La industria salmonera recurre cada vez más a ingredientes de origen vegetal para reducir la dependencia de los recursos marinos. Sin embargo, la incorporación de estas alternativas de origen vegetal en las dietas de los peces presenta desafíos, en particular en lo que respecta al suministro de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga esenciales (LC-PUFA), como el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA). Estos ácidos grasos son cruciales para la salud, el crecimiento y la reproducción de los peces.
Los investigadores del Institute of Aquaculture de la University of Stirling (Reino Unido), University of Aberdeen (Reino Unido), del Veterinary Research Institute del National Research Centre (Egipto) y de la Shantou University (China) estudiaron la programación nutricional y evaluó específicamente la duración óptima del “estímulo” dietético en el salmón del Atlántico (Salmo salar) y si podía reducirse en comparación con un estudio anterior que utilizó un “estímulo” de tres semanas.
Desafíos y Soluciones en la Producción de n-3 LC-PUFA en Acuicultura
El EPA y el DHA son reconocidos por sus beneficios para la salud, tanto en peces como en humanos. En los peces, estos ácidos grasos son cruciales para mantener respuestas antiinflamatorias, la integridad de los tejidos y la salud general, incluyendo la función inmune. En particular, el DHA es esencial para las membranas sinápticas y retinianas en los tejidos nerviosos. Una deficiencia de estos ácidos grasos durante el desarrollo puede afectar negativamente el rendimiento, la integridad de los tejidos y las respuestas al estrés en los peces.
Si bien el salmón Atlántico puede biosintetizar EPA y DHA de manera endógena, esta capacidad es limitada y depende de la presencia de niveles suficientes de ácido α-linolénico (ALA; 18:3n-3) en la dieta. Investigaciones han demostrado que la producción neta de n-3 LC-PUFA es posible en salmones alimentados con dietas basadas en vegetales, aunque la tasa de biosíntesis de DHA en estos peces suele ser insuficiente para alcanzar los niveles deseados.
Programación nutricional: un enfoque novedoso
Una solución innovadora a este problema es la aplicación de una intervención nutricional temprana, conocida como «programación nutricional» (PN). Este concepto se basa en alimentar a los peces con una dieta predominantemente vegetal durante un período breve al inicio de su desarrollo, lo que induce una mayor eficiencia en la absorción y utilización de nutrientes cuando se les alimenta con una dieta similar en etapas posteriores. Este mecanismo aprovecha la plasticidad del desarrollo del organismo para generar cambios funcionales a largo plazo.
Según reportan los investigadores, el concepto de PN ha mostrado ser eficaz en varias especies de peces de importancia comercial, como la dorada (Sparus aurata), la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) y el robalo (Dicentrarchus labrax). En el caso del salmón Atlántico, estudios previos han demostrado que una fase de estímulo de tres semanas con dietas vegetales bajas en n-3 LC-PUFA desde la primera alimentación exógena resultó en un mayor crecimiento y una mejor retención de nutrientes, incluyendo EPA y DHA, durante la fase de crecimiento en agua dulce.
Sin embargo, un desafío significativo es que los peces alimentados con dietas vegetales durante la fase de estímulo tienden a ser más pequeños al final de este período en comparación con aquellos alimentados con dietas marinas estándar. Este menor tamaño podría ser un factor limitante en pruebas comerciales, ya que el tamaño del pez influye en su rendimiento posterior.
Diseño experimental
Los salmones juveniles del Atlántico fueron alimentados con dietas experimentales basadas en vegetales (VS) o con un control estándar basado en productos marinos (MS) durante diferentes fases de su desarrollo. La dieta VS contenía un 5 % de harinas marinas y un 0 % de aceite de pescado, mientras que la dieta MS contenía un 82 % de harinas marinas y un 4 % de aceite de pescado.
Los peces fueron expuestos a la dieta VS durante una (V1) o dos semanas (V2) durante la fase de «estímulo» inicial, seguida de una dieta estándar basada en productos marinos durante la fase de crecimiento «intermedia». Una fase final de «desafío» implicó alimentar a todos los peces con una dieta basada en vegetales (VC) durante seis semanas.
Finalmente, los científicos evaluaron el crecimiento, la composición proximal, los perfiles de ácidos grasos y la expresión génica de los peces.
Hallazgos clave
Los principales hallazgos del estudio publicado en la revista Aquaculture son:
- Programación nutricional y crecimiento: Si bien los peces alimentados con dietas VS fueron más pequeños durante la fase de estímulo, no hubo diferencias significativas en el crecimiento general ni en la composición corporal al final del ensayo.
- Índices hepatosomáticos y viscerosomáticos: Los peces alimentados con dietas VS durante una semana tuvieron una masa hepática y visceral menor en comparación con los alimentados con dietas VS durante dos semanas.
- Retención de ácidos grasos: Los peces alimentados con dietas VS durante dos semanas mostraron una mayor ganancia neta de DHA durante la fase de desafío en comparación con los alimentados con dietas VS durante una semana.
- Expresión génica: El análisis de la expresión génica reveló una regulación negativa de los genes de biosíntesis de LC-PUFA n-3 en los ciegos pilóricos de los peces alimentados con dietas VS, lo que sugiere posibles modificaciones postranscripcionales.
Conclusión
La programación nutricional es muy prometedora para optimizar las dietas basadas en plantas en la acuicultura del salmón del Atlántico. En este sentido, los resultados del estudio sugieren que una exposición a corto plazo a una dieta a base de vegetales durante las primeras etapas de la vida puede no ser suficiente para iniciar la programación nutricional en el salmón del Atlántico. Sin embargo, el mejor rendimiento de los peces alimentados con la dieta a base de vegetales durante una semana indica que otros factores, como las modificaciones postranscripcionales, pueden influir en su respuesta a las dietas a base de vegetales.
Se necesitan más investigaciones para dilucidar los mecanismos subyacentes a estos hallazgos y desarrollar estrategias para optimizar el uso de ingredientes a base de vegetales en la acuicultura del salmón del Atlántico. Los resultados de este estudio se suman a otras líneas de investigación vinculados con la crianza selectiva del salmón para incrementar los niveles de ácidos grasos o el incremento de estos compuestos en los piensos de los peces.
Contacto
Stuart McMillan
Institute of Aquaculture, Faculty of Natural Sciences, University of Stirling
Stirling FK9 4LA, UK
Email: stuart.mcmillan@stir.ac.uk
Referencia (acceso abierto)
McMillan, S., Martin, S. A., Król, E., Norambuena, F., Baumgärtner, S., Gong, X., Tawfik, M. M., Glencross, B., Taylor, J. F., Tocher, D. R., & Betancor, M. B. (2024). Can nutritional programming in Atlantic salmon (Salmo salar) be optimised with a reduced stimulus period? Aquaculture, 585, 740686. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740686
