Por:
Juan José Romero T.
Fundación Chile
Debido al demostrado mejoramiento de la salud y calidad de vida lograda al incorporar pescados a la alimentación humana, se ha desatado un brusco aumento en la demanda por estos que sólo podrá satisfacerse produciéndolos mediante cultivos marinos ya que la pesca extractiva ha llegado a su tope biológico. Al igual que en otras formas de producción animal intensiva, la alimentación constituye el más importante de los costos; la mayor complejidad de los alimentos requeridos en acuicultura hace que este rubro normalmente exceda del 70% de los gastos totales, justificando por tanto esforzarse por entender los principios de la alimentación de peces, ciencia de reciente y rápido desarrollo.
Del conocimiento acumulado referente a la alimentación de peces de agua fría, la mayor parte corresponde a salmones. Estas notas se refieren principalmente a dicha especie, haciéndose mención especial cuando se trata de otros peces.
Los salmones requieren los siguientes nutrientes:
Proteína, o mejor dicho, 10 aminoácidos esenciales.
Energía, que puede provenir de proteína, grasa o carbohidratos.
Lípidos, en la forma de ácidos grasos ω3.
Vitaminas, 14 se consideran esenciales.
Minerales, bajo ciertas condiciones de alimentación, hay 10 cuya suplementación ha sido esporádicamente demostrada como conveniente.
Pigmentos carotenoides.
Puede apreciarse que están excluidos los carbohidratos como nutrientes esenciales, ya que en peces carnívoros como son los salmones, no se ha podido demostrar que sean requeridos.
La Tabla 1.1. indica los requerimientos de los 10 aminoácidos que se consideran esenciales para salmones. Hay también otros diez, que no se consideran esenciales por cuanto los peces los sintetizan a velocidad suficiente y son, como se verá más adelante, una conveniente forma de obtener energía metabólica, que cuesta suplir a los peces mediante otros nutrientes.
| Aminoácido | % EN LA DIETA | % PROTEÍNA DIETA |
|---|---|---|
| Arginina | 2.4 | 6.0 |
| Histidina | 0.7 | 1.8 |
| Isoleucina | 0.9 | 2.2 |
| Leucina | 1.6 | 3.9 |
| Lisina | 2.0 | 5.0 |
| Metionina (1) | 1.6 | 4.0 |
| Fenilalanina (2) | 2.1 | 6.0 |
| Treonina | 0.9 | 2.2 |
| Triptofano | 0.2 | 0.5 |
| Valina | 1.3 | 3.2 |
(1) sin cisteína (2) sin tirosina
En condiciones praácticas, con los ingredientes usualmente disponibles, el aminoácido cuyo requerimiento resulta más difícil de satisfacer es la arginina. Esta situación, que no es frecuente al balancear raciones de otras especies se debe probablemente a que por el hecho de que los peces excretan directamente como amoníaco el nitrógeno excedentario (90% del nitrógeno excretado por los teleosteos es NH3), no opera activamente el denominado ciclo de la urea, que en mamíferos genera abundante arginina.
Una característica de las necesidades de proteína de los animales acuáticos que llama la atención es su alto requerimiento. Efectivamente, en agricultura animal los niveles más altos llegan a 20–22% como en el caso de broilers, en sus primeras etapas de crianza; en cambio, en salmones van de 45–52% y en juveniles de turbot llegan a 70%. Con dichos niveles — empleando los ingredientes normalmente disponibles — se satisfacen los requerimientos de los aminoácidos más limitantes. Igualmente sorprendente resulta que los abalones, que son pastoreadores de algas con muy bajo tenor de proteína por su alto contenido de humedad, demuestren mejores crecimientos con dietas de 39% de proteína. La explicación parece radicar en que los animales acuícolas — por lo antes dicho — al no necesitar gastar energía en desintoxicar los productos excretorios del metabolismo de las proteínas, evolutivamente se han adaptado mejor a dietas de alto contenido en esta. Los terrícolas debemos conjugar moléculas más complejas y no tóxicas como la urea o ácido úrico (aves y reptiles), para deshacernos del nitrógeno excedentario, lo que es costoso en términos de energía bioquímica.
En peces juveniles, en crecimiento activo, los requerimientos de proteína son más altos que en aquellos en etapas más avanzadas de crecimiento, por lo cual, los alimentos de los primeros contienen normalmente porcentajes mayores de proteína.
Para formular raciones, al igual que en otras especies de producción intensiva, la energía y la proteína o mejor dicho los aminoácidos, son las dos variables más importantes a balncear y la energía es con frecuencia el más costoso de suministar. La energía, esencial para mantener una serie de reacciones vitales, es un atributo extremadamente importante contendia en los enlaces químicos de los alimentos.
Al criarlos intensivamente en cautiverio, se logra que los peces tengan una rapidísima tasa de crecimiento; así por ejemplo un salmón aumenta 2,500 veces su peso, en el período en que se le engorda, desde alevín de saco hasta su beneficio. Ello equivale a un novillo que debería pesar 112 toneladas al término de su comparable período de engorda. Este irrefrenable impulso de crecimiento de los peces los hace muy propicios para emplear en su producción dietas de la más alta densidad energética obtenible ya que no se “enceban” (no depositan grasa en exceso), sino la aprovechan en su más rápido crecimiento. De otra parte, el precio del producto obtenido es alto y justifica emplear estrategias de alimentación que busquen máxima productividad más que mínimo costo.
Como se señaló antes, la energía pueden proveerla las proteínas, grasas o carbohidratos.
El cuadro que sigue indica que hacen un muy distinto aporte.
Energía metabólica (Mcal/kg)
| Carbohidratos | 1.6 |
| Proteína | 3.9 |
| Grasa | 8.0 |
Los almidones o hidratos de carbono, que como se ve, son muy mal aprovechados, pueden incluso tener efectos perjudiciales, lo que ha hecho denominar a los salmones como “diabéticos marginales”. Efectivamente, se ha observado que el empleo de almidones en alimentos de salmones produce acumulaciones patológicas en el hígado de glucógeno, polímero de glucosa que se almacena en hígado y músculo y sirve como metabolito de reserva.
En la fabricación de alimentos comerciales, conviene emplear carbohidratos porque son habitualmente más baratos y ello permite rebajar el costo por kilo. El problema antes mencionado se evade incorporando almidones poco aprovechables como el afrechillo de trigo, que por estar infiltrado de fibra cruda, tiene baja digestibilidad. Naturalmente que la solución es un engaño, porque se está incorporando un ingrediente de relleno, que es mayormente excretado, perjudicando la eficiencia de conversión de alimento y aumentando los problemas de contaminación. Desgraciadamente, para el piscicultor esta diferencia en calidad es difícilmente perceptible ya que por la dificultad de regular el suministro, al real consumo de los peces, normalmente se malgasta mucho alimento quedando confundida la mejor eficiencia.
Otra característica interesante de la nutrición energética de los peces, es su condición de poikilotermios, es decir, no gastar energía en mantener la temperatura del cuerpo. Los que llegan al máximo como eficiencia son los peces bentónicos como turbots o lenguados, que además no gastan energía en moverse, sino cuando de comer se trata. Naturalmente que esto los hace mucho más eficientes como convertidores que otras especies de cultivo industrial, que gastan 20% o más del alimento que consumen con fines homeostáticos. Es por eso que los Productores de pollos parrilleros se sienten muy ufanos al lograr eficiencias de conversión de 2.2 kg de alimento por kilo de aumento de peso, mientras los acuicultores en salmónidos hablan con toda naturalidad de relaciones de promedios 1.6–1.8.
La aparente paradoja termodinámica de lo último se explica por la diferencia en el contenido de humedad y de grasa entre los alimentos y el cuerpo de los peces.
| Materia seca | Grasa | |
|---|---|---|
| Alimento | 85–90% | 15–30% |
| Cuerpo salmón | 20–40% | 5–10% |
El mayor contenido de materia seca y de grasa del alimento lo hacen nutricionalmente mucho más concentrado que el cuerpo del pez y por tanto se requiere menos peso de alimento que lo que el pez aumenta de masa.
Debido a la temperatura del agua, en alimentación acuícola, los lípidos empleados son aceites, por su temperatura de fusión.
No sólo aportan nutrientes esenciales o sea moléculas que no se pueden sintetizar o lo son a velocidad insuficiente en el cuerpo del pez, sino son también son una fuente muy concentrada de energía comparativamente la más barata. Ello hace que los fabricantes de piensos se esfuercen por hacer una máxima agregación de estos a sus alimentos.
La limitante está dada por el tipo de procesamiento que se sigue para elaborarlos; para conseguir la ingestión de una ración balanceada-completa y para evitar ensuciar el agua, lo que es causa de enfermedades, conviene que los piensos para acuicultura sean aglomerados. Hay básicamente dos procedimientos para hacer comprimidos: la peletización y la extrusión. Las mezclas que se aglomeran mediante presión, no pueden contener demasiado aceite porque resultan demasiado lubricadas y pasarán por los dispositivos sin resultar suficientemente compactadas. Es por ello que normalmente en la fabricación de alimentos acuícolas, se pulveriza externamente los aglomerados ya formados.
La consistencia física del alimento extruído permite agregar más aceite mediante pulverización que la del producto peletizado, lográndose dietas con 30% de aceite versus el 20% que se logra, como máximo, en los alimentos pelletizados. Tecnologías modernas permiten agregar aceite en caliente.
Los mamíferos tenemos requerimiento de los llamados ácidos grasos esenciales, porque no somos capaces de desaturar ciertos enlaces en posiciones estratégicas de ácidos grasos de 18 carbones.
Los lípidos de los peces contienen ácidos grasos de cadenas más largas, con 20–22 carbones y tampoco tienen la maquinaria enzimática para introducir dobles ligaduras entre los carbones 3, contados desde el extremo omega (COOH); pasan a ser esenciales para ellos el eicosapentaenoico o EPA (20:5) y el docosahexaenoico o DHA (22:6). En la alimentación silvestre, los peces consiguen suficiente suministro de estos ácidos grasos de la ingestión de fitoplancton, en donde configuran más del 50% de sus lípidos.
Actualmente, se están logrando avances notables en la larvicultura de especies marinas de cultivo mediante la manipulación de tales PUFA's, o n-3(HUFA's). Se logra mejorar la supervivencia de ciertas etapas juveniles, que hasta hace poco no superaba un 5%, y que era un gran freno para el desarrollo del cultivo industrial de algunas especies marinas. Aparentemente, los cambios metamórficos causan demandas explosivas de estos ácidos grasos que tienen estructuras moleculares únicas para formar membranas biológicas. Los larvicultores están buscando altas relaciones en las concentraciones de DHA/EPA, incluso hablando del ácido “malo”, refiriéndose al EPA y del “bueno”, refiriéndose al DHA.
Los humanos tampoco podemos sintetizar ácidos grasos ω3, y obtenemos grandes ventajas con su ingestión ya que se reduce la incidencia de enfermedades cardiovasculares (infartos, arritmias, arteriosclerosis, trombosis) y se previene enfermedades inflamatorias como la artritis.
Afortunadamente, las harinas de pescado, empleadas liberalmente en Chile para la fabricación de alimentos para acuicultura, son muy ricas en ácidos grasos esenciales.
Es necesario tomar precaución extrema respecto de la calidad de los aceites de empleados en la fabricación de alimentos para peces ya que estos son muy sensibles a intoxicaciones causadas por lípidos oxidados y/o a minúsculas contenidos de residuos de solventes empleados en su extracción. De otra parte, los aceites de pescado sufren per-oxidaciones autoaceleradas que los deteriora irreversiblemente, situación difícil de pesquisar mediante análisis químico, a menos que se conozca la evolución en el tiempo de los indicadores del proceso de enranciamiento.
La siguiente múltiple y variable sintomatología ha sido descrita en salmónidos, atribuible a la ingestión de lípidos oxidados:
crecimiento retardado, pobre conversión de alimentos y mortalidad aumentada, oscurecimiento de la piel y escamas, letargia, fragilidad de eritrocitos, anemia microcítica, bajo hematocrito y reducido contenido de hemoglobina, hígado graso (amarillento, con acumulación ceroide) y daño muscular.
En peces, las funciones primarias de las vitaminas son similares a las cumplidas en otros animales. En su mayoría, las vitaminas del complejo B son requeridas para metabolizar carbohidratos, proteínas y grasas y las liposolubles (A,D,E y K) aportan configuraciones únicas a precursores de moléculas irremplazables en química biológica. El ácido ascórbico o vitamina C es esencial sólo para humanos, primates, cobayos y peces. El inositol y la colina son componentes estructurales de ciertos tejido especializados.
La Tabla 1.3. contiene una recopilación personal del rango de los niveles de suplementación recomendados por diversos autores. En muchos de los casos, el requerimiento no ha sido objetivamente determinado y son más bien derivaciones de las exigencias determinadas en otras especies. Además, en todos los casos, ignora el aporte de vitaminas que hacen los macro-ingredientes del alimento.
| Ingrediente | mg/kg dieta seca | ||
|---|---|---|---|
| Salmón | Trucha | Carpa | |
| Tiamina | 10–15 | 10–12 | 2–3 |
| Riboflavina | 5–25 | 20–30 | 7–10 |
| Piridoxina | 10–20 | 10–15 | 5–10 |
| Pantotenato | 40–50 | 40–50 | 30–40 |
| Niacina | 150–200 | 120–150 | 30–50 |
| Ácido fólico | 6–10 | 6–10 | |
| B12 | 0.015–0.020 | ||
| Mio-inositol | 300–400 | 300–400 | 200–300 |
| Colina | 600–800 | 500–600 | |
| Biotina | 1–1.5 | 1–1.5 | 1–1.5 |
| Vit. C | 100–150 | 100–150 | 30–50 |
| Vit. A (U.I.) | 2,200–2,500 | 1,000–2,000 | |
| Vit. E (*) | 40–50 | 80–100 | |
| Vit. D | 1,000 | ||
(*) Requerimiento dependiente de la cantidad y tipo de la grasa insaturada contenida en el alimento.
En la Tabla 1.4., se señala una dosis práctica de agregación en ingrediente activo por kilo de alimento seco corriente, bajo condiciones normales.
| Ingrediente | Contenido activo por kg de alimento |
|---|---|
| Tiamina | 10 mg |
| Riboflavina | 4 mg |
| Vit. B6 | 3 mg |
| Ácido pantoténico | 20 mg |
| Niacin | 150 mg |
| Ácido fólico | 1 mg |
| Vitamina B12 | 0.01 mg |
| Colina | 1,000 mg |
| Biotina | 0.15 mg |
| Vitamina C | 220 mg |
| Vitamina A | 5,000 U.I. |
| Vitamina E | 50 mg |
| Vitamina D3 | 2,400 U.I. |
| Vitamina K | 10 mg |
Debe tenerse presente que varias de las formulaciones comerciales de vitaminas no tienen una concentración 100% activa; así por ejemplo, los suplementos de biotina sólo tiene 1% activo.
Además, la potencia vitamínica sufre deterioro durante el procesamiento (calentamiento causado por la extrusión o peletizaje), por el contacto con ingredientes de la dieta (minerales, tiaminasas de los tejidos de peces), almacenaje (oxidación) y solubilización en el agua. La vitamina C es muy sensible al calor, estimándose que por el producido en el procesamiento, sólo se conserva un 60–70% de su tenor original. Hay formas de ácido ascórbico que son más resistentes a dicho deterioro, como son aquellas recubiertas en silicona o los polifosfatos.
El altísimo requerimiento de vitaminas E y C es una situación muy peculiar de la nutrición vitamínica de los peces. Para vitamina E se recomienda en salmones 30 mg/kg dieta, lo que es 10 veces mayor que lo que se emplea en otras especies. Ello se entiende por la acción como antioxidante biológico de la vitamina, doblemente importante por el alto nivel de lípidos que constituyen su dieta y para evitar la saturación de las dobles ligaduras de los ácidos grasos críticos antes mencionados.
En vitamina C, también se usa megadosis, lo que es aparentemente un absurdo debido a su extrema solubilidad, lo que hace que toda cantidad excedentaria se pierda de inmediato. Lo interesante es que en este caso, lo que se busca de la vitamina es su acción anti-stress, situación a que se son muy expuestos los salmones por haber sido sólo recientemente sometidos a cautiverio. Para enfrentar ese riesgo, conviene mantener literalmente pasando por el cuerpo de los salmones un torrente de vitamina C, para tener el organismo activado cuando sobrevenga una emergencia.
La Tabla 1.5. indica los síntomas causados en peces, por deficiencias vitamínicas.
| Depresión crecimiento | Otros síntomas | |
|---|---|---|
| Vitamina A | Si | Ojos protuberantes |
| Vitamina D3 | Si | Huesos frágiles |
| Vitamina E | Si | Anemia, retención de liquido, muerte |
| Vitamina K | No | Anemia, coagulación retardada |
| Tiamina | Si | Hiper-irritabilidad, convulsiones |
| Riboflavina | Si | Cataratas |
| Ácido pantoténico | Si | Agallas deformes |
| Niacina | Si | Lesiones a la piel |
| Biotina | Si | - |
| Piridoxina | Si | Convulsiones, nadar errático |
| Vit. B12 | Si | Anemia |
| Ácido fólico | Si | Células sanguíneas alteradas |
| Ácido ascórbico | Lordosis, escoliosis, hemorragias, anemia | |
| Mio-inositol | Si |
Los peces consiguen directamente del agua los minerales que requieren para su crecimiento. Sin embargo, los niveles indicados en la Tabla 1.6., han sido demostrados como convenientes por diversos autores.
| Elemento | mg/kg dieta | Especie |
|---|---|---|
| Calcio | 2,700 | Congrio japonés |
| Magnesio | 400–500 400 500–700 | Carpa Congrio japonés Trucha arco iris |
| Fósforo | 6,000–7,000 4,500–8,000 6,000 6,800 7,000–8,000 2,900 | Carpa Bagre Salmón atlántico Red sea bream Trucha arco iris Congrio japonés |
| Hierro | 150 170 | Red sea bream Congrio japonés |
| Zinc | 15–30 | Carpa, trucha |
| Cobre | 3 | Carpa, trucha |
| Manganeso | 12–13 | Carpa, trucha |
| Selenio | 0.07–0.38 | Trucha arco iris |
| Iodo | 0.6–1.1 | Salmón chinook |
Una situación de desbalance mineral que se produce también, en cerdos. Los cerdos sufren de paraqueratosis, un síndrome asociado a deficiencia de zinc, que se produce frecuentemente en la práctica al emplearse alimentos muy altos en su contenido de calcio, como es el heno de alfalfa. Ambos minerales comparten un mismo sistema de absorción y se produce una competencia excluyente. En salmones se produce un cuadro de desprendimiento de retina que se cura con suplementación de zinc; ello es probablemente porque al darles dietas con abundancia de harina de pescado, les estamos dando demasiado calcio.
La Tabla 1.7. result útil para diagnosticar patologias nutricionales inducidas por deficiencias, desbalances o toxicidad de componentes del alimento, que naturalmente van acompañadas también de tasas de crecimiento y conversión reducidas y de aumentos en la mortalidad.
| Condición patológica | Deficiencia | Toxicidad |
|---|---|---|
| Escoliosis/Iordosis | Triptofano, magnesio, fósforo, vit. C | Plomo, cadmio, vit. A, aceite oxidado de pescado |
| Cataratas | Metionina, triptofano, zinc, magnesio, co- bre, selenio, manganeso, vit. A, riboflavina | Colina, aceite oxidado de pescado |
| Erosión de aletas | Lisina, triptofano, zinc, riboflavina, inositol, niacina, vit. C | Plomo, vit. A |
| Hígado graso | Colina, inositol, ácidos grasos esenciales | Aceite oxidado de pescado |
| Exoftalmia | Ácido pantoténico, niacina, ácido fólico, vitaminas A y E | Aceite oxidado de pescado |
| Hemorragia piel | Riboflavina, ácido pantoténico, niacina, tiamina, inositol, vitaminas A, C y K | Aceite oxidado de pescado |
De los aproximadamente 300 tipos de pigmentos carotenoides que existen en la naturaleza, los salmones sólo pueden aprovechar la astaxantina y la cantaxantina que sólo difieren de los demás en el emplazamiento de grupos hidroxilos en los anillos benzénicos. La astaxantina y la cantaxantina son los que le confieren al salmón su color sui generis, bajo condiciones de cultivo que es lo que le da su valor exclusivo. El salmón bravío obtiene fundamentalmente astaxantina de crustáceos que ingiere o cuyos carotenoides han sido incorporados por componentes anteriores de la cadena trófica. En el salmón criado en cautiverio, estos deben ser incorporados al alimento ya que de otro modo se obtiene una carne blanquecina.
Hasta hace muy poco se creía que los pigmentos en salmones sólo tenían dicho interés cosmético, para obtener la coloración típica. Incluso, la observación empírica de que los huevos de mejor coloración rojiza tienen mejor incubabilidad se atribuía a que los depredadores por tener visión defectuosa en esa longitud de onda, mejora las posibilidades de supervivencia, lo que se habría fijado evolutivamente como carácter conveniente. Sin embargo, hay información reciente que demuestra que los carotenoides tienen acción antioxidante parecida a la de la vitamina E, que es muy importante en la viabilidad de ovas y alevines.
