Nutrientes esenciales para el camarón Defensor mundial de la acuicultura

Los autores están desarrollando una dieta diseñada específicamente para áreas desérticas.

Los autores desarrollaron una dieta agrícola en el desierto que aumentó los rendimientos, aumentó las reservas de lípidos hepatopancreáticos en los camarones y mejoró la capacidad osmorreguladora de los animales. Esta finca utiliza una torre para airear y enfriar el agua de su pozo.

Los fosfolípidos contienen un grupo de lípidos polares cuya columna vertebral es glicerol-3-fosfato. Como componentes clave de las membranas celulares, los fosfolípidos juegan un papel importante en el mantenimiento de la estructura y función celular normales y son otra fuente de señalización celular. Los fosfolípidos también intervienen en el metabolismo de los lípidos y actúan como emulsionantes, facilitando la digestión neutra y la absorción de los lípidos.

Los camarones son capaces de sintetizar fosfolípidos, pero esta síntesis no satisface sus necesidades metabólicas en general, especialmente en sus primeras etapas de crecimiento. Por lo tanto, los fosfolípidos se consideran un nutriente importante para los camarones.

Durante las últimas dos décadas, la naturaleza de los fosfolípidos en los alimentos se ha probado en varias especies de camarones. El contenido reportado de fosfolípidos en los alimentos varía de 1 a 6.5 por ciento, dependiendo de la especie, la etapa de vida de los animales, la composición de la dieta y la fuente y pureza de los fosfolípidos utilizados (Cuadro 1).

La comprensión de las funciones y el metabolismo de los fosfolípidos se basa principalmente en el conocimiento de estudios en mamíferos y peces. La investigación sobre los fosfolípidos en la dieta del camarón aún es escasa, pero se han logrado algunos avances en los últimos años.

Gong, contenido de fosfolípidos en los alimentos, Tabla 1

Especie Etapa Nivel Poslarvas Fuente Referencia Referencia

F. chinensis un menor de edad 2% SL Kanazawa, 1993
F. merguiensis un menor de edad 1-2% SL Thongrod y Boonyaratpalin, 1998
F. penicillatus un menor de edad 1,25% ordenador personal Chen y Jenn, 1991
L. vannamei postlarvas 6,5% SL Coutteau y col., 1996
1,5% ordenador personal
un menor de edad 3-5% SL Gong y col., 2000
M. japonicus larvas 3,5-6% SL Kanazawa y col., 1985
Teshima y col., 1986
Camara y col., 1997
un menor de edad 3% SL Teshima y col., 1986
P. monodon postlarvas 1,0% SL Piedad-Pascual, 1986
un menor de edad 1,25% ordenador personal Chen, 1993

Cuadro 1. Requerimientos nutricionales de fosfolípidos para especies comerciales de camarón.

SL = lecitina de soja, PC = fosfatidilcolina

Mediador del metabolismo de los lípidos

Los camarones son bajos en lípidos y los lípidos totales constituyen menos del 2 por ciento de su peso corporal. En los músculos del camarón, los fosfolípidos constituyen más del 50 por ciento de los lípidos totales. Actúan principalmente a medida que las células crecen y se multiplican para formar biomembranas, no como fuente de energía.

Los triglicéridos son casi inexistentes en el tejido muscular del camarón. El hepatopáncreas del camarón, donde la digestión y la absorción son más abundantes y las enzimas y las reservas de energía son abundantes, ocupa el segundo lugar después de los triglicéridos en la clase de lípidos.

La suplementación con fosfolípidos aumenta la cantidad total de lípidos hepatopancreáticos en el camarón y disminuye la cantidad de lípidos en el músculo del camarón, lo que indica que los fosfolípidos facilitan el uso de lípidos en el músculo y el almacenamiento en el hepatopáncreas.

Mantener un suministro de energía adecuado en el hepatopáncreas es muy importante para los camarones en condiciones extremas, como enmohecimiento normal, niveles bajos de oxígeno disuelto o estrés térmico, cuando se puede interrumpir la alimentación normal. La movilización y el uso de estos depósitos de lípidos del hepatopáncreas pueden contribuir al mejor funcionamiento del camarón en condiciones de estrés.

Además de la síntesis, la lipólisis y la integración en las membranas celulares, los fosfolípidos también participan en el ensamblaje de las lipoproteínas liberadas por la hemolinfa del camarón para transportar lípidos. Las lipoproteínas no específicas de género, como las lipoproteínas de alta densidad, las lipoproteínas de muy alta densidad y las lipoproteínas específicas de la mujer (vitelogenina), están dominadas por los fosfolípidos.

Dado que las lipoproteínas de alta densidad tienen dos funciones tanto en los sistemas de defensa del camarón como en el transporte de lípidos, la pregunta sigue siendo qué papel juegan los fosfolípidos en la inducción de tales proteínas. El tema merece una mayor investigación.

Facilitar el acceso al colesterol

Estructura molecular de los fosfolípidos, dos moléculas, una al lado de la otra.

Al igual que los fosfolípidos, el colesterol es un componente de las biomembranas. Desempeña un papel doble importante en la fluidez de la membrana y es un precursor eficaz de la hormona esteroide para la descongelación, el crecimiento y la reproducción de los camarones.

Los camarones son incapaces de sintetizar colesterol a partir de acetato y mevalonato de novo, aunque pueden tener la capacidad de agrupar algunos de los esteroles de 28 y 29 carbonos. Por lo tanto, el colesterol se considera un nutriente importante para los camarones. Los requerimientos dietéticos reportados de colesterol varían entre el 0,12 y el 2 por ciento de la dieta.

La relación nutricional de fosfolípidos a colesterol ha sido de interés durante mucho tiempo para el cultivo de camarones. Los fosfolípidos dietéticos mejoran no solo la digestión, captación, emulsificación y absorción del colesterol, sino también su transporte y movilización.

Aunque se ha sugerido que los fosfolípidos de la dieta aumentan la disponibilidad de colesterol, los experimentos no pudieron corroborar esta hipótesis hasta que un estudio de 2000 del autor principal y sus colegas mostró una interacción muy significativa entre los fosfolípidos de la dieta y el colesterol en el crecimiento del camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei) menores. Este estudio mostró que cuando el nivel de fosfolípidos en los alimentos aumentó de 0% a 5%, la necesidad de colesterol disminuyó de 0,35% a 0,05%. Por otro lado, la necesidad de fosfolípidos disminuyó del 5% de la dieta cuando no se añadió colesterol, cuando el contenido de colesterol en la dieta era del 0,5%.

Estos resultados tienen un impacto significativo en la producción de piensos. Si el nivel de fosfolípidos es óptimo entre el 3 y el 5 por ciento, el contenido de colesterol del alimento puede minimizarse y los costos de alimentación resultantes pueden reducirse sin afectar el rendimiento del camarón. Para fines de investigación, la interacción entre los fosfolípidos y el colesterol también debe considerarse en el diseño de experimentos. Cuando la dieta principal contiene un 0,5 por ciento de colesterol, los efectos de los fosfolípidos, la colina y algunos otros nutrientes quedan enmascarados.

Una fuente eficaz de colina.

La colina es una vitamina soluble en agua. Es una fuente de grupos metilo lábiles que interactúan con el ácido fólico, la vitamina B12 y la metionina en el metabolismo de los grupos metilo. La colina también es un precursor del neurotransmisor acetilcolina. La colina se puede administrar mediante la degradación de sales de colina como el cloruro de colina o la fosfatidilcolina a través de la fosfolipasa D.

Un estudio de 2003 realizado por el autor principal estimó que el requerimiento de colina para los camarones blancos en el Pacífico era de 871 miligramos por kilogramo de dieta cuando las dietas de prueba no estaban suplementadas con fosfolípidos. No se observó ningún requerimiento de colina cuando los fosfolípidos estaban en una dieta del 1,5% o más. El estudio mostró que la adición de lecitina puede proporcionar suficiente colina para el crecimiento del camarón.

Por el contrario, la síntesis de fosfolípidos a partir de colina no logró satisfacer las necesidades de fosfolípidos de los camarones. La aplicación práctica de estos resultados en la composición del pienso es la suplementación de lecitina en el alimento y la exclusión de sales de colina en consecuencia.

Beneficios del camarón estresado

Los fosfolípidos fueron útiles para reducir la susceptibilidad al estrés osmótico en las posmenvales L. vannamei. La adición de fosfatidilcolina (PC) de soja al 1,5% con 95% de pureza o PC de marisco-92% de pureza aumentó significativamente la resistencia al estrés osmótico además de aumentar el crecimiento.

También se encontraron interacciones significativas entre la fosfatidilcolina de soja pura al 95% basada en alimentos y los ácidos grasos omega-3 altamente insaturados (HUFA) para aumentar la resistencia del camarón kuruma al estrés osmótico (Marsupenaeus japonicus). Con 1,5% de fosfatidilcolina de soja, la resistencia fue evidente cuando los camarones fueron alimentados con una dieta que contenía 0,5% de HUFA, mientras que sin fosfatidilcolina de soja en los alimentos, la resistencia al estrés osmótico fue evidente con 1,0% de HUFA.

Adición de lecitina

Las granjas de camarón en el interior del desierto de Arizona en los Estados Unidos pueden alcanzar los 34 ° C en verano. Las altas temperaturas aceleran el crecimiento de los camarones y aumentan la frecuencia de la muda, pero ocasionalmente pueden causar una mortalidad masiva, llamada síndrome de muerte por muda.

Con base en lo anterior, los autores desarrollaron una dieta desarrollada específicamente para esta región. La dieta ha aumentado las reservas de lípidos hepatopancreáticos de los camarones y ha mejorado la capacidad de los animales para regular la osmorregulación. Como resultado, se han logrado mayores rendimientos y se ha eliminado el síndrome de muda-muerte. Se consideró que la adición del suplemento dietético lecitina era uno de los principales factores contribuyentes.

Mecanismos útiles

Se desconocen los mecanismos específicos para asegurar los efectos beneficiosos de los fosfolípidos en situaciones de estrés, especialmente estrés osmótico. Hay razones especulativas:

  • Mantener una concentración de líquido corporal constante en relación con el gradiente osmótico requiere un gasto energético adicional. Los fosfolípidos dietéticos facilitan el metabolismo de los lípidos de los camarones y mejoran el suministro de energía y la utilización de los camarones.
  • Los fosfolípidos dietéticos son nutricionalmente superiores a los lípidos neutros para satisfacer las necesidades energéticas adicionales.
  • La Na + -K + -ATPasa en la membrana basolateral de las células epiteliales depende tanto de la temperatura como de la salinidad y es fundamental para mantener la homeostasis animal. El microambiente de fosfolípidos puede desempeñar un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad y la actividad de Na + -K + -ATPasa.

Conclusión

Los fosfolípidos, la clase de lípidos predominante en los camarones, son esenciales para mejorar el rendimiento animal. La presencia de fosfolípidos en los alimentos puede afectar los requerimientos nutricionales de otros nutrientes, incluidos el colesterol, la colina y los nutrientes liposolubles como las vitaminas A, D, E, carotenoides y otros. La optimización de estos suplementos de nutrientes está influenciada por factores ambientales como alta temperatura, baja salinidad, cero intercambio de agua, entre otros.

Incluso con la fuente de fosfolípidos más comúnmente utilizada, la lecitina de soja, sus componentes activos y sus relaciones nutricionales aún no están claros y necesitan más investigación. Una mejor comprensión de las funciones de los fosfolípidos en la resistencia al estrés del camarón facilitará su aplicación en el cultivo del camarón para lograr un mayor negocio.

Nota del editor: las referencias están disponibles del primer autor.

(Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en la edición de junio de 2004 de ).

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