Science & Solutions #50 (Español)

Número 50 • Acuicultura

Los alimentos acuícolas del futuro no contienen pescado La competencia cataliza el desarrollo de alimentos que no contengan pescado

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Acuicultura

Una revista de

Los fitógenos mejoran el desempeño productivo del camarón

Editorial La harina de pescado: un tema cada vez más candente La industria acuícola es un importante contribuyente a la estrategia global en materia de proteínas. La Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO) predice que nuestros océanos solo cobrarán importancia al intentar responder la pregunta de cómo alimentar a la población mundial. El fuerte crecimiento resultante en la acuicultura conlleva el tema candente de la disponibilidad y los precios de la harina y el aceite de pescado.

Durante el Congreso Mundial de Acuicultura 2017 en Ciudad del Cabo, Andrew Mallison, Director General de The Marine Ingredients Organization (IFFO), indicó que la disponibilidad y los precios de la harina y el aceite de pescado actualmente son estables. Si bien es probable que esta estabilidad pueda mantenerse en el corto plazo, se debe considerar la volatilidad de la oferta y los precios, así como la creciente demanda acuícola en el largo plazo.

En este número de Science & Solutions, los expertos en acuicultura de BIOMIN comparten algunos artículos interesantes sobre este tema candente. David Bal comienza brindando un resumen del “Desafío de los alimentos balanceados sin pescado F3 (Fish-Free Feed)” que destaca los esfuerzos mundiales por mantener los alimentos acuícolas naturalmente a la vanguardia mediante la reducción de los niveles de harina de pescado que se incluyen en ellos.

Con el uso creciente de fuentes de proteína de origen vegetal como alternativas a la harina de pescado, los alimentos acuícolas tienen menor palatabilidad, mayores niveles de factores antinutricionales y peor digestibilidad. Rui Gonçalves revela cómo ciertos aditivos fitógenos agregados a la dieta pueden abordar estos desafíos mediante la mejora del ambiente intestinal, favoreciendo un mejor crecimiento y eficiencia alimenticia.

Aumentar el nivel de fuentes de proteína de origen vegetal también significa un incremento del nivel de micotoxinas presentes en el alimento. En un póster galardonado, los resultados del Estudio global sobre micotoxinas de BIOMIN revelaron que las fuentes de proteína de origen vegetal están comúnmente contaminadas con una o más micotoxinas, lo que evidencia la necesidad de un programa adecuado de gestión de riesgos de micotoxinas.

Continúe leyendo y explore el tema de la reducción y el reemplazo de la harina de pescado en este número de Science & Solutions, para mantenerse naturalmente informado. ¡Disfrute!

Carina Schieder DI (M.Sc.) Gerente de Producto

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Science & Solutions • Número 50

Contenido Éxito de BIOMIN en la innovación de alimentos tras la competencia de alimentos sin pescado

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BIOMIN y Htoo Thit Corp. ganaron el segundo premio en el Concurso de alimentos para pescado que catalizó el desarrollo y la venta de alimentos acuícolas sin pescado, competitivos y viables en todo el mundo.

Por David Bal, Gerente Técnico de Ventas - Acuicultura

Los fitógenos generan mejor desempeño productivo en dietas de camarón bajas en harina de pescado

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En un esfuerzo por reducir la harina de pescado costosa y menos sostenible en los alimentos acuícolas, muchos productores están buscando fuentes de proteína alternativas más económicas. La reducción de la harina de pescado por sí sola puede comprometer la tasa de crecimiento. Afortunadamente, suplementar las dietas con un aditivo fitógeno puede recuperar parte de este desempeño perdido, mejorando los resultados netos.

Por M.Sc Rui A. Gonçalves, Científico - Acuicultura

Incidencia mundial de micotoxinas en harinas vegetales: un riesgo real para el desarrollo de la acuicultura

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Galardonado como “mejor póster de un estudiante de doctorado” en Acuicultura Europa 2017, llevada a cabo del 17 al 20 de octubre en Dubrovnik, Croacia, un equipo de expertos de BIOMIN, liderado por Rui Gonçalves, reveló las posibles consecuencias económicas de las micotoxinas para la industria acuícola.

Por M.Sc Rui A. Gonçalves, Científico - Acuicultura

ISSN: 2309-5954 Para obtener una copia digital y mayor información, visite: http://magazine.biomin.net Para reimpresiones de artículos o suscribirse a Science & Solutions, contáctenos a través de: magazine@biomin.net Redactores: Colaboradores: Mercadeo: Gráficos: Investigación: Editor:

Ryan Hines, Caroline Noonan Carina Schieder, David Bal, Rui A. Gonçalves Herbert Kneissl, Karin Nährer GraphX ERBER AG Franz Waxenecker, Ursula Hofstetter BIOMIN Holding GmbH Erber Campus, 3131 Getzersdorf, Austria Tel.: +43 2782 8030 www.biomin.net

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Una revista de BIOMIN

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Éxito de BIOMIN en la innovación de alimentos tras la competencia de alimentos sin pescado BIOMIN y Htoo Thit Corp. (HTC) ganaron el segundo premio en el Concurso de alimentos sin pescado que catalizó el desarrollo y la venta de alimentos acuícolas sin pescado competitivos y viables en todo el mundo.

Por David Bal, Gerente Técnico de Ventas - Acuicultura

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Foto: GettyImages_Kletr Una revista de BIOMIN 5

Éxito de BIOMIN en la innovación de alimentos tras la competencia de alimentos sin pescado

Por más de un año, ocho compañías de todo el mundo compitieron para demostrar la viabilidad comercial de los alimentos acuícolas sin harina de pescado, vendiendo tanto como pudieran.

D

e acuerdo con la Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO), cada año se utilizan más de 18 millones de toneladas de pescado capturado silvestre para fabricar harina y aceite de pescado. Estos pequeños cardúmenes, conocidos como peces forrajeros, incluyen sardinas, arenques, anchoas y lachas. Para 2030, se prevé que se dispondrá de 25% menos productos de mar capturados silvestres que en la actualidad.

Una disminución similar también ocurrirá en la acuicultura, a menos que esta pueda superar limitaciones fundamentales, tales como una escasez de harina de pescado para los alimentos.

Para mitigar este problema se lanzó en noviembre de 2015 el Desafío F3 de los alimentos sin pescado (Fish-Free Feed Challenge), a fin de estimular innovaciones sostenibles como el uso de ingredientes alternativos en alimentos acuícolas para peces cultivados y de reducir la presión sobre el pescado capturado silvestre que se utiliza como ingrediente para el alimento para peces. El concurso estaba destinado a ayudar a catalizar el desarrollo y la venta de alimentos acuícolas sin harina y aceite de pescado, viables y a un costo competitivo.

Durante más de un año, ocho compañías de todo el mundo (Cuadro 1) compitieron para demostrar la viabilidad comercial de los alimentos acuícolas sin harina de pescado, vendiendo tanto como pudieran. Los concursantes variaron entre multinacionales integradas por cientos de empleados, hasta granjas nuevas y compañías de ingredientes con solo una docena de empleados.

La regla del F3 era simple: para septiembre de 2017, la primera compañía en producir y vender 100,000 toneladas

métricas (TM) de alimentos acuícolas que no contuvieran ningún tipo de harina o aceite de animales marinos sería galardonada con un premio de US$ 200,000 para apoyar su negocio de alimentos acuícolas sin pescado.

En Myanmar en particular, las dietas acuícolas destinadas al concurso F3 fueron alimentos para la etapa de crecimiento de rohu (Labeo rohita) y tilapia (Oreochromis sp.). Estas dos especies comunes, a menudo se crían juntas en los mismos estanques junto a otras especies como el pacú y el bagre. Los sistemas de policultivo de Myanmar pueden ser prolongados en tiempo y de bajo rendimiento (p. ej. 1 - 3.5 toneladas/ha). También pueden combinarse con unidades de producción avícola o porcina instaladas por encima de los estanques, donde las heces se usan para estimular la productividad del fitoplancton natural del ecosistema acuático. Por tanto, algunos sistemas pueden ser semi-intensivos con rendimientos de producción de hasta 15 toneladas/ha y peces criados en estanques más pequeños.

En la actualidad, Htoo Thit Co (HTC) está utilizando diversas fuentes de proteína vegetal como harina de soya importada, harina de trigo integral, torta de cacahuate (maní) y otras fuentes locales de proteína en sus alimentos para peces. Dado que las principales especies acuícolas de Myanmar son herbívoras, las mismas pueden desempeñarse satisfactoriamente con dietas 100% vegetales, haciendo posible la reducción del contenido de harina de pescado a cero, siempre que la formulación incluya el perfil de aminoácidos digeribles y el nivel de energía disponible necesarios.

Desde 2014, BIOMIN y HTC han trabajado en estrecha colaboración para mejorar las formulaciones de alimentos locales y evaluar materias primas alternativas de origen

Cuadro 1. Lista de concursantes y ubicaciones con las dietas con las que trabajaron.

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Equipo

Dietas presentadas

AgriProtein (Gibraltar), Abagold (Sudáfrica)

Trucha arcoíris

Guangdong Evergreen Feed Industry Co. (China)

Tilapia, carpa, leucisco

Htoo Thit Co. (Myanmar), BIOMIN (Austria)

Tilapia/Carpa

JAPFA Feeds (Singapur/Indonesia)

Tilapia

Oryza Organics (Pakistán)

Tilapia (x2)

Ridley (Australia), Sureerath Prawns (Tailandia)

Camarones

TomAlgea (Bélgica)

Camarones

TwoXSea (EE.UU. California), Star Milling Co. (EE.UU. California), Alltech (EE.UU. Kentucky), TerraVia (EE.UU. California)

Trucha

Science & Solutions • Número 50

David Bal Gerente Técnico de Ventas – Acuicultura

84,691 34,600 1,661

TwoXSea, Star Milling Co., Alltech, TerraVia

Oryza Organics

135 Htoo Thit Co., BIOMIN

171 Guangdong Evergreen Feed Industry Co.

85,000 84,500 35,000 34,000 2,000 1,500 1,000 500 0

AgriProtein, Abagold

Volumen de alimento vendido (TM)

Figura 1. Ventas de alimentos sin harina de pescado por equipo concursante en el transcurso de la competencia.

Equipo concursante

vegetal. Dos cuellos de botella aún existentes son la falta de formulaciones de alimentos diferenciados por especie y por etapa, así como los altos niveles de micotoxinas en las materias primas.

Actualmente BIOMIN está realizando un monitoreo de los niveles de contaminación con micotoxinas en Myanmar mediante el análisis de varios lotes de materias primas y alimentos terminados. Por ejemplo, se encontró que los niveles de deoxinivalenol (DON), fumonisina (FUM) y aflatoxina (AFLA) estaban todos muy por encima de los límites recomendados. Esta tendencia se acentúa con el uso de dietas de origen 100% vegetal con DDGS (granos secos solubles de destilería, de sus siglas en inglés). Para plantas de alimentos balanceados como HTC, resulta fundamental reducir el impacto de las micotoxinas mediante la introducción de un plan de mitigación de micotoxinas en su proceso de fabricación de alimentos; un área con enormes posibilidades de mejora en Myanmar.

Continuando con el desarrollo de dietas para peces sin harina de pescado, BIOMIN y HTC decidieron participar como equipo en la competencia F3, con el objetivo de eliminar completamente el uso de harina de pescado local en las dietas del rohu y la tilapia. El concurso F3 fue una oportunidad para acelerar la transición hacia un alimento más sostenible. Comenzó en mayo de 2016 con especies

El Profesor Kevin Fitzsimmons de la Universidad de Arizona, ex presidente de la Sociedad Mundial de Acuicultura y portavoz principal del Desafío F3 dijo:

“El concurso ha acelerado el intercambio de información y las asociaciones entre compañías en todas partes de la cadena de suministro de alimentos. Lo más destacable del concurso ha sido el increíble nivel de publicidad generado para compañías innovadoras productoras de ingredientes nuevos y la alerta para todas las compañías de alimentos acuícolas acerca del potencial que existe.

Una segunda señal realmente alentadora fue el cambio significativo observado en las ONGs ambientales cuando se percataron de que la acuicultura podía convertirse de hecho en una industria mucho más sostenible. Muchos grupos ambientalistas ahora han dedicado sus esfuerzos a apoyar activamente una acuicultura más innovadora, en lugar de simplemente oponerse a cualquier cosa relacionada con la acuicultura.” de peces de agua dulce, pero en el futuro, el concepto de alimentos F3 también podría aplicarse a otras especies como el camarón (Vannamei) y el robalo tropical (Lates calcarifer).

En septiembre de 2017, el equipo de BIOMIN / HTC finalizó en segundo lugar con casi 34,000 T de alimentos acuícolas F3 vendidos en Myanmar (Figura 1). El primer premio fue para Guangdong Evergreen Feed Industry Co. de China que vendió más de 84,000 T de alimentos F3. Su premio fue presentado durante una ceremonia especial el 4 de octubre de 2017 en la conferencia GOAL de la Alianza Mundial de Acuicultura en Dublín, Irlanda.

En resumen • En el futuro, habrá limitaciones en la oferta de peces forrajeros capturados usados para fabricar harina y aceites de pescado • El Desafío F3 de los alimentos sin pescado fue lanzado en noviembre de 2015 para catalizar el desarrollo y la venta de alimentos acuícolas sin pescado • En el transcurso de la competencia se produjeron y vendieron casi 120,000 toneladas métricas de alimentos acuícolas sin pescado

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Los fitógenos generan mejor desempeño productivo en dietas de camarón bajas en harina de pescado En un esfuerzo por reducir la harina de pescado costosa y menos sostenible en los alimentos acuícolas, muchos productores están buscando fuentes de proteína alternativas más económicas.

La reducción de la harina de pescado por sí sola puede comprometer la tasa de crecimiento.

Afortunadamente, suplementar las dietas con un aditivo fitógeno puede recuperar parte de este desempeño perdido, mejorando los resultados netos.

Por M.Sc Rui Gonçalves, Científico - Acuicultura

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Science & Solutions • Número 50

Cuadro 1. Formulación y composición proximal de las dietas experimentales (materia seca).

HP25

HP22

HP22 + Digestarom® P.E.P. MGE

HP19

HP19+ Digestarom® P.E.P. MGE

Harina de pescado de Perú

25.00

22.00

22.00

19.00

19.00

Harina de soya (extraída con solvente)

28.00

31.00

31.00

32.00

32.00

Harina de cacahuate (harina de maní)

10.38

11.80

11.80

14.88

14.88

Levadura de cerveza

3.00

3.00

3.00

3.00

3.00

Harina de trigo

22.81

22.81

22.81

22.81

22.81

Aceite de soya

1.42

1.50

1.50

1.59

1.59

Aceite de pescado

1.42

1.50

1.50

1.58

1.58

Lecitina de soya

2.00

2.00

2.00

2.00

2.00

Premezcla de vitaminas

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

Premezcla de minerales

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

Foto: iStockphoto: Jakub Jirsak

Ingredientes (%)

Ca(H2PO4)2

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

Lisina

0.00

0.03

0.03

0.06

0.06

Metionina

0.00

0.03

0.03

0.06

0.06

Digestarom® P.E.P. MGE

0.00

0.00

0.02

0.00

0.02

Celulosa

2.97

1.33

1.31

0.02

0.00

Composición proximal (%) Humedad

9.04

8.90

9.28

9.25

9.45

Proteína

39.43

39.71

40.12

40.08

39.98

Lípidos

8.52

8.55

9.00

8.65

9.09

Cenizas

10.07

9.70

9.82

9.34

9.60

Fuente: BIOMIN

E

l camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, es una especie popular entre los productores acuícolas debido a su alto valor económico, rápida tasa de crecimiento y tolerancia a amplios rangos de salinidad y temperatura (Bray et al., 1994; Frias-Espericueta et al., 1999).

Aspectos preocupantes acerca de la harina de pescado La alta dependencia de harina de pescado para el alimento del camarón blanco del Pacífico como fuente importante de proteína debido a su palatabilidad y calidad, se está volviendo cada vez más problemática debido a incon-

venientes relacionados con la sostenibilidad y el precio. La cantidad de harina de pescado utilizada por el sector de alimentos acuícolas ha aumentado considerablemente, incrementando su precio de mercado en la última década. Se ha avanzado significativamente en la reducción de los niveles de harina de pescado en las dietas comerciales para animales acuáticos de cultivo.

Obstáculos en relación con las proteínas vegetales Reemplazar la harina de pescado por alternativas como las proteínas vegetales puede afectar negativamente el desempeño productivo. El uso de materia prima vegetal

Una revista de BIOMIN 9

Los fitógenos generan mejor desempeño productivo en dietas de camarón bajas en harina de pescado

Provenientes de las plantas, los AFs son aditivos funcionales utilizados para mejorar el desempeño productivo de los animales.

Cuadro 2. Parámetros de desempeño en el crecimiento del camarón blanco del Pacífico juvenil alimentado con diferentes dietas experimentales.

Tratamientos

Harina de pescado (%)

Digestarom® P.E.P. MGE

Peso final (g)

TEP

Supervivencia (%)

CA

TCE (%/día)

IHS (%)

HP25

25

0

15.36±1.42

2.52±0.27

98.66±2.99

1.02±0.13

6.78±0.20

5.23±0.75

HP22

22

0

12.31±2.29

2.04±0.37

98.67±1.82

1.26± 0.22

6.37±0.33

5.03±1.09

200 g/tonelada de alimento

13.70±2.23

2.17±0.35

98.67±1.82

1.17±0.19

6.55±0.30

4.98±0.34

0

12.24±2.12

1.96±0.28

98.00±2.98

1.29±0.17

6.36±0.31

5.06±0.99

200 g/tonelada de alimento

13.45±1.78

2.17±0.25

96.67±2.36

1.17±0.13

6.54±0.23

4.99±0.60

HP22 + Digestarom® P.E.P. MGE HP19 HP19+ Digestarom® P.E.P. MGE

19

TEP – Tasa de Eficiencia Proteica; IHS – Índice Hepatosomático. Los datos representan la media ± S.D. de cinco réplicas. No se encontraron diferencias significativas en estos parámetros (P>0.05).

Fuente: BIOMIN

menos digerible aumenta la presencia de compuestos nitrogenados no digeridos en el intestino, lo que favorece la formación de amoníaco y aminas biógenas por parte de la microbiota intestinal. Estos compuestos son tóxicos y por ende pueden conducir al desequilibrio del intestino, provocando procesos inflamatorios y la renovación acelerada del tejido intestinal, generando un menor desempeño productivo (Cabral et al., 2013).

Mejora del desempeño productivo con AFs Las materias primas vegetales son menos digeribles y pueden causar efectos negativos directamente en el tracto gastrointestinal. Debido a su capacidad para mejorar la eficiencia alimenticia a un costo comparativamente bajo, los aditivos fitógenos (AFs) constituyen un agregado importante para los alimentos acuícolas. Provenientes de las plantas, los AFs son aditivos funcionales utilizados para mejorar el desempeño productivo de los animales. Los aceites esenciales vegetales han demostrado ejercer múltiples efectos positivos, tales como estimulación del apetito, una reducción directa de las bacterias intestinales, estimulación de los jugos gástricos, mejora del sistema inmunitario, así como propiedades antiinflamatorias y antioxidantes (Lambert et al., 2001; Nerio et al., 2010; Peterson et al., 2015; Saravanan et al., 2012; Yeh et al., 2009).

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Se realizó un ensayo para evaluar el efecto de ahorro de nutrientes de un AF disponible comercialmente (Digestarom® P.E.P. MGE) en el alimento del camarón blanco del Pacífico. El ensayo evaluó el efecto del AF en la tasa de crecimiento, el uso del alimento y la ultraestructura del intestino. La relación entre microorganismos intestinales y la estructura intestinal es compleja, pero se sabe que tiene un efecto en la absorción de nutrientes (Apajalahti et al., 2004).

Se formularon cinco dietas para el experimento (Cuadro 1). Se utilizaron tres niveles de harina de pescado; la dieta control contenía el nivel más alto con un 25.0% (HP25). El nivel de harina de pescado luego se redujo a 22.0% (HP22) y 19.0% (HP19) sustituyéndola con harina de soya y harina de cacahuate (maní). Las dietas con contenido reducido de harina de pescado se suplementaron con Digestarom® P.E.P. MGE a una dosis de 200 g/tonelada de alimento.

Tasa de crecimiento y uso del alimento Los resultados del ensayo indican importantes mejoras en los parámetros medidos cuando se usa Digestarom® P.E.P. MGE. La ganancia de peso, la tasa de crecimiento específico, la tasa de conversión alimenticia y la tasa de eficiencia proteica mejoraron (P<0.05) para los camarones alimentados con dietas bajas en harina de pescado suplementadas con el AF, en comparación con aquellos que no recibieron el AF.

Science & Solutions • Número 50

Rui A. Gonçalves M.Sc., Científico – Acuicultura

En resumen

• La harina de pe scado es muy co stosa como fuente de proteí na para los alime ntos acuícolas.

• Las alternativa s de origen vege tal, si bien son más económ icas, presentan menor digestibilidad, lo que compromete el desempeño pro ductivo.

• La suplementa ción con Digest arom® P.E.P. MGE mejora el de sempeño produ ctivo del camarón bla nco del Pacífico en dietas bajas en harina de pescado.

El reemplazo de la harina de pescado por proteínas vegetales tuvo una influencia negativa en la tasa de conversión alimenticia (TCA), la cual empeoró a medida que disminuyó el nivel de harina de pescado en las dietas.

Sin embargo, cuando las dietas bajas en harina de pescado se suplementaron con Digestarom® P.E.P. MGE, se registró una mejora en los valores de la TCA en comparación con las dietas no suplementadas.

La tasa de crecimiento y el uso del alimento en camarones alimentados con dietas experimentales con menores niveles de harina de pescado fue numéricamente peor que en otros tratamientos (Cuadro 2). Entre las dietas con harina de pescado reducida, aquellas suplementadas con Digestarom® P.E.P. MGE mejoraron numéricamente la tasa de crecimiento específico y la TCA de los camarones (Cuadro 2).

Estructura del tracto gastrointestinal Es bien sabido que en todos los crustáceos el tracto digestivo está dividido en tres regiones distintas, según su importancia relativa mientras que el intestino anterior y el posterior tienen un revestimiento quitinoso y no juegan un

papel importante en los procesos digestivos (Brunet et al., 1994), la mejora de las microvellosidades del intestino medio es importante para la absorción de nutrientes. El análisis por microscopía electrónica de transmisión indicó que los camarones alimentados con la dieta HP25 tenían una mejor estructura del intestino medio y un mayor número de microvellosidades que aquellos alimentados con otras dietas.

Sin embargo, entre los camarones alimentados con dietas bajas en harina de pescado, aquellos alimentados con la dieta suplementada con Digestarom® P.E.P. MGE presentaron una mejor estructura intestinal y un mayor número de microvellosidades en el intestino medio, en comparación con aquellos alimentados con las dietas no suplementadas.

El autor quisiera agradecer a Xiao-ling Huang, Ming-hong Xia y Qi-cun Zhou del Laboratorio de Nutrición de Peces de Ningbo y a los colegas de BIOMIN Yan Zhang, Gonçalo A. Santos y Pedro Encarnaçao por sus aportes a esta investigación. Los detalles completos del ensayo pueden encontrarse en el centro de conocimientos de BIOMIN en www.biomin.net.

Referencias Apajalahti, J., Kettunen, A. and Graham, H. (2004). Characteristics of the gastrointestinal microbial communities, with special reference to the chicken. World Poultry Science, 60, 223-232.

Bray, W.A., Lawrence, A.L. and Leung-Trujillo, J.R. (1994). The effect of salinity on growth and survival of Penaeus vannamei, with observations on the interaction of IHHN virus and salinity.

Aquaculture 122, 122-146.

mode of action of oregano essential oil, thymol and carvacrol.

Journal of applied microbiology. 91, 453-462.

Nerio, L.S., Olivero-Verbel, J. and Elena, S. (2010). Repellent activity of essential oils: A review. Bioresource Technology, 101,372-378.

Brunet, M., Arnaud, J. and Mazza, J. (1994). Gut structure and digestive cellular processes in marine crustacean [J]. Oceanography and Marine Biology: An Annual Review, 32.

Peterson, B.C., Peatman, E., Ourth, D.D. and Waldbieser, G.C. (2015). Effects of a phytogenic feed additive on growth performance, susceptibility of channel catfish to Edwardsiella ictaluri and levels of mannose binding lectin. Fish & Shellfish Immunology 44, 21-25.

Cabral, E.M., Fernandes, T.J.R., Campos, S.D., Castro-Cunha, M., Oliveira, M.B.P.P., Cunha, L.M. and Valente, L.M.P. (2013). Replacement of fishmeal by plant protein sources up to 75% induces good growth performance without affecting flesh quality in ongrowing Senegalese sole, Aquaculture 380-383,130-138.

Saravanan, M., Usha Devi, K., Malarvizhi, A. and Ramesh, M. (2012). Effects of ibuprofen on hematological, biochemical and enzymological parameters of blodd in an Indian major carp, Cirrhinis mrigala – Environmental. Toxicology. Pharmacology.

34: 14-22.

Frias-Espericueta, M.G., Harfush-Melendez, M., Osuna-Lopez, J.I. and Paez-Osuna, F. (1999). Acute toxicity of ammonia to juvenile shrimp Penaeus vannamei Boone. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 62, 646-652.

Yeh, R.Y., Shiu, Y.L., Shei, S.C., Cheng, S.C., Huang, S.Y., Lin, J.C. and Liu, C.H. (2009). Evaluation of the antibacterial activity of leaf and twig extracts of stout camphor tree, Cinnamomum kanehirae, and the effects on immunity and disease resistance of white shrimp, Litopenaeus vannamei. Fish & shellfish immunology, 27(1), 26-32.

Lambert, R.J.W., Skandamis, P.N., Coote, P. and Nychas, G.J.E. (2001). A study of the minimum inhibitory concentration and

Una revista de BIOMIN 11

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Science & Solutions • Número 50

Incidencia mundial de las micotoxinas en harinas vegetales: ¿un riesgo real para el desarrollo de la acuicultura?

Foto: iStockphoto_ paulprescott72

Galardonado como “mejor póster de un estudiante de doctorado” en Acuicultura Europa 2017, llevada a cabo del 17 al 20 de octubre en Dubrovnik, Croacia, un equipo de expertos de BIOMIN, liderado por Rui Gonçalves, reveló las posibles consecuencias económicas de las micotoxinas para la industria acuícola.

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Incidencia mundial de las micotoxinas en harinas vegetales: ¿un riesgo real para el desarrollo de la acuicultura?

L Las micotoxinas de Fusarium fueron las más prevalentes, seguidas de las aflatoxinas y el deoxinivalenol

as micotoxinas son un grupo diverso de metabolitos secundarios tóxicos producidos principalmente por hongos filamentosos en productos agrícolas antes o después de la cosecha, durante el transporte o el almacenamiento. La investigación que caracteriza los efectos adversos de las micotoxinas en el desempeño productivo y la salud de los animales se ha centrado fundamentalmente en especies animales terrestres (D’Mello y Macdonald, 1997; Rotter et al., 1996). Sin embargo, en años recientes se han investigado los efectos de las micotoxinas en las especies acuícolas. Comprender estos efectos se ha vuelto aún más importante con el costo creciente de la harina de pescado y la necesidad de identificar y usar fuentes de proteína más económicas como las proteínas vegetales u otros subproductos vegetales disponibles comercialmente.

En general, la mayoría de las micotoxinas que tienen el potencial de reducir el crecimiento y comprometer el estado de salud de los animales en acuicultura son producidas por especies de Aspergillus, Penicillium y Fusarium. Los metabolitos tóxicos producidos por estos hongos son conocidos por ser ya sea carcinógenos (p. ej. aflatoxina (AF) B1, ocratoxina A (OTA), fumonisina (FUM) B1), estrogénicos (zearalenona (ZEN)), neurotóxicos (FUM B1), nefrotóxicos (ocratoxina), dermatotóxicos (tricotecenos) o inmunosupresores (AFB1, OTA y toxina T-2). La tendencia y la necesidad económica de reemplazar proteínas costosas de origen animal como la harina de pescado, por fuentes de proteína vegetal menos costosas, ha aumentado el impacto de la contaminación por micotoxinas en los alimentos acuícolas (Gonçalves et al., 2017).

Los niveles de contaminación con micotoxinas encontrados fueron altos y en 74% de las muestras, había dos o más micotoxinas presentes.

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Materiales y métodos Entre enero y junio de 2017 se analizaron 8,345 muestras de harinas vegetales, un total de 33,370 veces dentro del alcance del programa de estudios sobre micotoxinas de BIOMIN® (Cuadro 1). El estudio se centró en el maíz, la harina de gluten de maíz, los DDGS de maíz, la harina de soya, el trigo, el salvado de trigo, el arroz y el salvado de arroz.

Se analizó la presencia de aflatoxinas (suma de AFB1, AFB2, AFG1 y AFG2), ZEN, deoxinivalenol (DON), FUM (suma de FB1 y FB2), toxina T-2 y OTA en las muestras (detección completa de toxinas). Los encargados de recolectar las muestras fueron instruidos para seguir buenos procedimientos de muestreo de acuerdo con Richard (2000). Los análisis se llevaron a cabo del modo descrito por Binder et al., (2007).

Cuadro 1. Origen de las muestras.

Ubicación

Número de muestras

Europa

1,480

Norteamérica

527

Sudamérica

4,344

Asia

1,663

Oriente Medio

118

África

213

Total

8,345

Fuente: BIOMIN

Resultados A nivel mundial, las micotoxinas de Fusarium fueron los compuestos más prevalentes presentes en las muestras, seguidos de las aflatoxinas. Algunas de las harinas vegetales comúnmente utilizadas en alimentos acuícolas, como la harina de gluten de maíz y los DDGS de maíz, mostraron niveles altos de contaminación con micotoxinas, frecuentemente con DON y FUM. Los resultados se presentan en el Cuadro 2. En general, la presencia simultánea de micotoxinas fue muy alta; en promedio, 74% de las muestras contenían más de una micotoxina.

Discusión El deoxinivalenol, una de las micotoxinas más prevalentes en las muestras analizadas,

Science & Solutions • Número 50

Rui A. Gonçalves M.Sc., Científico – Acuicultura

Cuadro 2. Resultados de los análisis.

Promedio (µg/kg)

Máximo (µg/kg)

FUM

DON

FUM

DON

DDGS de maíz

3,844

2,791

28,605

10,445

Harina de gluten de maíz

2,250

1,688

11,882

8,871

Fuente: BIOMIN

Las micotoxinas tienen el potencial de reducir las tasas de crecimiento y comprometer el estado de salud de las especies acuícolas

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Conclusión Los niveles de contaminación encontrados en harinas vegetales de uso común en acuicultura fueron altos; en 74% de las muestras había dos o más micotoxinas presentes, lo que puede conducir a efectos aditivos o sinérgicos. Estos resultados evidencian los riesgos relacionados con micotoxinas asociados a la tasa de crecimiento y la inmunosupresión, que pueden conducir a impactos económicos significativos en el sector acuícola.

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en el metabolismo de los esfingolípidos aun cuando los niveles de contaminación son inferiores a 100 µg/kg (Meredith et al., 1998) e induciendo cáncer en truchas de un mes de edad (Riley et al., 2001).

Los crustáceos también pueden ser muy sensibles a la FUM, habiéndose informado que Litopenaeus vannamei es sensible a FB1 a niveles por debajo de 200 µg/kg (García-Morales et al., 2013).

Foto: iSt

es conocido por causar efectos adversos en varias especies acuáticas, pero especialmente en la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) (Hooft et al., 2011).

El DON es responsable de disminuciones en el crecimiento, el consumo de alimento, la eficiencia alimenticia y el uso de proteínas y energía. Los niveles de DON presentes en algunos productos pueden representar una amenaza para las especies acuícolas, dependiendo de los niveles de inclusión de las harinas vegetales en los alimentos terminados. La FUM, también muy prevalente entre las muestras recogidas, se encontró en concentraciones considerablemente altas, especialmente en la harina de gluten de maíz y los DDGS de maíz.

Las fumonisinas inhiben la esfinganina (esfingosina) N-aciltransferasa (ceramida sintasa), una enzima clave en el metabolismo lipídico, causando la alteración de esta vía.

Es sabido que el hígado de la trucha arcoíris es sensible a la FUM, induciendo cambios

La necesidad económica de reemplazar la harina de pescado por fuentes de proteína vegetal ha aumentado el impacto de la contaminación por micotoxinas en la acuicultura

Referencias Binder, E.M., Tan, L.M., Chin, L.J., Handl, J. and Richard, J. (2007). Worldwide occurrence of mycotoxins in commodities, feeds and feed ingredients. Animal Feed Science and Technology 137, 265-282.

Hooft, J.M., Elmor, A., Ibraheem, E.H., Encarnação, P. and Bureau, D.P. (2011). Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) is extremely sensitive to the feed-borne Fusarium mycotoxin deoxynivalenol (DON). Aquaculture 311, 224-232.

D’Mello, J.P.F and Macdonald, A.M.C. (1997).

Mycotoxins. Anim. Feed Sci. Technol 69: 155166.

Meredith, F.I., Riley, R.T., Bacon, C.W., Williams, D.E. and Carlson, D.B. (1998). Extraction, quantification, and biological availability of fumonisin B1 incorporated into the Oregan test diet and fed to rainbow trout. J Food Prot 61: 1034-1038.

García-Morales, M-H., Pérez-Velázquez, M., González-Felix, M.L., Burgos-Hernández, A., Cortez-Rocha, M-O., Bringas-Alvarado, L. and Ezquerra-Brauer, J-M. (2013). Effects of Fumonisin B1-Containing Feed on the Muscle Proteins and Ice-Storage Life of White Shrimp (Litopenaeus vannamei). Journal of Aquatic Food Product Technology 24: 340-353.

Gonçalves, R.A., Schatzmayr, D., Hofstetter, U. and Santos, G.A. (2017). Occurrence of mycotoxins in aquaculture: preliminary overview of Asian and European plant ingredients and finished feeds. World Mycotoxin Journal In Press, 1-12.

Una revista de BIOMIN

Richard, J. (2000). Sampling and Sample Preparation for Mycotoxin Analysis., In: Romer Labs Guide to Mycotoxins. Romer Lab Union.

Riley, R.T., Enongene, E., Voss, K.A., Norred, W.P., Meredith, F.I., Sharma, R.P., Spitsbergen, J., Williams, D.E., Carlson, D.B and Merrill Jr., A.H. (2001). Sphingolipid perturbations as mechanisms for fumonisin carcinogenesis. Environmental Health Perspectives 109, 301-308.

Rotter, B.A., Prelusky, D.B. and Pestka, J.J. (1996).

Toxicology of deoxynivalenol (vomitoxin). J. Toxicol. Environ. Health A 48, 1-34.

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