21ª Parte: Evaluación de la Atractabilidad, Palatabilidad y Consumo de Ingredientes en Alimentos Balanceados para el Camarón Blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei)
Resumen
Un total de 17 ingredientes fueron evaluados en términos de atractabilidad, palatabilidad y consumo de alimento con la finalidad de incorporarlos en alimentos balanceados para camarón blanco del Pacífico Litopenaeus vannamei producidos por compañías de piensos en América Latina. Como dieta de referencia (DR) se utilizó una dieta comercial mexicana, la cual se molió, se le adiciono 1% alginato de sodio como ligante y se agregó el ingrediente a evaluar ya sea al 3% o 5% según fue el caso; posteriormente fue reprocesada en un molino de carne para elaborar las dietas experimentales. Se utilizaron 20 juveniles tardíos Litopenaeus vannamei en acuarios de 120 L en un sistema de recirculación de agua marina sintética. Los ingredientes más atractantes, palatables y mejor consumidos por los camarones fueron BioKrill, y H mix squid, es importante mencionar que la adición de cualquiera de los ingredientes mejoró la atractabilidad, palatabilidad y consumo de alimentos que de la dieta de referencia.
Palabras Clave: atractabilidad, palatabilidad, consumo de alimento, Litopenaeus vannamei
Introducción
Los camarones marinos poseen el sentido de la vista muy pobre, así que los animales para poder reconocer su habitad requieren de otros sentidos como el tacto (quimiorreceptores localizados en el flagelo antenal), lo que les permite encontrar el alimento (atractabilidad) y adicionalmente, distinguir entre un alimento suave o duro. El sentido del gusto (quimiorreceptores ubicados en las quelas de los pleopodos, maxilípedos y región bucal) es el responsable se seleccionar el alimento para ser ingerido (palatabilidad) y el sentido olfatorio (quimiorreceptores localizados en las anténulas). Los quimiorreceptores están íntimamente relacionados con la atractabilidad y palatabilidad de los alimentos. Estos quimiorreceptores pueden distinguir entre muchos tipos de químicos, lo que permite a los camarones seleccionar entre alimentos comestibles de otros rechazables, así como el tiempo que los animales permanecerán cerca del alimento. Los ingredientes quimio-estimulantes son aquellos que mejoran el consumo de un alimento afectando alguna de las fases del comportamiento alimenticio como la excitación, iniciación de búsqueda, localización de alimento, palatabilidad y consumo. Se considera como ingrediente atractante aquellos que poseen grandes cantidades de metabolitos de bajo peso molecular solubles en agua, que son incluidos en las dietas para camarón con la intención de atraer a los animales y promover el consumo de la dieta. Los ingredientes de origen acuático marino son excelentes fuentes atractantes y mejoran la palatabilidad y promueven el consumo de alimento.
Existe una tendencia de mejorar la velocidad del consumo de alimento, en gran medida debido al serio problema de enfermedades en etapas tempranas de crecimiento; existen trabajos previos que investigaron el uso de aditivos a base de animales marinos para mejorar el rendimiento de camarones donde se demuestra que pueden mejorar el rendimiento, asociado a un crecimiento más rápido: mejorando la atractabilidad, estimulando fases apetitivas de la conducta tales como excitación, iniciación de la búsqueda, y localizar la comida; y mejorar la palatabilidad y, por lo tanto, aumentar consumo (Lee & Meyers, 1997; Samocha et al. 2004; Sanchez et al. 2005; Smith et al. 2005; Nunes et al. 2006; Suresh et al. 2011).
C.D. Dervy et al. (2016) encontraron que la harina de krill aumenta la tasa de alimentación en camarones. Esto ocurrió cuando el nivel de inclusión de la harina de krill era de 6%. Ellos asocian que la harina de krill contiene moléculas tales como aminoácidos libres, aminas biogénicas, nucleosidos, nucleótidos, péptidos y ácidos orgánicos que actúan como quimio-atractantes para los camarones.
Estudios recientes en Facultad de Ciencias Biológicas, Programa Maricultura, UANL.
Los ingredientes experimentales a evaluar en alimentos para camarón blanco L. vannamei fueron proporcionados por la compañía Sudamericana, los ingredientes evaluados fueron los siguientes:1.- Harina Krill (atk), 2.- Harina de Calamar (Squid north), 3.- Harina de Krill (Krill mix), 4.- Harina de Calamar (Squid south mix), 5.- Harina de Krill (Biokrill), 6.- Peptonas de Calamar, 7.- Harina de Krill baja en grasa (Krill low fat), 8.- Harina de Calamar (Squid south), 9.- Harina de Langostino (Lango meal sic), 10.- Hidrolizado de calamar (H mix squid a un nivel 3%), 11.- Hidrolizado de crustáceos (H mix Crust a un nivel 3%), 12.- Hidrolizado de calamar y pescado (H mix squid/fish a un nivel 3%), 13.- Soluble de pescado (Nivel 3%),14.-Hidrolizado de calamar (H mix squid a un nivel 5%), 15.- .- Hidrolizado de crustáceos (H mix Crust a un nivel5%), 16.- Hidrolizado de calamar y pescado (H mix squid/fish a un nivel 5%), 17.- Soluble de pescado (Nivel 5%) y 18.- Alimento comercial para camarón.
Análisis químicos de ingredientes
La composición bromatológica en los ingredientes experimentales fue determinada en el laboratorio de Maricultura: Humedad, proteína cruda, lípidos, ceniza y fibra (AOAC, 1997).
Extracto libre de nitrógeno (ELN) fue calculado por diferencia.
Formulación y elaboración de las dietas
Selección de alimento de referencia
Con la finalidad de contar con valores de referencia (atractabilidad y palatabilidad), obtenidos en nuestras instalaciones para una dieta comercial típica utilizada en granjas mexicanas, se realizó una prueba preliminar evaluando dos dietas comerciales mexicanas para camarón (proporcionadas por el Programa Maricultura), el protocolo que se utilizó para esta prueba se describe más adelante. La dieta que presento los valores más bajos de atractabilidad y palatabilidad fue seleccionada para ser considerada como el alimento de referencia, ya que esta podría ser mejorada.
Alimentos experimentales
Para la evaluación de la atractabilidad, palatabilidad y consumo que conferían cada uno de los diferentes ingredientes a la dieta, se formularon y elaboraron 9 alimentos experimentales y un alimento o dieta de referencia (Tabla 1). Como dieta de referencia (DR) se utilizó una dieta comercial seleccionada anteriormente, la cual se molió, se le adiciono 1% alginato de sodio como ligante y 3% del ingrediente a prueba y posteriormente fue reprocesada en un molino de carne (Torrey®). La formulación de las dietas experimentales se presenta en la Tabla 1.
Para la elaboración de las dietas experimentales los ingredientes fueron mezclados durante 15 min en una batidora (Kitchen Aid®), posteriormente se agregó 350 mL de agua tibia y se continúo mezclando por 5 min. La mezcla fue procesada en un molino de carne (Torrey®) utilizando un dado con una configuración de 1.8 mm de diámetro, la temperatura al comienzo del proceso fue de 65 ⁰ C y al final de 95 ⁰ C, el total de la mezcla (1 kg fue procesada en 20 minutos. Posteriormente los fideos fueron secados en un horno de convección a 130 ⁰ C durante 8 minutos, después se dejaron a temperatura ambiente durante 12 horas y finalmente empacadas en bolsas con sierre.
Tabla 1.-Formulas experimentales
Análisis bromatológico de alimentos
La composición química en las dietas fue determinada utilizando la misma metodología descrita en la sección de ingredientes experimentales.
Análisis de hidroestabilidad y absorción de agua de los alimentos experimentales La pérdida de materia seca, proteína y absorción de agua fue determinada en las dietas experimentales (Villarreal-Cavazos, 2014).
Bioensayos
Bioensayo de atractabilidad y palatabilidad
Animales.
Se utilizaron 20 camarones (Litopenaeus vannamei) de 6.6 g de peso promedio por cada acuario (120 L), los camarones fueron enviados de la compañía FITMAR, S.A. de C.V. ubicada en Mazatlán, Sinaloa, México.
Sala de Bioensayos
Se utilizaron acuarios de 120 L de capacidad, hechos de fibra de vidrio con un sistema de recirculación interna del agua ("air-water lift"). Además, cada acuario recibió un flujo constante de 700 mL por minuto de agua marina del sistema de recirculación, los parámetros de calidad de agua fueron medidos semanalmente (temperatura, salinidad, pH, nitratos, nitritos, nitrógeno amoniacal total). El agua marina utilizada fue agua marina sintética.
Diseño experimental
Se trabajó con 5 replicados (5 acuarios) para evaluar dos dietas por cada acuario utilizando una distribución completamente al azar. Se realizaron dos evaluaciones al día, la primera a las 9:00 y la segunda a las 14:00 hrs.
Alimentación
En cada acuario se ofrecieron dos dietas experimentales diferentes (20 pellets de cada una), colocándolas en el piso del tanque en lugares separados (esquinas frontales del acuario) y se consideró como tiempo cero el momento en que las dietas estaban ya en el fondo del tanque, inmediatamente después se inicia la medición del tiempo de arribo, que es el tiempo que se tardaban los animales en llegar a cada una de las dietas , la medición se realizó para cada dieta por separado mediante la utilización de un cronómetro digital: así mismo, se mido el tiempo total que es el tiempo que los camarones tardan en llevarse la totalidad del alimento (20 pellets).
El tiempo que transcurre desde que las dietas experimentales son ofrecidas a los animales hasta que estos se llevan la totalidad de los pellets ofrecidos lo consideramos como palatabilidad (tiempo total).
Análisis estadístico
Se realizó un análisis bi-factorial considerando como primer factor el tratamiento (dieta) y como segundo factor el horario de alimentación (am/pm), posteriormente se realizó una comparación múltiple de medias (Prueba de Tukey) para establecer diferencias entre los tratamientos, utilizando el paquete estadístico SPSS versión 16.
Bioensayo de consumo de alimento
Animales
Se utilizaron 600 camarones (Litopenaeus vannamei) de 6.8 g de peso promedio, los camarones fueron enviados de la compañía FITMAR, S.A. de C.V. ubicada en Mazatlán, Sinaloa, México.
Sala de Bioensayos
Se utilizaron dos acuarios de 500 L de capacidad, hecho de fibra de vidrio con un sistema de recirculación interna del agua ("air-water lift"), recibió un flujo constante de 2,130 mL por minuto de agua marina del sistema de recirculación, los parámetros de calidad de agua fueron medidos semanalmente (temperatura, salinidad, pH, nitratos, nitritos, nitrógeno amoniacal total).
Alimentación
Comederos
Se construyeron comederos de PVC hidráulico de 6’’ de diámetro x 1’’ de altura, con un fondo metálico de malla de acero inoxidable (200 μm), soldados por calor. Los animales fueron entrenados o adaptados ofreciéndoles el alimento únicamente en los comederos durante 5 días previos al inicio de la prueba (Imagen 1).
Imagen 1.- Camarones siendo adaptados a los comederos
Raciones alimenticias durante la prueba
Se ofreció alimento ad libitum dos veces al día, la primera ración fue a las 8:00 horas y la segunda ración a las 14:00 horas. Los comederos fueron colocados siempre en la misma posición en el tanque (cerca de las esquinas a 30 cm de cada pared y a 50 cm de distancia entre cada comedero). Se ofrecieron 4 dietas por día (siempre la dieta de referencia vs 3 dietas experimentales por día) y las repeticiones (tres por cada dieta experimental) fueron realizadas a través del tiempo. Los tratamientos se ofrecieron de forma alterna en días diferentes.
Todo el alimento fue ofrecido en comederos previamente tarados y llenados con 8 gramos de alimento por ración (cada comedero con una dieta diferente) y ofrecidos a los animales durante 1 hora, posteriormente eran retirados y puestos a secar a 65⁰ C durante 3 horas en un horno de convección y finalmente pesados utilizando la siguiente fórmula para el cálculo de consumo de alimento:
Consumo alimento = [(peso del comedero + alimento húmedo al inicio) * (% MS)] – [peso del comedero + restos de alimento seco al final] / número de camarones.
Adicionalmente se calculó el consumo de alimento relativo a la dieta de referencia (CRDR), el cual fue obtenido de la siguiente manera: CRDR = (alimento consumido/DR) *100.
Análisis estadístico
Se realizó un análisis bi-factorial considerando como primer factor el tratamiento (dieta) y como segundo factor el horario de alimentación (am/pm), Posteriormente se realizó una comparación múltiple de medias (Prueba de Tukey) para establecer diferencias entre los tratamientos utilizando el paquete estadístico SPSS versión 16.
Resultados
Composición proximal de los ingredientes
El contenido de Proteína cruda (PC) de los diferentes ingredientes varió desde 50% (Lango meal sic) hasta 71% (Squid north); los lípidos está pendiente; Lango meal sic presentó el contenido más alto de cenizas 45.75% y la harina de calamar (Squid north) los contenidos más bajos (8.27%). Esta información es acorde a lo reportado por (NRC, 1983; Novus, 1996;) para productos similares. La composición química de los ingredientes experimentales se presenta en la Tabla 2
Tabla 2.- Composición proximal de ingredientes
Composición proximal de las dietas experimentales
El contenido de PC en las dietas experimentales oscilo entre 38.01% (dieta con hidrolizado de crustáceo mix) y 43.64%, (dieta con krill mix) mientras que la (dieta de referencia) D18 registró 43.48%. La composición química de las dietas experimentales con excepción de fibra cruda se presenta en la Tabla 3.
Tabla 3.- Composición proximal (base seca) de dietas experimentales expresado en %.
D1.- Harina Krill (atk), D2.- Harina de Calamar (Squid north), D3.- Harina de Krill (Krill mix), D4.- Harina de Calamar (Squid south mix), D5.- Harina de Krill (Biokrill), D6.- Peptonas de Calamar, D7.- Harina de Krill baja en grasa (Krill low fat), D8.- Harina de Calamar (Squid south), D9.- Harina de Langostino (Lango meal sic), D10.- Hidrolizado de calamar (H mix squid a un nivel 3%), D11.- Hidrolizado de crustáceos (H mix Crust a un nivel 3%), D12.- Hidrolizado de calamar y pescado (H mix squid/fish a un nivel 3%), D13.- Soluble de pescado (Nivel 3%),D14.-Hidrolizado de calamar (H mix squid a un nivel 5%), D15.- .- Hidrolizado de crustáceos (H mix Crust a un nivel5%), D16.- Hidrolizado de calamar y pescado (H mix squid/fish a un nivel 5%), D17.- Soluble de pescado (Nivel 5%) y D18.- Alimento comercial para camarón.
un elevado contenido de agua (70-85%) y una textura suave que les permite sostener y desgarrar el alimento (Cruz et al., 2006).
Únicamente la harina de Krill ATK mejoró la absorción de agua de la dieta de referencia (162% vs 142.6%), los resultados encontrados en el presente estudio se muestran en la Tabla 4.
Absorción de agua, pérdida de materia seca y proteína cruda
La capacidad de absorción de agua en los pellets de las dietas experimentales después de una hora de inmersión en agua marina presento diferencias significativas con una P= 0.05 y varió entre 80.17% (D16 hidrolizado squid/fish mix
5%) y 162.00% (Krill ATK), de forma general los valores son buenos, ya que en la naturaleza los camarones se alimentan de crustáceos bivalvos, poliquetos, peces muertos que presentan
Tabla 4.- Porcentaje de absorción de agua en dietas experimentales
D1.- Harina Krill (atk), D2.- Harina de Calamar (Squid north), D3.- Harina de Krill (Krill mix), D4.- Harina de Calamar (Squid south mix), D5.- Harina de Krill (Biokrill), D6.- Peptonas de Calamar, D7.- Harina de Krill baja en grasa (Krill low fat), D8.- Harina de Calamar (Squid south), D9.- Harina de Langostino (Lango meal sic), D10.- Hidrolizado de calamar (H mix squid a un nivel 3%), D11.- Hidrolizado de crustáceos (H mix Crust a un nivel 3%), D12.- Hidrolizado de calamar y pescado (H mix squid/fish a un nivel 3%), D13.- Soluble de pescado (Nivel 3%),D14.-Hidrolizado de calamar (H mix squid a un nivel 5%), D15.- .- Hidrolizado de crustáceos (H mix Crust a un nivel5%), D16.- Hidrolizado de calamar y pescado (H mix squid/fish a un nivel 5%), D17.- Soluble de pescado (Nivel 5%) y D18.- Alimento comercial para camarón.
Atractancia y palatabilidad
En términos de atractabilidad (tiempo de arribo), todas las dietas experimentales presentaron valores más bajos que la dieta de referencia (P= 0.05), lo que indica que los diferentes ingredientes mejoraron el tiempo en que los camarones tardan en ser atraídos hacia a el alimento, los valores oscilaron entre 8’’ (Dieta con Biokrill y Dieta con Hidrolizado de Squid mix) y 59’’ (D18). No se presentó efecto asociado al horario de alimentación (am vs pm). Los resultados promedio se pueden observar en la Figura 1 en donde se aprecia que al incorporar cualquiera de los ingredientes mejoraron la actractancia de la dieta de referencia.
En lo que respecta a los resultados de pérdida de materia seca, se observaron diferencias estadísticas significativas (P= 0.05) oscilando los valores entre 6.41% (D9, Lango Meal SIC) y 13.63% (D18, dieta de referencia). Para los resultados de pérdida de proteína cruda, están siendo procesados. Los valores tanto de PMS son acordes a los reportados por Cruz et al. (2006) para alimentos comerciales. Los resultados se presentan en la Tabla 5. Las diferencias obtenidas en las dietas experimentales en términos de absorción de agua y pérdida de nutrientes son asociadas a la inclusión de los diferentes ingredientes experimentales (y su proceso de elaboración de los diferentes ingredientes). No existe un parámetro óptimo sobre la absorción de agua y pérdida de nutrientes, no obstante, entre mayor sea la absorción de agua, aunado a una pérdida de nutrientes baja son indicadores deseables en las dietas para camarón.
Los ingredientes Biokrill y el Hidrolizado Squid Mix fueron los más atractantes, esté último mostró un mejor efecto atractante al incluirlo al 3% que al 5%; adicionalmente podemos agregar que el Hidrolizados Mix Crust, Hidrolizado Fish/Squid Mix y soluble de pescado mejoran la atractabilidad de la dieta al aumentar el nivel de inclusión del 3% al 5%. Los valores generales se presentan en la Tabla 5.
En lo que respecta a la palatabilidad (tiempo total), los valores variaron entre 1’15’’ (D4, Hidrolizado Squid South Mix) y 3’48’’ (Dieta de Referencia), con una diferencia estadística significativa (P= 0.05). Todas las dietas experimentales presentaron valores más bajos que la Dieta de Referencia, los resultados son presentados en la Figura 2.
Consumo de alimento
Todas las dietas experimentales presentaron valores de consumo más elevados que la Dieta de Referencia, se presentaron diferencias significativas en el consumo de las diferentes dietas (P= 0.05) pero, no se vio algún efecto del horario de alimentación sobre el consumo de alimento. Encontrándose que todas las dietas experimentales fueron más consumidas. Los valores son presentados en la Tabla 6. Los valores globales de cada replica por tratamiento son presentados en el anexo 2.
Figura 1.- Atractabilidad de las dietas experimentales expresado en segundos
DR.- dieta de referencia. H.- Hidrolizado; Letras diferentes en las barras indican diferencias significativas con una P < 0.05 de acuerdo a la prueba de comparación de medias Tukey.
Figura 2.- Valores de palatabilidad de las dietas experimentales expresados en minutos (P= 0.05).
DR.- dieta de referencia (Ingrediente de referencia); H.- Hidrolizado; Letras diferentes en las barras indican diferencias significativas con una P < 0.05 de acuerdo a la prueba de comparación de medias Tukey.
Tabla 5. Valores de atractabilidad de las dietas experimentales expresada en segundos
Tabla 6.- Consumo de alimento (valores promedio) expresado en gramos (%)
Letras diferentes en la misma columna indican diferencias significativas con una P < 0.05 de acuerdo con la prueba de comparación de medias Tukey.