6.5 Requerimientos de minerales en la dieta
La información existente sobre requerimientos de minerales en la dieta de peces y camarones es escasa. Ello se debe principalmente a la complejidad que surge debido a la habilidad de los organismos acuáticos circundante, además de los captados en el alimento ingerido y debido también a su variación en la respuesta a la regulación de sales (presión osmótica). Dado que los peces marinos y camarones viven en un ambiente hipertónico (es decir en un medio que contiene un exceso de sales) tienden a sufrir desecación por la pérdida de agua a través de las branquias. Para compensar esa pérdida, los peces marinos tienen que estar bebiendo continuamente pequeñas cantidades de agua, además de bombear el exceso de sales del agua de mar contenida en su intestino a través de las branquias (Cowey and Sargent, 1979). Debido a que se ha reportado que los peces marinos beben hasta un 50% de su peso corporal al día, consecuentemente pueden satisfacer una parte substancial de su requerimientos de minerales al beber el agua de mar (NRC, 1983). Asociado con la absorción directa de minerales a través de branquias, aletas y piel, quizás no es de sorprender el hecho de que los peces marinos tales como el “red sea bream” (C.major), al ser alimentados con dietas purificadas, hayan mostrado un requerimiento dietético únicamente para el fósforo, potasio y hierro; Siendo aparentemente cubiertos los requerimientos nutricionales para el resto de los minerales fisiológicamente esenciales, a través de su absorción directa del medio y/o al beber agua (Yone and Toshima, 1979). La situación para peces de agua dulce y langostinos es la contraria, ya que en éste caso, los animales sufren de una hidratación, por el paso del agua del medio acuático al organismo a través de las branquias, ello debido a la constante pérdida de sal en un medio hipotónico. Consecuentemente beben muy poca agua, si es que los hacen y para compensar la pérdida de sal por la orina tienen que bombear muy activamente sal del medio externo a su plasma, a través de las branquias. Por lo cual los peces de agua dulce y langostino demandan de un adecuado suministro de minerales en la dieta, en comparación de los peces marinos y camarones (Cowey and Sargent, 1979).
De lo arriba indicado, es evidente que el requerimiento dietético de un pez o camarón, para algún elemento en particular dependerá en gran medida de la concentración de ese elemento en el agua.
Hasta el momento, existe poca información concerniente a la contribución de los elementos presentes en el agua, al balance total de minerales para peces y camarones (Tacon, Knox and Cowey, 1984).
Los requerimientos de minerales en la dieta, normalmente se cuantifican al suministrar dietas purificadas o semi-purificadas conteniendo niveles graduales de cada elemento, considerándose el “punto de inflexión” observado en la curva de crecimiento, o la eficiencia alimenticia ó el nivel de enzima tisular como indicadores del requerimiento dietético (para revisión consultar a Cowey and Sargent, 1972; Cho, Cowey and Watanabe 1985; Kanasawa, 1983; Lall, 1979; Nose and Arai, 1979; NRC, 1983; y Robinson and Wilson, 1985). Como en el caso de las vitaminas, la mayoría de los estudios se han realizado en condiciones controladas en laboratorio y es muy poca la información existente sobre los requerimientos de minerales para peces o camarones en condiciones prácticas de cultivo semiintensivas o intensivas, usando dietas prácticas.
A pesar de esas limitaciones los requerimientos minerales en la dieta para las principales especies cultivadas, se resumen en la Tabla 12.
6.6 Patologías causadas por minerales
6.6.1 Deficiencias de minerales
En juveniles de peces y camarones alimentados con dietas experimentales carentes en uno o más minerales esenciales, se han respetado reportado los siguientes síntomas anatómicos causados por deficiencias de esos elementos:
¹ 1-Ogino & Takeda (1976); 2-Yone & Tishima (1979); 3-Ogino et al., (1979); 4-Takeuchi & Nakazoe (1981); 5-Andrews, Murai & Campbell(1973); 6-Lovell & Li (1978): 7-Sakamoto & Yone (1980); 8-Sakamoto & Yone (1979); 9-Sakamoto & Yone (1978); 10-Arai, Nose &Kawatsu (1974); 11-Ogino & Chiou (1976); 12-Ogino & Takeda (1978); 13-Ketola (1975); 14-Lall & Bishop (1977); 15-Arai et al.., (1975);16-Arai, Nose & Hashimoto (1975); 17-Sakamoto & Yone (1973); 18-Satoh et al., (1983); 19-Gatlin et al., (1972); 20-Arai et al., (citadopor Nose y Arai, 1979); 21-Cowey et al., (1977); 22-Knox Cowey & Adron (1981); 23-Ogino, Takashima & Chiou (1978); 24-Knox, Cowey& Adron (1983); 25-Satoh et al., (1983a); 26-Sakamoto & Yone (1978a); 27-Sakamoto & Yone (1978); 28-Kawatsu (1972); 29-Gatlin &Wilson (1983); 30-Ogino & Yang (1979); 31-Ogino & Yang (1978); 32-Wekell, Shearer & Houle (1983); 33-Ishak & Dollar (1968); 34-Ogino& Yang (1980); 35-Yamamo et al., (1983); 36-Postom, Combs & Leibovitz (1976); 37-Lall (1979); 38-Gatlin & Wilson (1984a);39-Woodall & LarRoche (1964); 40-NRC (1983); 41-Kanazawa, Teshima & Sasaki (1984); 42-Gatlin & Wilson (1986).
A pesar de la presencia de macroelementos y minerales traza en niveles adecuados, virtualmente en todos los ingredientes comúnmente utilizados para la alimentación de los peces (Tacon y De Silva, 1983) y de la habilidad de los camarones y peces para absorber ciertos minerales traza del agua, en condiciones de cultivo intensivo, pueden presentarse síntomas por deficiencia de minerales por las siguientes causas:
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La no inclusión de una premezcla de minerales macro o de minerales traza en la dieta (para detalles de formulaciones de premezclas específicas, consultar NRC, 1983).
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Reducción en la disponibilidad biológica de los minerales a causa de una formulación mala. La disponibilidad y utilización de los minerales traza por peces y camarones, depende de la fuente dietética utilizada y de la forma química del elemento ingerido, la adecuación de su almacenamiento en el cuerpo, interacciones con otros minerales presentes en el tracto gastrointestinal y en los tejidos del organismo (antagonismos) y finalmente por interacciones de los minerales con otros ingredientes en la dieta o con sus metabolitos (p. ej. vitaminas, fibra y ácido fítico). Por ejemplo, la Tabla 13 muestra la disponibilidad relativa o eficiencia de absorción aparente de varias formas o fuentes de fósforo en la dieta, para tres especies de peces.
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Para ciertas especies de peces, la disponibilidad y absorción de fósforo y otros minerales principales (p. ej. el calcio) a partir de las harinas de pescado, harina de carne y de hueso se complica demasiado, dada la ausencia de un estómago que aporte las secreciones ácidas, esenciales para una solubilización normal de huesos. Para los peces que carecen de estómago, se les deberá suministrar en la dieta sales inorgánicas monobásicas solubles, o sales orgánicas biodisponibles.
Tabla 12. Requerimientos de minerales de en la dieta de peces y camarones.
Por el contrario, en el caso de proteínas de orígen vegetal, una gran proporción del fósforo presente, se encuentra orgánicamente ligado en forma de fitatos. Además de que el fósforo en el ácido fítico prácticamente no está disponible desde el punto de vista biológico, dicho ácido tiene la capacidad para quelar a otros minerales traza (hierro, cobre, zinc, cobalto y molibdeno) disminuyendo su disponibilidad biológica para el pez durante la digestión (Spinelli, 1980: Robinson and Wilson (1985).
En condiciones prácticas de cultivo, a menudo pueden presentarse síntomas por deficiencia de minerales, debido a un balance no adecuado del calcio, provocado por el efecto antagónico que tiene un exceso de calcio en la dieta, sobre la absorción del fósforo, (Nakamura, 1982) y sobre los minerales traza zinc, hierro y manganeso (Lall, 1979). Por ejemplo, la disponibilidad biológica del zinc y en menor grado del manganeso, contenidos en la harina de pescado blanca, se ha visto que es mucho menor que en el caso de la harina de pescado café (caracterizada por tener un contenido de calcio y cenizas mas bajo; Ketola, 1978; Watanabe, Takeuchi and Ogino, 1980). Así, en ensayos de alimentación a nivel experimental, realizados con trucha arco-iris, salmón “chum” y carpa común, en los que se alimentó a los peces con dietas en las cuales la harina de pescado blanca fue utilizada sin una suplementación de minerales traza, se presentaron síntomas evidentes de una deficiencia de minerales, manifestándose en un abatimiento del crecimiento, enanismo y cataratas (Watanabe, Takeuchi and Ogino, 1980; Satoh et al., 1983; 1983a; Yamamoto et al., 1983)
6.6.2 Toxicidad por minerales
El principal peligro que se asocia al uso de ingredientes alimenticios, es la presencia de minerales potencialmente tóxicos, como el caso de elementos bioacumulables como el cobre, plomo, cadmio, mercurio, arsénico, flúor, selenio, molibdeno y vanadio. Por ejemplo, se puede presentar una contaminación por cobre al fermentar algún producto en contenedores recubiertos con ese mineral (p. ej. productos secundarios de destilería) o por el uso de excretas de cerdo o aves alimentados con raciones que contengan estimulantes para el crecimiento elaborados a base de cobre, o bien por la presencia de fungicidas en las materias primas. Otros ingredientes alimenticios que pudiesen contener metales contaminantes, potencialmente tóxicos incluyen las excretas de aves (arsénico); desechos de la
pulpa de café (plomo) harina de pescado (mercurio, selenio, arsénico, cadmio y plomo); harinas de productos secundarios de aves (zinc); moluscos (zinc); vegetales que acumulen compuestos de selenio, incluidas en los géneros Astragalus y Machaeranthera o bien cereales cultivados en suelos conteniendo selenio y por último el krill del Antártico (flúor).
En condiciones de laboratorio se ha reportado la ocurrencia de síntomas asociados a una toxicidad de minerales contenidos en la dieta de peces y camarones, entre las que se incluyen.
¹ 1-Jeng and Sin (1981); 2-Murai, Andrews & Smith (1981); 3-Hilton, Hodson & Slinger (1980); 4-Hicks, Hilton & Ferguson (1984); 5-Hilton & Hodson (1983); 6-Gatlin & Wilson (1984a); 7-Koyama & Itazawa (1977); 8-Koyama & Itazawa (1977a); 9-Koyama & Itazawa (1979); 10-Roch & Maly (1979); 11-Johansson-Sjöbeck & Larson (1979); 12-Tacon & Beveridge (1982); 13-Kanazawa, Teshima & Sasaki (1984).
² Ensayos recientes con bagre de canal fueron negativos, al tratar de demostrar el efecto deletereo de una suplementación de la dieta con 40 mg de cobre/Kg de dieta, sobre el crecimiento, eficiencia alimenticia o química sanguínea (Gatlin and Wilson, 1986a). También se ha reportado una ausencia de toxicidad del cobre contenido en la dieta, para la trucha arco-iris, alimentada con una suplementación de 150 mg de cobre o 500 mg de cobre total en la dieta (Knox, Cowey and Adron, 1982, 1984).