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4. Alimentación natural y artificial en piscicultura
4.1. El alimento natural de los peces. En el ambiente natural los peces consiguen balancear su dieta escogiendo entre los diversos alimentos disponibles los que mejor satisfacen sus exigencias nutricionales. En estas condiciones raramente se observan señales de deficiencias nutricionales. De una manera general la productividad natural de un ecosistema acuático, como alimento para los peces, posee elevado valor energético, altos niveles de proteína de excelente calidad y también es fuente de vitaminas y minerales. En la tabla 7 se presenta la composición proximal y el valor energético de algunos organismos de la biocenosis de un estanque utilizada como alimento natural por los peces.
Tabla 7. Análisis proximal y valores energéticos de los principales grupos de organismos del alimento natural presente en el agua de los estanques de cultivo de peces (Adaptado de Hepher, 1989) Alimento natural
MS (%)
Fitoplancton Fitoplan cton Vegetación Vegetac ión acuática acuá tica Rotíferos Ro tíferos Oligoquetos Oligoqueto s Artemia Artem ia (Anostraca) (Ano straca) Cladóceros Cladó ceros Copépodo Copé podoss Insectos Inse ctos Chironom Ch ironom ides (larvas) Moluscos Molus cos
14-22 15.8 11.2 7.3 11.0 9.8 10.3 23.2 19.1 32.2
Composició n de la Materia Seca (% MS) PB
17-31 14.6 64.3 49.3 61.6 56.5 52.3 55.9 59.0 39.5
Lípidos
4-10 4.5 20.3 19.0 19.5 19.3 26.4 18.6 4.9 7.8
Cenizas Cenizas
27-47 13.9 6.2 5.8 10.1 7.7 7.1 4.9 4.9 5.8 32.9
ENN
28.2 9.2 20.1 22.5 7.5
EB
(Kcal/kg) 2200-3800 3900 4900 4900 5600 5800 4800 5500 5100 5000 3900
Todos los organismos, plantas y animales, que viven en un estanque forman la biocenosis que pueden servir como alimento para varias especies de peces allí cultivados. Esos organismos interactuan unos con otros, especialmente a través de relaciones presa-predador, presa-predador, compitiendo por el espacio y por el alimento. De esta manera generan cadenas de alimentos o niveles tróficos que forman una pirámide de alimentación en la que la biomasa del nivel trófico más bajo, constituída por los productores primarios, es mucho más grande que las de los niveles superiores, los consumidoresde primer, segundo, tercer órden. Como alimento para peces la biocenosis de cualquier cuerpo de agua puede ser dividido en varios grupos de acuerdo con su naturaleza (vegetal (vegetal o animal) y con su tamaño. En la figura 4.1. se muestran ocho grupos grupos que ordenados por tamaño comprenden, fitoplancton, perifiton y macrófitas, entre los vegetales; zooplancton, zoobentos, necton de pequeño tamaño (insectos acuáticos, larvas de insectos, etc.) y peces, entre los animales (Hepher, 1988).
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces
Z o o b e n t o s
Z o o p l a n c t o on
o s t o z o t r i t o s i t P r o D e
n o a s t i r c n t e c a a l B p o t i F
n o t c e N s c e P e
M a c r ó ó f i t ta s a P e r i f i t o n
Figura 4.1. División de la biocenosis de un estanque, como alimento natural para peces, en grupos de organismos de acuerdo con su naturaleza y su tamaño (Adaptado de Hepher, 1988).
El detritus, constituido constituido por partículas partículas orgánicas no vivas, suspendidas suspendidas en el agua o acumuladas en el fondo, también ha sido incluido puesto que además servir como alimento, también puede estar poblado por un gran número de bacterias y protozoarios con alto valor nutricional. Diferentes especies de pez pueden alimentarse cada una de una cierta porción de la biocenosis. Esta porción que incluye todos los organismos que el pez puede consumir, conforma su base trófica o de d e alimentación, la cual es determinada por sus hábitos de alimento y por la anatomía de su sistema digestivo, como fue expuesto anteriormente. La base trófica de un pez puede cambiar a través de las diferentes etapas de su desarrollo. Por ejemplo, muchas especies de pez durante el estado larval y prealevinaje se alimentan básicamente de zooplancton, aun cuando su hábito alimenticio definitivo sea carnívoro o herbívoro. Por esta razón la utilización del alimento natural en piscicultura es mayor durante las fases iniciales de desarrollo de la mayoría de especies de peces y durante toda la vida, solamente para las especies con capacidad de filtración de plancton (planctófagas como las tilapias, las carpas y la cachama negra, entre otras). Especies carnívoras como el bagre de canal, el tucunaré y algunos bagres nativos no encuentran mucho alimento natural aprovechable en los estanques; igualmente, peces con baja capacidad filtradora, especialmente en la etapa de crecimiento como la cachama blanca y los bricónidos (yamú, sabaleta, dorado), no pueden utilizar eficientemente la productividad natural; así mismo, bajo condiciones de cultivo intensivo en jaulas o «race-ways» o en estanques en tierra con alto recambio de agua, de peces omnívoros típicamente filtradores durante toda su vida como la cachama negra, diversas especies de carpa y las tilapias, la contribución del alimento natural en su alimentación es tan pequeña que se considera despreciable y, por tanto, es necesario suministrarles suministrarles raciones artificiales balanceadas con todos los nutrientes que cada especie requiere. En estanques con baja renovación de agua y bajas densidades de biomasa, cerca de 30-40 % de la ganancia de peso de las tilapias y de la cachama negra, 15 –20% en la carpa común y cerca de 10% del bagre de canal, pueden ser atribuidos a aprovechamiento del alimento natural. En términos generales, la importancia del alimento natural en la producción de peces disminuye con el aumento de la biomasa por unidad de área; cuanto mayor sea la biomasa menor será la cantidad disponible para cada pez, aumentando así la necesidad de alimento suplementario con raciones prácticas (no necesariamente balanceadas) o con dietas completas (balanceadas par todos los nutrientes exigidos por cada especie en particular), para asegurar el mantenimiento de la tasa de crecimiento deseada.
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4.2. Estrategias de alimentación en el cultivo de peces La necesidad de obtener productos de buena calidad, en el menor tiempo posible y con costos económicamente viables, son los objetivos de la acuicultura. Esto conlleva una buena planificación de la alimentación que asegure que la especie cultivada aproveche de la forma más eficiente el alimento disponible, tanto natural como artificial. A continuación continuación se describen algunos métodos de alimentación para peces cultivados bajo diferentes sistemas de acuerdo con la densidad de biomasa.
4.2.1. Cultivos exclusivamente con alimento natural En este sistema básico de cultivo, el crecimiento de los peces depende totalmente del consumo de parte de la biocenosis (animales vivos y organismos vegetales), presentes en forma natural en el cuerpo de agua del estanque o depósito donde se cultivan los peces. El crecimiento variará en función de la productividad natural del agua utilizada y también de la densidad de biomasa total de la especies o especies cultivadas en dicho sistema; de esta manera el crecimiento será proporcional a la productividad natural del estanque y tenderá a decrecer con el aumento de la biomasa hasta el nivel máximo de carga, que es el momento en el cual el alimento natural será insuficiente para mantener el crecimiento de los animales. Esta estrategia de alimentación generalmente se emplea en sistemas de cultivo extensivo, con muy bajas densidades de carga y con especies típicamente filtradoras como tilapias, carpas y cachama negra (Fig. 4,2).
4.2.2. Cultivos Cultivos con alimento alimento natural + Fertilización Fertilización Con el objeto de incrementar la producción de alimento vivo, organismos vegetales y animales en un cuerpo de agua, se utilizan compuestos orgánicos e inorgánicos denominados fertilizantes; estos sirven como el primer recurso esencial de nutrientes para la cadena de alimentación natural residente dentro del cuerpo de agua. De esta manera se aumenta la producción de peces y la capacidad de cultivo del sistema (Tacon, 1988) Los fertilizantes inorgánicos que se usan en acuicultura son los mismos que se usan en agricultura. Básicamente contienen contienen Nitrógeno (en la forma de N), Fósforo (en la forma de P2O5) y Potasio (en la forma de K2O), en variables proporciones. Un fertilizante grado 20-20-5, indica que tiene 20% de N, 20% de P y 5% de K. Los fertilizantes inorgánicos actúan principalmente sobre las cadenas alimenticias autótrofa y de pastoreo por la estimulación directa de la producción de fitoplancton en el estanque; su aprovechamiento variará dependiendo del hábito alimenticio y de la densidad de biomasa de las especies cultivadas.
Extensivo
S e m i - in in t e n s i v o
Intensivo
a)
b)
c)
Figura 4.2. Uso del alimento natural y del alimento exógeno en la nutrición de peces de acuerdo con el sistema de cultivo; a) densidad de biomasa del cultivo, b) oferta oferta de alimento natural (biocenosis del estanque), c) alimento exógeno o artificial (Adaptado de Tacon, Tacon, 1988)
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces Entre los fertilizantes orgánicos que se usan, se incluyen los excrementos de animales, los fertilizantes verdes (desechos de plantas verdes recién cortados) y los subproductos de la agricultura, frescos o ensilados. Todos ellos son fácilmente disponibles, son muy económicos y contienen nutrientes en importantes cantidades. Estos fertilizantes se aplican principalmente para estimular la cadena alimenticia heterotrófica de los cuerpos de agua. La materia orgánica aplicada sirve principalmente como un substrato para el crecimiento de bacterias y protozoarios, los cuales a su vez sirven como alimento para otros organismos mayores, larvas de diferentes grupos de invertebrados, insectos, crustáceos, moluscos y pequeños vertebrados incluyendo los peces. La estrategia de alimentación incrementando la productividad acuática a través de la fertilización, también típica de sistemas extensivos, permite aumentar las densidades de biomasa de los cultivos y con ello las producciones por unidad de área al año.
4.2.3. Cultivos con dietas suplementarias Cuando la densidad de los peces, así como las metas de producción, son tales que la productividad del cuerpo de agua por sí sola o aún estimulada con fertilización, no sostiene en forma adecuada el crecimiento de determinada biomasa de peces, entonces se hace necesario suministrar de un alimento exógeno, el cual es ofrecido en forma directa como un recurso suplementario de nutrientes para los animales; en este sistema, los requerimientos dietéticos de los organismos en cultivo son satisfechos por la combinación de alimento natural y alimento suplementario. La ventaja de combinar dietas suplementarias con fertilización, es que permite el uso de mayores densidades de carga, favorece un rápido crecimiento y en consecuencia, resulta en rendimientos más altos. Los alimentos suplementarios normalmente consisten de subproductos animales o vegetales de bajo costo. Estos pueden ser suministrados solos (granos enteros de cereales y leguminosas) materiales frescos (frutas o follaje) subproductos de la agroindustria no procesados o en combinaciones con otros materiales materiales alimenticios en la forma de mezclas o productos manufacturados artesanal o industialmente como gránulos o peletes no necesariamente balanceados para niveles específicos de d e nutrientes. Esta estrategia de alimentación es utilizada en sistemas de producción semiintensivos. Desde luego, los beneficios dependerán de la composición y forma física del alimento empleado, de la especie y de la densidad de siembra de los organismos cultivados y de la productividad natural del estanque.
4.2.4. Cultivos con dietas completas. En contraste con las estrategias anteriores, en donde las especies cultivadas satisfacen total o parcialmente sus necesidades nutricionales a partir del alimento natural que se encuentra disponible en los estanques, la alimentación con dietas completas implica la provisión externa de un alimento industrializado, industrializado, de alta calidad, nutricionalmente completo y con un perfil de nutrientes predeterminado, acorde con las exigencias particulares de la especie cultivada. Estas dietas se suministran secas, peletizadas o extrudizadas y consisten en una combinación de diferentes alimentos o materias primas, cuyo contenido de nutrientes totales se acerca mucho a los requerimientos o exigencias nutricionales determinadas para la especie en cultivo bajo condiciones de máximo crecimiento (Tacon, 1988). La estrategia de cultivo con dietas completas es utilizada en sistemas intensivos, de altas densidades de carga y en condiciones de agua clara en tanques de cemento, canales de corriente rápida y en jaulas flotantes en cuerpos de agua abiertos; se asume que la productividad natural del cuerpo de agua utilizado, no proporciona ninguna clase de beneficio a este tipo de cultivo. El éxito de la estrategia de alimentación con dietas completas es un equilibrio de los siguientes factores: aLas caract caracterí erísti sticas cas nutric nutricion ionale ales s de la diet dieta a formu formulad lada a (sele (selecci cción ón de de ingre ingredie diente ntes, s, nive nivell de nutrientes, digestibilidad, etc.). bLos proces procesos os de de manuf manufact actura ura usados usados para para produ producir cir las racion raciones es y las caract caracterí erísti sticas cas física físicas s de la dieta resultante (peletizado en frío, a presión, al vapor; secado al aire, extrudizado, tamaño del grano, color, textura, estabilidad en el agua, etc.). c-
El manejo manejo y almac almacena enamie miento nto de las las diet dietas as manu manufac factur turada adas s antes antes de ser ser usad usadas as en en la granja granja
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos (tiempo y condiciones de almacenaje en cuanto a temperatura, humedad, sol, ventilación). dEl método método de aliment alimentaci ación ón empleado empleado (sumin (suminist istro ro manual manual,, mecan mecaniza izado, do, frecuen frecuencia cia y tasa tasa de alimentación). e-
Cali Calidad dad del del agua agua del sist sistema ema de de culti cultivo vo (temp (temper eratu atura ra,, oxígen oxígeno o disuel disuelto to,, pH, turb turbid idez, ez, reca recamb mbios ios). ).
4.3. Principales señales de desnutrición en peces cultivados En el ambiente natural los peces raramente experimentan enfermedades por deficiencia nutricionales puesto que, teniendo a su disposición variedad de fuentes alimenticias (plancton y organismos vegetales y animales diversos), tienen la capacidad de balancear su dieta de forma adecuada escogiendo alimentos que le aseguren una nutrición apropiada. En los sistemas artificiales de producción de peces, donde la disponibilidad de alimento natural es limitada o no existe como en los cultivos intensivos, el éxito económico de la granja dependerá del suministro de dietas completas, balanceadas para todos o para casi todos los nutrientes esenciales necesarios para un rápido crecimiento, reproducción y salud de los peces. Desde el punto de vista de la salud, una adecuada nutrición es fundamental para el buen funcionamiento de los mecanismos de defensa de los peces contra parásitos y microorganismos pat patógenos. ógenos. En general, la mala o la deficiente nutrición predispone a los peces para adquirir infecciones bacterianas, virales y micóticas; también los debilita y los hace presa fácil para el ataque de diversas clases de parásitos (Shariff, 1989). Todas Todas esas enfermedades son en general responsables de muertes masivas con grandes perjuicios económicos. A pesar de que las señales clínicas de algunas enfermedades nutricionales (deficiencias, desbalances, toxinas en los alimentos) a menudo se confunden o se mezclan con síntomas clínicos causados por agentes patógenos (Ghittino, 1989), es posible diferenciar algunos síntomas que son indicadores de desnutrición en peces; entre otros Shariff (1989), destaca los siguientes: ♦
Anorexia (pérdida del apetito)
♦
Letargia
♦
Pérdida de la coloración normal u oscurecimiento del cuerpo
♦
Cambios en el comportamiento de nado
♦
Pérdida de peso (o crecimiento lento)
De acuerdo con Kubitza (1997), algunos efectos generados por una mala nutrición incluyen: •
•
•
•
•
•
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Inanición que resulta de la baja disponibilidad disponibilidad o inadecuada palatabilidad palatabilidad del alimento; los peces en este estado sufren de extremo déficit energético, son flacos y con la cabeza de mayor tamaño que el cuerpo. En caso extremos el pez aparece con coloración corporal oscurecida. Anemias diagnosticadas por la presencia de branquias con coloración pálida, la mayoría de las veces son producidas por la deficiencia de diversas vitaminas. Cataratas Cataratas y exoftalmias. Las cataratas se ha asociado a la deficiencia de vitamina A, B2, Zinc y los AAE metionina, triptofano. Las exolftalmias tienen origen en la deficiencia de vitaminas. Deformaciones corporales incluyendo mala formación de los arcos branquiales y de los opérculos, columna vertebral boca y cabeza. Degeneración hepática. Altos niveles de carbohidratos en las dietas conllevan deposición de glucógeno en el hígado; igualmente el exceso de grasa resulta en una masiva deposición de la misma en la cavidad abdominal y en el hígado, causando degeneración de las funciones hepáticas. Alta susceptibilidad a enfermedades, baja resistencia al manejo y transporte y mortalidad crónica.
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5. Dietas completas en acuicultura
5.1. Formulación de dietas para peces de cultivo De acuerdo con Cho et al . (1985), la formulación de una dieta completa es el proceso mediante el cual se trasladan los requerimientos de energía y de nutrientes determinados para un grupo de animales a una mezcla balanceada de ingredientes alimenticios. Tal dieta deberá satisfacer las necesidades diarias de energía y nutrientes para el sostenimiento y crecimiento del animal. A través de procedimientos diferentes la formulación de dietas para animales selecciona ingredientes dietarios y los niveles en que serán combinados para crear una mezcla que debe atender los requerimientos nutricionales de una especie en particular, que además, debe ser palatable, estable, fácil de almacenar, de transportar y de suministrar a los peces y, entre diferentes opciones opcione s posibles, la más barata (De silva & Anderson, 1995) Para Tacon (1988), el objeto de la formulación de raciones es mezclar ingredientes de diferentes calidades nutricionales, de tal manera que se obtengan dietas completas cuyos perfiles de nutrientes biológicamente disponibles se aproximen a las necesidades dietéticas del animal en cuestión. En términos generales, la formulación de una dieta completa es un compromiso entre lo que es ideal desde el punto de vista nutricional y lo que es práctico y económico desde el punto de vista empresarial. Teóricamente no es muy difícil formular una dieta que contenga todos los nutrientes en los niveles que satisfagan la necesidades de una especie en particular. Sin embargo cuando son considerados asuntos prácticos de crítica importancia, tales como precio y disponibilidad de los ingredientes, biodisponibildad de los nutrientes en cada ingrediente, interacciones entre nutrientes, palatabilidad, clase y niveles de antinutrientes, facilidad de peletilización, de almacenamiento, etc., el proceso de formulación se torna un proceso bastante complicado. De acuerdo con Lovell (1989), para definir la composición de una dieta de mínimo costo, se debe disponer de las siguientes informaciones: informaciones:
a-
Exigencias nutricionales de la especie en cuestión.
b-
Composición de nutrientes de los ingredientes disponibles.
c-
Restricciones (máximas y mínimas) de uso de los diferentes ingredientes.
d-
Costo y la disponibilidad de los ingredientes.
Con respecto a los requerimientos nutricionales, existen tablas producto de trabajos científicos que especifican cuales son las exigencias nutricionales para determinadas especies de peces en cuanto a niveles de PB, AAE, AGE, AGE, vitaminas, minerales minerales y energía (NRC, 1993). Cuando tales datos de exigencias no se conocen o no están completamente definidos para una especie en particular, particular, se toman como base para la formulación,
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos los valores de exigencias nutricionales determinados determinados para especies con preferencias de alimentación semejantes a las de la especie en cuestión. La composición de nutrientes de los ingredientes o materias primas a usar puede ser determinada por métodos de análisis químico o, tomada directamente a partir de la información consignada en tablas de composición de alimentos elaboradas por diversos organismos, como por ejemplo las publicadas por la National Research Council (NRC, 1993). El uso de los valores de digestibilidad de nutrientes y de ingredientes es limitado y muy variable dependiendo de la especie para la cual fueron determinados. Por ejemplo la digestibilidad de la energía de los carbohidratos es menor para especies de agua fría que para las de agua caliente. También es posible que existan interacciones interacciones de tipo dietético entre ingredientes, por ejemplo antagonismos antagonismos entre minerales y vitaminas, incluso entre vitaminas o entre minerales o aún, problemas de tolerancia dietética de los peces cultivados. Todas Todas las posibles interaccciones, especialmente las negativas, inevitablemente derivan en restricciones de uso. Así por ejemplo, Lovell (1989) describe las restricciones de nutrientes y de ingredientes que comúnmente se tienen en cuenta en la formulación de dietas de menor costo para el bagre de canal (Tabla 8). Para algunos nutrientes como PB, AAE y minerales como el fósforo e ingredientes como la harina de pescado, las restricciones hacen referencia a los niveles mínimos y/o máximos que deben estar presentes en las dietas para satisfacer las necesidades de esta especie, en tanto que para otros, como la energía digestible, las restricciones indican la necesidad de mantener los niveles dentro de una rango. La experiencia de cultivo ha demostrado, por ejemplo, que para el catfish el gossipol es muy tóxico, igualmente que no tolera altos niveles de fibra en la dieta y que los carotenoides le imparten una coloración amarillenta indeseable a su carne. Por estas razones los niveles de fibra cruda, torta de algodón y productos con pigmentos, tienen restricciones en cuanto a máximos permitidos en las dietas para este pez.
Tabla 8. Restricciones de nutrientes e ingredientes en la formulación de dietas de costo mínimo para producción de bagre de Canal (Modificado de Lovell, 1989) Nutriente/Ingrediente Nutriente/Ingrediente
Proteína cruda Lisina Lisina digestible digestible Metionina + digestibles Energía digestible digestible
lisina
Fósforo dispon ible ible Fibra cruda Lipidos Lipidos Harina de pescad o Torta de algodón Harina de Trigo Trigo Pigmentos (Xantofilicos) (Xantofilicos) Premezcla de minerales Premezcla de vitaminas vitaminas
Restricción Restricción Cantidad
Unidad
Mínimo Mínimo Mínimo
32.0 1.63 0.74
% % %
Mínimo Máximo Mínimo Máximo Máximo Mínimo Máximo Máximo Máximo Incluir Incluir
2.8 3.0 0.5 7.5 6.0 6.0 10.0 10.0 11.0 Predeterm. Predeterm.
Kcal/g Kcal/g % % % % % % Mg/kg % %
Es importante señalar que depende del esperto que formula la dieta, establecer sus propios niveles de nutrientes a usar y los limitantes de cada uno de los ingredientes. No existen reglas rígidas ni soluciones rápidas; la calidad nutricional de una dieta para una especie determinada varía considerablemente de una fórmula a otra o de fábrica a otra; además los animales difieren, según particularidades de las condiciones de cultivo, en su tolerancia dietética y aprovechamiento de cada uno de los ingredientes individuales (Cho et al ., ., 1985). Según Tacon (1988), para la mayor parte de los nutrientes o ingredientes las restricciones han sido establecidas através de la práctica de ensayo y error y a através de la experiencia del experto o tecnólogo en alimentos que formula las dietas. De otro lado también existen ciertas restricciones que tiene que ver con los equipos y procesos de fabricación; por ejemplo, el uso de por lo menos 20% de carbohidratos digeribles dentro de los alimentos peletizados expandidos dado que los procesos de peletizado necesitan la presencia de cantidades adecuadas de almidón para tener una suficiente gelatinización; la restricción de 8% de lípidos totales dietéticos máximos durante el peletizado ya que niveles superiores reducen la calidad del ligado en el alimento peletizado y propicia el desgaste exagerado de los equipos; el uso de aglutinantes para mantener la calidad del pelet y reducir la cantidad de finos (material pulverizado) al final de la manufactura del mismo.
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces Como fue dicho antes, la obtención de una mezcla nutricionalmente adecuada, de buena palatabilidad, de fácil procesamiento y fundamentalmente, de menor costo, es el principal objetivo de la formulación de dietas. Por esta razón el precio y la disponibilidad de los ingredientes en el mercado deben ser cuidadosamente evaluados. En la actualidad existen programas de computadora que auxilian en la formulación de raciones de costo mínimo y en la toma de decisiones sobre la adquisición o no de una determinada materia prima en función de estas dos variables. Otras informaciones que podrán auxiliar en el proceso de formulación y fabricación de raciones completas para peces, especialmente para definir características para cada especie y sistema de cultivo en particular, son: - Comportamiento Comportamiento alimenticio alimenticio y capacidad digestiva de las especies cultivadas. Conocimiento Conocimiento sobre el hábito alimenticio y dieta natural, rapidez y lugar con que consume el alimento (superficie, pelágico o fondo). Estos factores, junto con las características de unidad de producción utilizada (tanques de cemento, jaulas o estanques), definirán si se utiliza alimento flotante, de poca flotación o uno que vaya al fondo rápidamente y también determinará las propiedades físicas del alimento a ser producido (tamaño, textura, palatabilidad y estabilidad en el agua). - La necesidad de procesamiento (molido, secado, extrudización, etc.) o adición de conservantes (antioxidantes, antimicóticos,) antimicóticos,) a los ingredientes antes de la fabricación de las raciones debe ser considerado. Así mismo, la existencia de factores antinutricionales y toxinas; también es necesario conocer las limitaciones limitaciones en cuanto a niveles de AAE y palatabilidad de las materias primas. Ingredientes con elevados contenidos de fibra o de grasas, pueden deteriorar el rendimiento y la calidad de los procesos de manufactura de las raciones. - Tipo de procesamiento al cual será sometida la ración. Algunos procesos de granulación de los concentrados, como la peletización o la estrudización, exigen una combinación adecuada de ingredientes para que la ración pueda ser procesada de forma satisfactoria, sin que haya excesivo desgaste de los equipos o compromiso de la estabilidad de los gránulos durante el transporte, almacenamiento y principalmente, al entrar en contacto con el agua (tiempo de estabilidad). - Fase de desarrollo de los peces. Postlarvas, Postlarvas, alevinos, juveniles y reproductores reproductores de una misma especie presentan exigencias nutricionales diferentes, por lo que requieren de formulaciones específicas con niveles de ingredientes que también son diferentes según dicho estado de desarrollo (Tabla 9)
Tabla 9. Niveles de inclusión de algunos ingredientes utilizados en dietas para Colossoma y Piaractus (Tomado de D’aguabi, 1992) Restricción (% máximo en la dieta)
INGREDIENTES
Torta de algodón Harina de arroz Arroz quebrantado Harina de carne y hueso Fermento de cervecería Residuos de pollo Harina de yuca Maíz amarillo quebrado Harina de gluten de maíz Harina de pescado Harina de Harina de Sangre plumas hidrolizadas hidrolizadas Torta de soya Harina de sorgo Solubles de pescado Harina de trigo trigo
Alevinos
Engorde
Reproductor
5 20 10 5 10 10 5 5 12 10 5 7 10 5 6 20
15 20 10 5 10 10 5 10 5 5 5 5 10 30 6 40
0 20 10 5 10 10 5 10 5 5 5 5 10 30 6 40
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5.2. Recursos de nutrientes - Usos y restricciones en raciones para peces 5.1.1. Ingredientes de origen animal: Casi todos los subproductos o residuos de matadero, de aves de corral, de peces, etc., pueden ser considerados como ingredientes en dietas para peces. Con excepción de ciertos productos tales como la harina de sangre y la harina harina de plumas hidrolizada, hidrolizada, que a pesar de contener altos niveles niveles de proteina bruta son desbalanceadas para varios aminoácidos esenciales, todos los demás ingredientes son excelentes fuentes de proteína, lípidos, energía, vitaminas y minerales.
HARINA Y ENSILADOS DE PESCADO La harina de pescado es obtenida a través del cocimiento, secado y molido de peces enteros descartados para le consumo humano y de residuos del procesamiento del pescado (descamado, eviscerado, extracción de filete) tales como esqueleto, cabezas, escamas y vísceras. Las harinas son tratadas con ácidos orgánicos e inorgánicos para reducir el desarrollo de microorganismos durante el procesamiento y almacenamiento, por eso la adición excesiva de estos químicos puede reducir la palatabilidad de la ración. De acuerdo con Kubitza (1997), una harina de pescado de buena calidad debe contener entre 60 y 70 % de PB, un poco menos de 10% de lípidos y minerales en torno de 13-15%. La proteína de harina de pescado presenta un contenido de aminoácidos balanceado frente a las necesidades de la mayoría de los peces cultivados (tabla 1). En la fracción lipídica predominan los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), (PUFA), lo cual representa una gran ventaja frente a muchos otros ingredientes, pero también una desventaja porque tales grasas, por ser altamente insaturadas, pueden oxidarse fácilmente formando peróxidos y radicales libres que enrrancifican la harina y deterioran su palatabilidad; incluso pueden llegar a hacerla muy tóxica para peces. Las harinas de pescado son una importante fuente de P y microminerales como el Zn, Mg, Se, Cu y Fe. Generalmente las harinas comerciales presentan mucha variación en estos parámetros en función de la calidad del los subproductos utilizados en su elaboración y también de los procesos utilizados. Contienen menos de 60 % de PB, lípidos superior a 15-20 % y minerales también por encima de 20%. Cuando son sometidas a un excesivo calentamiento para la extracción de las grasas, se produce una disminución en la biodisponibilidad de los AAE. El contenido de grasas oxidadas también es alto debido a que casi nunca son estabilizadas con antioxidantes antioxidantes durante su fabricación o duran mucho tiempo almacenadas en condiciones inadecuadas. No hay límites en cuanto a los niveles de inclusión de harina de pescado en la formulación de raciones para peces, a no ser por el alto costo, especialmente de la harinas de buena calidad. Se podría hablar de restricciones en su uso cuando contienen altos niveles de minerales ( p. ej. Calcio mayor 6%) y de grasas. La adición de pequeñas cantidades de harina de pescado (4-8%) pueden mejorar considerablemente la palatabilidad de raciones elaboradas a base de productos de origen vegetal, además de que aportan minerales como el P y AAE, principalmente metionina y lisina. Otra alternativa de uso de productos y subproductos del procesamiento del pescado es el ensilado. El ensilado de pescado se produce como resultado de la autodigestión de los productos utilizados (visceras, residuos de fileteo, cabezas y aletas, aletas, etc.) en un medio acidificado, generalmente con ácido fórmico; el ambiente ambiente ácido evita la proliferación proliferación de las bacterias de la putrefacción y favorece favorece la actividad de enzimas endógenas proteolíticas. El ensilado es un producto con mucha agua, lo que dificulta su utilización para la fabricación de raciones a escala industrial (uso está restringido a la fabricación de dietas práctias artesanales). artesanales).
HARINA DE CARNE Y HUESOS. Estas harinas son el producto de cocimiento sobre presión de residuos de tejidos cárnicos y de huesos de animales, generalmente bovinos y cerdos. La calidad nutricional de estas harinas es muy variada, también
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces en función de la calidad de las materias primas utilizadas y el tipo de procesamiento empleado en su fabricación. Piel y pelo en exceso así como cascos, cuernos, vísceras con contenidos estomacales y ruminales, materias fecales y sangre, disminuyen la calidad de estas harinas. También la contaminación bacteriana cuando las materias primas se deterioran demasiado antes de su procesamiento, puede ser perjudicial para los peces que las consuman. Una buena harina de carne debe contener al menos 60% de PB (buen balance de AAE, principalmente principalmente de los sulfurados metionina y cistina) y bajos niveles de materia mineral (< de 15%) y de grasas (< de 20%). Comercialmente las harinas de carne no sobrepasan de 40% de PB y contienen altas concentraciones de minerales, principalmente principalmente calcio (> de 4%) y fósforo, especialmente las que son elaboradas con altos contenidos de huesos. Estas harinas provienen de una mezcla de carne y huesos y en algunos casos sangre. La sangre eleva los niveles de proteína pero reduce la palatabilidad palatabilidad y la disponibilidad de AAE AAE de la harina. Comparada la harina de pescado con la de carne y huesos, esta última presenta menor digestibilidad y menor contenido de lisina que la harina de pescado y frente a las necesidades de AAE de los peces en general, es deficiente en metionina, fenilalanina y triptofano. Las harinas de carne y huesos son buenas fuentes de los macrominerales calcio y fósforo y de lo microminerales Fe, Mn y Zn. La utilización de harina de carne y huesos en las raciones para peces está limitada por el alto contenido de calcio, restringiendo su uso a un máximo de 15%.
HARINA DE SANGRE: La harina de sangre es un subproducto resultante de la deshidratación y molido de sangre fresca de bovino. Su contenido de proteína varía entre 70-75 %, es deficiente en los AAE metionina, metionina, isoleucina y rica en lisina. Normalmente presenta baja digestibilidad para peces en razón a que durante su procesamiento es sometida a excesivo calentamiento disminuyendo la disponibilidad de algunos AAE. La lisina siendo abundante, es uno de los aminoácidos más afectados por el calor quedando indisponible indisponible para su uso por los animales. La harina de sangre también presenta baja palatabilidad y altas concentraciones de hierro, por lo cual su inclusión en las dietas para peces no debe ultrapasar los 5-10% (debe aportar, máximo 20% de la proteína total de la dieta)
HARINA DE VISCERAS DE AVES En su fabricación se utilizan aves muertas durante la cría o transporte, pedazos de carcaza, pescuezos, cabezas, sangre y vísceras exentas de materias fecales. Estos materiales son sometidos a cocimiento bajo presión, separación de grasas, secado y molido. El contenido de proteína, que varia entre 55-65 %, es deficiente en treonina, fenilalanina y lisina. Las harinas sobreprocesadas térmicamente pueden presentar, además, deficiencia de triptofano debido a su alta sensibilidad al calentamiento. También puede presentar alto contenido de grasas saturadas (13% o más) lo que perjudica el proceso de granulación (peletizado y extrucción). Su uso no debe exceder del 20% de la dieta. En dietas para algunas especies de peces la harina de vísceras puede substituir hasta 75% de la harina de pescado, desde que se asegure la suplementación con AA sintéticos, principalmente con metionina y con una fuente de fósforo. El uso de este ingrediente ha demostrado ser útil para aumentar la palatabilidad en dietas para peces omnívoros como las cachamas (Tacon 1987)
HARINA DE PLUMAS HIDROLIZADA Este producto es obtenido por la digestión sobre presión de vapor directo, secado y trituración de las plumas de pollos. Estas harinas, cuando han sido correctamente procesadas, pueden contener hasta 80% de PB. Son una fuente rica en cistina, pero es deficiente en varios AAE como la histidina, lisina, triptofano y metionina. Por tanto su uso en raciones animales debe ser limitado para no causar un severo desbalance de AAE. Su baja palatabilidad no permite su inclusión en niveles superiores a 10% de la dieta.
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5.1.2. Ingredientes de origen vegetal A pesar de que el contenido de nutrientes de los ingredientes alimenticios o materias primas de origen vegetal comúnmente utilizados utilizados en la fabricación de raciones para animales varia en función de la región, país, época del año de producción, clima del local donde se produce, estado de madurez de la cosecha, métodos de colecta, procesamiento post-cosecha, almacenaje, transporte, etc., algunas generalizaciones se pueden hacer analizando la composición química de los materiales alimenticios individuales; individuales; tales informaciones son muy útiles en los procesos de formulación y fabricación de raciones para peces. Por motivos económicos, de disponibilidad y de constancia en la calidad los productos y subproductos de origen vegetal vienen substituyendo, en importantes proporciones, los ingredientes de origen animal en la fabricación de raciones para peces y para otros animales monogástricos criados comercialmente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que estos productos exhiben algunas desventajas con respecto a los de origen animal: - Generalmente Generalmente su proteína es deficiente deficiente en uno más aminoácidos. aminoácidos. - Contienen pocos minerales. minerales. - Contienen diferentes diferentes antinutrientes antinutrientes (Tabla (Tabla 10) - Valores de energía digestible para peces, relativamente relativamente bajos.
Tabla 10. Factores antinutricionales endógenos presentes en materiales de origen vegetal (Adaptado de Tacon, 1989)
MATERIAL
FACTOR ANTI-NUTRICIONAL ANTI-NUTRICIONAL
Oleaginosas Soya Algodón Girasol
1, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 22 5, 8, 9, 11 1, 7, 18, 22
Maiz Sorgo Arroz Trigo
1, 5, 8, 17, 22 1, 4, 5, 7, 16, 22 1, 2, 5, 8, 12, 22 1, 2, 5, 8, 10, 16, 19, 22
Canavalia Leucaena
1, 2, 4, 6 20
Yuca
1, 4, 22
Cereales
Leguminosas
Tubérculos
FACTORES ANTINUTRICIONALES 1. Inhibidor de proteasa 2. Fitohematoglutininas 3. Glucosinolato 4. Cianógeno 5. Acido fítico 6. Saponina 7. Taninos 8. Factor estrogénico 9. Gosipol 10. Factor flatulento 11. Factor antivitamina E 12. Factor antivitamina B 1 13. Factor antivitamina A 14. Factor antivitamina D 15. Factor antivitamina B-12 16. Inibidor de la amilasa 17. Inhibidor de invertasa 18. Inhibidor de arginasa 19. Di-hidroxifenilalanina 20. Mimosina 21. Ac. graso ciclopropenoico 22. Micotoxinas (aflatoxina)
Los alimentos de origen vegetal más ampliamente utilizados como ingredientes en la fabricación de raciones para peces son: 1-
Las oleaginosas y subproductos
2-
Los cereales y subproductos
En las oleaginosas como la soya, algodón, girasol, girasol, ajonjolí, palmas, palmas, etc., los aceites constituyen constituyen la más importante reserva de alimento dentro de la semilla. Estos aceites pueden ser retirados de la semilla usando proceso mecánicos de presión para forzar su salida de la semilla o a través de disolución y extracción son solventes (alcohol, hexano). El residuo que queda después del desengrasamiento se llama pasta y después de molido, torta. Las tortas son pobres en carbohidratos y ricas en proteína de alto valor biológico; sin embargo,
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces el patrón de AAE se encuentra desbalanceado siendo lisina, metionina y treonina los AA limitantes limitantes y triptofano y arginina los que se encuentran en exceso frente a los requerimientos dietarios para peces en general (Tacon, 1987). El contenido de grasas en las tortas de oleaginosas varían de acuerdo con el método de extracción empleado, oscilando entre 1% para las tortas extraídas con solventes hasta 8% para las extraídas con prensa. Las oleaginosas son fuentes pobres de calcio pero buenas de fósforo y vitamina B. Como principal desventaja, las oleaginosas contienen una gran cantidad de factores antinutricionales endógenos o compuestos tóxicos, que si si no se eliminan o desactivan utilizando diversos procedimientos tales como calentamiento, tratamiento con productos químicos, etc., pueden reducir seriamente su valor nutricional para los peces. Las oleaginosas más utilizadas como ingredientes en la fabricación de alimentos para peces son la soya y las semillas de algodón.
TORTA DE SOYA. La torta de soya es un subproducto resultante de la extracción, por prensado mecánico o por solvente, del aceite de los granos de soya, seguido de tostado y molido. Es una de las fuentes proteicas más utilizadas utilizadas en la fabricación de alimentos concentrados para peces, llegando a sustituir completamente la harina de pescado en la formulación de raciones para varias especies. El contenido de PB de los productos de la soya pueden variar entre 41-48 % dependiendo del método de extracción del aceite y de otros procesos posteriores de acondicionamiento para la industria de los alimentos. Las hojuelas o torta de soya, la pasta de soya y la pasta de soya descascarada son los productos que se obtienen quebrando, calentando y hojuelizando para posteriormente reducir el contenido de aceite del producto acondicionado, a través del uso de hexano o solventes de hidrocarburo homólogos, al 1% o menos en base total. Posteriormente se caliante el producto y se muele para hacer la pasta, torta o harina (Tabla11). La proteína de la soya es razonablemente equilibrada en AAE, siendo entre los vegetales la que mayor contenido de lisina tiene, aunque sus niveles de metionina son marginalmente deficientes en dietas para peces; de cualquier manera es considerada como la mejor fuente de proteina vegetal para cubrir los requerimientos de aminoácidos esenciales de los peces. Es además altamente digerible y los coeficientes de digestibilidad son comparables o más elevados que los de la proteína de la harina de pescado; la digestibilidad aparente oscila entre 83 y 95%. No se conocen restricciones de uso en cuanto a niveles máximos de este ingrediente en raciones completas para peces, aunque su baja palatabilidad puede limitar su incorporación en niveles elevados para algunas especies, principalmente para las carnívoras (truchas, salmones, bagres). La soya integral contiene menor nivel de PB y mayor de aceites (alrededor de 39 y 18% respectivamente) y tiene limitaciones precisamente por los altos niveles de lípidos, especialmente para especies que no toleran niveles de grasas mayores de 6%, como la cachama blanca (Vásquez 2001), el bagre de canal (Lovell, 1989) y otras especies omnívoras.
Tabla 11. Especificaciones estándar de calidad calidad de los productos de soya (adaptado de Akiyama, 1992) Especificaciones estándar de c alidad alidad
Torta
Pasta
Pasta de soya descascarada
41.0
44.0
48.0
Grasa (minimo)
3.5
0.5
0.5
Fibra (máximo)
6.5
7.0
3.5
12.0
12.0
12.0
75-85%
75-85%
75-85%
0.05-0.20
0.05-0.20
0.05-0.20
Proteína (mínimo)
Humeda d (máximo) Solubilidad de proteína Actividad dela ureasa
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos La torta de soya que ha h a recibido tratamiento térmico inadecuado y principalmente la harina de soya integral no tostada, contienen varios factores antinutricionales que pueden afectar la salud de los peces que la ingieren (Tabla (Tabla 10). Entre otros, el denominado factor antitríptico que ataca la enzima tripsina, reduciendo la digestibilidad de la proteína y la disponibilidad de AAE y de energía. Este factor también reduce la actividad de la lipasa pancreática afectando la absorción de los lípidos, causa hipertrofia del páncreas y aumento en la secreción de enzimas pancreáticas. Este factor antinutricional es fácilmente inactivado o eliminado durante o procesamiento térmico de la torta o durante la extrucción del grano de soya para la obtención de torta de soya integral.
TORTA DE ALGODÓN La torta de algodón también es un subproducto del prensado y molido de semillas de algodón. La concentración de PB puede llegar a ser de 32 - 42%, pero es deficiente en metionina, lisina y treonina, por lo que nutricionalmente es de inferior calidad, comparada con la proteína de la torta de soya. Su digestibilidad puede variar entre 83-93 % para peces tropicales (Kubitza 1997), pero su baja palatabilidad y la presencia de factores antinutricionales (gossipol e ácidos ciclopropenóicos) limitan su uso en raciones para peces (estos compuestos causan pérdida del apetito, reducción del crecimiento crecimiento y aumento en la deposición de lípidos en el hígado). El Gosypol es un pigmento que no es totalmente eliminado en el proceso de extracción del aceite durante el procesamiento de las semillas del algodón. Los principales síntomas de intoxicación incluyen trastornos del apetito, inanicióny depresión. Los efectos en los animales que lo consumen son pérdida de peso y acumulación de líquidos en las cavidades corporales debida a un aumento de la permeabilidad de las membranas. Otros efectos observados son los problemas cardiacos y generalmente la muerte por infarto. Las intoxicaciones crónicas son frecuentes cuando se ingieren pocas cantidades de gosypol en las dietas que usan torta de algodón como fuente de proteina durante periodos mas o menos largos. Otro problema de las tortas de algodón es que cuando son mal almacenadas, hay formación de micotoxinas (aflatoxina B1). Igualmente el elevado contenido de fibra, mayor de 11%, limita su uso en las raciones comerciales (el exceso de fibra aumenta la abrasividad de la mezcla, perjudicando el rendimiento de las máquinas estrusoras). Por estas razones la inclusión de torta de algodón en las raciones comerciales no sobrepasa 20% de la dieta.
El grupo de los cereales comprende la familia de las gramíneas, las cuales con cultivadas por sus semillas e incluyen entre otras, maíz, sorgo, avena, arroz, trigo, cebada, etc. Los diferentes granos y sus subproductos son utilizados como recursos energéticos dietarios para animales de granja monogástricos, incluyendo a los peces paara los cuales se torna de transcendental importancia debido a que sus altos contenidos de alimidón ayudan a ncrementar la estabilidad del alimento en el agua, particularmente cuando se usa calor durante la manufactura de las dietas (De silva & Anderson, 1995). También aportan cantidades importantes de proteína y de lípidos y con frecuencia son usados para balancear dietas con ingredientes de origen animal o vegetal altamente proteicos. Los granos de cereal consisten de tres parte principales: germen del embrión, endospermo almidonoso y pericarpio. La mayor proporción del grano de cereal, el endospermo, está constituido por carbohidratos presentes en la forma de gránulos de almidón (25% de amilasa y 75% de amilopectinas) (Lovell, 1989). El nivel de PB es relativamente bajo, entre 8-12%, siendo generalmente la lisina y la treonina los AAE limitantes. limitantes. Los cereales contienen en el germen del embrión una pequeña proporción de grasas insaturadas, predominantemente predominantemente de ácidos linoléico y oléico en una proporción que puede variar entre 1-8% del peso de la semilla, dependiendo dependiendo de la especie y de la madurez del grano. El El contenido de fibra de los granos de cereal es más alto en aquellas especies que tienen una cascarilla o cubierta como en el arroz, la cebada, el trigo; esta cubierta cubierta es retirada del grano en el proceso proceso de producción de harinas blancas dando y el subproducto, compuesto por este material mezclado con partes del embrión y del endospermo, es llamado salvado. De acuerdo con Tacon, 1987, es en este material donde se encuentran la mayor parte de las vitaminas producidas por los semillas, entre ellas la vitamina E y las del complejo B. Igual que las oleaginosas, los cereales pueden contener una cantidad grande de factores endógenos antinutricionales que pueden afectar el aprovechamiento del alimento por los peces (Tabla 10).
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces
MAÍZ El maíz es el alimento energético más utilizado en la alimentación de aves, cerdos y peces. Su valor energético depende del grado del molido y gelatinización del almidón. En general cuanto menor el tamaño de las partículas después del molido, mayor la digestibilidad. Para ver la diferencia, baste decir que la energía digestible del maíz crudo molido es de 2200 kcal/kg contra 3060 kcal/kg para el maíz molido y extrusado (NRC, 1993). La digestibilidad del almidón de la harina de maíz es variable para las diferentes especies de peces. En general las especies carnívoras poseen baja habilidad para digerir el almidón en comparación con las herbívoras. Por esta razón su uso está restringido en raciones para carnívoros (máximo 30% de la dieta). Aunque los peces tropicales de hábito alimentario herbívoro/omnívoro aprovechan muy bien el almidón, el exceso de ingredientes amiláceos en las raciones raciones puede resultar en mayor deposición deposición de grasa visceral y acúmulo acúmulo de glucógeno en el hígado, perjudicando su funcionamiento y el bienestar de los peces. El nivel de proteína del maíz es bajo y no sobrepasa 9%; es deficiente, frente a los requerimientos para algunas especies de peces, en los AAE lisina y metionina.
GLUTEN DE MAÍZ Es básicamente un subproducto del maíz después de sometido a tratamiento tratamiento de extracción de la mayor parte del almidón; el nivel de proteína puede variar entre 42 y 60 % pero es deficiente en Lis, Arg y Trp. Exhibe una alta digestibilidad para peces, entre 87 y 92% y tiene aceptable palatabilidad. Una característica que limita su uso en raciones para peces, a máximo 6% de la dieta, es su elevada cantidad de pigmentos caroteonides (200-350 mg de xantofila /kg de gluten). El desequilibrio de aminoácidos esenciales y su alto costo también son factores de restricción de uso de este ingrediente.
SORGO El sorgo posee características nutritivas similares al maíz. Su contenido de proteína varia entre 8.5-10.6 y también es deficiente en lisina y metionina; el contenido de carbohidratos llega ser de 70% y la fibra apenas 2-2.3% (NRC 1993). El sorgo tiene una baja palatabilidad en razón del contenido de taninos que puede llegar al 1% . Según Kubitza (1997), su uso en raciones para peces debe ser limitado a 20% (Tabla 12)
Tabla 12 Restricciones de inclusión de algunos ingredientes en dietas para peces (SR= Sin restricciones; RC= restricción condicionada) condicionada) (Adaptado de Kubitza 1997) 1997) Ingrediente
Harina de pescado Harina de carne Harina de carne y huesos Harina de vísceras vísceras Harina de plumas Harina de sangre Torta de soya Torta de soya integral Torta de algodón Maíz Sorgo Salvado de trigo Salvado de arroz
Restricción (%)
4-20 < 25 < 15 < 20 < 10 < 10 SR o RC <3 RC 20-30 SR o RC < 20 < 25 < 15
Causa de la restricción
Alto contenido de calcio Alto contenido de calcio Alto contenido de calcio, AAE limitantes Alto contenido de grasas, AAE limitantes Baja palatabilidad, AAE limitantes AAE limitantes, alto contenido de Fe, baja palatabilidad Baja palatabilidad, RC para peces carnívoros carnívoros Alto contenido de aceites Gossipol, AAE limitantes, alta fibra RC para nivel total de almidón en dietas para carnívoros carnívoros Taninos y baja palatabilidad Alto contenido de fibra Alto contenido de grasas y fibra, fitatos, rancificación rancificación
SALVADO DE TRIGO El salvado de trigo tienen un contenido de proteína que varia entre 15 y 17%, 4.5% de grasas, 10% de fibra y 5.3% de cenizas (NRC, 1993). Es deficiente en lisina, metionina y fenilalanina. Entre los alimentos vegetales es uno de los más ricos en fósforo pero también muy pobre en calcio. Su elevado contenido de fibra limita su uso como ingrediente en raciones para peces a máximo 25% de la dieta (Kubitza, 1997).
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SALVADO DE ARROZ Los contenidos de proteína del salvado de arroz (o pulidura de arroz) varían en el rango de 11 a 14%, siendo pobre en la mayoría de los AAE; con relación a los necesidades para peces es deficiente metionina, fenilalanina y treonina y, marginalmente deficiente, en lisina e histidina. El salvado de arroz tiene un alto contenido de grasas insaturadas (entre 12-18%), lo cual facilita su enranciamiento. Por este motivo se aconseja que el uso de este subproducto se haga en fresco, cuando está recién procesado, para no alterar la palatabilidad de las raciones. El contenido de fibra también es muy alto en el salvado de arroz, muchas veces superior a 12%. Niveles mayores pueden presentarse cuando es mezclada con cascarilla. Otra característica que limita su uso en raciones, a máximo 15% de la dieta, es la presencia de fitato, un compuesto antinutricional que interfiere con la absorción de minerales como el P y el Zn y que también afecta la digestibilidad de las proteínas. Según Kubitza (1997), utilizando salvado de arroz desengrasado es posible aumentar la cantidad a 20-25% de la dieta.
5.2. Aditivos alimenticios en dietas para peces Los aditivos alimenticios son sustancias que se adicionan en cantidades traza a las dietas o a los ingredientes de las dietas con varios propósitos: - Para preservar sus características características nutricionales nutricionales antes de alimentar alimentar - Para facilitar facilitar la dispersión de los ingredientes y el peletizado de los alimentos - Para promover y ace acelerar lerar el crecimiento crecimiento - Para facilitar facilitar la ingestión del alimento y la aceptación del alimento por los peces - Para suplir los nutrientes nutrientes esenciales que sean necesarios necesarios La presencia de los aditivos alimenticios en las dietas de los peces obedece estrictamente a razones económicas de retorno de la inversión, partiendo partiendo de la premisa de que estos mejoran los índices de eficiencia originales y es provechoso su uso, puesto que, proporcionan utilidad expresada en varias veces su costo original en el alimento. Algunos aditivos o suplementos alimenticios poseen valor nutricional, como por ejemplo las mezclas de aminoácidos sintéticos, vitaminas y minerales; también los saborisantes, quimioatrayentes y algunos antioxidantes. Otros son inertes es decir, carecen de propiedades nutritivas como son los aglutinantes, antioxidantes, pigmentos sintéticos, hormonas, promotores de crecimiento, preservativos y medicamentos antimicrobianos y antiparasitarios.
5.2.1. Aditivos conservantes. conservantes. Uno de los mayores problemas con los alimentos concentrados para animales es la susceptibilidad de los ingredientes alimenticios individuales individuales y alimentos formulados a daños por la peroxidación o rancidez oxidativa y por ataque microbiano durante el almacenamiento. almacenamiento. Por ejemplo, en ausencia de protección de antioxidantes naturales (vitamina E, selenio, lecitina de soya, B-caroteno activo), los componentes de las raciones ricos en ácidos grasos poliinsaturados (aceite y harina de pescado, salvado de arroz y algunas pastas oleaginosas), son altamente propensos a la descomposición oxidativa, la cual puede causar una reducción en su valor nutritivo y disminuir la palatabilidad de la dieta. Para prevenir estos problemas se utilizan aditivos antioxidantes; entre los más usados en alimentos completos para acuicultura están el BHA (mezcla de 2(3)-ter butil-4-hidroxianisol), el BHT (3,5-di-ter-butil-4-hidrox (3,5-di-ter-butil-4-hidroxitolueno) itolueno) y el etoxiquin (6-etoxy-1, 2-dihidro-2, 2, 4-trimetil-quinoleína); 4-trimetil-quinoleína); el nivel máximo permitido para BHA y el BHT es de 0.02% del contenido de grasa y 150 mg/kg de alimento para el etoxiquín (NRC, 1993). De otro lado la alta humedad de las materia primas (12-15%) y de las raciones (8-10%), las hace propensas al ataque microbiano y a la descomposición, con la consecuente pérdida del valor nutricional y la
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces perjudicial producción de micotoxinas (Cho et al ., ., 1985). Para controlarlos se usan químicos antimicrobianos antimicrobianos como el ácido sórbico y el ácido propiónico así como sales de Ca, Na y K en concentraciones que varían entre 0.2 - 1.0 % de la dieta.
5.2.2. Aditivos aglutinantes En acuicultura los aglutinantes son incorporados en los alimentos para mejorar su estabilidad en el agua, incrementar la firmeza de lo peletes y reducir la cantidad de finos producidos durante su elaboración y manejo. Comúnmente son utilizadas sustancias inertes como las bentonitas de Na y Ca, lignosulfonatos, hemicelulosa y carboximetilcelulosa (CMC). Los niveles de inclusión dietaria de estos agentes aglutinantes, considerados de bajo o nulo valor nutricional, generalmente varían entre 0.5-2% de la dieta seca (Hardy, 1989). Cuando se requiere aumentar el tiempo de estabilidad en el agua se utilizan como aglutinantes otros componentes dietarios dietarios con valor nutricional como los productos de plantas almidonosas almidonosas (raíces, tubérculos y cereales); el efecto de aglutinado se consigue tratándolos con calor para que el almidón se gelatinice (NRC, 1993). De acuerdo con Tacon (1998), la efectividad de los agentes aglutinantes depende de varios factores: - Tamaño de la partícula del alimento. A menor tamaño, mayor eficiencia del aglutinado. aglutinado . - Proceso de manufactura. Como ya se dijo, la capacidad aglutinante aglutinante del almidón aportado por diversos ingredientes de la dieta se incrementa con el tratamiento de calor. - Diámetro del pelete y grosor del dado peletizador. peletizador. La estabilidad es inversamente proporcional al diámetro del pelete el cual depende del diámetro del dado (dispositivo del aparato peletizador que determina el grosor del gránulo de alimento) - La composición de la dieta. Ingredientes Ingredientes con alto contenido de grasas y lubricantes grasosos añadidos al alimento durante la extrucción, limitan el trabajo de compresión en el dado para formar el pelete sólido; los peletes que están formados con poca compresión se rompen fácilmente con el manejo y cuando se humedecen. Dietas con poca fibra o también con muy altas proporciones (mayor de 15-20% de la dieta), afectan la peletización de manera negativa. Materiales como la cascarilla de arroz, de avena, maíz, etc., son esponjosos o elásticos y después de ser forzados a pasar a través de los hoyos de los dados, tienden a expandirse, haciendo perder la estabilidad del pelet.
5.2.3. Aditivos quimioatrayentes El mecanismo primario de detección del alimento de los peces se realiza a través del olfato y de la visión, pero finalmente es el sabor (palatabilidad) (palatabilidad) de la partícula alimenticia alimenticia el factor que determina si el alimento es ingerido o rechazado (NRC, 1993). De acuerdo con Tacon (1987), la palatabilidad de la ración está determinada por la mezcla de ingredientes que componen cada dieta en particular. particular. En los diferentes ingredientes utilizados para la elaboración de raciones para peces existen sustancias naturales que pueden ejercer efectos positivos o negativos sobre sobre la palatabilidad y consecuentemente, sobre su consumo; tales efectos pueden ser diferentes según la especie (Figura 5.1). El máximo beneficio de los concentrados ofrecidos a los peces solamente puede ser alcanzado si este es ingerido; de esta manera la dieta ofrecida debe tener una correcta apariencia (tamaño, forma, color), textura (dureza, suavidad, si es rugoso o liso, grado de sequedad), densidad (flotante o pesado) y principalmente, atractividad (olor, sabor) necesaria para despertar una respuesta alimenticia óptima. El uso de estimulantes de consumo en las dietas de especies cultivadas es esencial para lograr una aceptable y rápida respuesta de alimentación; entre más rápida sea la ingestión, menor el tiempo de permanencia del alimento en el agua y consecuentemente, menor el lavado o pérdida de nutrientes. Se pueden considerar dos tipos de estimulantes alimenticios para uso en la acuicultura: 1Ingred Ingredien ientes tes que provie provienen nen de recu recurso rsos s natur naturale ales, s, los los cual cuales es cont contien ienen en atray atrayent entes es o exhi exhiben ben propiedades estimulantes del consumo como la harina de calamar, calamar, carne de mejillón, desechos de camarón,
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos carne de almeja, lombrices marinas, aceite y harina de peces, etc. 2Deriv Derivado ados s químic químicos os o sinté sintéti ticos cos,, respon responsab sables les de de las prop propied iedade ades s atraye atrayente ntes s de los los ingred ingredien ientes tes naturales, tales como mezclas de L-aminoácidos (mezclas de AA que contienen glicina, alanina, prolina e histidina), mezclas de L-aminoácidos y la amina cuaternaria glicina betaina, los nucleósidos de inosina, inosina5-monofosfato y uridina-5-monofosfato y el hidrocloruro de trimetil amonio.
- 20
Efecto sobre la pa latabilidad latabilidad + 1 0 +20 +30 0 - 10
+40
+50
Ingrediente
Control (Torta de soya) Harina de sangre (7%) Harina de camarón (7%) Harina de plumas (7%) G l ut ut am am a t o d e N a ( 1% 1% ) Extracto de carne Extracto de pescado Harina de hígado (7%) Aceite de pescado (3%) Control (Harina de pescado)
Figura 5.1. Efecto de varios ingredientes de uso común en la elaboración de raciones para peces que tienen propiedades estimulantes sobre el consumo de alimento para trucha (Adaptado de Tacon, Tacon, 1987)
5.2.4. Aditivos pigmentantes Las xantofilas y los carotenoides con las dos más importantes clases de compuestos pigmentantes utilizados en dietas para impartir una coloración deseada a la carne y a los huevos de algunas especies de peces cultivados. En el hábitat natural la coloración rosada de la carne de trucha, por ejemplo, es derivada de la ingestión de pigmentos carotenoides que se encuentran en los invetebrados consumidos por este pez; en condiciones de cultivo este alimento no está disponible y por eso las dietas artificiales se suplementan con ingredientes ricos en carotenoides, tales como subproductos de animales marinos como desperdicios de camarón, aceites de pescados y de crustáceos, etc., o con preparaciones purificadas de carotenoides (astaxantina, cantaxantina) para dar la coloración deseada a los productos (De silva & Anderson, 1995).
5.2.5. Promotores de crecimiento Existen diversas sustancias utilizadas como promotores de crecimiento, entre ellas, productos compuestos de levaduras y bacterias acidificantes llamadas probióticos (Aguirre, 1993). Los probióticos son microrganismos microrganismos o sustancias provenientes de microrganismos (metabolitos) (metabolitos) que contribuyen al equilibrio microbiano intestinal del animal que los consume. La adición de probióticos a las dietas de los peces suele mejorar la rapidez de crecimiento y los índices de conversión de los alimentos de los animales jóvenes en crecimiento por un mecanismo que aparentemente está relacionado con el control de gérmenes no identificados y débilmente patógenos que residen principalmente en el tracto digestivo (Treviño et al., 1993). Como aditivos no son indispensables en el sentido de que no son nutrientes, y por lo tanto, no forman parte esencial del organismo ni participan en procesos metabólicos metabólicos pero son utilizados para que el animal que los consuma tenga un mayor aumento diario de peso, una mejor conversión de alimento o para prevenirlo contra los ataques de las enfermedades clínicas y subclínicas; de esta manera reducen la mortalidad y la morbilidad de los peces, especialmente en sistemas de cultivo intensivo.
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5.3. Procedimiento para la formulación de dietas completas El procedimiento básico para la formulación de dietas completas incluye, conforme a la propuesta de Cho et al . (1985), una secuencia de 7 etapas como se describe en la figura 5.2. El primer paso es definir la necesidades de energía a partir de la información disponible y con base en ella los niveles de proteína, de AAE y de otros ingredientes esenciales. El segundo paso es seleccionar el grupo de ingredientes disponibles disponibles localmente y que reúnen las características exigidas por el pez. Con estas informaciones y otras disponibles sobre los aspectos enunciados anteriormente, en el paso a seguir se define una mezcla básica de los ingredientes que se desea estén presentes en ciertas ciertas proporciones mínimas mínimas en la dieta; por ejemplo, ejemplo, si se requiere que la dieta tenga una cantidad mínima de harina de pescado, de torta de soya y de otros ingredientes para balancear AAE o de aceite de pescado para asegurar la presencia de EFA, es este el momento en que se definen tales proporciones básicas. El próximo paso es fijar los niveles de las premezclas de vitaminas y minerales de acuerdo con especificaciones de los fabricantes, así como de otros aditivos que se requieran. De 1-2% de la dieta puede ser reservado para cualquier suplementación sea necesario hacer después de los cálculos finales de contenido de los nutrientes. Si esta reserva no es utilizada, entonces se puede completar con salvado de algún cereal, sin temor a alterar significativamente el balance de nutrientes. Los pasos a seguir incluyen los cálculos de contenido de los nutrientes presentes en la formulación base y posteriormente, los cálculos para definir la proporción de los demás ingredientes que completarán los requerimientos de nutrientes de la dieta final. Para la manufactura de raciones a nivel industrial hay necesidad de evaluar todos los factores descritos anteriormente para formular dietas dietas balanceadas de mínimo costo, adecuada a las exigencias de una especie en particular y a unas condiciones de cultivo determinadas; este proceso demanda gran conocimiento por parte de los nutricionistas e invariablemente, el uso de técnicas matemáticas (programación linear) y auxilio de programas de computador diseñados específicamente para hallar las soluciones de menor costo. Sin embargo, dietas simples o dietas prácticas, con pocos ingredientes, mínimas restricciones y niveles aproximados, únicamente de proteína y de energía, pueden ser formuladas manualmente usando métodos como el cuadrado de Pearson (simple y modificado), el método algebraico (por ecuaciones simultáneas) para lo cual se requiere de calculadora o el método de tanteo utilizando una hoja de cálculo en computador.
5.4 Manufactura de dietas para peces. Una vez formuladas las dietas sigue la fabricación. La tecnología aplicada puede diferir, diferir, por lo menos en detalles, dependiendo del tipo de alimento a ser fabricado. En la figura 5.3 están representados esquemáticamente los diferentes tipo de alimentos utilizados en acuicultura. Los alimentos pueden ser clasificados basados en el estado del ciclo de vida de los peces que serán alimentados. De acuerdo con esto, existen cuatro tipos de alimento que son: de iniciación y para postlarvas, para alevinos, para juveniles en crecimiento y para reproductores. Esto no implica que para todas las especies puede ser necesario utilizar todos los diferentes tipos de alimento. También puede darse el caso, que los alimentos para alevinos y para juveniles en crecimiento, sean el mismo.
5.4.1. Tipos de Alimento según el estado de desarrollo del pez
ALIMENTOS DE INICIACIÓN El alimento de iniciación es utilizado como primer alimento para postlarvas en las que el saco vitelino fue consumido o esta próximo a acabar. El cambio de alimento endógeno para alimento exógeno es de crucial importancia para todos los organismos acuáticos. En este estado ocurre excesiva mortalidad debido a la inhabilidad de la larva para adaptarse al alimento exógeno ofrecido. Tal alimento de iniciación deberá ser nutricionalmente completo, fácilmente digestible y con tamaño de partícula apropiado con respecto al diámetro de la boca (menor de 0,5 mm de diámetro); este tamaño solo puede conseguirse moliendo finamente los ingredientes ingredientes y luego pasando el producto por un tamiz con orificios
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ri e n t e s e s e n c ia i a l e s r e q u e r id id o s 1 - N u t ri P r o t e í n a , A A E , A G E , C a r b o h i d r a t o s , V it it a m i n a s M i n e ra ra l e s , b a l a n c e E n e r g í a / P r o t e í na na
2-
Selección de ingredientes
Com posición, posición, digestibilidad, digestibilidad, control de calidad, c o s t o s
3-
Formulación básica de alimentos Parte de los alimen tos fijos fijos
4-
Sup lem entos fijos fijos
Vitam inas, minerales, antioxidantes, antimicóticos, antimicóticos, etc
5-
Aglutinantes y rellenos
Form ulación final, calculo de los niveles de los n utrientes utrientes ese nciales
6-
Alimento manufacturado 7-
Control de calidad
Alimentación
Figura 5.2. Procedimiento básico para la formulación formulación de dietas completas para peces (Cho et al. 1985). del diámetro seleccionado. Debido a las grandes pérdidas de nutrientes, especialmenbte de vitaminas y microminerales, por lixiviación en el agua, las raciones pulverizadas necesitan de suplementación con estos nutrientes 3-5 veces mayor que los niveles recomendados para alimentos granulados. Para muchas especies, el primer alimento está basado en partículas vivas (plancton), antes que dietas de iniciación artificiales.
ALIMENTO PARA ALEVINOS El estado de alevino corresponde a los pequeños peces desde el momento de la metamorfosis hasta aproximadamente 10-20 g de peso. La dieta para estos juveniles varia desde ración triturada hasta alimento completamente peletizado, dependiendo de la especie y del tamaño del animal. Las raciones trituradas son producidas por desintegración de una ración peletizada en donde las partículas tienen un tamaño que varia entre 0.6- 2.0 mm de diámetro. La industria de hoy dia ofrece alimentos peletizados peletizados y extrudizados con pequeños díametros de gránulos, adecuados para cualquier tamaño de pez. Estas últimas tienen la gran ventaja de mantener su estabilidad estabilidad en el agua por largos periodos de tiempo. Tanto Tanto las raciones peletizadas como las trituradas tienen menor estabilidad estabilidad que las estrudizadas pero mucho mayor que las dietas pulverizadas. Estos alimentos generalmente tienen un menor contenido de proteína y de energía que las dietas para postlarvas.
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces
ALIMENTOS PARA CRECIMIENTO (ENGORDE) Durante la etapa de crecimiento, el incremento de peso usualmente ocurre de una manera uniforme, disminuyendo lentamente a medida que el animal crece. De igual manera, las necesidades nutricionales durante esta etapa de crecimiento también deben ser uniformes. Es importante estar seguros que la mayor parte de la proteína de estas dietas será utilizada para crecimiento y no para actividad metabólica. Durante esta etapa la biomasa del cultivo aumenta considerablemente, y consecuentemente la cantidad total de alimento necesario será máxima.
Tipos de alimento manufacturados
Alimento para Postl ostlarvas
Alimento para Alevinos
Alimento para crecimiento
Seco
Mezclas o harinas
Alimento para reproductores
Húmedo
Peletes
Extrudizado
No flotante
Flotante
No extrudizado
Figura 5.2. Tipos Tipos de alimento usados en acuicultura (Adaptado (Adaptado de De Silva & Anderson 1995)
ALIMENTO PARA REPRODUCTORES Durante la maduración sexual, el crecimiento somático es muy lento mientras que el crecimiento gonadal se acelera hasta el momento de la reproducción. Para muchas especies ha sido demostrado que la calidad del alimento durante este periodo afecta la calidad y tamaño de los huevos, lo que a su vez tiene alto grado de influencia sobre la tasa de eclosión y sobrevivencia de larvas (Vásquez-Torres & Zacarias, 1996). Por lo tanto, el alimento para los reproductores deberá ser formulado para atender de manera específica sus necesidades de nutrientes, especialmente de proteína, AGE y algunas vitaminas y minerales en especial.
5.4.2. Presentación del alimento La presentación del alimento para para peces, básicamente puede ser dos formas: húmedos y secos.
ALIMENTOS HÚMEDOS Los alimento húmedos están compuestos de ingredientes tales como residuos de pescado desechos de matadero, forrajes verdes tanto como de alimentos secos a los que se les adiciona agua. Estas mezclas en
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos las que el contenido de agua puede variar entre 18 y 70%, pueden ser procesadas para formar peletes por extrudización o utilizadas para formar tortas o pequeños bolas de alimento húmedo que se almacenan y suministran de esta forma. Su uso es limitado a ciertas condiciones particulares, básicamente por el fuerte efecto negagtivo que ejercen sobre la calidad calidad del agua, derivada de la excesiva pérdida de nutrientes nutrientes por lixiviación.
ALIMENTO SECO Los alimentos secos son fabricados a partir de ingredientes deshidratados o de mezclas de materias primas secas con máximo 6-12% de agua, dependiendo de las condiciones ambientales. ambientales. El alimento alimento seco puede tener una presentación como simple mezcla de ingredientes pulverizados (como las dietas de iniciación) o tales mezclas pueden ser compactadas para darles una forma definida, generalmente por medio mecánicos, llamados gránulos o peletes. Dependiendo de la formulación y de las técnicas de compactación, estas dietas pueden ser más densas que el agua (se hunden rápidamente) o flotantes (pelitizadas (pelitizadas y extrudizadas, respectivamente). La peletización es un proceso mecánico en el que la mezcla de ingredientes es forzada a pasar bajo presión a través de agujeros cónicos de los anillos de una máquina llamada peletizadora. El proceso implica calentamiento (80-90 °C), humedad alrededor de 16-18% y presión. Una fina molienda de los ingredientes (partículas de 0.25-0.4 mm de diámetro) es requisito para una buena estabilidad de los peletes en el agua, que debe ser de por lo menos 20 minutos después de entrar en contacto con ella. Después de la peletización sigue un proceso de enfriamiento enfriamiento y secado para dejar los peletes con máximo 8-10 % de humedad. A pesar de ese pequeño calentamiento durante la peletización, la naturaleza química de la mayoría de los componentes permanece relativamente inalterada y además, es suficiente para destruir parcial o totalmente algunos antinutrientes. Una buena peletización permite mayor homogeneidad de los ingredientes en los gránulos, mejora la aceptación de la mezcla de ingredientes y disminuye la selectividad alimentaria, reduce las perdidas de alimento y de nutrientes por lixiviación, facilita facilita la manipulación del alimento y aumenta su eficiencia. El proceso de extrudización (expansión) se realiza en condiciones de alta presión, entre 30-60 atmósferas, alta humedad y temperatura mayores que la peletización, entre 130-150 °C. Como resultado los carbohidratos son literalmente cocinados causando la gelatinización de los gránulos de almidón. El proceso de estrudización puede ser manipulado para producir gránulos de variable flotabilidad y con diferentes tasas de velocidad de hundimiento. Esto se consigue tratando con aire los peletes cuando salen de la cámara de alta presión. El aire se acumula de manera estable dentro del pelete (expansión) por el rápido enfriamiento del almidón gelatinizado.
Tabla 13. Comparación entre dietas peletizadas y extrudizadas con relación al manejo de la alimentación, calidad del agua, aprovechamiento del potencial de crecimiento de los peces y eficiencia del alimento.
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PARÁMETROS
D IE T A S P E L E T I Z A D A S
D IETAS EXTRUDIZADAS
Densidad Flotación Flotación Estabilidad Estabilidad en el agua De sint sintegración egración de gránulos por transporte transporte T i e m p o d e a l m a c e n a m i e n to to Ma nejo de la alime alime ntación Co ntrol de consum o Form a de sum inistrar inistrar el alime alime nto Impacto sobre la cali calidad dad del agua Eficiencia Eficiencia del alime alime nto Pérdidas por no consum o Pérdidas de nutrientes nutrientes por lixivi lixiviación ación P r e c io io p o r k g
Mayor que la del agua Ninguna Co rta (10 minutos o me nos) Variable 30 días máximo No rmal Difícil Difí cil Uso tablas tablas de alime alime ntación ntación Alto Alto No rmal Altas Altas Altas Altas Normal
Menor que la del agua Flota Flota durante horas Alta Alta ( ma yor de 30 minutos) Ninguna Más de 45 días Facilit Facilitada ada (dispensadores) Por simple obse rvación Efectiva Efectiva a saciedad Muy bajo May or aprovecha miento Muy baja o nula Muy baja o nula M á s c o s t os os o
Fundamentos de alimentación y nutrición de peces La adición de suplementos minerales a la mezcla puede ser hecha antes de la extrucción, no así la de vitaminas vitaminas que preferencialmente debe ser hecha después de la extrucción para minimizar las pérdidas por el calentamiento durante el proceso. Después de la extrucción y antes del enfriamiento, las raciones extrudizadas pueden recibir un baño de aceites para reducir los niveles de finos, ajustar los niveles de grasas en el alimento y adicionar vitaminas, mejorando de manera importante su calidad final. El proceso de extrudización implica uso de equipos más sofisticados y un mayor gasto de energía comparado con la peletización, adicionando un costo mayor al producto final que para algunas especies acaba siendo compensado por una importante mejora en el aprovechamiento del alimento suministrado. Para aquellos peces que no toleran grandes cantidades de almidón en la dieta, la utilización de dietas extrudizadas no es recomendada. En la tabla tabla 13 se describen algunas diferencias entre las raciones extrudizadas y las peletizadas en lo que respecta al manejo de la alimentación y otros parámetros de importancia en acuicultura.
5.5. Manejo de la alimentación De acuerdo con Kubitza (1997), se deben tener diversos cuidados en lo relacionado con el manejo o proceso de alimentación propiamente dicha, ya que a partir de la compra de la ración la responsabilidad pasa a ser del piscicultor, quien debe definir las mejores estrategias de alimentación. Se recomienda prestar especial atención a los siguientes aspectos de manejo:
Evaluación inicial de la calidad de los concentrados. Revisar fecha de fabricación y periodo de validez; los aspectos físicos de la ración en cuanto a compactación, granulometría (el molido debe ser suficiente para dejar partículas muy finas), uniformidad en el tamaño de los peletes y diámetro de acuerdo con la información presentada presentada en la etiqueta del producto sobre el tamaño del pez para el que está recomendado el alimento; las raciones extrudizadas deben mantener su integridad y flotabilidad flotabilidad por varias horas y las peletizadas, estabilidad en el agua de por lo menos 10 minutos. Otro aspecto es el precio de la ración entre marcas de fábrica para dietas de composición similar. Se debe tener mucha cautela con las raciones de muy bajo precio. Almacenamiento de los concentrados. No se recomienda hacer compras de alimento para más de 4-5 semanas, especialmente cuando las condiciones ambientales son drásticas (alta temperatura y alta humedad ambiental reducen el tiempo de estabilidad de las raciones); los sacos se deben almacenar sobre estibas de madera, en sitios secos, ventilados, protegidos contra la irradiación directa, altas temperaturas, temperaturas, acción de insectos y de roedores. Se debe tener control sobre las fechas de recepción de la raciones para no almacenar alimento por más de 5-6 semanas, aunque lo ideal es consumirlos antes de 30 días. Entre más fresco el alimento, mayor seguridad de su valor nutricional.
Ajuste periódico de la granulometría. El tamaño de los gránulos debe ser ajustado en función de la especie y del tamaño de los peces; alimentos para postlarvas y alevinos, como regla general, deben tener un tamaño de gránulos ligeramente inferior a 20% de la abertura de boca. El ajuste de tamaño de las partículas en función del crecimiento debe ser hecho periódicamente.
Ajuste en los niveles y frecuencia de alimentación. Varios factores determinan el nivel y la frecuencia de alimentación de los peces en cultivo: la especie de pez, el tamaño y la edad, la temperatura del agua, el oxígeno disuelto y otros parámetros de calidad del agua. De manera general, en condiciones adecuadas de temperatura y de calidad de agua, por lo menos seis veces al día es necesario alimentar en la fase de larvicultura a una tasa entre el 15-20% del peso vivo (PV); de 2 a 3 veces y a una tasa del 3-5% PV en la fase de alevinaje y recría y de 1-2 veces en la fase engorde, a una tasa del 1% PV. Algunos peces como por ejemplo la cachama poco se benefician de más de 1-2 comidas al día durante la fase de engorde, mientras que en el caso de las tilapias, estas responden muy bien con hasta 3 comidas diarias. Una vez definido el nivel de alimentación, las raciones de deben suministrar en las cantidades que correspondan a la biomasa de peces en el estanque, aumentando semanalmente entre 10 y 15% la cantidad de alimento. De todas manera se deben hacer muestreos por lo menos cada 4-6 semanas para recalcular los valores de biomasa y ajustar los niveles de alimentación. Con las raciones extrudizadas es más sencillo controlar los niveles de alimentación. Alimentar los peces al máximo de su capacidad de consumo, aunque puede acelerar el crecimiento, aumenta los riesgos de desperdicio de alimento; por otro lado niveles elevados de ingestión aceleran la velocidad de tránsito gastrointestinal reduciendo la eficiencia digestiva y perjudicando la conversión alimentaria. Finalmente, los peces
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos sobrealimentados tienden a depositar más grasa en la carcaza, desmejorando la calidad organoléptica de la misma.
Horario y sitio para el suministro de alimento. Es recomendable que los peces sean alimentados en horarios en los que la temperatura del agua sea aceptable y la concentración de oxígeno mayor al 50-60% del nivel de saturación; es necesario tener en cuenta que hay algunas especies que se alimentan mejor en horarios con baja luminosidad, al amanecer o al atardecer, caso de algunos bagres. El alimento debe ser distribuido en áreas de los estanques que faciliten el acceso de los peces, que estén libres de plantas acuáticas y con suficiente profundidad para permitir el libre movimiento de los animales durante la captura del alimento. Establecido un sitio y horario de alimentación, este debe ser mantenido, de forma que los peces se acondicionen a una rutina de alimentación.
Métodos de alimentación. El suministro de alimento manual, muy eficiente en pequeñas granjas, es la forma más eficaz de promover la alimentación, alimentación, pues facilita facilita observar la voracidad y velocidad de consumo del alimento lo cual da una idea del estado de bienestar de los peces. Cuando se usan raciones flotantes es más fácil ajustar la tasa de alimentación minimizando las perdidas por no consumo. Cuando la granja es de gran porte, es necesario utilizar sistemas de suministro mecanizados controlados manualmente, como tractores, camiones o boleadoras que dispersan grandes cantidades de alimento en muy poco tiempo (Fig. 5.3a). T También ambién se pueden utilizar alimentadores automáticos (Fig. 5.3b) o dispensadores por demanda (Fig (Fig 5.3c). Los primeros son controlados por mecanismos de reloj para distribuir alimento en horarios y cantidades cuidadosamente programadas. Como no hay un control sobre el comportamiento de consumo, existen riesgos de desperdicio de alimento en los casos de bajo consumo, poniendo en peligro la calidad del agua. Si el suministro es deficiente, se producirá un bajo crecimiento y baja uniformidad en el tamaño de los peces. Los alimentadores por demanda son aquellos accionados por los propios propios peces cuando tienen apetito, sin embargo embargo están restringidos a unas pocas especies, que son las que aprenden a activar el autoalimentador cuando lo desean, por ejemplo las truchas. alimento
a)
b)
c)
Figura 5.3. Sistemas mecanizados de suministro de alimento en estanques a) móvil móvil controlado manualmente, b) Estacionario automatizado y c) dispensador por demanda.
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces
5.6. Control de calidad de materias primas y de alimentos Para conocer el valor de un ingrediente alimenticio como fuente directa o indirecta de nutrientes en dietas para peces cultivados o para verificar verificar la composición de nutrientes de una ración balanceada, balanceada, debe ser realizado una evaluación química a través del análisis de Weende o análisis de composición proximal. El material a probar es sometido a una serie de pruebas químicas relativamente simples, para determinar determinar su contenido de humedad, proteína cruda, cenizas, lípidos, fibra cruda y carbohidratos digeribles. Una representación diagramática del esquema del método de Weende o análisis proximal de alimentos se muestra en la figura 5.4.
5.6.1. Determinación de proteina bruta El contenido de proteína bruta (PB) de un ingrediente se determina usualmente por el método de Kjeldalh, el cual básicamente consiste de una digestión del material en medio ácido, utilizando cartalizadores inorgánicos para convertir el nitrógeno orgánico en sales de amonio, un proceso de destilación en medio alcalino para recibir el amoniaco en una solución de ácido bórico de concnetración determinaday posterior titulación para finalmente determinar el contenido (mg) de nitrógeno (N) total (proteico y no proteíco) en la muestra, convirtiendo luego este resultado a un valor total de PB, mediante una multiplicación multiplicación por el factor empírico 6.25 (este factor de conversión se basa en la generalización de que la proteína promedio contiene alrededor de 16% de N por unidad de peso).
Fracción alimenticia
Procedimiento Químico Químico
Medición de la fracción química química
Alimento Secado a 102°C -12 h
1. Humedad
Incineración a 550 °C
2. Cenizas
Kjeldahl de N x6.25
3. Proteína cruda
Extracción de lípidos con solventes
4. Lípidos crudos
Extracción ácida /alkalina
5. Fibra cruda
Materia seca
Materia seca libre de lípidos
Extractos libres
6. CHOs digeribles
Figura 5.4. Método Weende de análisis de alimentos
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Instituto de Acuicultura - Universidad de los Llanos Una desventaja de este método, es que no se consigue diferenciar entre N proteico (NP) y N no proteico (NNP); sin embargo se considera satisfactoria para la mayoría de ingredientes alimenticios convencionales, con excepción de proteínas microbianas y de ciertos productos animales de desecho (p. ej. gallinaza), los cuales pueden contener cantidades considerables de nitrógeno no proteico. Muchos alimentos contienen nitrógeno no perteneciente a proteina (NNP) es decir, en compuestos diferentes a los aminoácidos reconocidos como tales, en las aminas, las amidas, urea y amoniaco, entre otros. El valor valor de nitrogéno proteico hace relación directa al contenido de aminoácidos y peptidos de cadena corta provenientes de la proteina presente en el material analizado. En contraste con el método Kjeldalh para estimar la cantidad de PB, la composición de AA de un material proporciona uno de los mejores indicadores para conocer su valor nutritivo potencial. Los AA pueden ser medidos individualmente por medio de métodos microbiológicos o por cromatografía de columna.
5.6.2. Contenido de lípidos y ácidos grasos El contenido de lípidos en los ingredientes alimenticios es usualmente determinado por extracción con solventes como el éter etílico etílico o éter de petróleo. La fracción lipídica o «extracto «extracto etéreo» está compuesta compuesta predominantemente de trigliceridios, grasas y aceites. La composición de ácidos grasos de un lípido se determina usualmente mediante cromatografía cromatografía de gasesliquidos, después de la extracción de los lípidos y su transesterificación. Debido a que los alimentos ricos en ácidos grasos polinsaturados (PUFA) (PUFA) presentan un alta tendencia a sufrir daños oxidativos, se han diseñado numerosos métodos químicos para determinar el grado de oxidación o rancidez oxidativa, incluyendo el contenido de ácidos grasos libres.
5.6.3. Fibra cruda y carbohidratos digeribles Varios técnicas químicas, están disponibles para la estimación de carbohidratos en alimentos vegetales vegetales y animales. El método más comúnmente empleado divide los carbohidratos en dos fracciones, fibra cruda y Extracto libre de nitrógenos (ENN). La fibra cruda es el residuo orgánico insoluble, remanente después de extraer un material libre de grasa con ácido y alkali diluidos, bajo condiciones controladas. Este residuo es generalmente considerado como el componente carbohidrato no digerible de un ingrediente alimenticio o dieta. Entre los alimentos de origen animal , la fibra cruda se compone principalmente principalmente de varias proporciones de celulosa, hemicelulosa y lignina, mientras que en productos animales, la fibra cruda se compone de varias proporciones de glucans, manans y aminoazúcares . Por otra parte, el ENN es una medida indirecta de los carbohidratos solubles o digeribles presentes en el alimento. Se obtiene mediante la sumatoria de los valores porcentuales porcentuales determinados para la humedad, la PB, Lípidos, fibra y cenizas y substrayendo el total de 100. En alimentos basados en vegetales, esta fracción se compone principalmente de azúcares libres, almidón y otros carbohidratos digeribles.
5.6.4. Ceniza y composición mineral El contenido de ceniza de un alimento es el residuo inorgánico remanente después de que la materia orgánica ha sido destruida por combustión en una mufla a 550°C. La composición mineral así obtenida no es la misma de cómo estaba originalmente presente en el material alimenticio, debido a que algunos elementos son volátiles a temperaturas superiores a 450°C (mercurio, arsénico, selenio, fósforo, cromo y cadmio).
5.7. Parámetros utilizados para la evaluación de dietas en piscicultura En la literatura se pueden encontrar diversas descripciones de las metodologías para evaluar la eficiencia y los efectos de la dietas sobre los peces. El crecimiento o ganancia de peso vivo (GPv) es el criterio más ampliamente utilizado para definir cuando un dieta es mejor que otra en función de su contenido de nutrientes; también se usan otros indicadores menos comunes, tales como determinación de las tasas de excreción de amonio (Cai et al . 1996), oxidación de aminoácidos de la dieta dieta (Walton 1988) y determinación determinación de la composición de aminoácidos libres presentes en muestras de tejidos.
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Fundamentos de alimentación y nutrición de peces Para efectos de evaluación de dietas y también en los procesos para determinación de exigencias de nutrientes, los resultados de desempeño de los animales son analizados elaborando curvas de regresión construidas con datos datos de ganancia de peso o eficiencia del alimento en función función del nutriente o nutrientes nutrientes en cuestión. En estos casos es tomado como nivel óptimo el punto de inflexión en la curva de crecimiento crecimiento observada (Chou & Shiau 1996; Shiau & Lan 1996; Kim 1997; Ruchimat et al . 1997). Otros parámetros usualmente utilizados para evaluar los efectos de dietas son: Tasa de Conversión de alimento FCR= FCR= Alimento consumido(g)/ consumido(g)/ GPv GPv (g), (indica cuanto alimento se ha suministrado para cada unidad de peso ganado). Tasa específica de crecimiento SGR = 100*[LnPf - LnPi)]/t dias (Estima la tasa de crecimiento diario o ganancia media de peso por día). día). Eficiencia de utilización de proteína PER = [GPv/PB consumida (g)] (Indica cuanto se ha ganado en peso vivo por unidad de proteína consumida) Valor de producción de proteína PPV = 100*[PBf - PBi]/PB consumida (Indica que porcentaje de la proteína total consumida ha quedado retenida en la carcaza) Porcentaje Porcentaje de retención de energía %ER = 100*[EBf-EBi]/EB consumida (kcal/100 g) (Indica que porcentaje de la energía total consumida, ha quedado retenida en la carcaza). donde: LnPf, LnPi = logaritmo natural del Peso final y del Peso Inicial PBf, PBi
= Proteína Bruta final e inicial en la carcaza
EBf, EBi
= Energía bruta final e inicial en la carcaza.
En muchos casos los efectos también son evaluados a través de análisis centesimal de composición corporal, según métodos estándar de la (AOAC 1984) descritos anteriormente.
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