UNIVERSIDAD CATOLICA DE TEMUCO FACULTAD DE ACUICULTURA Y CS. VETERINARIAS ESCUELA DE ACUICULTURA “REEMPLAZO PARCIAL DE HARINA DE PESCADO POR HARINA DE LUPINO BLANCO (Lupinus albus) EN DIETAS EXTRUIDAS PARA TRUCHA ARCOIRIS (Oncorhynchus mykiss): EFECTOS SOBRE LOS ÍNDICES PRODUCTIVOS Y LA COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS EN EL MÚSCULO.” EDISON R. SERRANO GUTIÉRREZ TEMUCO 2004
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Tesis Edison Serrano Gutierrez-Reemplazo Parcial de Harina de Pescado Por Harina de Lupino
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UNIVERSIDAD CATOLICA DE TEMUCO
FACULTAD DE ACUICULTURA Y CS. VETERINARIAS
ESCUELA DE ACUICULTURA
“REEMPLAZO PARCIAL DE HARINA DE PESCADO POR
HARINA DE LUPINO BLANCO (Lupinus albus) EN DIETAS
EXTRUIDAS PARA TRUCHA ARCOIRIS (Oncorhynchus
mykiss): EFECTOS SOBRE LOS ÍNDICES PRODUCTIVOS Y
LA COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS EN EL
MÚSCULO.”
EDISON R. SERRANO GUTIÉRREZ
TEMUCO
2004
UNIVERSIDAD CATOLICA DE TEMUCO
FACULTAD DE ACUICULTURA Y CS. VETERINARIAS
ESCUELA DE ACUICULTURA
“REEMPLAZO PARCIAL DE HARINA DE PESCADO POR
HARINA DE LUPINO BLANCO (Lupinus albus) EN DIETAS
EXTRUIDAS PARA TRUCHA ARCOIRIS (Oncorhynchus
mykiss): EFECTOS SOBRE LOS ÍNDICES PRODUCTIVOS Y
LA COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS EN EL
MÚSCULO.” Tesis de grado presentada como parte de de los
requisitos para optar al grado de Licenciado en
Ciencias de la Acuicultura.
Profesor Guía: Aliro Bórquez Ramírez
Realizado Por: Edison Serrano Gutiérrez
TEMUCO
2004
AGRADECIMIENTOS
En la realización del presente proyecto de tesis de grado se agradece el patrocinio económico otorgado por la dirección de investigación de la Universidad Católica de Temuco (DIUCT) y BIOMAR Chile. Igualmente el soporte técnico otorgado por la Escuela de Acuicultura de la Universidad Católica de Temuco
INDICE DE MATERIAS Página Resumen
Abstract
1. Introducción. 01
2. Antecedentes Bibliográficos. 04
2.1. Situación Actual de la Producción de Harina de Pescado y
su Efecto en la Acuicultura. 04
2.2. Utilización de Ingredientes Alternativos en la Formulación
de Alimentos para Peces: Lupinus albus, una leguminosa
potencial. 06
2.3. Situación del Lupino Dulce en Chile. 12
2.4. Metabolismo Lipídico en Peces: Efectos de la inclusión de
Materias primas vegetales. 15
3. Objetivos. 20 3.1. Objetivo General. 20
3.2. Objetivos Específicos. 20
4. Materiales y Métodos. 21
4.1. Condiciones Experimentales para la Evaluación de las
Dietas. 21
4.2. Dietas. 23
4.3. Parámetros Bioquímicos Utilizados. 26
4.3.1. Composición de la Carcasa. 26
4.3.2. Perfil de Ácidos Grasos Totales en el Músculo 26
4.4. Parámetros Biológicos Utilizados. 27
4.4.1. Rendimientos Productivos. 27
4.4.2. Efectividad del Alimento. 27
4.4.3. Índice Hepatosomático. 28
4.5. Métodos Analíticos de Composición Proximal. 28
4.5.1. Humedad. 28
4.5.2. Cenizas. 29
4.5.3. Proteínas. 29
4.5.4. Extracto Etéreo. 29
4.5.5. Fibra. 29
4.5.6. Determinación del Perfil de Ácidos Grasos Totales. 30
4.6. Tratamientos Estadísticos de los Datos. 31
5. Resultados. 32
5.1. Crecimientos y Rendimientos Productivos. 32
5.2. Composición Corporal de los Peces. 34
5.3. Composición de Ácidos Grasos en el Músculo. 35
6. Discusión. 42
7. Conclusiones. 54
8. Referencias bibliográficas. 57
9. Anexos. 63
RESUMEN Durante los últimos años, la acuicultura ha experimentado un gran desarrollo con el fin de
abastecer a una población en continuo crecimiento, con demandas cada vez más altas de
pescado. Sin embargo, la producción mundial de harina de pescado ha decrecido en los
últimos años, afectando la industria acuícola, la cual depende de este insumo como
principal ingrediente de los alimentos utilizados. Frente a este problema diferentes grupos
de investigación están trabajando en sustituir parcialmente la cantidad de harina de pescado
a incluir en los alimentos para peces con fuentes vegetales. En este sentido, la presente
investigación a estudiado la utilización el lupino blanco (Lupinus albus) como reemplazo
parcial de harina de pescado en dietas para juveniles de trucha arcoris (Oncorhynchus
mykiss). Los peces fueron alimentados con dietas que contenían 0 %, 10 %, 15 % y 20 % de
harina de lupino. Estas dietas fueron formuladas isoenergéticas e isoproteicas. Cada dieta
fue ensayada en triplicado, la alimentación fue manual y ha saciedad dos veces al día. Se
usaron peces de 65.9 ± 15.1g de peso inicial. Se evaluó rendimientos productivos (factor de
conversión, incremento en peso, tasa de crecimiento específico y el coeficiente de
crecimiento termal), índices hepatosomáticos, composición proximal del pez completo y
perfil de ácidos grasos en el músculo. En general los rendimientos productivos en todos los
tratamientos con harina de lupino no fueron diferentes. La composición del pez completo
no tuvo diferencias entre los tratamientos. En el músculo, los ácidos grasos de la serie n-6 y
n-3 permanecieron constantes mientras se incremento el contenido de lupino en la dieta.
Entre los ácidos grasos poliinsaturados, la cantidad de ácido linoléico, ácido araquidónico,
ácido linolénico, ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico no variaron entre
los tratamientos. La cantidad total de ácidos grasos monoinsaturados fue afectada con la
incorporación de lupino blanco en la dieta, por la acumulación del ácido elaidico. Un déficit
en los ácidos grasos esenciales fue observado en todas las dietas experimentales incluido el
control. Los resultados obtenidos muestran que el lupino blanco puede ser incluido hasta un
20 % en el alimento de trucha arcoiris sin efectos significativos en los rendimientos
productivos o la composición de ácidos grasos.
Palabras claves: Reemplazo de harina de pescado ● Trucha arcoiris ● Lupino ● Rendimientos Productivos ● Composición proximal de la carcasa ● Composición de ácidos grasos.
ABSTRACT
Aquaculture has experienced a significant development during last years, due to
overexploitation of fisheries stocks and a steady growth in the world population with an
increasing demand of aquatic products for consumption. However, the world fish meal
production decreased in the last years affecting to aquaculture industry that depends from
fishmeal as a main ingredient for fish diets. To face this problem, different research groups
are working in order to partially substitute certain amount of fish meal employed in fish
diets as protein source with protein from vegetal sources. In this sense, the present
investigation has studied the utilization of white lupin (Lupinus albus) as a partial
replacement of fish meal in diets for juveniles of rainbow trout (Oncorhyncus mykiis). Fish
were fed diets with 0 %, 10 %, 15 % and 20% lupin meal. These diets were formulated to
be isonitrogenous and isoenergetic.Triplicate groups of trout were fed twice daily to
satiation by hand during 12 weeks. Fishes with 65.9 ± 15.11 g of initial weight were used.
The growth performance (Conversion factor, increase in weight, specific growth rate and
thermal growth coefficient), hepatosomatic indexes, whole body composition and fatty
acids profile in the muscle were evaluated. Growth performances in all treatments with
lupin meal had not differences, also the carcass content had not significant differences
among treatments. The percentage of fatty acids (n-6 and n-3) were constant in the muscle
although increasing level of dietary lupin seed meal. Among polyunsaturated fatty acid
group, the levels of linoleic acid, araquidonic acid, linolenic acid, eicosapentanoic acid and
docosahexanoic acid did not vary much between treatments. The total amount of
monounsaturated fatty acids was affected for the accumulation of elaidic acid, when
increasing levels of white lupin in diets. Essentials fatty acids deficit, were observed among
all diets trials inclusive control diets. The results obtained showed that white lupin can be
included at up to 20 % of a rainbow trout diet without a significant effect on the growth
Cada valor es el promedio ± su desviación estándar (n = 3 replicas). a,bValores en una misma fila con distinto superíndice son significativamente diferentes (P<0.05).
5.3. Composición de ácidos grasos en el músculo.
El perfil de ácidos grasos contenidos por el músculo de trucha arcoiris; en su estado
inicial como aquellas que fueron alimentadas con las dietas: Control, L10, L15 y L20; se
muestran en la Tabla Nº 8.
Como se aprecia en la Figura 5a, la incorporación de la harina de lupino, no afecta
el porcentaje de ácidos grasos saturados totales (SAFA), no encontrando, diferencias con el
control y la cantidad contenida inicialmente (P>0.05). Dentro de este grupo, el ácido
palmítico (C16:0), se presenta en mayor cantidad, observándose una ligera tendencia a
disminuir, conforme aumenta el nivel de lupino en el alimento, sin embargo esta no es
significativa (P>0.05).
- 36 -
Tabla 8. Perfil de ácidos grasos presentes en el músculo de trucha arcoiris alimentado con
Cada valor es el promedio ± su desviación estándar (n = 6 replicas). a,b,c,d Valores en una misma fila con distinto superíndice son significativamente diferentes (P<0.05). * Incluidos los ácidos elaidico y oléico.
- 37 -
El porcentaje total de ácidos grasos monoinsaturados (MUFA), no presenta
diferencias entre las dietas experimentales y el control. El ácido elaidico (C 18:1 n9t),
evidencia un incremento significativo (P<0.05), como respuesta a la inclusión de la harina
de lupino, siendo la dieta L20 la que presenta una mayor cantidad de este ácido graso,
existiendo diferencias con el control y la dieta L10 (P<0.05), no obstante su contenido es
similar al encontrado en el músculo de los peces alimentados con la dieta L15 (P>0.05).
Para el ácido oleico (C18:1 n-9c), el porcentaje contenido en los músculos parece ser
independiente de las dietas, manteniéndose valores homogéneos entre los distintos
tratamientos (P>0.05).
Cuando se compararon los porcentajes totales de ácidos grasos monoinsaturados,
evaluados al final del experimento, independiente al tratamiento, se observo un aumento
significativo (P<0.05), en relación al porcentaje presente en el músculo inicialmente
(Figura 5b); debido al aumento significativo en la cantidad de los ácidos Palmitoléico
(C16:1) y elaidico (C18:1n9t).
La cantidad total de los ácidos grasos poliisaturados (PUFA), presenta una ligera
tendencia a incrementarse conforme el nivel de incorporación de lupino en el alimento
aumenta (Figura 5c). Este comportamiento es causado por los incrementos en los ácidos
linolénico (C18:3 n3), linoléico (C18:2 n6) y Docosahexaenoico (C22:6n3), sin embargo en
ningún caso fue significativo (P>0.05).
En general, los n-3 PUFA obtuvieron valores similares (P>0.05), entre los
tratamientos dietarios. En los peces que recibieron alimento con lupino, el porcentaje de
ácido linolénico (C18:3 n3), oscila entre 0.85% y 1.19%, siendo similar a los encontrados
en el grupo control (Fig. 6b). Así mismo, los porcentajes del ácido eicosapentaenoico
- 38 -
(EPA; C 20:5 n3), no difieren estadísticamente (P>0.05), el músculo alcanzo valores de
6.08% en la Dieta Control y 7.5% en las Dietas L15 y L20 (Fig. 6d).
El contenido del ácido docosahexaenoico (DHA; C22:6 n3), en el músculo se
mantiene constante para todos los grupos (Fig. 6e), no presentando diferencias
significativas (P>0.05), no obstante el porcentaje contenido en los músculos de los peces
alimentados con lupino fue ligeramente superior al contenido en los respectivos alimento,
aunque no es significativo (P>0.05).
Para ninguno de los ácidos grasos de la serie n-3, se observaron diferencias (P>0.05)
entre su contenido inicial y final .
La cantidad total de ácidos grasos de la serie n-6, en el músculo se incrementa
levemente conforme se incrementa el porcentaje de lupino en la dieta, de 6.48% (L10) a
6.78% (L20), no obstante esta tendencia no es estadísticamente significativa (P>0.05).
La cantidad de ácido linoléico (C 18:2 n6c), en todos los grupos experimentales no
presenta diferencias con el control (Fig. 6a). No obstante, existe diferencias significativas
(P< 0.05), entre aquellos que alcanzaron un menor valor (3.42 %) perteneciente a la dieta
L10, y los que lograron un valor mayor (4.10%), grupo alimentado con la dieta L20.
- 39 -
Contenido de Acidos Grasos Saturados Totales (SAFAs) en el musculo de Trucha Arcoiris
0
10
20
30
40
50
60
Inicial Control L-10 L-15 L-20Dietas
% d
e A
rea
Contenido Acidos Monoinsaturados Totales (MUFAs) en
el musculo de Trucha Arcoiris
0
10
20
30
40
Inicial Control L-10 L-15 L-20
Dietas
% d
e A
rea
Contenido de Acidos Grasos Poliinsaturados totales
(PUFAs) en el musculo de Trucha Arcoiris
0
10
20
30
40
50
Inicial Control L-10 L-15 L-20
Dietas
% d
e A
rea
Figura 5. Perfil de Ácidos grasos totales presentes en el músculo de Trucha Arcoiris (Oncorhyncus mykiss),
al comienzo del experimento y aquellos alimentados con las diferentes dietas. Cada columna representa la media ± desviación estándar.
a)
b)
c)
- 40 -
El porcentaje mayor de ácido araquidónico (C20:4n6) corresponde a la dieta L15, sin
embargo no es significativamente diferente cuando se compara con los otros tratamientos
(Fig. 6c), incluido el control (P>0.05).
Contenido de Acido Linoléico (C18:2n6c) en el Musculo de O. mykiss
0,01,02,03,04,05,06,07,08,0
INICIAL C00 L10 L15 L20Dietas
% d
e A
rea
Contenido de Acido Linolénico (C18:3 n3) en Musculo de O. mykiss
0,00,20,40,60,81,01,21,41,6
INICIAL C00 L10 L15 L20Dietas
% d
e A
rea
Contenido de Acido Araquidónico
(C20:4n6) en el Musculo de O. mykiss
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
INICIAL C00 L10 L15 L20Dietas
% d
e A
rea
Contenido de Acido Eicosapentanoico (C20:5n3) en el Musculo de O. mykiss
0,01,02,03,04,05,06,07,08,09,0
INICIAL C00 L10 L15 L20Dietas
% d
e A
rea
Contenido de Acido Docosahexanoico (C22:6n3) en el Musculo de O. mykiss
0
5
10
15
20
25
30
35
INICIAL C00 L10 L15 L20Dietas
% d
e A
rea
El contenido de n-6 PUFA en el músculo de los peces alimentados tanto, con las
dietas experimentales como con el control presenta porcentajes menores a la contenida
inicialmente en el músculo. Este es el caso de los ácidos grasos esenciales (EFAs) linoléico
a)
Figura 6. Concentraciones de Ácidos grasos esenciales (EFAs) observados en el músculo de Trucha Arcoiris (O. mykiss) en su estado inicial, como para las diferente dietas. Cada columna representa la media ± desviación estándar.
b)
c) d)
e)
- 41 -
y araquidónico cuyos porcentajes presentan diferencias significativas (P<0.05) en
relación a los contenidos inicio del experimento (Figuras 6a y 6c). Por otro lado como
respuesta, a los distintos alimentos ensayados, aparecen nuevos ácidos grasos de la serie n 6
en el músculo, tales como los ácidos linolélaidico (C18:2 n6t), g-linolénico (C18:3 n6) y el
homo γ linolénico (C20:3 n6), modificando su perfil inicial.
La relación n 3/n 6 PUFA en el músculo, no presento diferencias estadísticas
(P<0.05) entre los tratamientos y el control, de igual forma que para el coeficiente
calculado inicialmente. Los valores alcanzados fueron superiores a 1.0 denotando la
abundancia de la serie n-3 sobre la n-6.
Cuando se compararon los valores resultantes de la relación C 18:n9/ DHA en el
músculo, estos muestran valores semejantes (P>0.05), entre cada uno de los grupos
experimentales y el control. Los valores variaron entre 1.27 y 1.53, lo que sugiere un déficit
en las EFAs, debido al incremento de C 18:1 n9. No obstante, estos índices fueron
significativamente mayores (P<0.05), al momento de ser comparados con el coeficiente
inicial del músculo.
- 42 -
6. DISCUSIÓN
El presente estudio demuestra el potencial de la harina de lupino para ser utilizada
en el alimento comercial para salmónidos, coincidiendo con resultados bastante
satisfactorios de una gran cantidad de investigaciones conducidas en este tema (De la
Higuera et al., 1988; Hughes, 1988; Hughes, 1991; Gouveia et al., 1993; Morales et al.,
1994; Robaina et al., 1995; Burel et al., 1998; Robaina, 1998; Alarcón 2000; Burel et al.
2000; Carter & Hauler, 2000; Farhangi & Carter, 2001; Bransden et al., 2001; y Glencross
et al., 2002; Glencross et al., 2003).
Los niveles de reemplazo de la harina de pescado por lupino blanco en las dietas
evaluadas son menores al 20%, valores relativamente bajos, comparado con aquellos
utilizados en otros trabajos. De acuerdo con las primeras investigaciones realizadas por De
la Higuera et al. (1988), la inclusión de niveles menores a un 30 % de Lupinus albus en el
alimento para trucha arcoiris no afecta los índices de crecimiento. No obstante, Trabajos
posteriores Hughes (1991), Farhangi & Carter (2001) y Bransden et al., (2001), con
distintas especies de semillas de lupino; aumentan este porcentaje de inclusión a un 40 %
sin causar efectos significativo sobre el crecimiento. Por su parte, Burel et al (1998) y
Glencross (2002) han usado niveles aun mayores, al incluir un 50% de lupino en la
formulación del alimento sin evidenciar algún efecto sobre los rendimientos productivos de
los peces. Esta clara tendencia a extender el porcentaje de incorporación del lupino se debe
al desarrollo de nuevas variedades de semillas más ricas en aminoácidos azufrados
(Glencross et al..; 2003) y con un menor contenido de alcaloides (Petterson; 2000).
En términos generales los crecimientos obtenidos por los peces alimentados con
lupino, independientes de su nivel de inclusión, son similares a los conseguidos por la dieta
- 43 -
control. La misma tendencia es compartida entre las diversas investigaciones llevadas a
cabo en el uso de la harina de lupino como sustituto de la harina de pescado en la
formulación de dietas para Salmónidos (Alarcón 2000; Borquez & Alarcón, 2002; Burel et
al. 1998 Hughes, 1991; Farhangi & Carter, 2001; Bransden et al., 2001 Carter & Hauler,
2000; Gouveia et al., 1993 y Glencross et al., 2002). En donde incluso, dietas con
inclusiones de lupino han reportado índices de crecimiento superiores a los logrados por
aquellas a base de harina de pescado.
La tasa de crecimiento de los peces expresada mediante el índice de crecimiento
especifico (SGR), no presentaron diferencias entre los tratamientos. Esto se debe a la
capacidad de adaptación que tiene la trucha arcoiris a dietas con proteínas vegetales dentro
del primer mes de alimentación (Refstie et al 1997). No obstante, investigaciones realizadas
previamente en otros experimentos, reportan valores de SGR mayores a los conseguidos en
el presente experimento. Peces alimentados con dietas que contenían distintas leguminosas
obtuvieron SGR superiores a la dieta control, a partir de harina de pescado. Los mejores
coeficientes, cercanos a 2.12 %, fueron alcanzados por el grupo de trucha arcoiris
alimentado con inclusiones de lupino (Gouveia et al., 1993). De igual manera Morales et al.
(1994) menciona valores de SGR similares al utilizar lupino en el alimento, tanto en
relación con otros ingredientes vegetales, como también con harina de pescado.
Al calcular la tasa de crecimiento, utilizando el coeficiente de crecimiento termal
(GF3), estos coincidieron con los valores normales reportados en bibliografía para trucha
arcoiris, los cuales se sitúan entre 0.153% y 0.203% (Bureau & Cho; 1999), manteniéndose
constantes entre los distintos grupos no observándose diferencias, lo cual sugiere que los
valores de GF3 fueron independientes a las dietas ensayadas. Igualmente, Caballero et al.
(2001) utilizando niveles de reemplazo de un 50% de aceite de pescado, por distintas
- 44 -
fuentes de aceites vegetales, registraron similar comportamiento de independencia al
alimento en trucha arcoiris.
Por otro lado, trabajos en sustituciones con harinas vegetales no han demostrado
efectos sobre el GF3. Glencross et al. (2002), al incluir en el alimento de trucha arcoiris un
50% de lupino amarillo (Lupinus lateus), logró GF3 similares al utilizar un alimento
comercial. En dietas para salmón del atlántico, Campbell et al. (2001), al usar torta de
maravilla en un nivel máximo de 21%, no mostraron diferencias en el GF3 al compararlo
con el control. Sin embargo, cuando en la ración se reemplazo el contenido de soya; por un
10% de harina de raps, este tuvo un dramático efecto negativo en el apetito de los peces y
por ende un menor GF3, que desplegó el resto de los alimentos.
Sin embargo, en la bibliografía citada ostenta GF3 superiores, próximos a un 0.39%.
Los altos GF3 comentados anteriormente, no pueden ser atribuidos solamente a la calidad
de las dietas (Glengloss et al., 2002), ya que este índice de crecimiento es dependiente de
distintos factores como: la especie, stock genético, temperatura y otros factores ambientales
(Bureau & Cho, 1999).
Si bien diversos autores no encontraron efectos adversos al utilizar al utilizar
substituciones parciales de lupino menores a un 50% (Alarcón 2000; Burel et al. 1998
Hughes, 1991; Farhangi & Carter, 2001; Bransden et al., 2001 Carter & Hauler, 2000;
Gouveia et al., 1993 y Glencross et al., 2002), De la Higuera et al. (1988), observa un
aumento en la dispersión de los pesos individuales al finalizar el periodo de
experimentación conforme se incrementa el nivel de harina de lupino, presumiblemente
debido a una escasa o ausente actividad de alimentación. Sin embargo, los resultados del
presente estudio no reflejan dicha conducta siendo los pesos finales bastante homogéneos
entre los grupos.
- 45 -
Por otro lado, los buenos niveles de ingesta logrados por las dietas con harina de
lupino concuerdan con aquellos descritos previamente, a pesar de que el incremento en el
contenido de lupino en las dietas reporta una baja ingesta de alimento debido una mayor
dificultad de adaptación por parte de los peces a las propiedades organolépticas de cada
dieta (De la Higuera 1988). En truchas se ha observado un pobre crecimiento al ser
alimentadas con un 70% de lupino, como resultado de las pobres ingestas, además de una
supresión de la tasa metabólica, producto de factores antinutricionales del tipo antitiroideal
presentes en la harina de Lupinus albus (Burel et al., 1998). En contraste con el uso de otras
harinas vegetales, la harina de lupino presenta factores antinutricionales, como los
alcaloides que podrían contribuir a una mala palatabilidad por parte de los peces (Tacon;
1995), afectando la ingesta del alimento. Sin embargo Morales et al. (1994) reporta un
mayor consumo de alimento, en dietas que contenía lupino, comparadas con otras fuentes
vegetales usadas comúnmente en la formulación de alimentos para salmónidos.
Aunque la ganancia en peso generalmente decrece con mayores niveles de inclusión
de lupino. Los resultados obtenidos no muestran diferencias entre cada una de las dietas,
debido a los bajos niveles de inclusión. De la Higuera et al. (1988), Farhangi & Carter
(2001) y Hugues (1991) mencionan que solo inclusiones de Lupinus albus sobre un 40% en
dietas suplementadas con aminoácidos, disminuye la ganancia en peso en trucha arcoiris.
La cuantificación de la eficiencia del alimento, mediante el factor de conversión
(FC), revela que el valor nutricional de las inclusiones de lupino es semejante al control,
observándose bajos FC. Similar, comportamiento es reportado por otros autores
previamente (De la Higuera et al; 1988, Gouveia et al.; 1991, Alarcón; 2000, Carter &
Hauler; 2000, Farhangi & Carter; 2001, Bransden et al. 2001,) en donde los valores fueron
cercanos a 1,0.
- 46 -
Los valores del FC están estrechamente relacionados con la digestibilidad y
utilización metabólica de las dietas (Morales et al., 1994). Por tanto el FC se incrementa
con el aumento en el nivel de inclusión de lupino; sin embargo la incorporaron de lupino en
niveles entre un 10% y un 50% no presenta diferencias (Burel et al.; 1998), encontrándose
un FC optimo, con un nivel de inclusión de un 40% (Farhangi & Carter, 2001). Por otro
lado un mayor FC puede limitar la inclusión de lupino en alimentos utilizados en sistemas
de producción intensivos, debido a que estos deterioran la calidad de agua (Burel et al.,
2000). Estos efectos en el aumento del FC, son apreciados en truchas arcoiris alimentadas
con dietas que contenían un 70% de lupino (Burel et al. 1998).
El uso de leguminosas y cereales en la nutrición de peces, puede tener efectos
adversos sobre el hígado, después de largos periodos de alimentación, debido a una
tendencia a incrementar los depósitos de glicógeno (Russell et al. 2001). Fanhargi & Carter
(2001) advierten una mayor actividad de gluconeogenesis en el hígado cuando se
incrementa los niveles de inclusión de lupino. De manera contraria, Russell et al. (2001)
reporta que ante un incremento en la inclusión de harina de arvejas en la dieta, los índices
hepatosomáticos (IHS), se reducen progresivamente.
En este estudio los IHS, fueron similares para los diferentes tratamientos. Análogos
resultados son encontrados cuando se incrementó gradualmente la inclusión hasta niveles
de un 50% (Fanhargi & Carter 2001). Estos IHS cercanos a 1,0 en la trucha arcoiris
sugieren una buena condición de salud, al ser alimentados con dietas formuladas con
ingredientes vegetales (Watanabe et al. 1993). No obstante, estos coeficientes son menores
al ser contrastado con los IHS conseguidos por Gouveia et al. (1991), donde al alimentar
truchas arcoiris con un 20% de lupino en la dieta, se observaron IHS próximos a 2,0.
- 47 -
La disminución en los IHS al finalizar el periodo de experimentación, podría ser
asociado al cambio del régimen dietario inicial. A pesar de que cada órgano tiende a
representar un porcentaje fijo del peso total del pez independiente a su tamaño, el peso y
tamaño del hígado responden a las características nutricionales del alimento, siendo los
altos niveles de carbohidratos responsables de aumentar su tamaño (Shearer, 1994). Así
mismo, no es posible descartar la participación de otros factores sobre IHS como una alta
densidad de cultivo, la cual produce una disminución del peso del hígado y por
consiguiente un menor IHS, fenómeno que ha sido asociado con una mayor utilización de
los lípidos contenidos en el hígado (Montero et al. 2001). Otro factor asociado es un
aumento del fósforo disponible para los peces en el alimento, el cual es responsable de
producir una depresión del tamaño del hígado, debido a su efecto sobre el metabolismo
lipídico (Robaina 1998).
La composición proximal de la carcasa en los peces, no evidenció la influencia del
régimen dietario. Coincidiendo con los resultados de Hughes, (1991); Gouveia et al.,
(1993); Burel et al., (1998); Alarcón, (2000); Carter & Hauler, (2000) y Bransden et al.,
(2001), al utilizar niveles superiores de inclusión de harina de lupino. No obstante, los
porcentajes de proteína y lípidos son mayores a los logrados por estos autores.
Antagónicamente, Fanhargi & Carter (2001) reportan variaciones en las
concentraciones de proteína, mayores niveles se observaron en los peces alimentados con
dietas que incluían un 10% de lupino al ser comparados con aquellos que recibieron un 20
% de inclusión. Este decrecimiento en el contenido proteico de los peces alimentados con
altos niveles de inclusión de materias primas vegetales es asociado con un aumento en el
contenido de lípidos en el pez (Gómez et al., 1993). En inclusiones de un 50% de lupino, se
ha observado un incremento del contenido de lípidos en la carcasa (Burel et al., 1998). De
- 48 -
igual forma, este mayor contenido de lípidos en los peces alimentados con altos nivel de
lupino, también puede ser relacionado con el gran tamaño alcanzado por estos (Glencross et
al., 2002), como a su vez, al efecto de factores exógenos como la alimentación a saciedad y
las bajas temperaturas (Shearer, 1994).
Gran parte de la proteína es utilizada por los peces con fines energéticos, existiendo
una cierta predisposición de los mismos a utilizar las cadenas carbonatadas de los
aminoácidos como sustrato energético. En este sentido, la existencia en la dieta de una
elevada proporción del ácido glutámico, aminoácido que se encuentra en una proporción
cercana a un 6,7% en la semilla de lupino (Petterson et al., 1997), podría representar un
ahorro importante en la síntesis de aminoácidos no esenciales, pudiendo además ser
utilizado para la síntesis de ácidos grasos y el engorde. Igualmente la harina de lupino
posee otros nutrientes energéticos como lípidos y carbohidratos, cuya buena calidad
nutritiva podría favorecer la deposición de proteínas (Robaina, 1998).
Las variaciones experimentadas por los tratamientos, respecto a la composición
corporal inicial, se reflejan en la disminución del contenido de materia seca, producto del
aumento en el contenido de agua. Fenómeno característico de la etapa juvenil, en donde los
peces tienden a utilizar la energía en incrementar su tamaño, antes que almacenarla,
originando con esto bajos niveles de lípidos y altos niveles de humedad, como respuesta a
la relación inversa, que existe entre el contenido de lípido y humedad. Aunque este
comportamiento es común en peces en estado silvestre (Shearer, 1994).
De igual modo, la disminución en el contenido de cenizas sufrida por los peces,
estaría relacionada con el crecimiento experimentado durante la etapa juvenil. El cual es
caracterizado por una predisposición de la masa muscular a incrementarse de manera mas
rápida que la masa ósea, ocasionando una disminución en las concentraciones de calcio y
- 49 -
fósforo (Shearer, 1994), componentes minerales de las cenizas. A su vez, como se
menciono anteriormente, la concentración de fósforo en el pez puede ser afectada por la
existencia de insumos vegetales en la dieta. Burel et al. (1998), al utilizar dietas con un
50% de lupino, ha reportado una disminución en el contenido de fósforo de los peces,
menguando igualmente su contenido de cenizas.
Por el contrario, al utilizar niveles de inclusión menores a un 40% de lupino
(Hughes, 1991; Gouveia et al., 1993; Carter & Hauler, 2000 y Bransden et al., 2001) los
valores de materia seca y cenizas se mantienen inmutables durante todo el periodo de
experimentación.
La composición de ácidos grasos en el músculo de trucha arcoiris esta directamente
relacionado al perfil de ácidos grasos contenidos en las respectivas dietas. Concordando
estos resultados con observaciones realizadas anteriormente en distintas especies de
salmónidos (Watanabe, 1982; Bell et al., 1986; Gomes et al., 1993; Guillou el al., 1995;
Henderson, 1996; Bell el al., 2001; Campbell el al., 2001; Montero et al., 2001; Caballero
et al., 2002). Estos cambios en la composición del tejido del músculo ocurren entre 4 y 6
semanas iniciada la alimentación (Guillou el al., 1995)
Al incrementar la inclusión de harinas vegetales, decrece el porcentaje de SAFA
debido a la deplección del ácido palmítico (Gómes et al, 1993), principal ácido graso
saturado componente del músculo de trucha arcoiris en cultivo (Sanches et al., 1992). No
obstante, aunque en este experimento, se advirtió una ligera disminución en las
concentraciones del ácido palmítico, al incorporar lupino en las dietas el perfil de SAFA se
mantuvo constante. Sin embargo, estos fueron mayores a los reportados por Campbell et
al., (2001) al utilizar un 20% torta de maravilla.
Los altos índices de crecimiento de los salmones de cultivo son responsabilidad del
- 50 -
uso de dietas de alta de energía, ricas en MUFA, principalmente el ácido oleico (Bell et al.,
2001). La concentración de MUFA’s se ve afectada al utilizar ingredientes vegetales en el
alimento, al incitar la acumulación del 18:1 (n-9) en el músculo (Gomes et al., 1993;
Guillou el al., 1995; Bell el al., 2001; Campbell el al., 2001; Caballero el al., 2002), como
consecuencia de que los salmonídeos son incapaces de desaturar el 18:1 (n-9) en presencia
de 18:3 (n-3) o 18:2 (n-6) dietario (Montero el al., 2001).
Si bien estos trabajos no hacen referencia al tipo de isomero cuantificado al nombrar
el 18:1 (n-9), el comportamiento descrito previamente por los autores correspondería al
isomero trans, el ácido elaidico, el cual aumenta con los niveles de lupino. Mientras que el
isomero cis, el acido oleico, se mantiene inmutable en su contenido, siendo similar al
inicial.
Otro efecto asociado con la inclusión de vegetales es el incremento de los ácidos
grasos poliinsaturados de la serie n-6, los cuales en general son mayoritarios en todos los
productos de origen vegetal al igual que en la semilla de lupino (Yañes et al., 1983; Masson
& Mella, 1985; Petterson et al., 1997).
Esto es relacionado a la acción enzimática de la ∆6 desaturasa por la cual compiten
como sustrato tanto el 18:2 (n-6) como el 18:3 (n-3) (Storebakken et al., 2000) de manera
que al existir un alto contenido de 18:2 (n-6) en la dieta, puede inhibir el metabolismo de
18:3 (n-3) provocando una baja actividad de desaturación para la serie n-3 y un aumento en
los n-6 PUFA’s totales en el músculo. No obstante, Con la inclusión del lupino en el
alimento los contenidos de 18:2 (n-6) en el músculo, fueron similares al control, lo cual
sugiere un efecto sobre el metabolismo enzimático del aceite de pescado utilizado en la
formulación del alimento, ricos en ácidos de la serie n-3 (Windsor & Stuart, 1984). De
igual forma los niveles de 20:4 (n-6) no variaron entre los tratamientos, análogos resultados
- 51 -
son reportados al emplear harina de torta de maravilla y raps (Gomes et al., 1993; Campbell
el al., 2001). Fenómeno que expresa una carencia en la conversión del 18:2 (n-6) a 20:4 (n-
6) debido a la interacción competitiva entre los PUFA’s de la serie n-3 y n-6 por las vías de
saturación en el hígado (Bell et al., 2001).
El ácido linolénico (C18: 3 n-3), se encuentra en un 9%, dentro de la semilla de
lupino (Yañes et al., 1983; Masson & Mella, 1985; Petterson et al., 1997), por lo cual se
puede atribuir que al ser incluido en las dietas, contribuye a mantener constantes tanto su
contenido en el músculo, como los contenidos de EPA y DHA. Efectos adversos ocurren al
utilizar otros ingredientes vegetales, mermando el contenido de C18: 3 (n-3) en los tejidos
(Gomes et al., 1993; Guillou et al., 1995; Bell et al., 2001; Campbell et al., 2001; Caballero
et al., 2002).
Tanto la presencia de una mayor cantidad de DHA en el músculo en relación con el
contenido dietario, como la invariabilidad sufrida por los niveles de DHA en los distintos
tratamientos concuerdan con Gomes et al., (1993), y Bell et al., (2001). De acuerdo a estos
autores ambos fenómenos son el resultado de una acumulación selectiva del DHA en el
músculo, aunque exista una reducción de este ácido graso en la dieta. Debido a una mayor
actividad de desaturación en los hepatocitos de salmonídeos alimentados con aceites
vegetales (Tocher et al., 2001).
En general tanto la cantidad de los ácidos grasos de la serie n-6 como los n-3 finales
fueron inferiores en relación, a la cantidad contenida inicialmente, lo cual se debería a la
calidad nutricional del alimento ingerido por los peces previos al experimento además de
los cambios en el perfil de ácidos grasos producidos por el crecimiento (Shearer, 1994;
Sheridan et al., 1985)
- 52 -
Cuando la dieta es rica en aceites de origen vegetal tiende a alterar la relación de n-
3/n-6 PUFA’s en la carne del pez. Este desequilibrio en los ácidos grasos dietarios,
afectaría de forma negativa la acumulación de grasas en el hígado (Robaina, 1998).
Como se comentó anteriormente, a pesar de que la cantidad de lípidos aportada por
la harina de lupino es muy poca su elevada proporción de ácidos grasos de la serie n-6
podría hacer que la relación n-3/n-6 en el alimento se desequilibrara rápidamente. Sin
embargo, la relación n-3/n-6 no se ve afectada por las dietas, debido a la abundancia de la
serie n-3, proveniente del aceite de pescado dietario, como a los niveles de ácido linolénico
(C18:3 n3) contenido en la semilla del lupino. Estos resultados se contraponen a los
obtenidos en la literatura preliminarmente al utilizar harinas vegetales, en los cuales se
observa una reducción de la relación n-3/n-6, como respuesta tanto a un incremento en la
concentración de 18:2 (n-6) (Campbel et al., 2001) como al mismo tiempo un
decrecimiento en el porcentaje de los ácidos grasos de la serie n-3 (Gomes et al., 1993).
Un indicador de la deficiencia de EFA en la dieta usado de manera común es la
relación 18:1 (n-9)/DHA (Watanabe, 1982; Montero et al., 2001; Takeuchi et al., 1996;
Furuita et al., 1996). Aunque, los resultados obtenidos en la relación 18:1(n-9)/DHA entre
todos los tratamientos incluido el control fueron similares, estos lograron valores superiores
a los calculados inicialmente, siendo mayores a 1.0, expresando de esta forma un déficit en
los EFA’s dietario (Furuita et al., 1996).
Los insumos vegetales utilizados en la fabricación de alimentos para salmonídeos
son deficientes en EFA, lo que resulta en elevados niveles de ácido eicosatrienoico y oleico
(Watanabe, 1982). Además, los altos niveles de carbohidratos contenidos en esta clase de
materias primas, contribuyen a incrementar la cantidad de ácidos grasos monoinsaturados
de la serie n-7 y n-9 en los tejidos (Walton et al., 1982), ya que estos puedes ser
- 53 -
sintetizados de manera endógena desde precursores no lipídicos por los peces (Henderson,
1996).
Los productos de la industria salmonicultora son de alta calidad nutricional con una
abundancia de ácidos grasos altamente insaturados (HUFA’s) de la serie n-3 y una alta
relación n-3/n-6 PUFA’s. Es por esta razón, que tanto productores como consumidores de
salmonídeos desean minimizar cualquier percepción en la reducción en la calidad que surge
de la inclusión de ingredientes vegetales, en términos de crecimiento y salud de los peces,
además de la imagen saludable del salmón como parte de la dieta humana (Bell et al.,
2001). Estos efectos beneficiosos para la salud humana atribuidos al consumo de pescado,
permiten disminuir los niveles de colesterol, previniendo las enfermedades cardiovasculares
(Corraze, 1999). Al utilizar la composición de ácidos grasos, como un indicador de la
calidad de la carne para el consumo humano, el uso de la harina de lupino, en un nivel
máximo de inclusión de un 20 %, no altera de forma significativa la calidad nutricional de
esta.
Finalmente y a manera de cometario, seria recomendable efectuar nuevas
investigaciones relacionadas con potenciar el uso del lupino como ingrediente en la
formulación de alimentos para salmonídeos en nuestro país. La orientación de dichas
investigaciones debería apuntar hacia la etapa de engorda, realizadas en sistemas marinos,
como de igual forma a optimizar el nivel de inclusión. Con respecto a este último punto, se
ha comprobado en trabajos bastante recientes que los niveles de inclusión de un 40 % no
afectan los factores productivos en salmonídeos (Burel et al., 1998; Bransden et al., 2001
Carter & Hauler, 2000; Farhangi & Carter, 2001) no obstante resulta imperativo estimar los
efectos de dichas incorporaciones sobre el perfil de ácidos grasos del músculo.
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7. CONCLUSIONES
1. La inclusión de harina de lupino blanco (Lupinus albus) en dietas extruídas para
juveniles de trucha arcoiris (Oncorhyncus mykiss) no afecta los rendimientos productivos,
los parámetros biológicos y el perfil de ácidos grasos en el músculo de los peces; lo cual lo
convierte en un buen sustituto de la harina de pescado.
2. Los distintos niveles de inclusión de lupino utilizados en las dietas extruídas para
trucha arcoiris, no afectaron en forma significativa los rendimientos productivos tales como
factores de conversión (FC), incremento en peso, tasa de crecimiento especifico (SGR), y el
factor de crecimiento termal (GF3).
3. Los distintos niveles de inclusión de lupino utilizado en las dietas extruídas, no
afectaron en forma significativa los índices hepatosomáticos (IHS); mejorando incluso, los
índices calculados inicialmente. De igual forma, las inclusiones crecientes de lupino
dietario no alteraron la composición proximal del pez completo.
4. La composición de ácidos grasos en el músculo de trucha arcoiris dependió
directamente del perfil de ácidos grasos presentes en la dieta.
5. La composición de ácidos grasos de la harina de lupino, en relación con su elevado
contenido de ácido linolénico, no contribuyo a desequilibrar el perfil de ácidos grasos
dietarios.
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6. La incorporación de la harina de lupino, en sus diferentes niveles de inclusión, no
afecta el porcentaje de ácidos saturados totales en el músculo de trucha arcoiris.
7. El porcentaje total de ácidos grasos monoinsaturados totales presentes en el
músculo de trucha arcoiris no difirieron entre los tratamientos dietarios, no obstante
aumentó, en relación al porcentaje contenido inicialmente.
8. La inclusión de lupino en la dieta incrementa el contenido del ácido elaidico en el
músculo, el cual aumenta en forma directamente proporcional al nivel de incorporación de
harina de lupino en el alimento.
9. Las cantidades totales de ácidos poliinsaturados de la serie n-3 y n-6 en el músculo
de trucha arcoiris obtuvieron valores similares entre los tratamientos; producto del aporte
de n-3 PUFA’s del aceite de pescado utilizado en la formulación del alimento. Del mismo
modo, La inclusión de lupino en la dietas, no altero la relación n-3/n-6 en el músculo de
trucha arcoiris.
10. Las sustituciones parciales con harina de lupino, no afectaron la cantidad de los
ácidos linolénico, eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA) en el músculo de
trucha arcoiris. Por su parte, la cantidad de ácido araquidónico (AA) se mantuvo inmutable
debido al alto contenido de ácidos grasos de la serie n-3 en la dieta.
- 56 -
11. La carencia en los ácidos grasos esenciales dietarios, tanto al utilizar lupino como
en el control, afecto la relación 18:1 (n9)/ DHA en el músculo; la cual se incremento en
comparación al coeficiente calculado inicialmente.
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