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
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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
performance or muscle fatty acid composition.
Keywords: Fish meal replacement ● Rainbow trout ● Lupin ● Growth performance ● Carcass composition ● Fatty acids composition.
INDICE DE FIGURAS
Figura Página
1. Evolución del la superficie sembrada con lupino en Chile. 13
2. Sistema de estanques de crecimiento Etapa 1 (300l). 22
3. Sistema de estanques de crecimiento Etapa 2 (600l). 23
4. Índices hepatosomáticos calculados para los diferentes tratamientos. 34
5. Concentraciones de ácidos grasos esenciales (EFAs) observados en el
músculo de trucha arcoiris (Oncorhyncus mykiss) en su estado inicial,
como para las diferente dietas. 39
6. 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. 40
INDICE DE TABLAS
Tabla Página
1. Composición proximal de las semillas de lupino cultivadas en Chile. 07
2. Composición de aminoácidos de las especies de lupino cultivadas en
Chile. 08
3. Composición de ácidos grasos de las especies de lupino cultivadas en
Chile. 09
4. Formulación y composición de las dietas experimentales. 24
5. Composición de ácidos grasos de las dietas experimentales. 25
6. Crecimiento y rendimientos productivos en trucha arcoiris alimentadas
con las diferentes dietas experimentales. 32
7. Composición corporal de trucha arcoiris (Oncorhyncus mykiss)
alimentado con diferentes dietas experimentales. 35
8. Perfil de ácidos grasos presentes en el músculo de trucha arcoiris
alimentado con diferentes dietas experimentales. 36
- 1 -
1. INTRODUCCION
Durante la última década, el mundo ha sido testigo del espectacular crecimiento de
la producción comercial de diversas especies de peces carnívoros en sistemas de cultivo
intensivo. Sin embargo, para poder sostener este desarrollo, se requieren dietas
nutricionalmente completas y de alto costo (Hasan, 2001). Los costos por concepto de
alimento representan entre el 40 y 50% de los costos operacionales en el cultivo de especies
salmonídeas (Vega, 1990). Esto es atribuido a la utilización de la harina de pescado, como
principal materia prima, en la fabricación de los alimentos comerciales de salmónidos y
otros peces carnívoros (Hardy, 1988), debido que es una fuente de aminoácidos esenciales
y de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga, requeridos por los peces (Guillaume &
Métailler, 1999). En la actualidad la demanda por la harina de pescado se encuentra en
aumento, ya que no solo es utilizada por la industria acuícola, sino que además es incluida
en dietas para aves, cerdos, ovejas y vacunos (Windsor & Barlow, 1984). Por otro lado, su
disponibilidad mundial a alcanzado niveles de producción estáticos y en disminución (Pike
& Zaldivar, 2002) aumentando su precio y originando variaciones en su composición
nutricional (Coll, 1991).
Esta eventual escasez a mediano plazo de la harina de pescado, generará nuevos
desafíos a las empresas del rubro y a las instituciones científicas y tecnológicas chilenas,
que deberán comenzar a trabajar en la búsqueda de materias primas alternativas a la harina
de pescado, asunto que ya es materia de atención en el norte de Europa (Wurmann, 2000).
Una de las fuentes alternativas de uso en los alimentos para peces, son las materias
primas de origen vegetal (Tacon 1994). La competitividad de las harinas vegetales, frente a
- 2 -
las harinas de pescado, se debe a su mayor producción, la cual no se encuentra limitada por
la productividad natural del medio. Además muchas de ellas son subproductos
agroindustriales y por consiguiente, los precios pueden llegar a ser muy competitivos (De la
Higuera & Cardente, 1993).
La posibilidad de utilizar las diferentes materias primas de origen vegetal debe
responder a los requerimientos nutricionales de la especie (Guillaume & Metailler, 1999),
siendo el contenido en ácidos grasos, un factor determinante al evaluar una potencial
inclusión en el alimento.
Los ácidos grasos de los peces proceden de la dieta y de la síntesis que se realice
en sus propios tejidos (Fernández, 1993). Las principales fuentes de lípidos en la dieta de
los salmónidos son el aceite y la harina de pescado (Hardy, 1988), las cuales en general,
presentan altos niveles de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga de la serie n-3,
PUFA (Guillaume & Metailler, 1999); ácidos grasos requeridos por los salmónidos
(Watanabe, 1982). Es por esto, que la composición de ácidos grasos en dietas que
contienen materias primas de origen vegetal, puede afectar fisiológicamente al pez, sin
manifestarse efectos inmediatos en el crecimiento o la mortalidad (Storebakken et al.
2000). Los inconvenientes que presenta la utilización de materias primas de origen vegetal
en dietas para peces, no solo se reducen a posibles problemas fisiológicos sino que, además,
los peces de cultivo alimentados con dietas comerciales que contienen aceites o harinas de
origen vegetal presentan mayores niveles de ácidos grasos poliinsaturados de la familia n-6
en los tejidos (Bell et al., 2001; Caballero et al. 2001; Torstensen et al. 2000). Este cambio
en el perfil de ácidos grasos se debe a que los altos niveles de 18:2 n-6, presente en la dieta,
compiten metabolicamente con los ácidos grasos de la familia n-3 (Storebakken et al.,
2000). Por lo cual disminuyen los niveles de ácidos grasos poliinsaturados de la serie n-3,
- 3 -
presentes en el músculo del pez (Gómez et al., 1993).
Entre las harinas de origen vegetal, las leguminosas de grano, son extensamente
utilizadas como reemplazo de la harina de pescado en las dietas para peces (Allan, 1997).
El reemplazo de la harina de pescado por harina de lupino en dietas para las distintas
especies de salmónidos ha sido reportado con resultados satisfactorios, en cuanto a
crecimiento y digestibilidad, por diversos autores (Alarcón, 2000; Bortquez & Alarcón,
2002; Burel et al. 1998; Carter & Farhangi, 2001; Carter & Hauler, 2000; De la Higuera,
1988; Hughes, 1988; Hughes, 1990; Moyano et al. 1992). El lupino presenta una ventaja
económica, sobre la utilización de otras harinas vegetales como la soja, lo cual la convierte
en una fuente alternativa de reemplazo bastante atractiva (Hughes, 1988).
Aunque la harina de lupino contiene altos niveles del ácido graso linolénico, en
comparación a otras harinas vegetales, la presencia mayoritaria del ácido graso linoleico
(Masson & Mella, 1985), podría ocasionar problemas fisiológicos y metabólicos al ser
incluidas en dietas comerciales para salmónidos.
Los ensayos realizados en el presente estudio, buscan responder a esta interrogante.
Determinando el efecto sobre los parámetros productivos y la composición de los ácidos
grasos en el músculo de la inclusión de harina de lupino en dietas extruídas para Trucha
Arcoiris (Oncorhynchus mykiss).
- 4 -
2. ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS
2.1. Situación actual de la producción de harina de pescado y su efecto en la
acuicultura
Los salmónidos son peces carnívoros y se alimentan en la naturaleza de las presas
vivas que capturan, por lo tanto, su aparato digestivo y todas sus funciones relacionadas con
la digestión, absorción, y utilización metabólica se encuentran orientadas, de forma natural,
a la propia naturaleza del alimento que habitualmente consumen (Blanco, 1995). Por esta
razón, cuando son sometidos a cultivo se requiere del uso de la harina de pescado como
ingrediente principal del alimento suministrado (Tacon, 1994).
Dentro de las características nutricionales más relevantes de la harina de pescado, se
encuentran su elevada concentración proteica, rica en aminoácidos esenciales, además de
un alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados de la serie n-3. Es también, fuente de
vitaminas del complejo B y ácido fosfórico. Todas estas cualidades le confieren un
importante rol en el mercado mundial de alimentos para peces, aves, cerdos, vacas y
mascotas (Robaina, 1998).
La harina de pescado usada en la manufacturación de los alimentos para peces
proviene de especies que no son usadas para consumo humano, debido a su tamaño o a que
no son muy abundantes. En Chile, un 60% de los insumos utilizados en la fabricación de
alimentos para salmonídeos corresponde a harina de pescado, elaborada a partir de
anchoveta y jurel (Bórquez et al.1995).
- 5 -
La producción de harina de pescado viene determinada por el nivel de recursos
disponibles, concentrándose en la explotación de un pequeño número de especies, por
consiguiente, es dependiente de su comportamiento. Este tipo de producción trae consigo
un tipo de mercado muy inestable, con unas disponibilidades y precios fluctuantes entre un
año y otro (Robaina 1998). En la década de los setenta, se desató una crisis en el sector
debido a la coincidencia de una serie de factores como: la crisis del petróleo, las
restricciones impuestas por varios países a la pesca en sus aguas; al colapso de los stocks de
anchoveta peruana, y por ultimo, el desarrollo de la acuicultura y específicamente el de la
avicultura en China. La suma de estos factores origino un aumento de los precios, elevando
los costos de los alimentos para peces (De la Higuera & Cardente, 1993). En la década de
los 80, las capturas empezaron a incrementarse de nuevo, alcanzando un pico en 1989. Este
resurgimiento de las pesquerías a nivel mundial no fue debido a un incremento general de
los stocks de peces marinos, sino más bien a la renovada explotación de los stocks
pelágicos de especies del tipo del arenque y del bacalao (Robaina 1998).
En la pasada década, la producción de harinas de pescado oscilaron entre 6 y 7
millones de toneladas anuales y la producción de aceites de pescado entre 1 a 1,3 millones
de toneladas anuales. La disminución del año 1998 fue una excepción causada por uno de
los más grandes fenómenos del Niño, que han existido y que impacto a las pesquerías (Pyke
et al. 2002).
Actualmente se utilizan entre 2,5 a 3,0 millones de toneladas de harina de pescado,
como insumo para alimentos de acuicultura, y se vislumbra una eventual escasez mundial
en las próximas décadas (Wurman, 2000).
El incremento en la producción nacional de salmones y truchas, hacen que la
demanda interna por harina de pescado sea en este momento superior a las 300.000
- 6 -
toneladas por año. Con las actuales políticas de crecimiento de la industria salmonera, que
esperan duplicar la producción de salmónidos antes de 8 años, la demanda por la harina de
pescado de igual forma se duplicara, lo cual convertirá progresivamente al país en un
importador parcial de este insumo (Zaldívar, 2004).
Considerando los antecedentes anteriores, la investigación de la nutrición en
acuicultura, debe seguir los mismos pasos que ya se dieron con los organismos terrestres y
así, al aumentar el número de especies cultivadas y el volumen de los cultivos, la demanda
de alimentos que conllevan, ha obligado a los investigadores a dedicar mayor atención a la
búsqueda y evaluación de fuentes proteicas que sirvan como alternativa a las harinas de
pescado (De la Higuera & Cardente, 1993).
2.2. Utilización de Ingredientes Alternativos en la Formulación de Alimentos para
Peces: Lupinus albus, una leguminosa potencial
Los últimos avances en la formulación de alimentos para peces se basan de un lado,
en aumentar la eficacia de conversión de la proteína y; por otro, en la utilización de fuentes
de proteínas, que sustituyan a la harina de pescado. La sustitución de la harina de pescado
por otras fuentes alternativas de proteína tiene como factores determinantes el nivel de
sustitución y la calidad de la proteína. Las sustituciones de la harina de pescado por
mezclas de proteína animal de forma que se alcance un balance equilibrado en
aminoácidos, permiten una sustitución superior al 50% en algunos casos. La sustitución por
levaduras del petróleo o bacterias fermentadoras de alcoholes permite sustituir la tercera
parte de la harina de pescado. Los niveles superiores de sustitución requieren la adición de
lisina y metionina. La incorporación de soja u otra torta de oleaginosa, sustituyendo la
- 7 -
harina de pescado incluso a niveles bajos como el 25%, requieren ya una adición de los
aminoácidos limitantes (Coll, 1991).
Como fuentes de proteína vegetal se utilizan: cereales, semillas oleaginosas y
leguminosas. A esto se le añaden los subproductos de las industrias de fermentación en el
caso de los cereales, y los de la obtención de aceite en el caso de las oleaginosas
(Guillaume & Metallier, 1999).
Con niveles de proteína cercanos al 30%, además de presentar la mayoría de los
aminoácidos esenciales (Petterson et al., 1997), las leguminosas, como alfalfa, poroto,
arveja, haba y soya, han sido utilizadas en reemplazo de la harina de pescado. No obstante
su empleo se ve reducido en muchos casos, debido a su utilización en la alimentación
humana (Coll, 1991).
A nivel mundial una de las leguminosas de mayor potencial como fuente de proteína
vegetal alternativa a la harina de pescado es el lupino (Lupinus spp), también conocido
como altramuz o lupini.
La semilla o grano de las especies domesticadas del genero Lupinus, las que
incluyen al lupino dulce (Lupinus albus), lupino amargo (Lupinus angustifolius) y el lupino
amarillo (Lupinus luteus), presentan una alta calidad nutricional (Tabla 1).
Tabla 1.Composición proximal de las semillas de Lupino cultivadas en Chile.
Composición L. albus (var. astra)
L. albus (var. Multolupa)
L. luteus L. angustifolius
Humedad 8,5 9,0 9,9 10,2 Proteina (%MS) 35,3 34,7 44,4 34,2 Extracto Etereo (%MS) 10,7 12,8 5,4 5,6 Cenizas (%MS) 3,8 3,6 3,9 3,2 Fibra (%MS) 13,1 11,3 16,8 13,1
Extracto No Nitrogenado1 37,1 37,6 29,5 43,9 1Calculado por diferencia. Modificado de Yánez et al. 1983
- 8 -
Entre las distintas variedades de lupino, los niveles de proteína cruda oscilan entre
un 31 a 34% (Yánez et al. 1983), las semillas de L angustifolius y L. albus variedad astra y
multolupa, contienen un 35% proteína cruda, mientras que el L.luteus contiene un 44% de
proteína cruda.
La totalidad de las proteínas presentes en la harina de lupino son relativamente ricas
en lisina, aunque deficientes en aminoácidos azufrados, como metionina y cistina,
fenómeno que limita su inclusión en la formulación de alimentos (Petterson, 1997). La
composición de aminoácidos de las variedades de lupino cultivadas en Chile, se muestra en
la Tabla 2.
Tabla 2.Composición de aminoácidos(g 16g7N) de las especies de Lupino cultivadas en Chile.
Aminoácidos L. albus (var. astra)
L. albus (var. multolupa)
L. luteus L. angustifolius Harina de Pescado1
Esenciales Arginina 7,8 8,6 8,5 9,1 5,0 Fenilalanina 3,5 3,9 3,5 3,6 4,0 Histidina - 0,8 3,2 - 2,5 Isoleucina 3,1 4,1 3,1 3,3 4,3 Leucina 6,7 7,4 7,3 6,7 7,3 Lisina 3,7 4,3 4,8 4,5 5,8 Metionina 0,3 0,5 0,4 0,4 2,4 Treonina 3,9 4,1 3,5 3,6 3,6 Triptofano - - - - 1,1 Valina 2,7 3,6 2,8 3,0 5,4 No esenciales Ácido Aspartico 10,6 9,5 10,2 9,7
Ácido Glutámico 21,5 21,6
25,4
24,3 Alanina 3,1 3,3 3,2 3,4 Cistina 1,0 1,2 2,0 1,3 0,9 Glicina 3,8 3,6 3,5 4,0 Prolina 3,5 4,3 3,7 4,2 Serina 5,3 4,9 5,0 5,5
Tirosina 4,4 4,8
2,7
3,6 3,2 Modificado de Yánez et al. 1983 1Burel et al. 1998
- 9 -
El contenido de aceite en el grano, es cercano al 12%, para L.albus (variedad astra y
multolupa) y L. luteus, mientras que el L. angustifolius contiene solo un 5.6% (Yánez et al.
1983). El perfil de ácidos grasos en el aceite de las diversas especies de lupino se muestra
en la Tabla 3.
Tabla 3.Composición de ácidos grasos de las especies de Lupino cultivadas en Chile.
Ácidos grasos L. albus L. luteus L. angustifolius
Mirístico C 14:0 0,10 tr. 0,2 Palmitico C 16:0 7,76 4,8 11,0 Esteárico C 18:0 1,56 2,5 3,8 Araquídico C 20:0 1,18 2,6 0,9 Behenico C 22:0 3,88 7,1 1,9 Lignocerico C 24:0 0,65 0,8 0,4 Palmitoléico C 16:1 0,35 tr. 0,1 Vacenico C 18:1 n7 2,10 0,7 0,7 Elaidico C 18:1 n9t 1,00 - 4,0 Oleico C 18:1 n9c 49,85 20,3 33,5 Eicosanoico C 20:1 4,34 1,8 0,3 Erucico C 22:1 0,8 < 0,01
Linoleico C 18:2 n6 17,20 47,3 37,1 Linolénico C 18:3 n3 9,45 8,0 5,3 Eicosadienoico C 20:2 - - 0,4 Eicosatrienoico C 20:3 - - 0,2
Araquidónico C 20:4 0,40 - 0,0 Modificado de Petterson et al. 1997
Los ácidos grasos saturados, están compuestos principalmente por el ácido
palmítico (C 16:0), representando un 11% en L. angustifolius, 8% en L. albus variedad
astra, 5,7 % en L albus variedad multolupa y 5.6 % en L. luteus. También, dentro de este
grupo es posible encontrar solo trazas de ácido mirístico (C14: 0) y muy bajas cantidades el
ácido esteárico (C18: 0).
El mayor porcentaje de ácidos grasos presentes en el lupino corresponde a los
monoinsaturados, siendo el ácido oléico (C18: 1 n9c), el mas importante. Los valores de
- 10 -
este ácido graso varían de acuerdo a la especie, encontrándose en L. albus un 49%, en L.
angustifolius un 33.5% y en L. luteus un 20.3%.
En relación a la composición de ácidos grasos poliinsaturados, la semilla de lupino
contiene cantidades apreciables de ácido linoléico (C18: 2 n6c), entre un 17.2% en L. albus
y un 47.3% en L. luteus. Además existen niveles importantes del ácido linolénico (C18: 3
n3), siendo mas abundantes en L. albus (9.5%). Las otras especies presentan porcentajes
menores, aunque bastante superiores a otras leguminosas (Masson & Mella, 1985), siendo
el contenido en L. luteus de un 8%, mientras que en L. angustifolus representa un 5 %.
Además de las deficiencias en los aminoácidos azufrados que se menciono
anteriormente, otra de las complicaciones que presenta la utilización del lupino en la
alimentación animal, es su contenido de alcaloides, que hacen de su semilla un alimento no
palatable e incluso en algunos casos tóxico. Sin embargo, a través del mejoramiento
genético se han obtenido variedades dulces con un contenido de alcaloides inferior al
0.05%, de las cuales son bien aceptadas por los peces.
Diversos estudios han demostrado que el lupino presenta buena aceptación y un
gran valor nutricional como ingrediente en muchas aplicaciones dietarias en acuicultura
(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). La proteína y lípidos que componen el
lupino, constituye la mayor parte de la energía digerible de este ingrediente en el alimento,
la proteína del lupino presenta a menudo una digestibilidad superior al de otras fuentes de
proteínas vegetales y animales (DFWA 2001).
- 11 -
Los salmónidos han sido las especies de acuicultura mas extensamente estudiadas
en relación a la utilidad del lupino como una posible fuente nutritiva (Glencross, 2001).
Según De la Higuera et al. (1998) es posible reemplazar hasta un 30% la harina de pescado
por harina de lupino (suplementando lisina y metionina) y conseguir índices de producción
y de utilización de la proteína óptimas en trucha arcoiris. De igual forma, experimentos en
salmón del atlántico (Salmo salar) muestran que el reemplazo de la harina de pescado por
harina de lupino de hasta un 33% en dietas extruídas, no afecta el crecimiento de los peces
(Carter et al. 2000).
Estudios realizados posteriormente por Faghangi & Carter (2001), señalan que la
inclusión de un 40% de lupino en la dieta de trucha arco iris no presenta efectos
significativos en el crecimiento o en la utilización de los nutrientes. La trucha del arco iris
utiliza la proteína del lupino tan eficazmente como la proteína de harina de pescado pero
tiene una habilidad menor para utilizar la energía contenida en altos niveles de inclusión de
lupino.
Sin embargo, se ha comprobado que la incorporación de altos niveles de inclusión
de lupino (superiores al 50%) en dietas extruídas provocarían en trucha arcoiris
(Oncorhynchus mykiss), un aumento en la deposición de grasas, además de una reducción
en el crecimiento (Burel et al. 1998).
El uso de alguna clase de tratamiento térmico sobre la harina de lupino para mejorar
su utilización digestiva y metabólica por parte de los peces, no es aconsejable (De la
Higuera et al., 1988; Bórquez & Alarcón, 2002), lo que implica su fácil inclusión en las
dietas sin afectar los procesos técnicos de fabricación.
Al igual que en salmonídeos, la harina de lupino puede ser una fuente de proteína
alternativa en el alimento de peces marinos. Trabajos realizados en la dorada (Sparus
- 12 -
aurata) han demostrado un crecimiento similar a los alcanzados con inclusiones de soya, a
igual nivel sustitución (Robaina et al. 1995; Robaina 1998).
Otra de las especies en las cuales ha sido utilizado el lupino con excelentes
resultados es el rodaballo (Scophthalmus maximus). Juveniles alimentados con un 50% del
inclusión de lupino no exhiben efectos adversos en el crecimiento, ni tampoco cambios en
la composición corporal (Burel et al. 2000).
2.3. Situación del Lupino Dulce en Chile
En Chile el cultivo del lupino ocupa un lugar secundario en la agricultura, a pesar de
su relevancia regional y el potencial desarrollo que podría alcanzar.
En forma silvestre existen dos especies de lupino en Chile; ellos son la yerba del
traro (L. microcarpus), y el lupino andino de grano grande (L. Mutabilis), este ultimo,
originario de la Zona Norte de Chile, constituyo la base de la alimentación de las culturas
precolombinas.
Los primeros lupinos introducidos al país fueron L. Angustifolius, de flor azul, y
amargos, que son utilizados como abono verde en las viñas a partir de los inicios del siglo
pasado (von Baer, 2001). Debido a las condiciones de invierno húmedo, verano seco y
suelos ácidos, del Centro sur y sur de Chile, hacen emerger al lupino como una leguminosa
alternativa, para cultivo en el país (Peñaloza, 1997).
En 1949 se da comienzo a la introducción de L. albus y L. luteus, dulces o de bajo
contenido de alcaloides, para fines forrajeros. Solo al alcanzar una superficie superior a
10.000 ha. en 1976 el lupino fue considerado como cultivo, no diferenciándose entre dulce,
amargo, blanco o australiano.
- 13 -
Actualmente el cultivo del lupino, se concentra en la producción del lupino dulce (L.
albus) y el lupino amargo (L. angustifolius). El primero esta en manos de agricultura
empresarial y fundamentalmente destinada a la alimentación animal. El lupino amargo por
su parte, se encuentra tradicionalmente en manos de la agricultura campesina,
mayoritariamente de origen mapuche, que con un nivel bajo de tecnología y costos, lo
emplean hace mas de 30 años en la rotación del cultivo de trigo y una fuente de ingresos.
La superficie cultivada ha fluctuado entre 15.000 y 25.000 ha (Figura 1),
concentrándose principalmente en la IX Región (Banfi, 2003). Durante la temporada
2002/03 el área de cultivo fue de 15.720 ha, observándose un repunte de 8,1%, con relación
al periodo anterior.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
1989
/90
1990
/91
1991
/92
1992
/93
1993
/94
1994
/95
1995
/96
1996
/97
1997
/98
1998
/99
1999
/00
2000
/01
2001
/02
2000
/03
2003
/04
Hec
tare
as
Figura 1. Evolución del la Superficie Sembrada con Lupino en Chile
Las fluctuaciones de superficie se han debido a problemas de enfermedades,
competencia con afrecho de soya importado y sobreproducción de lupino amargo, cuyo
- 14 -
único destino rentable es la exportación para producción de snack. Los rendimientos han
fluctuado entre los 10 y 60 qqm/ha con un promedio de alrededor de 20 qqm/ha. (von Baer
2001).
Los principales usos del lupino producido en el país están en el mercado interno
(Peñaloza, 1997), siendo empleado en la alimentación animal, en rumiantes monogástricos,
aves y peces, entre otros. Principalmente es usado por la industria avícola y, en segundo
termino, para las lecherías. Se ha realizado muchos ensayos y experiencias en otros ámbitos
de la ganadería (corderos, cerdos, etc), pero no ha existido mayor interés en su utilización
(ProChile, 2001).
Por otro lado, más allá de las industrias que hoy consumen la mayor parte del lupino
dulce en Chile, existe un gran potencial en la industria de alimentos para peces, debido al
encarecimiento de la soja y sus derivados, siendo el lupino una de las opciones
aparentemente viable en términos técnicos y económicos para su sustitución (Hughes,
1988; Hughes, 1991). Durante el año 2000 se produjeron casi 600.000 toneladas de
alimento para peces, un 1% del cual se estima que podría corresponder a lupino
descascarado proveniente de agricultura nacional.
Este tendencia de la industria acuícola ha sido favorable para los precios de venta
del lupino, a raíz de los contratos de siembra que se han comenzado a ofrecer desde la
temporada pasada para lupino dulce, por parte de esta industria, es así como en la última
cosecha se lograron valores de $ 90 por kilo, para el lupino amargo y de $ 105 por kilo para
el lupino dulce, (Banfi, 2003), lo que permite hacer proyecciones de siembra a mediano
plazo del orden de las 30.000 ha de lupino para este fin (ProChile, 2001).
- 15 -
2.5. Metabolismo Lipídico en Peces: Efectos de la Inclusión de Materias Primas Vegetales
El aporte de grasa es un importante factor en la alimentación (Coll, 1991). Debido a
su elevado contenido energético, siendo además un importante componente del alimento de
los peces (Steffens, 1987). Como fuente de grasas se utilizan los aceites vegetales y aceites
de pescado, principalmente, y también determinadas grasas de animales, sebos, etc. Las
fuentes de grasa vegetal la constituyen principalmente, los aceites de semillas oleaginosas o
de cereales como el maíz. (Coll, 1991)
Las grasas procedentes de la alimentación son tratadas a nivel de intestino por los
fermentos pancreáticos, como la lipasa, y descompuestas en glicerol y ácidos grasos libres,
que, con el concurso de la bilis, atraviesa la barrera epitelial del intestino y son absorbidas,
pasando al espacio linfático. Los ácidos grasos, se transforman nuevamente en triglicéridos,
se asocian al parecer a una proteína fijadora y a otros compuestos lipídicos, como el
colesterol y fosfolípidos, forman determinadas macromoléculas y, de esta forma, son
transportados por la sangre. Los lípidos, tanto los recién absorbidos a nivel intestinal como
los procedentes de otros tejidos de almacenamiento, para poder incorporarse a un medio
líquido, como es la sangre, tienen que atenuar su carácter hidrófobo asociándose a
moléculas hidrófilas, como la proteína fijadora. Esta proteína, y es por esto lo importante de
la alimentación artificial, tendría mas afinidad por los ácidos grasos insaturados que por los
saturados. Los ácidos grasos de cadena corta pasan directamente, según se cree, a la sangre
a través del hígado. Los lípidos de esta forma llegarían a los tejidos, en donde serian
utilizados dando origen como producto final a energía, agua y anhídrido carbónico o, por el
contrario, pueden ser almacenados como reserva. (Blanco, 1995)
Los ácidos grasos esenciales desempeñan un papel decisivo para la flexibilidad y
- 16 -
permeabilidad de las membranas plasmáticas, funcionalismo normal de las mitocondrias y
actividad enzimática (ATPasa). La elevada necesidad de los peces en ácidos grasos
poliinsaturados (AGPI) de la serie n-3, se relaciona con el bajo punto de fusión de estas
grasas y puede explicarse por las condiciones térmicas inferiores en comparación con los
mamíferos (Bell, 1986). Los ácidos grasos poliinsaturados tienen gran importancia para el
transporte de algunas vitaminas y otras grasas, son precursores de la síntesis de
prostaglandinas y participan en la formación del sistema nerviosos (Watanabe, 1982).
Determinados ácidos grasos poliinsaturados, son requeridos para mantener la
función celular, estos no pueden ser sintetizados por los peces y deben ser entregados en el
alimento (Sargent et al. 1986).
En experiencias intensivas realizadas en truchas arco iris se comprobó que al ácido
linolénico (C18:3 n3), era de máxima importancia para esta especie, y que superaba al
ácido linoleico (C18:2 n6) en lo referente a estimulación del crecimiento y mejora de la
conversión del alimento (Steffens, 1987).
Al administrar ácido linolénico (C18:3 n3), con los alimentos los salmónidos son
capaces de transformarlo en ácidos grasos poliinsaturados de cadenas largas (HUFAs),
principalmente en ácido eicosapentaenoico (C20:5 n-3, EPA) y ácido docosahexaenoico
(C22:6 n-3DHA) por medio de elongaciones y desaturación, elevando las cantidades de
HUFAs presente en los tejidos (Henderson, 1996). En cambio, la incorporación de ácido
linoléico (C18:2 n6), se traduce en una elevación de las concentraciones de los ácidos
araquidónico (C20:4 n6), docosapentaenoico (C22:5 n6) y docosatrienoico (C20:3 n9), en
el organismo de la trucha. (Steffens, 1987).
Además de un crecimiento deficiente y un mal aprovechamiento del alimento, en
caso de faltar el ácido linolénico (C18:3 n3), en la dieta se observan como manifestaciones
- 17 -
carenciales erosiones en las aletas, sobre todo en la aleta caudal; hígado pálido, aumentado
de volumen y afectado por degeneración grasa, así como miocarditis local aguda
(Fernández, 1993). A nivel de tejidos se observa un incremento en el contenido del ácido
oleico (C18:1 n9) (Takeuchi et al., 1996; Furuita et al., 1996).
Aunque los salmónidos tienen la capacidad de utilizar los ácidos grasos de la serie
n-6, lo que permite ahorrar los ácidos grasos de la serie n-3 (Guillaume, 1991), se ha
demostrado la competencia entre los ácidos grasos de ambas series (n-3 y n-6), como
sustratos de varias enzimas implicadas en el metabolismo de los lípidos (Robaina, 1998),
siendo los excesos de ácidos grasos n-6 perjudiciales en la utilización de los de la serie n-3
(Storebakken et al., 2000).
El principal sitio de la lipogénesis en los peces es el tejido hepático, la que es
regulada tanto por el nivel dietario de lípidos como por la composición de los mismos
(Robaina, 1998). Como consecuencia de su importancia en el metabolismo alimenticio, las
alteraciones del hígado son muy importantes, la degeneración lipoide del hígado, debida a
la infiltración grasa del hígado, es un hallazgo común en los salmónidos cultivados. Debido
a que el aparato digestivo se sobrecarga por una alimentación con niveles elevados de
grasas inadecuadas (Roberts et al., 1980). Un desequilibrio en la composición de ácidos
grasos de la dieta afectaría de forma negativa la acumulación de grasas en el hígado
(Robaina 1998).
Estudios histológicos realizados en el hígado de dorada (Sparus aurata) las cuales
habían sido alimentados con dietas en donde se incluyó harina de lupino fue muy similar a
la de los peces alimentados con la dieta control. Se observo un pequeño número de gotas
lipídicas, junto con alguna reducción del glucógeno en el citoplasma de los hígados de los
peces alimentados con dietas que contenían una inclusión de un 20 y un 30% de lupino
- 18 -
(Robaina 1998). Al parecer no son afectados los índices hepatosomáticos, por los
diferentes niveles de inclusión de la harina de lupino tanto en Trucha arcoiris como en
Dorada (Carter et al., 2001; Robaina, 1998). Sin embargo la inclusión de altos niveles de
otros tipos de harinas vegetales como la harina de arveja en las dietas de Sea bass
(Dicentrarchus labrax l.) y harina de soya en Dorada evidencia claramente un aumento de
los depósitos de glucógeno y lípidos en el hígado (Russell, 2001; Robaina, 1998).
La composición de los ácidos grasos en los salmónidos depende, entre otras, del
medio ambiente, del sexo y la edad, como igualmente de la composición de ácidos grasos
contenidos en el alimento (Watanabe, 1982; Berg, 2000) siendo esta ultima de gran
importancia bajo condiciones de cultivo.
Es un hecho bien conocido que al utilizar altas proporciones de aceite de soya, ello
produce salmones con menos sabor a pescado del que tiene el salmón que se ha producido
utilizando solamente aceite de pescado. El conocimiento de la relación entre grasas
vegetales y calidad del salmón y la trucha será muy importante en los próximos años (Berg,
2000). Resultados obtenidos por Gomes et al. (1993) quienes sustituyeron la harina de
pescado por una mezcla entre harina de arvejas y raps en dietas para trucha arcoiris,
sostienen que esta mezcla puede ser utilizada en niveles de un 20% de inclusión sin que se
evidencien efectos negativos en el crecimiento y la composición de ácidos grasos del
músculo.
Cuando se utilizan niveles de 45% de inclusión de mezcla entre harina de arvejas y
raps en la dieta, se incrementa en el músculo, los ácidos grasos n-6, principalmente debido
a un aumento en los niveles del ácido linoléico (C18:2 n6), no experimentando variaciones
en el contenido del ácido araquidónico (C20:4 n6). Sin embargo, aunque los niveles del
ácido docosahexaenoico (C22:6 n3) permanecían estables, el resto de los ácidos grasos de
- 19 -
la serie n-3 presentaban una tendencia decreciente, afectando de esta manera la relación n-
3/n-6.
- 20 -
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar el efecto sobre la composición de ácidos grasos del músculo y los
parámetros productivos de la inclusión de distintos niveles de harina de lupino blanco
(Lupinus albus) en dietas para trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss).
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar del efecto distintos niveles de inclusión harina de lupino sobre:
• Índices zootécnicos (crecimiento, índice de conversión, ganancia en peso,
sobrevivencia, etc.).
• El perfil de ácidos grasos en músculo y la relación de ácidos grasos n-3/n-6.
• El índice hepatosomático y la composición bromatológica corporal.
- 21 -
4. MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Condiciones Experimentales para la Evaluación de las Dietas.
La experimentación se desarrollo en la Estación experimental Piscicultura “Los
Laureles”; perteneciente a la Escuela de Acuicultura de la Universidad Católica de Temuco.
Se trabajo con juveniles de Trucha Arcoiris (Oncorhynchus mykiss), de un peso promedio
inicial de 65.9 ± 15.11g y de 16.3 ± 1.47cm de longitud estándar, los que fueron
mantenidos por 10 días en un estanque de 2m3 para ser aclimatados a sus nuevas
condiciones de cautiverio. Durante este periodo fueron alimentados con la dieta control, la
misma que fue utilizada posteriormente en el experimento.
Antes de distribuir los peces en los estanques experimentales de crecimiento, se
dejaron en ayuno por 48 h para ser pesados y medidos.
En el bioensayo de crecimiento se dividió en dos etapas, debido al gran tamaño
alcanzado por los individuos, siendo utilizados 2 modelos de estanques los que se muestran
en las Figuras 2 y 3. Durante las primeras 8 semanas de experimentación se ocupo 12
estanques de fibra de vidrio circulares de 300l cubiertos con una red de nylon. Las 4
semanas restantes, los peces fueron trasladados a 12 estanques de fibra de vidrio circulares
de 600l cubiertos con una tapa cónica del mismo material con un orificio para alimentación.
Los peces se distribuyeron al azar en grupos de 46 peces por estanque, a una
densidad inicial de 10,7kg/m3. El abastecimiento de agua a cada estanque se realizo por
gravedad con una tasa de cambio de 1.5/hora. La temperatura promedio del agua fue de
13,5 ± 2,8ºC.
- 22 -
Los tratamientos fueron ensayados por triplicado, la entrega de alimento fue de
forma manual "ad litum" los siete días de la semana dos veces al día, en la mañana y en la
tarde. Diariamente se registraron las mortalidades, la temperatura y gramos de alimento
consumidos en cada estanque.
El ensayo tuvo una duración de 12 semanas. Con el fin de evitar situaciones de
estrés, se realizo sólo un muestreo al finalizar el período de experimentación, donde se
registro el peso total y la longitud estándar de todos los peces en estudio. Además se
tomaron las muestras de músculo para efectuar el análisis de ácidos grasos. Para el
muestreo se utilizó una balanza marca Toledo (Modelo 9094-II) de 0.1 g de precisión y un
ictiómetro de 0.1 cm de precisión. Los peces fueron sedados empleando en cada estanque
experimental anestésico BZ-20 de Veterquímica. Para la recuperación de los peces se
incremento el flujo de agua en los estanques. El muestreo se realizo luego de 48 h de
ayuno.
Figura 2. Sistema de estanques de 0,3 m3 utilizado para el crecimiento de O. mykiss, provistos con desagüe
telescópico y cubiertos con red de nylon.
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Figura 3. Sistema de estanques de 0,6 m3 utilizado para el crecimiento de O. mykiss, provistos con desagüe
telescópico y tapa cónica.
4.2 Dietas
Fueron evaluadas 4 dietas extruídas, una dieta control y tres experimentales,
desarrolladas por Biomar Chile. Las formulaciones se realizaron mediante un programa
computacional FORMAT basado en programación lineal, considerando los niveles
mínimos de aminoácidos, además de las variables de proceso implicadas para fabricar estos
productos como son: mínimo porcentaje de almidón extruíble y mínimo porcentaje de
humedad. La formulación y composición proximal de las dietas se muestra en la Tabla 4.
mientras que su composición de ácidos grasos se muestran en la Tabla 5.
La fuente de variación de cada dieta experimental estará dada por los niveles de
inclusión de la harina de lupino.
En las dietas experimentales se reemplazo en un 10, 15 y 20% de la harina de pescado
por harina de lupino, asignándosele a cada una de ellas la clave con la inicial de la fuente de
reemplazo seguido por el nivel de sustitución de la misma (L10, L15 y L20).
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Se uso una dieta control con 0% de inclusión de harina de lupino, como base de
comparación de los resultados frente a los tratamientos experimentales.
Todas las dietas fueron formuladas para ser aproximadamente isocalóricas en energía
bruta y similares en el contenido de proteínas y lípidos.
Tabla 4. Formulación y composición de las dietas experimentales.
Dietas experimentales
L10 L15 L20 Control
Ingredientes (%) Harina de pescado 42,6 40,6 38 46,7 Aceite de pescado 14,2 14,1 14 15 Lupino dulce 10 15 20 0 Trigo 16,2 13,3 13,3 22,6 Gluten de Maíz 8 8 8 8 Pluma 7 7 7 7 Premix Biomar 0,7 0,7 0,7 0,7 Agua 1,3 1,3 1,1 0,8
Composicion Materia Seca (%) 92,70 92,00 90,50 90,70
Proteina (%MS) 46,96 46,96 45,34 45,07 Extracto Etereo (%MS) 27,26 25,88 22,99 25,95 Cenizas (%MS) 8,26 7,98 7,98 8,13 Fibra (%MS) 1,48 2,22 2,05 0,73 Extracto No Nitrogenado 16,79 18,61 22,64 20,49 Energía Bruta (Kj/ Kg) 23,36 23,52 22,92 23,55
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Tabla 5. Composición de ácidos grasos de las dietas experimentales.
Control L10 L15 L20 % Lípidos 25,32 ± 0,88 23,74 ± 0,86 23,63 ± 0,57 24,70 ±0,39 Ácidos Grasos Saturados C12:0 Ácido Láurico 0,00 ± 0,00 0,24 ± 0,12 0,20 ± 0,13 0,17 ± 0,00 C14:0 Ácido Mirístico 8,04 ± 0,24 8,49 ± 2,16 6,78 ± 1,65 6,49 ± 0,26 C15:0 Ácido Pentadecanoico 0,90 ± 0,02 0,91 ± 0,17 0,72 ± 0,20 0,66 ± 0,01 C16:0 Ácido Palmítico 20,80 ± 0,09 21,70 ± 2,70 19,24 ± 1,63 19,40 ± 0,04 C17:0 Ácido Heptadecanoico 0,97 ± 0,04 0,96 ± 0,01 1,06 ± 0,17 0,93 ± 0,03 C18:0 Ácido Esteárico 4,21 ± 0,08 4,17 ± 0,16 4,20 ± 0,01 4,24 ± 0,07 C20:0 Ácido Araquídico 0,06 ± 0,09 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 C21:0 Ácido Henicosanoico 2,58 ± 0,10 2,40 ± 0,21 2,42 ± 0,02 2,30 ± 0,01 C22:0 Ácido Behénico 0,00 ± 0,00 0,11 ± 0,16 0,31 ± 0,03 0,08 ± 0,01 C23:0 Ácido Tricosanoico 0,73 ± 0,04 0,39 ± 0,55 0,70 ± 0,01 0,64 ± 0,01 C24:0 Ácido Lignocérico 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,19 ± 0,06 0,18 ± 0,01 Total de SAFAs 38,30 ± 0,17 39,36 ± 4,07 35,82 ± 3,46 35,09 ±0,28 Ácidos Grasos Monoinsaturados C14:1 Ácido Miristoléico 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,15 ± 0,06 0,16 ± 0,03 C16:1 Ácido Palmitoléico 6,47 ± 0,04 6,45 ± 0,64 5,61 ± 0,30 5,57 ± 0,05 C17:1 Ácido Heptadecenoico 1,04 ± 0,07 1,09 ± 0,14 1,00 ± 0,00 1,04 ± 0,00 C18:1n9t Ácido Elaidico 12,47 ± 0,05 12,85 ± 0,44 14,56 ± 0,36 15,33 ± 0,07 C18:1n9c Ácido Oléico 2,77 ± 0,00 2,71 ± 0,08 2,80 ± 0,12 2,82 ± 0,03 C20:1n9 Ácido Eicosenoico 1,46 ± 0,05 1,41 ± 0,22 1,49 ± 0,20 1,49 ± 0,01 C22:1n9 Ácido Erúcico 0,15 ± 0,06 0,07 ± 0,02 0,09 ± 0,03 0,10 ± 0,05 C24:1n9 Ácido Nervónico 0,48 ± 0,00 0,42 ± 0,01 0,45 ± 0,02 0,45 ± 0,05 Total de MUFAs 24,85 ± 0,03 25,00 ± 0,06 26,16 ± 0,26 26,94 ± 0,11 Ácidos Grasos Poliinsaturados C18:2n6t Ácido Linolélaidico 1,60 ± 0,02 1,65 ± 0,25 1,47 ± 0,08 1,46 ± 0,02 C18:2n6c Ácido Linoléico 5,90 ± 0,12 6,19 ± 0,35 6,39 ± 0,00 6,76 ± 0,07 C18:3n3 Ácido Linolénico 1,27 ± 0,06 1,36 ± 0,01 1,58 ± 0,06 1,65 ± 0,01 C18:3n6 Ácido g-linolénico 0,40 ± 0,01 0,37 ± 0,00 0,44 ± 0,02 0,42 ± 0,03 C20:2 Ácido Eicosadienoico 0,25 ± 0,02 0,12 ± 0,16 0,26 ± 0,01 0,27 ± 0,00 C20:3n3 Ácido Eicosatrienoico 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00 0,39 ± 0,02 C20:3n6 Ácido Homo-γ-Linolénico 0,50 ± 0,04 0,44 ± 0,06 0,42 ± 0,05 0,42 ± 0,05 C20:4n6 Ácido Araquidónico 1,24 ± 0,02 1,23 ± 0,06 1,31 ± 0,05 1,33 ± 0,04 C20:5n3 Ácido Eicosapentaenoico 11,63 ± 0,09 10,77 ± 1,75 11,48 ± 0,93 10,91 ± 0,06 C22:6n3 Ácido Docosahexaenoico 14,07 ± 0,44 13,50 ± 2,69 14,67 ± 2,30 14,34 ± 0,03 Total de PUFAs 36,86 ± 0,20 35,64 ± 4,13 38,03 ± 3,20 37,96 ± 0,17 ∑n-3 26,97 ± 0,29 25,64 ± 4,43 27,73 ± 3,29 27,30 ± 0,05 ∑n-6 9,89 ± 0,09 10,00 ± 0,30 10,33 ± 0,10 10,66 ± 0,12 ∑n-3/∑n-6 2,73 ± 0,06 2,57 ± 0,52 2,69 ± 0,34 2,56 ± 0,02 ∑n-3 HUFAs 25,69 ± 0,35 24,28 ± 4,44 26,15 ± 3,23 25,64 ± 0,04 C18:1n9*/DHA 1,08 ± 0,04 1,17 ± 0,20 1,20 ± 0,15 1,27 ± 0,01
Cada valor es el promedio ± su desviación estándar (n = 6 replicas). * Incluidos los ácidos elaidico y oléico.
- 26 -
4.3 PARÁMETROS BIOQUIMICOS UTILIZADOS
4.3.1 Análisis de la Carcasa
Para el análisis de la composición corporal de los peces, se sacrificaron 15 peces
elegidos al azar al inicio de la experimentación y 3 individuos por réplica al finalizar el
periodo experimental con sobredosis de anestésico (BZ-20 de Veterquímica). En el
laboratorio se clasificaran e identificaran las muestras de pez completo. Luego de un secado
a 65°C por 48 h; las muestras fueron trituradas en una moledora eléctrica (Moulinette
modelo 320) hasta obtener una harina fina, la que fue envasada y mantenida en un freezer a
-20°C hasta su posterior análisis.
4.3.2 Perfil de ácidos grasos totales en músculo
Al finalizar el experimento, se sacrificaron 3 ejemplares por cada replica, para
realizar el análisis de determinación del perfil de ácidos grasos. Se extrajo muestras de
músculo dorsal (sin espinas) las cuales fueron homogenizadas y almacenadas a - 40 ºC para
la posterior determinación de los ácidos grasos totales.
- 27 -
4.4 PARÁMETROS BIOLÓGICOS UTILIZADOS
4.4.1 Rendimientos productivos
Al término del experimento, se evaluó el crecimiento en peso y longitud estándar en
cada estanque, de igual forma se determino el incremento en biomasa, factor de conversión,
tasa de crecimiento específico y el factor de crecimiento termal usando las siguientes
ecuaciones:
% de Incremento en Peso = (WF – WI) x 100 WI
Tasa de Crecimiento Específico (SGR) = (ln WF – ln WI) D x100
Coeficiente de Crecimiento Termal (GF3) = [(WF⅓- WI⅓)]/ ∑ [T x D] x 100
Donde: WF = Peso Final WI = Peso Inicial T = Temperatura del agua ºC D = Numero de días
4.4.2 Efectividad del alimento
Por medio del factor de conversión (FC) se evaluó la eficacia del alimento en
relación al peso corporal ganado.
De igual forma para determinar el rendimiento de las dietas se calculo la eficiencia
del factor de conversión (EFC) expresado como porcentaje.
Factor de Conversión (FC) = Alimento entregado
Incremento en peso
- 28 -
Eficiencia del Factor de conversión (EFC) = Incremento en peso *100
Alimento entregado 4.4.3 Índice hepatosomático
Se registró en los peces sacrificados al finalizar el experimento, el peso corporal
total y el peso del hígado, determinando el índice hepatosomático (IHS) mediante la
siguiente expresión:
IHS= Peso hígado (g) x 100 Peso pez (g) 4.5 MÉTODOS ANALÍTICOS DE COMPOSICIÓN
A continuación se describen los métodos de análisis que se utilizaron en las
diferentes muestras. Todos los análisis de ingredientes, dietas y tejido; se realizaron por
duplicado según las técnicas del método AOAC (1998). Los resultados se entregaron en
base seca.
4.5.1 Humedad
La humedad de las muestras se determinó por diferencia de peso (balanza analítica,
Denver Instrument Company, AA-200) entre una masa inicial a temperatura ambiente y
aquella resultante de la muestra llevada a desecación en estufa (estufa WTB Binder) a
105ºC hasta peso constante.
% Materia seca = Masa muestra seca 105°C x 100
Masa inicial Muestra
% Humedad = 100 - % Materia seca
- 29 -
4.5.2 Ceniza
El contenido de ceniza se determinó mediante la incineración de las muestras en
horno mufla (VULCAN A-550) a 550ºC por tres horas, hasta peso constante; fue
determinado por diferencia de peso en balanza analítica.
% Cenizas totales = Masa final x 100
Masa Inicial
4.5.3 Proteínas
El contenido de proteínas (%N x 6.25) se determinó a partir de la composición de
nitrógeno total de las muestras, mediante la técnica Kjeldhal. El método consiste en la
digestión de las muestras con ácido sulfúrico concentrado a 400°C en presencia de un
catalizador utilizando un digestor Velp Scientifica DK6, seguido de una destilación en un
equipo semi automático Velp Scientifica UDK12A, con Na(OH) al 40% en presencia de
una solución indicadora con ácido bórico al 4%. Por último se realiza una titulación con
HCI 0.1 N. La conversión a porcentaje de proteína bruta se realizo mediante la siguiente
formula,
Proteínas (%)= (Valor HCI ml - Valor media blanco ml) x 0.1 x 14.007 x 6.25 x 100
Peso de la muestra (mg) 4.5.4 Extracto Etéreo
El contenido de lípidos totales de las muestras se determino mediante el método de
extracción en caliente de grasa, con equipo Soxhlet usando éter de petróleo (40 - 60°),
% Extracto etéreo = Masa muestra final x 100
Muestra masa inicial 4.5.5 Fibra
El contenido de fibra se determino mediante una digestión ácida de las muestras
desgrasadas con H2SO4 (0,225N), seguida de una digestión básica con NaOH (0,313N) en
- 30 -
un sistema de digestión VELP. A continuación el residuo obtenido se seco en una estufa a
105°C hasta peso constante, fue pesado y calcinado a 550°C durante 30 minutos en mufla
para pesar al final el residuo restante.
% Fibra = Peso de la muestra seca a 105°C - Peso de la muestra calcinada a 550ºC x100
Peso de la muestra desgrasada 4.5.6 Determinación del perfil de ácidos grasos totales
Las muestras de músculo dorsal fueron maceradas hasta lograr una masa
homogénea. A continuación se procedió a la extracción de los lípidos, a partir de 0.1g de
muestra, utilizando como solvente cloroformo: metanol (2:1) y como antioxidante
butilhidroxitolueno (BHT ) 0.01%. De acuerdo a los procedimientos descritos por Folch et
al. (1957).
La determinación del perfil de ácidos grasos del músculo, como esteres metílicos se
realizó en un cromatógrafo de gases Hewlett Packard modelo HP6890 GC System,
equipado con un detector FID y una columna SP2380 (30m de largo, 0.25mm diámetro
interno, 0.20µm espesor de film), usando el Helio como gas trasportador.
Los ácidos grasos fueron identificados por referencia del estándar Superco-37 (para 37
ácidos grasos) y cuantificados mediante el software HPCHEM Stations, siendo expresaron
como porcentaje de área, de acuerdo al total de los ácidos grasos identificados.
- 31 -
4.6 TRATAMIENTOS ESTADÍSTICOS DE LOS DATOS
Para el análisis estadístico de los datos, se utilizo el programa StatMost (Statistical
Analysis and Graphics versión 3.0). Los datos se sometieron a análisis de varianza de una
vía (ANOVA) y las diferencias entre medias se comparo mediante por el test de Tukey con
un intervalo de confianza del 95% (P< 0.05). Previo a la aplicación de la ANOVA se
verifico el supuesto de homogeneidad de varianzas, a través del test de Bartlett. La
normalidad de los datos se comprobó mediante la prueba Kolmogorov-Smirnov. En los
datos expresados como porcentajes se aplico la transformación arcosen√x para lograr
homocedasticidad.
- 32 -
5. RESULTADOS
5.1. Crecimiento y rendimientos productivos.
Durante las 12 semanas de experimentación, todas las dietas experimentales fueron
bien aceptadas por los peces. La sobrevivencia fue cercana al 95% para todos los
tratamientos.
La Tabla 6 muestra los resultados obtenidos por los diversos factores productivos
estudiados: tasa de crecimiento diario, incremento en peso, incremento en biomasa,
alimento entregado, factor de conversión, índice hepatosomático, tasa de crecimiento
especifico (SGR) y el coeficiente de crecimiento termal (GF3).
Tabla 6. Crecimiento y rendimientos productivos en trucha arcoiris alimentadas con las diferentes dietas experimentales.
Porcentaje de Lupino Blanco en la dieta Parámetro 0% 10% 15% 20%
Peso Inicial (g) 65,90 ± 15,11 65,90 ± 15,11 65,90 ± 15,11 65,90 ± 15,11 Peso Final (g) 236,05 ± 56,09 255,72 ± 59,93 242,08 ± 67,22 260,45 ± 57,39 Biomasa Inicial (g) 2919,23 ± 36,4 2874,00 ± 64,55 2875,77 ± 64,05 3446,30 ± 490,43 Biomasa Final (g) 10229,00 ± 93,96 10807,00 ± 1022,87 10086,67 ± 188,59 10939,00 ± 757,14 Incremento en Biomasa (g) 7762,87 ± 131,19 8440,50 ± 576,1 10939,00 ± 757,14 7865,08 ± 292,14 % Incremento en Peso 258,23 ± 15,40 281,32 ± 15,40 268,47 ± 28,06 295,27 ± 35,38
Consumo diario de alimento(g) 98,74 ± 9,73 100,81 ± 4,88 104,98 ± 6,90 95,17 ± 1,23 FC 1,07 ± 0,12 1,0 ± 0,03 1,16 ± 0,04 1,02 ± 0,03 EFC 94,28 ± 10,49 99,62 ± 2,8 86,54 ± 2,7 98,37 ± 2,8 S.G.R. 1,52 ± 0,02 1,59 ± 0,05 1,55 ± 0,09 1,63 ± 0,11 G.F.3 0,17 ± 0,00 0,18 ± 0,01 0,17 ± 0,01 0,19 ± 0,02 IHS 1,1 ± 0,27 1,0 ± 0,18 1,1 ± 0,12 1,1 ± 0,23 Los valores son el promedio con una desviación estándar de tres replicas.
El uso del lupino en dietas extruídas, independiente de su nivel de incorporación
(10%, 15% y 20%), presenta una performance similar de crecimiento a la obtenida por la
- 33 -
dieta control. El peso medio final para las dietas se distribuyo entre los 236g (Dieta
Control) a 260g (Dieta L20), no evidenciándose diferencias significativas (P>0.05).
El crecimiento de los peces expresado en términos de incremento en peso, no
presento diferencias estadísticas, los valores alcanzados fueron mayores al 258%. De igual
modo, cuando se compararon los incrementos en biomasa no se encontraron diferencias
entre los peces alimentados con las dietas experimentales y el control. En cuanto al
consumo diario de alimento no se observaron diferencias, mostrando valores muy
homogéneos para todas las dietas.
El factor de conversión (FC) fue similar para todos los tratamientos, encontrándose
valores medios de 1.0 para las dietas L10, L20 y C00 y de 1.16 para la dieta L15. La
eficiencia del factor de conversión (EFC), presenta valores que oscilan entre 87% y el
99,62%, siendo el menor el obtenido por la dieta L-15, como respuesta al mayor FC
presente por esta dieta, sin embargo no presentan diferencias significativas (P>0.05) con los
demás tratamientos.
Al termino del experimento la tasa de crecimiento especifica (SGR) del grupo
control fue de 1.52, valor menor en relación al resto de los tratamientos; 1.59, 1.55 y 1.63
para las dietas L-10, L-15 y L-20 respectivamente. Sin embargo estas diferencias no son
estadísticamente significativas (P>0.05).
Los valores del factor de crecimiento 3 (GF3), resultaron semejantes (P>0.05).
Estos fluctuaron entre los 0.17 y 0.19, resultado semejante al obtenido por la dieta control.
Los índices hepatosomáticos (IHS), no difirieron entre los peces alimentados con los
distintos tratamientos, valores cercanos al 1.0 %, no obstante estos valores son menores
significativamente en relación a los tomados al iniciar el experimento (Figura 4).
- 34 -
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Inicial Control L10 L15 L20
Figura 4. Índices Hepatosomáticos calculados para los diferentes tratamientos.
5.2. Composición corporal de los peces
La composición corporal inicial y final de los peces utilizados en el presente
experimento son mostrados en la Tabla 7.
En general, la inclusión de la harina de lupino en la ración alimenticia, no afecto en
forma significativa la composición de los peces (P>0.05).
Los resultados de materia seca obtenidos fueron bastante homogéneos entre los
diferentes tratamientos (P>0.05). De igual manera, el contenido de cenizas no evidenció
diferencias entre los grupos (P>0.05), obteniendo valores entre un 8.30% (L10) y un 7.01%
(L20).
Al comparar los resultados de proteína, no se encontraron diferencias estadísticas
(P>0.05), entre los peces alimentados con las dietas experimentales y la dieta control. El
grupo alimentado con un 10% de lupino presento el mayor porcentaje de proteína (56.6%),
mientras el menor fue la dieta L20 (52.12%). Por otra parte, la composición corporal
- 35 -
lipídica presenta valores similares para todos los tratamientos (P>0.05), estos oscilaron
entre 28.85% (L15) y 33.4% (L20).
Al finalizar las 12 semanas de experimentación, todos tratamientos presentan
variaciones relativas, respecto a la composición corporal inicial, mostrando una
disminución en el contenido de materia seca y cenizas (P<0.05), producto de un aumento en
el contenido de agua durante este periodo.
TABLA 7. Composición corporal de Trucha Arcoiris (Oncorhyncus mykiss) alimentado con diferentes dietas experimentales.
Dieta Inicial Control L-10 L-15 L-20 Materia seca 23,77a 15,83 ± 2,86b 13,62 ± 1,38b 15,63 ± 0,94b 15,21 ± 1,00b
Proteínas 66,74a 55,89 ± 7,03a 56,63 ± 6,24a 55,91 ± 4,28a 52,12 ± 1,30a
E. Etéreo 21,16a 29,81 ± 8,64a 33,30 ± 6,69a 28,85 ± 6,29a 33,40 ± 4,77a
Cenizas 9,39a 7,22 ± 0,38b 8,30 ± 0,44ab 7,84 ± 0,77ab 7,01 ± 0,44b
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
las diferentes dietas experimentales.
Inicial Control L10 L15 L20 % Lípidos 1,30 ± 0,36a 2,25 ± 1,85a 4,34 ± 0,78a 4,66 ± 2,08a 5,34 ± 4,07a
Ácidos Grasos Saturados C12:0 Ácido Láurico 0,00 ± 0,00a 0,10 ± 0,17a 0,05 ± 0,09a 0,04 ± 0,09a 0,06 ± 0,08a
C14:0 Ácido Mirístico 3,03 ± 0,62a 5,89 ± 0,42b 6,41 ± 0,55b 5,70 ± 0,49b 5,43 ± 0,59b
C15:0 Ácido Pentadecanoico 0,00 ± 0,00a 0,61 ± 0,24b 0,54 ± 0,32b 0,61 ± 0,06b 0,60 ± 0,08b
C16:0 Ácido Palmítico 28,24 ± 5,00a 28,13 ± 2,97a 25,64 ± 1,19ab 22,88 ± 0,99ab 21,78 ± 2,29b C17:0 Ácido Heptadecanoico 0,00 ± 0,00a 0,69 ± 0,10b 0,84 ± 0,31b 0,75 ± 0,44b 0,58 ± 0,14b
C18:0 Ácido Esteárico 7,06 ± 0,91a 6,41 ± 1,43ab 4,98 ± 0,53a 4,68 ± 0,28b 4,47 ± 0,65b
C20:0 Ácido Araquídico 0,00 ± 0,00a 0,24 ± 0,12b 0,32 ± 0,04b 0,27 ± 0,15b 0,33 ± 0,08b
C21:0 Ácido Henicosanoico 0,67 ± 0,15a 0,89 ± 0,09b 1,00 ± 0,05b 1,21 ± 0,11b 1,25 ± 0,13b
C22:0 Ácido Behénico 0,00 ± 0,00a 0,38 ± 0,17ac 0,23 ± 0,12acb 0,11 ± 0,12bc 0,15 ± 0,12b
C23:0 Ácido Tricosanoico 0,00 ± 0,00a 0,67 ± 0,20b 0,82 ± 0,05b 0,89 ± 0,10b 0,95 ± 0,10b
C24:0 Ácido Lignocérico 0,00 ± 0,00a 0,00 ± 0,00a 0,05 ± 0,12a 0,18 ± 0,16a 0,00 ± 0,00a
Total de SAFAs 39,01 ± 6,68a 44,00 ± 4,67a 38,91 ± 2,09a 37,31 ± 1,09a 35,60 ± 2,70a
Ácidos Grasos Monoinsaturados C14:1 Ácido Miristoléico 0,00 ± 0,00a 0,25 ± 0,24a 0,24 ± 0,30a 0,05 ± 0,12a 0,00 ± 0,00a
C15:1 Ácido Pentadecenoico 0,00 ± 0,00a 0,00 ± 0,00a 0,17 ± 0,22a 0,11 ± 0,15a 0,02 ± 0,05a
C16:1 Ácido Palmitoléico 3,62 ± 0,33a 5,94 ± 0,64b 6,19 ± 0,36b 6,71 ± 0,47b 6,33 ± 0,68b
C17:1 Ácido Heptadecenoico 0,00 ± 0,00a 0,80 ± 0,06b 0,84 ± 0,05b 0,93 ± 0,08b 0,84 ± 0,15b
C18:1n9t Ácido Elaidico 14,12 ± 0,44a 17,06 ± 0,78b 16,95 ± 1,14b 19,25 ± 1,14bc 19,92 ± 1,02c
C18:1n9c Ácido Oléico 2,83 ± 0,52a 2,81 ± 0,11a 2,88 ± 0,08a 2,99 ± 0,07a 3,19 ± 0,14a
C20:1n9 Ácido Eicosenoico 0,89 ± 0,19a 1,33 ± 0,68a 1,55 ± 0,17a 1,34 ± 0,67a 1,85 ± 0,21a
C22:1n9 Ácido Erúcico 0,00 ± 0,00a 0,00 ± 0,00a 0,02 ± 0,05a 0,00 ± 0,00a 0,32 ± 0,49a
C24:1n9 Ácido Nervónico 0,00 ± 0,00a 0,40 ± 0,06b 0,36 ± 0,21b 0,37 ± 0,17b 0,23 ± 0,24b
Total de MUFAs 21,45 ± 0,21a 28,59 ± 1,64b 29,20 ± 1,50b 31,74 ± 1,83b 32,69 ± 2,11b
Ácidos Grasos Poliinsaturados C18:2n6t Ácido Linolélaidico 0,00 ± 0,00a 0,80 ± 0,08b 0,86 ± 0,08b 0,73 ± 0,43b 0,95 ± 0,17b
C18:2n6c Ácido Linoléico 6,65 ± 0,11a 3,54 ± 0,26bc 3,42 ± 0,18b 3,85 ± 0,21bc 4,10 ± 0,26c
C18:3n3 Ácido Linolénico 1,00 ± 0,01a 0,91 ± 0,44a 0,85 ± 0,04a 1,19 ± 0,23a 1,19 ± 0,10a
C18:3n6 Ácido g-linolénico 0,00 ± 0,00a 0,40 ± 0,22a 0,23 ± 0,12a 0,13 ± 0,15a 0,16 ± 0,06a
C20:2 Ácido Eicosadienoico 0,63 ± 0,21a 0,63 ± 0,13b 0,63 ± 0,16ab 0,45 ± 0,16ab 0,36 ± 0,07ab
C20:3n3 Ácido Eicosatrienoico 0,00 ± 0,00a 0,20 ± 0,31a 0,08 ± 0,18a 0,06 ± 0,10a 0,07 ± 0,08a
C20:3n6 Ácido Homo-γ-Linolénico 0,00 ± 0,00a 0,31 ± 0,26ab 0,48 ± 0,26b 0,35 ± 0,20ab 0,37 ± 0,22ab
C20:4n6 Ácido Araquidónico 2,17 ± 0,93a 1,05 ± 0,06a 0,86 ± 0,38a 1,12 ± 0,18a 0,82 ± 0,35a
C20:5n3 Ácido Eicosapentaenoico 6,73 ± 0,04a 6,08 ± 1,01a 6,68 ± 0,43a 7,46 ± 0,28a 7,46 ± 0,57a
C22:2 Ácido Docosadienoico 0,00 ± 0,00a 0,06 ± 0,15a 0,01 ± 0,02a 0,00 ± 0,00a 0,00 ± 0,00a
C22:6n3 Ácido Docosahexaenoico 22,37 ± 7,69a 13,43 ± 2,92b 15,82 ± 1,52ab 15,61 ± 1,62ab 16,24 ± 1,64ab
Total de PUFAs 39,54 ± 6,89a 27,41 ± 3,43bc 29,91 ± 1,72bc 30,95 ± 1,51bc 31,71 ± 2,13ac
∑n-3 30,10 ± 7,72a 20,62 ± 3,53b 23,43 ± 1,81b 24,32 ± 1,81b 24,95 ± 1,90b
∑n-3 HUFAs 29,10 ± 7,73a 19,71 ± 3,84b 22,58 ± 1,81b 23,13 ± 1,72b 23,76 ± 1,87b
∑n-6 9,44 ± 0,83 6,73 ± 0,17 6,48 ± 0,18 6,63 ± 0,64 6,76 ± 0,31 ∑n-3/∑n-6 3,24 ± 1,10a 3,07 ± 0,53a 3,62 ± 0,35a 3,71 ± 0,60a 3,69 ± 0,21a
C18:1n9*/DHA 0,81 ± 0,28a 1,53 ± 0,30bc 1,27 ± 0,17ac 1,44 ± 0,23bc 1,44 ± 0,16bc
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.
- 54 -
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.
- 55 -
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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9. ANEXOS
