acuicultura, Como una fuente vital de proteína global, Busca continuamente estrategias innovadoras para mejorar la eficiencia de los alimentos y el rendimiento del crecimiento. La inclusión de atrayentes de alimentación y potenciadores metabólicos se ha convertido en un enfoque prometedor para mitigar los desafíos de los altos costos de alimentación y los desechos de nutrientes. Entre estos aditivos, Cloruro de colina (un nutriente esencial similar a vitaminas) y dimetil-β-propiotetina (DMPT, Un potente estimulante de alimentación) han atraído una atención significativa. Este artículo proporciona una revisión exhaustiva de los efectos de la dieta. Cloruro de colina y DMPT en la ingesta de alimento, utilización de proteínas, Métricas de crecimiento, y salud fisiológica general en peces teleostes. Se profundiza en sus mecanismos de acción distintos y sinérgicos., compatible con datos empíricos y tablas de parámetros comparativos, para ofrecer información para optimizar las aguaceras para la acuicultura sostenible y rentable.
La expansión de la acuicultura intensiva está limitada por el alto costo de la alimentación, que puede explicar hasta 60-70% de gastos de producción total. Harina de pescado, La fuente de proteína estándar de oro tradicional, es insostenible y caro. Esto ha llevado a un cambio hacia fuentes de proteínas basadas en plantas, que a menudo son menos sabrosos y pueden carecer de nutrientes esenciales, conduciendo a una ingesta de alimento reducida y una utilización ineficiente de proteínas.
Dos parámetros críticos definen la eficiencia de la alimentación:
el consumo de alimento (FI): El consumo voluntario de alimento por pescado, fuertemente influenciado por la palatabilidad.
ratio de eficiencia de proteína (POR): El aumento de peso por unidad de ingesta de proteínas, indicando cuán efectivamente se convierte la proteína digerida en masa corporal.
Aditivos dietéticos como Cloruro de colina y DMPT aborda estos desafíos directamente. Mientras funcionan a través de diferentes vías primarias, DMPT como quimioatrayente y colina como donante de metilo y transportador de lípidos, su objetivo final es sinérgico: mejorar el crecimiento maximizando la ingesta y asimilación de nutrientes.
La colina se reconoce como un nutriente esencial para el pescado, a menudo agrupado con b-vitaminas. Si bien es crucial para la integridad de la membrana celular (como precursor de fosfolípidos) y función nerviosa, Su papel en los alimentos de la acuicultura es multifacético.
2.1 Funciones y mecanismos bioquímicos:
Prevención del síndrome del hígado graso: La colina es un componente clave de la fosfatidilcolina, Esencial para la síntesis de lipoproteínas de muy bajo densidad (VLDL). Vldls transporta triglicéridos desde el hígado a los tejidos periféricos. Una deficiencia perjudica la exportación de grasa, que conduce a la esteatosis hepática (hígado graso), que compromete la función hepática y la salud general.
Donante del grupo metilo: La colina se puede oxidar a Betaine, Un importante donante de metilo involucrado en la remetilación de la homocisteína a la metionina. Esto ahorra el aminoácido esencial metionina para la síntesis de proteínas en lugar de usarse para reacciones de metilación, mejorando así la utilización de proteínas.
Componente de neurotransmisores: Como acetilcolina, desempeña un papel vital en la transmisión de la señal nerviosa, que puede influir en el comportamiento y la actividad de la alimentación.
2.2 Impacto en la ingesta de alimento y la utilización de proteínas:
El efecto de Choline en FI es indirecto. Prevenir trastornos metabólicos como el hígado graso, Asegura una salud óptima, que es un requisito previo para el comportamiento de alimentación normal. Un pescado deficiente no comerá de manera óptima. Su profundo impacto está en la utilización de proteínas:
Presagio de metionina: Proporcionando grupos metilo, La colina reduce el requisito dietético de metionina. Esto permite que se use una mayor proporción de metionina ingerida para la acumulación de proteínas musculares, Mejora directamente de la relación de eficiencia de proteínas (POR) y tasa de conversión alimenticia (FCR).
Metabolismo lipídico mejorado: El metabolismo de los lípidos eficientes asegura que las demandas de energía sean cumplidas por las grasas, aún más ahorrando proteínas dietéticas de ser catabolizadas por energía (un proceso conocido como efecto de soporte de proteínas). Esto permite que se dirigen más proteínas hacia el crecimiento..
DMPT es un compuesto que ocurre naturalmente en el azufre que se encuentra en muchas algas marinas y fitoplancton. Es reconocido como uno de los estimulantes de alimentación más efectivos para una amplia gama de especies de peces omnívoros y herbívoros.
3.1 Funciones y mecanismos bioquímicos:
Estimulación quimiosensorial: DMPT es altamente soluble en agua y actúa como un poderoso estimulante olfativo y gustatorio. Imita el olor y el sabor de la presa natural y la materia vegetal., desencadenar una fuerte respuesta de alimentación incluso en entornos donde los gránulos de alimentación pueden tener baja palatabilidad debido a los ingredientes a base de plantas.
Reducción del estrés: Los estudios sugieren que DMPT puede ayudar a mitigar las respuestas al estrés en los peces, potencialmente modulando los niveles de cortisol. Un pez menos estresado tiene un mejor apetito y una tasa metabólica.
Fuente de grupos de azufre y metilo: Sobre el metabolismo, DMPT se puede descomponer para proporcionar compuestos beneficiosos, Aunque esto se considera un efecto secundario para su papel principal como atrayente.
3.2 Impacto en la ingesta de alimento y la utilización de proteínas:
El efecto principal y más significativo de DMPT es un aumento dramático en la ingesta de alimento (FI). Haciendo que el feed sea más atractivo, Reduce el tiempo necesario para ubicar los alimentos y disminuye los desechos de los alimentos.. Esto lleva a:
Mayor tasa de crecimiento: Una mayor ingesta voluntaria se correlaciona directamente con un aumento de peso.
FCR mejorado: Mientras que FI aumenta, La reducción en la alimentación desperdiciada significa que una mayor proporción de la dieta ofrecida se consume y se convierte en biomasa, a menudo conduce a un FCR mejorado.
El efecto sobre la utilización de proteínas es más indirecto. Asegurando el consumo rápido y completo de la alimentación, El perfil de aminoácidos bien equilibrado en la dieta se entrega de manera eficiente al pescado., Pediendo la lixiviación de nutrientes en la columna de agua.
La siguiente tabla sintetiza datos de numerosos estudios sobre especies como la carpa común (Carpio cyprinus), Seabass japonés (Lateolabrax japonicus), carpa de gibel (Carassius Gibelio), y camarones blancos del Pacífico (Litopenaeus vannamei), ilustrar las respuestas típicas a la suplementación dietética.
Mesa 1: Efectos comparativos del cloruro de colina dietética y la suplementación con DMPT en las aguaceras
PARÁMETRO | Dieta de control (Base) | Dieta + Cloruro de colina (p.ej., 1000-1500 mg/kg) | Dieta + DMPT (p.ej., 50-200 mg/kg) | Dieta + Combinación (Colina + DMPT) |
---|---|---|---|---|
Peso corporal final (FBW, g) | 100.0 (Base) | 108.0 – 115.0 (+8-15%) | 116.0 – 125.0 (+16-25%) | 122.0 – 132.0 (+22-32%) |
Tasa de aumento de peso (WGR, %) | 100.0 (Base) | 108 – 115 | 116 – 125 | 122 – 132 |
tasa de crecimiento específico (SGR, %/día) | 1.00 (Base) | 1.05 – 1.10 | 1.10 – 1.15 | 1.12 – 1.18 |
el consumo de alimento (FI, g/pez) | 100.0 (Base) | 100 – 102 (Neutral) | 115 – 130 (+15-30%) | 116 – 128 |
tasa de conversión de la alimentación (FCR) | 1.50 (Base) | 1.40 – 1.45 (-5-7%) | 1.38 – 1.42 (-7-9%) | 1.35 – 1.40 (-9-11%) |
ratio de eficiencia de proteína (POR) | 2.00 (Base) | 2.10 – 2.20 (+5-10%) | 2.08 – 2.15 (+4-7.5%) | 2.15 – 2.25 (+7.5-12.5%) |
Contenido de proteína de cuerpo entero (%) | 16.0 | 16.2 – 16.5 | 16.0 – 16.3 | 16.4 – 16.8 |
Índice hepatosomático (HSI, %) | 2.5 | 2.0 – 2.2 (Reducido, salud del hígado) | 2.4 – 2.5 | 2.0 – 2.2 |
tasa de supervivencia (%) | 85.0 | 88.0 – 92.0 | 87.0 – 90.0 | 90.0 – 94.0 |
Interpretaciones clave de la tabla:
Cloruro de colina: Su contribución destacada está mejorando FCR y por, indicando una utilización metabólica superior de alimentación y proteína. La reducción en HSI significa una mejor salud del hígado, Prevención de la acumulación de grasa patológica.
DMPT: Su efecto más dramático es el aumento sustancial en la ingesta de alimento. (FI), cuál es el principal impulsor detrás de sus impresionantes mejoras en FBW y WGR. También contribuye a una mejor FCR reduciendo los desechos.
Efecto sinérgico (Combinación): La combinación de ambos aditivos a menudo produce los mejores resultados generales. DMPT asegura que la alimentación se consuma rápida y completamente, mientras que el cloruro de colina asegura que los nutrientes ingeridos, especialmente proteínas y lípidos, se metabolizan con la máxima eficiencia para el crecimiento en lugar de desperdiciarse o almacenarse patológicamente. Esta sinergia conduce a las tasas de crecimiento más altas y al mejor FCR.
El uso efectivo de estos aditivos requiere una consideración cuidadosa:
Dosis óptima: Los requisitos para el cloruro de colina son específicos de la especie y van desde 500 mg/kg para que algunas especies 1500 mg/kg para otros como camarones. DMPT es efectivo a dosis muy bajas, típicamente entre 50 y 200 dieta mg/kg. Sobredosis, Especialmente de DMPT, puede conducir a la habituación o una eficacia reducida.
Especificidad de la especie: DMPT es altamente efectivo para los ciprínidos (Carpeta), tilapia, y muchos peces marinos. Su efecto sobre especies carnívoras como los salmónidos puede ser menos pronunciado. Los requisitos de colina son universales pero varían en magnitud.
Interacción con otros ingredientes: El efecto de resolución de metionina de la colina debe considerarse en un software de formulación de menos costo para evitar la sobre formulación con una metionina sintética costosa. El efecto atrayente de DMPT puede enmascarar la baja palatabilidad de ciertas proteínas vegetales, permitiendo mayores niveles de inclusión de alternativas sostenibles.
En la búsqueda de una acuicultura sostenible y eficiente, Los suplementos dietéticos como el cloruro de colina y el DMPT juegan roles indispensables pero distintos. DMPT actúa como la clave que desbloquea la puerta al mejorar drásticamente la palatabilidad y la ingesta, Asegurar que se consuma la dieta rica en nutrientes. Cloruro de colina, Por otra parte, actúa como el gerente eficiente dentro de la fábrica, Asegurar que los nutrientes consumidos se dividan de manera óptima hacia el crecimiento y la salud, en lugar de desperdiciar o causar enfermedad metabólica.
Sus beneficios individuales son significativos, Pero su verdadero potencial se realiza cuando se usa en concierto. La combinación sinérgica de un poderoso estimulante de alimentación (DMPT) y un potenciador crítico de nutrientes (Cloruro de colina) Proporciona una estrategia poderosa para que los formuladores de Aquafeed mejoren el rendimiento del crecimiento, mejorar la eficiencia alimenticia, Reducir la contaminación ambiental de la alimentación de residuos, y en última instancia, aumente la rentabilidad y la sostenibilidad de las operaciones de acuicultura en todo el mundo. La investigación futura debería continuar refinando las dosis óptimas para las especies emergentes y explorar sus interacciones con otros aditivos funcionales como los probióticos y los prebióticos.
CLORURO de COLINA es un componente básico de la lecitina que se encuentra en muchas plantas y órganos animales. Es importante como precursor de la acetilcolina, como donante de metilo en varios procesos metabólicos, y en el metabolismo lipídico. PubChem CID: 6209 Nombres Químicos: CLORURO DE COLINA; 67-4... Fórmula molecular: C5H14NO.Cl o C5H14Cl... Peso molecular: 139,623 g/mol