Existen pocos estudios sobre la determinación de treonina para peces en diversas condiciones ambientales.

Un alto nivel de Treonina en la ración resulta en una disminución del consumo de alimento y como consecuencia un bajo crecimiento. La dificultad de oxidación del exceso de AAs, la reducción de la secreción de serotonina en el cerebro y la creciente concentración de treonina puede inducir a una menor ingestión de alimentos y por tanto deben ser considerados para así evitar la reducción en el desempeño (Henry et al. 1993).

Estudios con peces carnívoros mostraron grandes variaciones en las exigencias de treonina como el realizado por Keembyehetty et al. (1997) que determinaron el valor de 1.0% de treonina en la ración (2.86% de la PB), para alevinos híbridos de Stripped Bass (Moronecrysops Mosaxantilo), para juveniles de la misma especie Tibaldi et al. (1999) encontraron exigencias de 1.22% de treonina en la ración (2.51% de la PB), valor parecido al de Akiyama et al. (1985) para salmonchun (Oncorhynchus Keta) de 1.20% de treonina (3.04% de la PB); estudios con especies no carnívoras fueron obtenidos valores de 0.50% de treonina en la ración (2.08% de la PB) para juveniles de bagre en canal (Wilson et al. 1978; citado por Silva et al 2006) en tilapia del nilo se encontraron valores de 1.05% (3.75%) de la PB (Lowell et al 1988; citado por Silva et al 2006). En las observaciones realizadas por estos autores encontraron como factor común que raciones deficientes en treonina bajan el consumo, crecimiento y empeoran la conversión y la retención de nitrógeno.

Un estudio realizado con dietas formuladas para tilapia en etapa de finalización en base a los valores de AAs totales determinados por (Furuya et al 2001) y suplementadas con L- Treonina en las siguientes proporciones:

Fuente: (Silva et al 2006).

En este estudio no se observo mortalidad; se constato un menor consumo con los tratamientos que contenían los niveles mas altos de treonina (1.21% y 1.35%), que pueden estar relacionados básicamente a la reducción de la secreción de serotonina en el cerebro, ocasionada por la altas concentraciones de treonina (Henry y Seve 1993; citado por Silva) se verifico que el menor crecimiento de los peces alimentados con raciones deficientes de treonina (0.92%) no fue ocasionado por la reducción del consumo de la ración, en este estudio la mejora en la conversión fue confirmada por el efecto asociado del aumento de la ganancia de peso y la reducción del consumo de la ración; se observo un aumento lineal de la treonina sobre la tasa de deficiencia proteica y la reducción de nitrógeno.

Fuente Furuya et al. (2001)

Los resultados de este estudio demuestran que el mayor nivel de treonina promueve apenas la reducción del consumo de alimento, no resultando en antagonismos entre los AAs y que puede ser confirmados por la tasa de deficiencia proteica y la retención de nitrógeno que aumentaron con la elevación de los niveles treonina en la ración. No se observo aumento significativo de grasa en canal demostrando que los AAs y AASi fueron utilizados para aumentar el contenido de proteína corporal y no para grasa corporal.

Los datos de la literatura demuestran que las variaciones en os niveles de treonina en las diferentes especies están determinadas por factores como edad alimentos utilizados factores medio ambientales entre otros.

Los resultados de esta investigación confirman que la treonina es un AAE para esta especie y sus niveles de inclusión por encima de lo recomendado en el NRC (1993) pueden mejorar los parámetros anteriormente mencionados.

Fuente. Silva et al 2006

Como la lisina es normalmente el primer aminoácido limitante en la mayoría de los alimentos, los requerimientos de los otros AAE, son expresados en forma relativa al requerimiento de la lisina, tomando a esta como el 100 %. Es por ello que si uno conoce el requerimiento de la lisina y la composición de aminoácidos del tejido de cuerpo entero, uno esta capacitado para estimar la relación de todos los AAE en relaciona la lisina. (Ajinomoto; 2006)

Este se puede encontrar en elevada proporción en canal (Furuya et. al 2004). La suplementacion de lisina esta relacionada con la ganancia de peso, mejoras en la conversión alimenticia, retención de nitrógeno y reducción de lípidos en canal. (Bai & Gatlin, 1994; Davis et al., 1997; Berge et al., 1998; citados por Furuya et. al 2006). La lisina sintética es utilizada con menos eficiencia que la lisina que se encuentra ligada a la proteína intacta (Furuya et. al 2004). En el efluente de la piscicultura el Nitrógeno es considerado la fuente principal de polución pudiendo resultar en una elevada eutrificacion (Brown et. al 1996), produciendo compuestos tóxicos para los peces (English et al 1993), en el caso del predominio de las cianobacterias, pueden perjudicar las características organolépticas de la canal por provocar (off flavor). (Van der Ploeg & Boyd, 1991; citados por Furuya et al 2004). La lisina ha sido encontrada en evaluada en diferentes especies de peces carnívoros como el Sea Bass, Dicentrarchuslabrax (Tibaldi & Lanari, 1991) y la trucha arco iris, Oncorhynchus mykiss (Kim et al., 1992), entre otras. Para juveniles de especies herbívoras y omnívoras el valor de lisina en las dietas es de aproximadamente 1.5 a 5 % de la proteína de la dieta, NRC (1993) (autores citados por Furuya et al.2004).

La determinación de las exigencias de lisina permite una adecuada suplementacion de AAs posibilitando la aplicación del concepto de proteína ideal, para disminuir el contenido de proteína de la ración disminuyendo así la excreción de nitrógeno en el agua ,consecuentemente un retorno económico a través del mejor desempeño y calidad de la canal (Furuya et al. 2004).

En los pocos estudios realizados en juveniles se encontró que el aumento de lisina en las dietas aumentaba linealmente la ganancia de peso, rendimiento en canal, aumento de la retención de nitrógeno y tasa de eficiencia proteica; no se observaron efectos de lisina sobre el índice hepatosomatico, grasa visceral, agua y extracto etéreo (EE) en canal. Al analizar la respuesta lineal de la ganancia de peso y conversión alimenticia Vs. los niveles de lisina digestible en juveniles de tilapia se observaron exigencias de 1.56% para ganancia de peso y de 1.44% para conversión alimenticia, en base a esto se recomiendan niveles de 1.44% de Lisina digestible (5.23% de la proteína total) en dietas para juveniles de tilapia nilótico (Furuya et al. 2006).

Un factor a ser considerado es la relación lisina – energía digestible (ED), en este mismo trabajo los mejores mejores resultados e obtuvieron con la relación de 4.45 mg de lisina digestible por Kcal. de ED. (Furuya et al. 2006).

Trabajando con trucha arco iris con aproximadamente 12.4 gr. de peso (kim et. al 1992; citado por Furuya et al 2004) determinaron por exigencias de 1.30% de lisina en la ración (3.71% de la PB). En tilapia fase inicial (Santiago et al. 1988) reportaron valores de lisina de 1.43% (5.1% de la PB) inferior al obtenido por (Fegbernoet al. 1998) de 2.14% (5.6% de la PB). (Furuya et al. 2006). Estudios realizados con tilapias en etapa de finalización demostraron que el menor costo para obtener 1Kg. De ganancia de peso fue obtenido con las raciones que contenían 1.42% de lisina en la dieta. (Furuya et al. 2004)

El coeficiente de digestibilidad de la lisina varía entre los ingredientes de acuerdo a su composición de AAs y su forma de procesamiento.

Fuente. Wang y Parsons tomado de Parsons (1999)

Generalmente las condiciones en las que los animales se encuentren generaran variaciones en los requerimientos proteicos y de AAs, un experimento en el cual se media la influencia de la densidad de animales con diferentes niveles de proteína se encontró que los mejores resultados se daban con baja proteína y baja densidad, sin embargo lo que afecto significativamente el ensayo fue la densidad de animales.

Pudo notarse que el crecimiento reducido podía recuperarse aumentando la proteína dietaria. En el estudio se dieron buenos crecimientos con 45% de PC y bajas densidades, este valor lo recomiendan para cultivos con altas densidades, (Khattab et al ), Sin embargo el artículo esta basado en cantidades de proteína bruta (PB) como tal, sin tener en cuenta su digestibilidad y mucho menos la composición de AAs, pero realmente es necesario tener en cuenta las densidades de animales para la formulación de las dietas, ya que altas densidades resultan en pobres crecimientos y es lógico debido a que se disminuye la tasa de consumo por pez.

En cuestión de balances, realmente se hace necesario mantener una adecuada relación en cuanto a Energía y Proteína. La mayoría de alimentos balanceados acuícola destinados a sistemas de producción semi intensivos, no presentan una relación idónea de proteína con la energía; por lo tanto se requiere un mayor esfuerzo en el desarrollo de investigaciones en el aspecto nutricional y fabricación de alimentos balanceados que permitan el uso de recursos alimenticios que no estén en competencia directa con el hombre y ofrezcan una mayor rentabilidad en esta actividad. (Tapia et al. 2007)

La energía bruta (EB) contenida en los alimentos no es aprovechada en su totalidad por el organismo; en efecto, una parte de la energía ingerida se pierde debido a la incompleta digestión de los alimentos. Se denomina energía digestible (ED) a la diferencia entre la energía bruta ingerida y la energía bruta contenida en las heces. El principal factor que afecta a la digestibilidad de la energía es el contenido en fibra de las raciones.

Las principales tablas sobre contenido energético de los alimentos son las elaboradas por el NRC y el INRA, la concentración energética de las raciones para peces oscila entre 13.5 y 15.5 Mj. de EM/Kg. de alimento. La EM que aportan los alimentos depende de la intensidad de las desaminaciones. En general los sistemas de Energía Digestible (DE) y EM sobrestiman el valor energético de las materias primas ricas en proteína y fibra, mientras que la grasa y almidones están subestimados.
Las diferencias en contenido de EN entre materias primas tienden a ser mayores que las diferencias en ED o EM; Por ejemplo. en el sistema EM el maíz contiene aproximadamente un 11% más de energía que la cebada. En el sistema EN, esta diferencia se incrementa a alrededor del 15%. En teoría, una dieta con menos proteína y suplementada con aminoácidos debería ser nutricionalmente superior a una dieta con toda la proteína intacta. Alimentando con dietas bajas en proteína y suplementadas con aminoácidos hay menos exceso de aminoácidos que tengan que ser desaminados, convertidos en urea y excretados en la orina.

Como resultado, se necesita menos energía para estos procesos metabólicos que requieren energía. Aparentemente la energía ahorrada como consecuencia de no tener que desaminar excesos de aminoácidos es simplemente depositada como grasa con dietas bajas en proteína. (Fontanillas et al. 2006)

En un experimento donde se probaron 4 dietas experimentales para alevitos de tilapia conteniendo diferentes niveles de proteína y energía como se muestra a continuación.

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Fuente Tapia et al 2007.

El proyecto se llevo a cabo durante 4 meses, las condiciones físico- químicas del agua se mantuvieron estables durante todo el experimento. La relación P/ED obtenidas en los tratamientos evaluados 109.38 mg/kcal. (T1) 100 mg/kcal. (T2), 125 mg/Kcal. (T3) y 114.29 mg/Kcal. (T4), fue el que concordó con los resultados obtenidos por Pompa y Lovshin (1996), quienes sostienen que el rango optimo de P/ED va de 107.52 a 112.35 mg /Kcal. El balance impropio de la relación P/ED de los tratamientos restantes nos llevo a un pobre crecimiento, como consecuencia de una insuficiencia en la cantidad de energía, lo que llevaría a una catabolizacion de los tejidos corporales para cubrir los requerimientos de energía calorífica (Young; 1987) y la proteína seria utilizada como fuente de energía (Cowey; 1980). Produciendo que una mayor proporción de energía se desperdicie en forma de calor (Cho y Kaushik; 1985), consecuentemente una menor cantidad de proteína seria retenida en el cuerpo de los peces, representando un incremento innecesario en los costos de alimentación. Por otro lado si existe un exceso de energía, puede reducir el consumo de alimento, impidiendo que las proteínas necesarias para los peces sean ingeridas (Lowell; 1994), así como aumentar la deposición de lípidos en el cuerpo de estos (Jauncey y Ross 1982; NRC; 1983 citados por Tapia et al. 2007).

El mayor consumo de alimento se dio con el (T1) (35% proteína, 3200 Kcal. /ED), sin embargo no se noto diferencias significativa en cuanto a los demás tratamientos. La eficiencia de las 4 dietas experimentales se midió mediante la evaluación de las conversiones alimenticias, siendo el T4 (40% de proteína y 3500Kcal. /ED) el mas eficiente pero sin diferencias significativas. (Tapia et al 2007)

Fuente. Salazar et al 2007.

La mayoría de las fuentes alternativas de proteína, se caracterizan por tener una o más características negativas que limitan su uso en dietas para peces. Según Hardy (1996) actualmente la investigación en la reducción y la mitigacion de los aspectos negativos de estas fuentes, esta aumentando el potencial para el uso en la alimentación de peces, y ayudara a aliviar las demandas futuras de la harina de pescado. (Martínez et al. 1996).

La torta de soya es vista universalmente como la fuente de proteína vegetal de mayor atractivo para elaborar alimentos de animales (Lim y Akiyama, 1991; citados por Martínez 2001). Sin embargo contiene factores antinutricionales que afectan su valor nutricional y reduce la palatabilidad de los alimentos cuando se preparan con altas cantidades de este material (Tacon, 1983; citado por Martínez. 2001). Muchos estudios muestran resultados satisfactorios en la sustitución parcial o total de la harina de pescado por torta de soya y sus sub-productos, en dietas para diversas especies de peces. (Reinitz, 1980; Mohsen and Lowell, 1990; Vivyakarm et al; 1992; citados por Martínez et al. 1996).

Fuente: Akiyama 1992; NRC, 1993

La torta de soya es el producto de la estación del aceite del grano de soya, lo cual se realiza a través de dos procedimientos, el primero por medio de presión y el segundo por medio de de solventes, después de lo cual se calienta y muele para obtener la pasta o harina de soya con la composición anterior (tabla)

El uso de la semilla sin tratamientos resulta en un bajo crecimiento y pobre utilización de la proteína, su deficiencia mejora después de tratarla con calor seco o húmedo, ya que se inactivan los factores antinutricionales (Martínez, 2001).

Las ventajas de la torta de soya procesada con respecto a otras fuentes vegetales es su contenido relativamente alto de proteína y también un buen balance de AAs (Carter y Hauler, 2000; citados por Martínez et al. 1996), que se acerca a los requeridos por los peces, es común y relativamente palatable para muchas especies de peces (Lim y Dominy; citados por Martínez et al. 1996), además es altamente digestible por los peces y su coeficiente de digestibilidad es comparable o mayor a la harina de pescado.(Martínez et al 1996).

Las deficiencias que presenta la torta de soya básicamente se deben a las bajas concentraciones de AAs sulfurados (metionina y cistina), treonina y lisina (Lim y Akiyama;). La digestibilidad de la torta de soya también varía según la especie alimentada, es alta por ejemplo en bagre de canal, con un coeficiente de AAs disponibles verdaderos del 84.1%, comparable con la proteína de la harina de pescado que es de un 86.1% y bajos en la trucha arco iris, salmón y anguila, seguramente por tener requerimientos de proteína mas elevados (Treviño y Celis 1994; citados por Martínez, 2001).

A continuación mostrare los valores en porcentaje de de digestibilidad proteica aparente (APD) y los promedios de disponibilidad aparente de los AAs (AAAA) y la verdadera disponibilidad de AAs de algunas fuentes proteicas entre ellos la torta de soya para el bagre en canal (Ictalurus punctatus).

Tabla 13. Digestibilidad aparente y verdadera de algunas fuentes proteicas utilizadas en la alimentación de peces.

1 APD digestibilidad aparente de la proteína; 2 AAAA media del coeficiente de digestibilidad de los AAs; 3 TAAA coeficiente de digestibilidad verdadera de los AAs.

Fuente. Lim y Dominy citados por Martínez; 2001.

Los factores antinutricionales son la fuente básica que limita el uso de la torta de soya en las raciones para peces, dentro de estos se encuentran inhibidores de proteasas (tripsina), fitohematoglutininas, antivitaminicos, carbohidratos no digestibles, lectinas, saponinas, fitatos y posiblemente proteínas alergenitas que pueden limitar su uso (Tacon 1993; Liu, 1997 citados por Martínez et al 1996) , sin embargo la mayoría de los factores antinutricionales son termolabiles por lo cual pueden ser inactivados a través de tratamientos con calor, mejorando así el valor nutritivo y palatabilidad de la torta, El calentamiento de la soya cruda durante la extracción comercial del aceite (105° c durante 10-12 min. ) además de inactivar los factores antinutricionales, aumenta la digestibilidad de algunas proteínas debido a su desnaturalización , pero el sobrecalentamiento genera la reacción de Millard que son la formación de complejos de azúcar –amino indigeribles y la destrucción de AAs termolabiles como lisina y cistina (Treviño et al 1994; citados por Martínez,2001).

Tacon et al (1983) reportaron que la suplementacion de 0.8% de metionina a una dieta en la que el 75 % de la harina de pescado fue remplazada por torta de soya mejoro el desempeño en crecimiento en larvas de tilapia nilotica.comparable a aquel de la dieta con solo harina de pescado. (Martínez et al. 1996)

(Viola y Areli (1983); citados por Martínez. et al. 1996) reportaron que la torta de soya puede ser usada para remplazar mas de la mitad de la harina de pescado en alimentos para Tilapia con 25% de proteína cruda, sin emplear ningún tipo de suplementacion, sin embargo el reemplazo total de la harina de pescado resulta en bajos crecimientos y ganancias de peso.

(Shiau et al (1987) citado por Martínez et al 1996), con tilapías hibridas, concluyo que la torta de soya, podía remplazar completamente la harina de pescado, cuando los peces fueron alimentados con un nivel su-obtimo de proteína (24%) , sin embargo cuando el nivel de proteína fue optimo (32%) el crecimiento se afecto , a menos que la torta de soya fuese suplementada con metionina, el mismo autor consiguió una sustitución satisfactoria del 67% de harina de pescado en tilapia hibrida. Otra alternativa es el uso de la torta de soya combinada con otra fuente proteica para balancear las deficiencias de cada componente proteico, lográndose sustituir el 100% de la harina de pescado en dietas para bagre de canal. Se recomienda también suplementar con aceite como fuente de energía y fósforo para aliviar su alto contenido de fitatos (Martínez et al 1996).

Fuente Martínez et al 1996.

La torta de soya es deficiente en energía disponible y en lisina así como metionina para carpa. Sin embargo, estas deficiencias pueden ser suplidas con la suplementacion de cantidades que dependen del nivel de inclusión de latorta de soya, de aceite y de AAs. La cantidad de aceite y AAs requeridos varía con el nivel de torta de soya utilizada. Al sustituir 40% de la harina de pescado con torta de soya en las dietas, solo se requirió la suplementacion con metionina +5 de aceite. Cuando toda o casi toda la harina de pescado fue remplazada por la torta de soya se requirió la suplementacion de metionina de0.4% a 0.5% de lisina y 10% de aceite, para igualar la ganancia de peso, tasa de conversión alimenticia etc. de las dietas control. (Martínez, 2001); Sin embargo estudios realizados con minerales revelaron, que más que los AAE, estos pueden ser el factor limitante en la torta de soya en tilapia. Viola et al. 1986; citado por Martínez. 2001) encontraron que el crecimiento de los híbridos de tilapia O.Niloticus * O. Aureus, alimentados con una dieta basada en torta de soya, suplementada con lisina y metionina, aceite y fosfato bicalcico, era similar al obtenido en peces alimentados con una dieta basada en harina de pescado. Así mismo cuando los AAs no fueron incluidos en la dieta con soya y cuando la torta de soya fue suplementada con 3% de fosfato bicalcico y aceite, no se afecto e crecimiento de los peces, reemplazando la harina de pescado completamente, con estos resultados, los autores concluyeron que el fósforo seria el principal factor limitante en la soya (Viola et al. 1988).

CONSIDERACIONES FINALES.

• Ara la formulación de dietas destinadas para acuacultura bajo el concepto de proteína ideal es de extrema importancia el pleno conocimiento de los requisitos nutricionales de los aminoácidos de la especie alimentada.
• La estimación de las exigencias nutricionales de aminoácidos puede ser hecha de formas simples utilizando el concepto de proteína ideal, siempre y cuando el requerimiento de lisina este determinado.
• La utilización del concepto de proteína ideal en la formulación de raciones para peces es posible y económicamente deseable, sin embargo en la práctica es muy difícil ser tan exacto, pero se pueden lograr buenas aproximaciones a los requerimientos siempre y cuando como lo dije anteriormente, se conozca los requerimientos de la especie.
• Es necesario para la formulación conocer en lo posible la digestibilidad de la proteína de las materias primas utilizadas y su contenido de aminoácidos con el fin de poder suplementar la ración con aminoácidos sintéticos dado el caso.

Luis Eduardo Sandoval Martínez nació el 01 de marzo de 1984 en Colombia, mas específicamente en la ciudad de Bogotá D.C. Sus estudios están comprendidos por la básica primaria y secundaria que los curso en el colegio Parroquial del Inmaculado Corazón de María (INCODEMAR), esto sucedió en el año 2000 y posteriormente continuo con sus estudios universitarios en donde en la actualidad se encuentra por finalizar pregrado en la Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá. La monografía realizada es una compilación de estudios realizados por diversos autores acerca del concepto de la proteína ideal y como poder aplicarla a la nutrición de los peces. Para concluir con sus estudios Universitarios esta realizando una investigación acerca del uso de fuentes alternativas de proteína que permitan reducir la utilización de harinas de pescado y consecuentemente, disminuir las descargas generadas por los excesos de proteína que innecesariamente son arrojados a los cuerpos de agua.

Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia.

Departamento de Producción Animal