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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN PARA
EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL UNIDAD SINALOA
Composición de ácidos grasos en tilapia nilótica
(Oreochromis niloticus) alimentada con harina de
garbanzo enriquecida con chía y linaza
TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRÍA EN
RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE
PRESENTA MARCELA MUÑOZ PEÑUELA
GUASAVE, SINALOA, MÉXICO; JUNIO DEL 2016
RECONOCIMIENTO A PROYECTOS Y BECAS
El trabajo de tesis se desarrolló en los Departamentos de Acuacultura y
Biotecnología Agrícola del Centro Interdisciplinario de Investigación para el
Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) Unidad Sinaloa del Instituto Politécnico
Nacional (IPN), bajo la dirección del Dr. Sergio Medina Godoy y el Dr. Hervey
Rodríguez González.
El presente trabajo fue apoyado económicamente a través de los Proyectos SIP-IPN,
con número de registro 20141467, 20150267, 20160482.
La alumna Marcela Muñoz Peñuela reconoce y agradece el apoyo del Consejo
Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por la Beca Nacional para Estudios
de Maestría con clave 394029, otorgada en el periodo comprendido de agosto-2014
a Julio-2016 (Número de CVU/becario 639264/337709).
DEDICATORIA
A mis padres Hugo y Margarita, y hermanos Pipe y Alejo,
quienes son el motor y soporte de mi vida.
A mis tíos Álvaro y Lourdes, por motivarme a volar y crecer.
A Aiko, porque uno de los sacrificios más grandes que tuve que hacer para obtener
este título, fue estar lejos de ti y perderme los últimos días de tu vida.
AGRADECIMIENTOS
Al Dr. Sergio Medina Godoy por aceptarme en su grupo de trabajo y darme la
oportunidad de ingresar al programa de maestría; así mismo, por su apoyo,
comprensión y paciencia durante estos dos años de trabajo.
Al Dr. Hervey Rodríguez González por creer en mí y darme la oportunidad de venir
desde Colombia para hacer la maestría, por su apoyo y paciencia durante la
realización del proyecto, por su amistad y por permitirme conocer las diferentes
maravillas de México.
A la Dra. Laura Gabriela Espinosa Alonso por aceptar formar parte de mi comité
tutorial, por sus valiosos aportes a mi proyecto, así como por la confianza y la
amistad que me brindó desde que llegué.
Al Dr. Jorge Fonseca Madrigal por aceptar formar parte de mi comité tutorial, por
sacrificar su tiempo libre para compartir sus conocimientos y experiencias, y por
defender mi proyecto y apoyarme como si fuera una de sus estudiantes.
Al Dr. Alan Alfredo Zavala Norzagaray por aceptar formar parte de mi comité
tutorial, y mostrar interés en acompañarme y aconsejarme en los tutoriales a pesar
de ser ajeno al tema de investigación.
A la Dra. Maribel Valdez Morales por compartir sus conocimientos conmigo y
brindarme su apoyo y confianza, así como por estar siempre dispuesta a ayudarme a
solucionar las diferentes situaciones que fueron surgiendo durante el proyecto.
A la Dra. Renata Guimarães Moreira Whitton por aceptarme en su grupo
LAMEROA para una estancia de investigación, en la cual adquirí conocimientos de
suma importancia para mi trabajo de tesis, gracias al apoyo y dedicación de la Dra.
Aline Dal Olio Gomes. Así mismo, al cálido recibimiento por parte de ellas y del
resto del grupo, quienes me hicieron sentir como parte de la familia.
Al Dr. Manuel García-Ulloa Goméz por tomarse el tiempo de brindarme su
experiencia con comentarios enriquecedores que contribuyeron a mejorar mi tesis.
Al Dr. Roberto Gutiérrez Dorado y su equipo por recibirme en su laboratorio y
permitirme usar el extrusor para realizar el procesamiento de la harina de garbanzo.
Al Dr. Ernesto Aguilar Palazuelos y Víctor Limón Valenzuela por recibirme en su
laboratorio y apoyarme para realizar los análisis de textura del filete de tilapia.
A Arturo Polanco por compartir conmigo sus valiosos conocimientos sobre el cultivo
de tilapia y ser pieza clave en el desarrollo de mis bioensayos.
A mis compañeros del grupo de trabajo del Laboratorio de Nutrición Acuícola,
Breidy, Paco, Pepe y Martín por apoyarme siempre que lo necesité, y
especialmente a Sandra, con quien trabajé mano a mano durante todo el tiempo de
mi maestría y considero que realizamos un excelente trabajo en equipo.
A mis compañeras del grupo de trabajo del Laboratorio de Alimentos Funcionales
por brindarme su apoyo y confianza: Xiomara, Jaqueline, Yoldia, Atziri y Arely, y
por hacerme sentir como una más del grupo a pesar que teníamos pocas cosas en
común en lo que respecta a los temas de trabajo.
A mis compañeros de la Maestría en Recursos Naturales y Medio Ambiente por
haberme recibido con tanto cariño y preocuparse porque me sintiera como en casa.
Especialmente a Rocío, Isidro, David, Marco y Vladimir, quienes me brindaron su
amistad sincera.
A Regulo, Chepe y Memo, por su amistad y por ayudarme a solucionar todos los
problemas logísticos de los bioensayos.
A Leydi Casillas y Daniela Gordian por su apoyo en la realización de algunas
etapas del trabajo experimental.
A la empresa Productores Unidos del Río Petatlán (PURP) ubicada en Guasave,
Sinaloa por su cooperación y amabilidad al brindar la muestra del garbanzo y por la
información otorgada.
ÍNDICE
GLOSARIO ................................................................................................................... I
RESUMEN .................................................................................................................. II
ABSTRACT ................................................................................................................ III
1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 1
2. ANTECEDENTES ................................................................................................. 4
2.1. Alimentos funcionales .................................................................................... 4
2.2. Estado actual de la acuacultura ..................................................................... 5
2.3. Tilapia nilótica (Oreochromis niloticus) ........................................................... 7
2.4. Proteínas en la nutrición acuícola .................................................................. 9
2.5. Fuentes de proteína en acuacultura ............................................................. 11
2.6. Fuentes de proteína de origen vegetal ......................................................... 12
2.6.1. Garbanzo (Cicer arietinum) ................................................................... 16
2.7. Lípidos en la nutrición .................................................................................. 17
2.7.1. Ácidos grasos en peces ......................................................................... 19
2.8. Fuentes de ácidos grasos en dietas acuícolas ............................................. 22
2.8.1. Chía (Salvia hispanica) .......................................................................... 25
2.8.2. Linaza (Linum usitatissimum) ................................................................ 26
3. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................. 27
4. HIPÓTESIS ......................................................................................................... 29
5. OBJETIVOS ........................................................................................................ 29
5.1. Objetivo general ........................................................................................... 29
5.2. Objetivos específicos ................................................................................... 30
6. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................... 30
6.1. Área de estudio ............................................................................................ 30
6.2. Obtención de los peces ................................................................................ 30
6.3. Preparación de las dietas ............................................................................. 31
6.3.1. Harina de garbanzo extruida ................................................................. 31
6.3.2. Análisis proximales ................................................................................ 32
6.3.3. Formulación de las dietas ...................................................................... 38
6.3.4. Elaboración de las dietas y pellets ......................................................... 39
6.4. Bioensayos ................................................................................................... 41
6.4.1. Bioensayo I: Inclusión de la harina de garbanzo extruida ...................... 41
6.4.2. Bioensayo II: Enriquecimiento con chía y linaza .................................... 42
6.5. Costo de los alimentos experimentales ........................................................ 45
6.6. Análisis estadístico ....................................................................................... 46
7. RESULTADOS ................................................................................................... 46
7.1. Bioensayo I: Inclusión de la harina de garbanzo extruida ............................ 46
7.2. Bioensayo II: Enriquecimiento con chía y linaza .......................................... 49
7.3. Costo de los alimentos experimentales ........................................................ 56
8. DISCUSIÓN ........................................................................................................ 57
8.1. Composición de ingredientes experimentales y dietas (Bioensayo I) .......... 57
8.2. Bioensayo I: Inclusión de la harina de garbanzo extruida ............................ 59
8.3. Composición de ingredientes experimentales y dietas (Bioensayo II) ......... 65
8.4. Bioensayo II: Enriquecimiento con chía y linaza .......................................... 66
8.5. Costo de los alimentos experimentales ........................................................ 77
9. CONCLUSIONES ............................................................................................... 77
10. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 78
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. a. Marcaje de individuo de O. niloticus. b. Ejemplar de O. niloticus con
TAG. c. Peces marcados en pileta………………………………………………………..31
Figura 2. Proceso de extrusión de la harina de garbanzo. a. Harina de garbanzo
acondiciona al 23% de humedad. b. Harina de garbanzo en el alimentador del
extrusor. c. Muestra saliendo del tornillo. d. Enfriamiento de la muestra……….........32
Figura 3. Crecimiento en peso (g) de O. niloticus alimentada con diferentes
porcentajes de inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida durante 70 días de
cultivo…………………………………………………………………………………………47
Figura 4. Crecimiento en talla (cm) de O. niloticus alimentada con diferentes
porcentajes de inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida durante 70 días de
cultivo…………………………………………………………………………………………47
Figura 5. Correlación de Pearson entre el porcentaje de ácidos grasos saturados y la
textura de los filetes de O. niloticus alimentados con los diferentes porcentajes de
inclusión de chía y linaza…………………………………………………………………..55
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Composición proximal de los ingredientes experimentales (harina de
garbanzo 70/80 extruida, chía y linaza)…………………………………………………..37
Tabla 2. Composición de las dietas evaluadas con inclusión de harina de garbanzo
extruida……………………………………………………………………………………….38
Tabla 3. Composición de las dietas evaluadas con inclusión de chía y linaza………38
Tabla 4. Contenido de la premezcla de vitaminas y minerales………………………..39
Tabla 5. Composición proximal de las dietas experimentales con inclusión de harina
de garbanzo 70/80 extruida………………………………………………………………..40
Tabla 6. Composición proximal de las dietas experimentales con inclusión de chía y
linaza………………………………………………………………………………………….40
Tabla 7. Programa de cromatografía empleado para el análisis de ácidos grasos de
las muestras…………………………………………………………………………………45
Tabla 8. Parámetros productivos de O. niloticus alimentada con diferentes
porcentajes de inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida durante 70 días de
cultivo..........................................................................................................................48
Tabla 9. Composición de ácidos grasos de las dietas experimentales con inclusión
de chía y linaza……………………………………………………………………………...49
Tabla 10. Composición de ácidos grasos de los filetes de O. niloticus alimentada con
diferentes porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo.........50
Tabla 11. Relación de ácidos grasos del pez con los ácidos grasos de la dieta…….53
Tabla 12. Composición proximal de los filetes liofilizados de O. niloticus alimentada
con diferentes porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de
cultivo…………………………………………………………………………………………53
Tabla 13. Valores de textura (N) del filete de O. niloticus alimentada con diferentes
porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo…………………54
Tabla 14. Parámetros productivos de O. niloticus alimentada con diferentes
porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo…………………55
Tabla 15. Costo de diferentes tipos de alimentos para O. niloticus…………………..57
I
GLOSARIO
Ácido graso: molécula de naturaleza lipídica formada por una larga
cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono,
en cuyo extremo hay un grupo carboxilo.
Alimento funcional: alimentos que además de sus características nutricionales,
tienen funciones específicas, como mejorar la salud o reducir el riesgo de
enfermedades.
Antinutriente: compuestos de origen natural o sintéticos que interfieren en la
absorción de nutrientes.
Extrusión: proceso en el que se somete a un material a fluir bajo diversas
condiciones de humedad, temperatura, presión y fuerza mecánica a través de un
molde o matriz que le da forma al producto extruido.
II
RESUMEN
La tilapia nilótica (Oreochromis niloticus), es una de las especies
comercialmente más importante en acuacultura. Las principales fuentes de alimento
empleadas para el cultivo de esta especie son las harinas de pescado y de soya, las
cuales resultan ser costosas y de difícil adquisición, por lo que cada vez se están
llevando a cabo más investigaciones enfocadas en buscar fuentes alternativas que
reemplacen estas harinas, principalmente a partir de insumos vegetales. No
obstante, se sabe que las materias primas de origen vegetal son ricas en ácidos
grasos n-6 y deficientes en n-3, lo que puede traer efectos negativos sobre la salud
humana. Por tal motivo, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la
inclusión de la harina de garbanzo enriquecida con diferentes proporciones de chía o
linaza sobre el crecimiento y el contenido de ácidos grasos de la tilapia nilótica (O.
niloticus). El trabajo se dividió en dos partes: en la primera se evaluó el crecimiento
de O. niloticus alimentada con dos porcentajes de inclusión (30 o 60%) de harina
extruida del subproducto de garbanzo, mientras que en la segunda se determinó el
efecto de la inclusión de harina de chía y linaza en diferentes proporciones (5, 10 y
15%), sobre el perfil de ácidos grasos en el filete de O. niloticus y el efecto sobre la
textura del filete. Los resultados indicaron que O. niloticus puede crecer
adecuadamente con inclusiones del 30% de harina extruida del subproducto de
garbanzo; mientras que al incluir un 60%, el crecimiento de los animales disminuye
significativamente (p<0.05). Así mismo, se encontró que la inclusión de chía y linaza
en la dieta de O. niloticus resultó en un efecto positivo sobre el contenido total de n-3
en el filete. No se observaron diferencias significativas al evaluar los diferentes
niveles de inclusión (5, 10 y 15%) de ambas semillas en la dieta (p>0.05). Se registró
una correlación negativa entre el contenido de n-3 en el filete con los valores de
textura. Se concluye que se puede incluir un 30% de garbanzo extruido en la dieta de
O. niloticus sin presentar efectos en el crecimiento, reduciendo 12% los costos de
producción. Así mismo, para disminuir la relación n-6/n-3 en el filete, se recomienda
incluir harina de linaza en una dieta de finalización, lo que permitirá generar un
producto con valor agregado.
III
ABSTRACT
Nile tilapia (Oreochromis niloticus), is one of the most commercially important
species in aquaculture. The main food sources used for the farming of this species
are fishmeal and soymeal, which can be expensive and difficult to acquire, that is why
more researches are taking place focused on finding alternative sources to replace
these meals, mainly from plants. However, it is known that the vegetable origin raw
materials are high in n-6 and low in n-3 fatty acids, which may have negative effects
on human health. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of
the inclusion of chickpea meal enriched with different proportions of chia or linseed
meal, on the growth and fatty acid content of Nile tilapia (O. niloticus). The work was
divided in two parts: In the first one, it was evaluated the O. niloticus growth which
was fed with two inclusion percentages (30 or 60%) of extruded meal from chickpea
by-product, and the second did deal on the effect of the inclusion of chia and linseed
meal in different proportions (5, 10 and 15%), on the fatty acid profile in O. niloticus
fillet and the effect on the texture of the fillet. The results indicated that O. niloticus
can properly grow including 30% of extruded meal from the chickpea by-product;
while by including 60%, animals growth decreases significantly (p<0.05).
Furthermore, it was found that the inclusion of chia and linseed resulted in a positive
effect on the total content of n-3 in the tilapia fillet. No significant differences were
observed when evaluating the different inclusion levels (5, 10 and 15%) of both seeds
in the diet (p>0.05). A negative correlation was detected between the content of n-3 in
the fillet and the values of its texture (p<0.05). It is concluded that 30% of extruded
chickpea may be included on the O. niloticus diet without affecting its growth,
reducing 12% of production costs. Also, to decrease the ratio n-6 / n-3 in the fillet, it is
recommended to include linseed meal in a completion diet, which will generate an
added-value product.
1
1. INTRODUCCIÓN
El estilo de vida moderno ha llevado al ser humano a adoptar hábitos pocos
saludables, que incluyen sedentarismo y una alimentación mal balanceada,
generando como consecuencia un aumento de enfermedades crónicas
degenerativas, como la obesidad, el cáncer y problemas cardiovasculares, entre
otras (Justi et al., 2003; Das y Sen, 2014). Todo esto, ha llevado a sectores de la
población a generar conciencia por la necesidad de adquirir costumbres más
saludables, dándosele gran importancia a los alimentos que se consumen (Arts et al.,
2001; Restrepo et al., 2012; Fabiansson, 2014).
En los últimos años, se ha enfatizado en la necesidad de consumir fuentes ricas
en ácidos grasos del tipo n-3, debido a que las dietas actuales han resultado ser
bajas en este nutriente (Simopoulos, 2000; Costa-e Silva et al., 2014; Das y Sen,
2014). Anteriormente las dietas presentaban una relación omega-6:omega-3 (n-6/n-
3) de 1:1, sin embargo, hoy en día esta relación se encuentra alrededor de 20-25:1
(Tocher, 2015). Investigaciones previas han demostrado que una dieta con una
relación n-6/n-3 alta puede generar viscosidad en la sangre y vasoconstricción, entre
otras afectaciones; por el contrario, una dieta rica en n-3 contribuye a un mejor
funcionamiento del cerebro, además de reducir el riesgo de enfermedades
cardiovasculares, renales, hipertensión y artritis reumatoide, por mencionar algunos
de sus beneficios (Simopoulos, 2000; Das y Sen, 2014).
Teniendo en cuenta lo anterior, ha crecido considerablemente la promoción por el
consumo de pescado debido a sus propiedades nutricionales, dentro de las que se
encuentra, además de un alto contenido proteico, un alto contenido de ácidos grasos
poliinsaturados, especialmente n-3 (Justi et al., 2003; FAO y FINUT, 2012; Tocher,
2015). No obstante, se conoce que los peces de agua dulce a diferencia de los peces
marinos, presentan deficiencias de este tipo de ácidos grasos (Tacon, 1989) e
inclusive, en especies de cultivo es mucho menor que en especies silvestres, debido
a algunas deficiencias en la nutrición (Simopoulos, 2000).
2
En las últimas décadas, se ha observado una crisis en las pesquerías a nivel
mundial como consecuencia de la sobreexplotación del recurso pesquero, hecho que
ha generado que las esperanzas para la seguridad alimentaria se estén enfocando
en los peces de cultivo (Béné et al., 2015). Sin embargo, la acuacultura antes de
considerarse la solución, debe superar algunos retos, siendo el principal el suministro
de alimento adecuado y de bajo costo que beneficie el desarrollo de los organismos
que se tienen en cultivo, y permitan obtener alimento de buena calidad para el
consumo humano (Cressey, 2009; Béné et al., 2015).
La nutrición es el factor más costoso en la acuacultura, comprendiendo entre el
50 y el 80% de los costos totales de producción (Toyama et al., 2000; FAO, 2014;
Béné et al., 2015). Los principales ingredientes empleados en la alimentación
acuícola son la harina de pescado y la harina de soya por ser buena fuente de
aminoácidos esenciales y de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (El-
Sayed y Tacon, 1997; Azaza et al., 2009; Olivera-Castillo et al., 2009). Sin embargo,
la disponibilidad de la harina de pescado ha sido cada vez menor como
consecuencia de la sobreexplotación de bancos pesqueros empleados para su
producción, hecho que contribuye a incrementar los costos (Naylor et al., 2000; Pike
y Zaldívar, 2008; FAO, 2014). Así mismo, la harina de soya es ampliamente
empleada como fuente de alimento en distintas actividades pecuarias, lo que
restringe su disponibilidad y a su vez aumenta los costos de este insumo (Azaza et
al., 2009). Lo anterior ha generado la necesidad por la búsqueda de nuevas fuentes
alternativas para la alimentación de peces de cultivo, así como de nuevos
ingredientes que permitan mejorar la calidad nutricional de estos (Béné et al., 2015;
Tocher, 2015).
La tendencia en la nutrición acuícola hoy en día, es el empleo de materias primas
de origen vegetal, ya que se ha encontrado que muchas de estas fuentes presentan
un alto contenido proteico (Moyano-López et al., 1999; Béné et al., 2015; Tocher,
2015); no obstante, las plantas en general son pobres en ácidos grasos n-3 (Tacon,
1989; Azaza et al., 2009; Watters et al., 2012), por lo que es necesario buscar
3
alternativas adicionales para contrarrestar las deficiencias de estos nutrientes
esenciales. La principal fuente de ácidos grasos n-3 que se emplea en las dietas en
acuacultura es el aceite de pescado, el cual presenta la misma problemática que la
harina para su disponibilidad (Molnár et al., 2012; FAO, 2014); por lo tanto, se ha
hecho necesario investigar sobre las pocas fuentes vegetales ricas en ácidos grasos
n-3, como es el caso de las semillas oleaginosas.
La tilapia nilótica (Oreochromis niloticus), es una de las especies comercialmente
más importante en acuacultura, debido a que su demanda y por lo tanto su cultivo, se
ha incrementado en los últimos años (Lin y Luo, 2011; Barros-Fuchs et al., 2013).
Esta especie tiene importantes características biológicas para el cultivo, dentro de las
que se encuentra un rápido crecimiento, tolerancia a altas densidades y sistemas de
manejo intensivos, alimentación principalmente a base de producción primaria y
aceptación de una amplia gama de nutrientes (Vieira et al., 2012). No obstante, aún
es necesario encontrar un alimento de buena calidad que cumpla con los
requerimientos de este organismo, con el fin de obtener un filete de pescado con una
excelente calidad nutricional (Lin y Luo, 2011).
Por todo lo anterior, el propósito del presente proyecto es evaluar el efecto de la
alimentación con harina de garbanzo enriquecida con diferentes proporciones de
chía o linaza sobre el crecimiento y el contenido de ácidos grasos de la tilapia nilótica
(Oreochromis niloticus); con el fin de buscar alternativas a las fuentes comerciales
que resulten en un adecuado crecimiento y mejoren la calidad nutricional del
producto, así como la disminución de los costos en la producción de la tilapia.
4
2. ANTECEDENTES
2.1. Alimentos funcionales
La nutrición humana es una ciencia multidisciplinaria que estudia principalmente
nutrientes y alimentos, así como el efecto que estos tienen en la fisiología con el fin
de mantener y mejorar la salud (Roberfroid, 2014). En los últimos años, el concepto
de dieta balanceada ha adquirido gran importancia debido al creciente interés en
reducir enfermedades ocasionadas por deficiencias o excesos de nutrientes; sin
embargo, recientemente surgió el concepto de alimentos funcionales, cuyo fin es
mejorar la salud y reducir riesgos de enfermedades mediante la incorporación de
sustancias benéficas o sustracción de compuestos perjudiciales, presentes en
diversos alimentos (Roberfroid, 2014). Estos alimentos pueden ser: a. naturales, b.
se les ha añadido un componente, c. se les ha removido un componente, d. se les ha
modificado uno o más componentes (Roberfroid, 2014).
En general, el uso de alimentos funcionales se ha documentado desde hace
muchos siglos, encontrándose información al respecto de alimentos que promueven
la salud y alivian síntomas en los textos hipocráticos y védicos, así como en la
medicina china tradicional (Galland, 2013). Sin embargo, el término como tal se
empezó a usar a partir de 1980, cuando el gobierno japonés lanzó tres grandes
iniciativas de investigación con el fin de identificar alimentos que contribuyeran a
mejorar la salud para controlar el aumento en los costos de medicamentos (Galland,
2013; Fabiansson, 2014).
Este concepto se difundió rápidamente hacia Norte América y Europa (Galland,
2013), donde adquirió gran importancia debido a la necesidad que se ha generado
por consumir alimentos que contribuyan a mejorar la salud, la cual se ha visto
comprometida debido a malos hábitos que incluyen una alimentación desbalanceada
y con deficiencias nutricionales (Das y Sen, 2014; Fabiansson, 2014).
5
La gran popularidad de los alimentos funcionales ha generado un marcado
crecimiento en el mercado de estos productos en los últimos años, alcanzando
US$180 billones para el 2013, mostrando un crecimiento anual de 7.4% (Fabiansson,
2014). Por lo tanto, y teniendo en cuenta que el interés por el consumo de alimentos
funcionales está en ascenso, esta industria tiene como reto la búsqueda de nuevos
alimentos o ingredientes funcionales para suministrar al mercado (Das y Sen, 2014;
Roberfroid, 2014).
Los efectos benéficos de los ácidos grasos n-3 y sus distintas presentaciones
disponibles en el mercado, son un claro ejemplo de los trabajos realizados para
alimentos funcionales (Simopoulos, 2000; Das y Sen, 2014). Lo anterior, ha
incentivado investigaciones sobre las bondades del consumo de pescado, debido a
que estos organismos se consideran fuente principal de ácidos grasos n-3, y por lo
tanto, han sido fuertemente promovidos como alimentos funcionales (FAO y FINUT,
2012; Das y Sen, 2014; Tocher, 2015).
2.2. Estado actual de la acuacultura
El pescado se considera un alimento con propiedades nutricionales únicas,
debido a su alto contenido proteico, excelente perfil de aminoácidos esenciales,
especialmente lisina y metionina, y alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados
de cadena larga (Béné et al., 2015). Lo anterior, junto con el crecimiento
demográfico, ha contribuido a que el consumo aparente mundial de pescado per
cápita haya aumentado de 9.9 Kg en la década de 1960 a 19.2 Kg en 2012 (FAO,
2014).
La creciente demanda de peces es suplida por la pesca y la acuacultura; sin
embargo, la actividad pesquera se encuentra en crisis desde hace ya varios años
como consecuencia del agotamiento de los recursos naturales. Según la FAO (2014),
para el 2011 un 28.8% de las poblaciones de peces se encontraban
sobreexplotadas, mientras que las plenamente explotadas constituían un 61.3%, y
6
las subexplotadas solo un 9.9%. Teniendo en cuenta esto, la esperanza para la
seguridad alimentaria en los próximos años gira en torno a la acuacultura, la cual
desempeña un papel fundamental a la hora de hacer frente al crecimiento de la
demanda de peces de consumo (Cressey, 2009; FAO, 2014).
En los últimos años esta actividad ha mostrado un rápido crecimiento, pues según
la FAO (2014), pasó de contribuir con un 13.4% del total de productos acuícolas
producidos en 1990, a un 42.2% en el 2012; aunque para peces comestibles
específicamente, contribuye con un 57.9% de la producción total.
Sin embargo, a pesar que la acuacultura parece ser una excelente solución para
la seguridad alimentaria y contrarrestar la crisis que atraviesan las pesquerías, esta
actividad presenta un gran problema que genera un cuello de botella para su
crecimiento: la nutrición (FAO, 2014). Lo anterior es debido al empleo de harina de
pescado y de soya en las dietas formuladas para los peces de cultivo, ya que la
disponibilidad de ambos insumos se ha visto limitada, ocasionando un aumento en
sus costos (Olivera-Castillo et al., 2009). La harina de soya está siendo cada vez
más usada para la alimentación de diferentes animales, lo que genera competencia
para su consecución (Azaza et al., 2009; Olivera-Castillo et al., 2009); mientras que
las problemáticas de la harina de pescado van más allá de la alta demanda por sus
diversos usos. La principal, incluye la afectación de las poblaciones de especies
silvestres que son capturadas para la producción de este producto, generado de esta
forma la duda de si la acuacultura contribuye a disminuir la presión sobre las
pesquerías o a aumentarla (Naylor et al., 2000; Cressey, 2009; FAO, 2014). Otro
aspecto, es la deficiencia en la calidad nutricional que presenta la harina de pescado
en los últimos tiempos, pues como consecuencia a la respuesta para buscar
soluciones a la sobreexplotación del recurso pesquero, se ha empezado a producir la
harina a partir de subproductos de pescado que anteriormente eran desechados,
factor que influye sobre la cantidad y la calidad de proteína y minerales (FAO, 2014).
7
Desde hace algunos años, la nutrición acuícola se ha enfocado en la búsqueda
de alimento adecuado para cada especie, así como en fuentes alternativas para la
preparación de las dietas (Tacon, 1989). Actualmente, existen diversos
investigadores trabajando con fuentes alternativas de proteína y aceites vegetales,
con el fin de encontrar alimentos adecuados nutricionalmente hablando, y a bajos
costos (Tacon et al., 1983; Naylor et al., 2000; Gonçalves et al., 2009). Por lo tanto,
es claro que el reto principal de la acuacultura, es el de encontrar fuentes alternativas
de alimentos que contribuyan a solucionar la problemática que presentan hoy en día
las harinas de pescado y de soya, sin afectar la calidad nutricional del producto, ya
que deben mantener la características saludables: por las que son populares los
peces: una excelente fuente proteica y de ácidos grasos n-3 (Naylor et al., 2000;
Watters et al., 2012).
2.3. Tilapia nilótica (Oreochromis niloticus)
La tilapia nilótica (Oreochromis niloticus) es una especie endémica de África, la
cual posee una gran adaptabilidad y habilidad para crecer y reproducirse bajo un
amplio rango de condiciones físicas y ambientales, característica que ha contribuido
a su rápida distribución por el mundo en diferentes sistemas de producción, tanto en
agua dulce como agua salada, así como en aguas tropicales, subtropicales y
templadas (Lim y Webster, 2006). Según la FAO (2014), la tilapia nilótica se cultiva
en 135 países de todo el mundo, llegando a constituir el cultivo de peces más
extendido a nivel mundial.
México es el país con mayor producción de tilapia nilótica en el hemisferio oeste,
alcanzando 128,800 toneladas en el 2014 (CONAPESCA, 2015). Esta especie fue
introducida a México en la década de los 70, y los estados de Veracruz, Sinaloa,
Michoacán, Jalisco y Tabasco son los principales productores a nivel nacional
(SAGARPA, 2008; Industria Acuícola, 2013).
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La alta popularidad de la tilapia en la acuacultura, se debe principalmente a sus
características biológicas: rápido crecimiento, sobrevivencia en altas densidades de
cultivo, tolerantes a enfermedades, resistentes a la manipulación y a mala calidad de
agua, y ausencia en la selectividad de su alimento (omnívora) (Lim y Webster, 2006;
Cressey, 2009; Vieira et al., 2012); además de que esta especie constituye un
producto de bajo costo y una fuente básica de proteína de alto valor (Lim y Webster,
2006).
La tilapia nilótica crece adecuadamente a temperaturas entre 28 y 35 °C, valores
de pH neutros, y a pesar que se ha reportado que resisten concentraciones bajas de
oxígeno disuelto (0.5 mg/L) debido a que tienen la capacidad de usar el oxígeno de
la interfase agua-aire, se recomienda mantener las concentraciones siempre por
encima de 2 mg/L para su óptimo crecimiento (Lim y Webster, 2006).
Una de las mayores cualidades de la tilapia nilótica, es su variedad de fuentes de
alimento, incluyendo plancton, hojas de macrófitas, invertebrados acuáticos, larvas
de peces, detrito y materia orgánica en descomposición; sin embargo, estudios
previos han mostrado que estos organismos presentan ciertos requerimientos
nutricionales para su cultivo (Lim y Webster, 2006). Por lo tanto, se conoce que la
mínima cantidad de proteína requerida por la tilapia para engorda es de 30%
(Siddiqui et al., 1988; Lim y Webster, 2006), y algunos estudios sugieren que el nivel
óptimo es de 35% (Santiago et al., 1982; Abdel-Tawwab et al., 2010); mientras que
los lípidos no deben sobrepasar el 12%, pues más allá de este valor se puede reducir
el crecimiento (Lim y Webster, 2006). Además, para O. niloticus no se ha reportado
el requerimiento mínimo de ácidos grasos n-3, pero si para n-6 (ácido linoleico 18:2n-
6 o ácido araquidónico 20:4n-6), el cual debe ser del 0.5% (Takeuchi et al., 1983, En:
Lim y Webster, 2006).
Según lo anterior, es necesario brindarle gran importancia a la nutrición de la
tilapia cuando se quiere tener en un cultivo sostenible y exitoso, a pesar que no
presenta selectividad para su alimento (Lim y Webster, 2006; Lin y Luo, 2011). Hoy
9
en día muchos estudios se están enfocando en obtener un alimento de buena calidad
y bajo costo para la tilapia, empleando principalmente insumos de origen vegetal (Lin
y Luo, 2011), pues el alimento comercial para esta especie contiene harina de
pescado, lo que la hace costosa (Naylor et al., 2000), además de innecesario, debido
a que aunque la tilapia es una especie omnívora, sus hábitos tienden a ser
principalmente herbívoros (Lim y Webster, 2006).
2.4. Proteínas en la nutrición acuícola
En la acuacultura, el requisito principal para una producción sostenible y exitosa
es el suministro de un alimento bien balanceado y de bajo costo (Lim y Webster,
2006). Las proteínas son el nutriente más importante a tener en cuenta en la
alimentación de cualquier organismo vivo, debido a que después del agua, son el
principal constituyente de los tejidos, llegando a formar cerca del 16% del cuerpo de
los peces (Tacon, 1989; Lim y Webster, 2006). Los aminoácidos son las unidades
estructurales básicas de las proteínas, y algunos de estos pueden ser sintetizados
por el cuerpo, mientras que otros deben ser suministrados en el alimento,
llamándose así, aminoácidos esenciales (Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000).
Las principales funciones de las proteínas en los organismos son: constituyentes
vitales de todas las células del organismo, reparación de tejidos dañados y
desgastados y formación de nuevos tejidos, fuente de energía, transporte de
sustancias en la sangre (como el colesterol que es transportado por las
lipoproteínas), formación de hormonas, enzimas, anticuerpos y hemoglobina, entre
otros (Williams, 2002).
A pesar que todos los seres vivos necesitamos proteínas en nuestra alimentación,
el requerimiento de este nutriente es diferente para cada especie. Por lo tanto, uno
de los principales objetos de investigación en la acuacultura en las últimas décadas,
ha sido el estudio de la cantidad de proteína necesaria para las diferentes especies
que se tienen en cultivo (Tacon, 1989).
10
Los primeros estudios sobre el requerimiento proteico en peces, se llevaron a
cabo en salmón (Salmo sp.) por Halver (1957) y Delong et al. (1958) (En: Tacon,
1989), tras lo cual se iniciaron nuevos trabajos con diferentes especies, cuyos
resultados permitieron establecer que los animales de hábitos carnívoros
necesitaban mayor porcentaje de proteína que las omnívoras (Halver, 1985); así
mismo, que los peces de aguas cálidas requieren menor cantidad de este nutriente
(entre 25 y 30%) que los de aguas templadas (entre 30 y 40%) (Hertrampf y Piedad-
Pascual, 2000). No obstante, estas conclusiones exponen más una tendencia que
una certeza, debido a que otros estudios han reportado que la cantidad de proteína
necesaria por una determinada especie va a depender de múltiples factores, entre
los que se encuentran la densidad de animales, el número de veces que se
alimentan, la calidad y la temperatura del agua, la calidad de los ingredientes
empleados y la digestibilidad, entre otros aspectos (Nose, 1989).
Por otro lado, se ha encontrado que independientemente del porcentaje de
proteína que se suministre en el alimento, el aprovechamiento de este nutriente va a
depender de diversos factores, entre los que se encuentra el balance de aminoácidos
que tenga la proteína, así como de la digestibilidad de esta (Hertrampf y Piedad-
Pascual, 2000).
Teniendo en cuenta lo anterior, es indiscutible que el conocimiento de los
requerimientos proteicos de la especie con la que se trabaja en el presente estudio,
es de suma importancia para la acuacultura, pues suministrar menos de lo requerido,
puede generar disminución del crecimiento y hasta pérdida de peso; mientras
proporcionar mayor cantidad de la requerida, puede resultar en un exceso de costos
en la producción, ya que sólo una parte va a ser empleada en crecimiento y lo
sobrante para producción de energía (Lim y Webster, 2006).
11
2.5. Fuentes de proteína en acuacultura
En la acuacultura, la primera fuente de proteína empleada para producir alimento
fue la harina de pescado, debido a que las características nutricionales de la proteína
de esta harina se aproximan a los requerimientos nutricionales de los peces de
cultivo; además, la harina de pescado provee proteína animal de alta calidad, ácidos
grasos esenciales, energía digerible, minerales, vitaminas, y funciona como un
estimulante alimenticio en la mayoría de especies de peces de cultivo (El-Sayed y
Tacon, 1997; Olivera-Castillo et al., 2009). Posteriormente, se empezó a usar la
harina de soya para reemplazar a la harina de pescado, siendo esta la principal
fuente de proteína de origen vegetal hoy en día; no obstante, a pesar que se ha
podido demostrar que la harina de soya puede reemplazar hasta en un 100% a la
harina de pescado, la acuacultura aún sigue dependiendo en gran medida de esta
última (El-Sayed y Tacon, 1997; Olivera-Castillo et al., 2009).
Teniendo en cuenta lo anterior, en los últimos años se han llevado a cabo
estudios en el área de la nutrición acuícola, con el fin de encontrar un reemplazo a la
harina de pescado y a la harina de soya como fuentes principales de proteínas,
debido a que ambos insumos presentan grandes problemáticas que hacen que sea
cada vez más costoso y difícil su obtención (Azaza et al., 2009; Béné et al., 2015;
Tocher, 2015). Por otra parte, se considera ineficiente el uso de la harina de pescado
para la nutrición de peces con hábitos herbívoros (El-Sayed y Tacon, 1997). Se sabe
que para producir 1.0 Kg de peces de cultivo se requiere en promedio 0.7 Kg de
peces silvestres; sin embargo, este valor varía dependiendo de los hábitos
alimenticios de los animales que se tienen en producción, ya que para 1.0 Kg de
peces carnívoros se necesita entre 1.35 y 5.16 Kg de peces silvestres, mientras que
para producir 1.0 Kg de peces omnívoros, la cantidad de peces silvestres necesaria
oscila entre 0.2 y 1.41 Kg (Béné et al., 2015).
Por lo tanto, en el área de nutrición acuícola se han realizado varios trabajos
buscando un reemplazo para estas fuentes de proteína, enfocando la atención
12
principalmente sobre las fuentes de origen vegetal; no obstante, diversos estudios se
han encontrado con varios problemas, entre los que se destacan una baja
palatabilidad, carencia de aminoácidos esenciales y factores antinutricionales (Lim y
Webster, 2006; Gaye-Siessegger et al., 2007; Lin y Luo, 2011).
2.6. Fuentes de proteína de origen vegetal
La principal fuente de proteína de origen vegetal empleada en la acuacultura es la
harina de soya; sin embargo, su amplio uso en la industria alimentaria ha hecho que
su disponibilidad se limite cada vez más y que sus costos vayan aumentando a
través de los años (Azaza et al., 2009; Olivera-Castillo et al., 2009). Por lo tanto, la
nutrición acuícola se ha estado enfocando en las últimas décadas en buscar otras
alternativas de origen vegetal, con el fin de obtener proteína de buena calidad que
pueda ser empleada para fabricar dietas, sin la necesidad de depender de la harina
de pescado o la harina de soya (Jackson et al., 1982; Olvera-Novoa et al., 1990).
No obstante, algunos estudios han encontrado diferentes problemáticas a la hora
de incluir proteína de fuentes de origen vegetal a las dietas de los peces, entre las
que se encuentran: reducción de crecimiento, cambios morfológicos, histológicos, en
la microbiota intestinal, y en la respuesta inmune (Lin y Luo, 2011). La causa de
todos estos efectos negativos tiene diferentes hipótesis, como por ejemplo:
disminución de la palatabilidad, reducción de la calidad del pellet, balance
inadecuado de nutrientes esenciales como amino ácidos, energía y minerales,
presencia de una gran cantidad de fibra y carbohidratos indigeribles, y presencia de
factores antinutricionales o sustancias tóxicas (Lim y Webster, 2006; Gaye-
Siessegger et al., 2007; Lin y Luo, 2011). Sin embargo, la mayoría de los
investigadores han coincidido que esta última hipótesis, es la causa principal de la
dificultad de incluir insumos de origen vegetal en las dietas acuícolas (Moyano-López
et al., 1999; Lim y Webster, 2006; Gaye-Siessegger et al., 2007; Olivera-Castillo et
al., 2009; Lin y Luo, 2011).
13
Los factores antinutricionales son sustancias de origen natural no fibrosas,
generadas por el metabolismo secundario de las plantas como mecanismo de
defensa a situaciones estresantes, las cuales pueden llegar a ser tóxicas o causar
afectaciones fisiológicas como flatulencia, distensión estomacal, afectaciones
pancreáticas, aglutinación de glóbulos rojos, y disminución en la asimilación de
nutrientes, entre otros (de Dios-Elizalde et al., 2009). Estos factores antinutricionales
se clasifican en dos grandes grupos: los termoestables y los termolábiles,
encontrándose en este último grupo a los inhibidores de proteasas (tripsina y
quimotripsina), caracterizados por alterar la digestión de las proteínas inhibiendo la
acción de las enzimas digestivas enfocadas a la hidrólisis de las proteínas de la dieta
(de Dios-Elizalde et al., 2009).
Los inhibidores de proteasas son considerados la principal causa de afectación
del desarrollo de los peces, como se ha observado en la tilapia, la cual presenta
proteasas digestivas ricas en quimotripsina, una de las principales sustancias
afectadas por la inhibición de estos antinutrientes (Moyano-López et al., 1999). No
obstante, la magnitud de la afectación está relacionada con el tipo de alimento, el
nivel del alimento en la dieta, el tiempo de alimentación, y la sensibilidad de cada
especie al compuesto antinutricional (Moyano-López et al., 1999; Lin y Luo, 2011).
Teniendo en cuenta esto último, se ha propuesto investigar a fondo la eficiencia de
cada semilla de legumbre en diferentes organismos, ya que se conoce que los peces
muestran variedad en la sensibilidad a los factores antinutricionales (Olivera-Castillo
et al., 2009; Lin y Luo, 2011).
Además, actualmente existe una gran cantidad de procesos tecnológicos que
permiten eliminar o disminuir los antinutrientes presentes en las fuentes vegetales
mediante su desnaturalización, mejorando así la digestibilidad de los ingredientes (de
Dios-Elizalde et al., 2009; Olivera-Castillo et al., 2009). Sin embargo, es necesario
tener cuidado a la hora de aplicar estos tratamientos, debido a que normalmente
incluyen el suministro de calor a altas temperaturas, y si se exceden los tiempos de
14
sometimiento al calor, se pueden dañar las proteínas, disminuir los aminoácidos
disponibles o reducir la digestibilidad de la proteína (de Dios-Elizalde et al., 2009).
Uno de los procesos más empleados es la extrusión, en el cual, el material rico en
proteína y/o almidón es forzado a fluir bajo diversas condiciones de humedad,
temperatura, presión y fuerza mecánica a través de un molde o matriz que le da
forma al producto extruido (De Witt y Leon, 1991; Lim y Webster, 2006). Este
proceso ayuda a mejorar el sabor y la digestibilidad del alimento, ya que los
inhibidores de crecimiento son inactivados para evitar el bloqueo de la actividad
enzimática (Lim y Webster, 2006; de Dios-Elizalde et al., 2009). Según De Witt y
Leon (1991), el proceso de extrusión genera una serie de ventajas, dentro de las que
se encuentra:
Gelatinización de los almidones con mayor captación de agua, mejorando la
digestibilidad y disponibilidad calórica.
Coagulación parcial de las proteínas mejorando su digestibilidad. Cuando
están junto con el almidón, se unen formando una mezcla homogénea y
cohesionada.
Inactivación por medio de tratamiento térmico de las enzimas deteriorantes de
las materias grasas de las harinas, como las lipasas y lipoxigenasas, las
cuales catalizan reacciones químicas que llevan a la formación de compuestos
de fácil rancidez.
Inactivación de factores inhibidores del crecimiento. La alta temperatura
necesaria para eliminar dichos factores, no atenta contra la calidad nutritiva de
la mezcla, ya que se aplica por breve tiempo.
Hoy en día, la principal fuente de origen vegetal empleada en la investigación
enfocada a encontrar un substituto a la harina de pescado y de soya, son las semillas
de las legumbres, ya que estas se consideran un alimento rico en carbohidratos,
proteínas, lípidos, fibras, vitaminas y minerales; además, proveen aminoácidos
15
esenciales como lisina, aunque son pobres en aminoácidos azufrados (de Dios-
Elizalde et al., 2009; Olivera-Castillo et al., 2009).
En tilapia nilótica (O. niloticus), ya se han llevado a cabo varios estudios con el fin
de evaluar el efecto de la inclusión en las dietas de diferentes fuentes de proteína
vegetal a partir de leguminosas. Uno de los primeros, fue el realizado por de Silva y
Gunasekera (1989), en el que determinaron el crecimiento y la composición del
cuerpo de O. niloticus alimentada con diferentes niveles de inclusión del frijol mungo
(Vigna radiata). Ellos reportaron que no hubo diferencias significativas en el consumo
promedio de los diferentes tratamientos, y que el mejor crecimiento y factor de
conversión alimenticia lo obtuvieron con una inclusión del 25%.
Posteriormente, Olvera-Novoa et al. (1997) analizaron la eficiencia dietética del
caupí (Vigna unguiculata), como reemplazo de la harina de pescado en dietas para
O. niloticus. Ellos encontraron una mayor tasa de crecimiento con un porcentaje de
reemplazo entre el 20 y el 30%, mientras que la mayor eficiencia proteica resultó ser
mejor con un porcentaje de inclusión del 40%. Lara-Flores et al. (2007), también
evaluaron el efecto de V. unguiculata en la alimentación de O. niloticus con un
porcentaje de inclusión del 20%; sin embargo, ellos determinaron la efectividad de
diferentes tratamientos con el fin de eliminar factores antinutricionales y aumentar la
digestibilidad de la proteína, concluyendo que estas técnicas son efectivas. Otro
estudio llevado a cabo en O. niloticus con V. unguiculata tratada previamente fue el
de Olivera-Castillo et al. (2009), quienes evaluaron la máxima inclusión posible de
esta leguminosa tratada y no tratada. Los resultados de este trabajo no mostraron
diferencias significativas entre los tratamientos, y los autores establecieron que V.
unguiculata solo puede reemplazar a la harina de pescado máximo en un 20%.
Por otro lado, Azaza et al. (2009) evaluaron diferentes niveles de inclusión de la
harina de haba (Vicia faba) como reemplazo a la harina de soya en juveniles de O.
niloticus. Los resultados obtenidos revelaron que esta leguminosa puede ser incluida
16
máximo hasta en un 24% sin comprometer el crecimiento ni el factor de conversión
alimenticia.
Lin y Luo (2011) por su parte, determinaron el efecto de diferentes niveles de
inclusión de la harina de soya en la dieta de un híbrido de tilapia (O. niloticus y O.
aureus) como reemplazo de la harina de pescado. Los autores reportaron que el
crecimiento se vio afectado por el nivel de inclusión de la harina de soya,
estableciendo que esta fuente no debe ser incluida en más del 75% para no afectar
el crecimiento de los organismos.
Finalmente, Montoya-Mejía (2012) estudió la digestibilidad de la inclusión del 30%
de harina de garbanzo en la dieta de O. niloticus, obteniendo un valor del 91.6 0.9
para la digestibilidad de proteína en juveniles y de 90.9 1.4 en adultos, los cuales
fueron similares a los de la dieta control (92.7 1.5 y 94.6 0.5, respectivamente).
2.6.1. Garbanzo (Cicer arietinum)
El garbanzo es una planta herbácea que pertenece a la familia Fabácea,
subfamilia Papilionoides y el género Cicer, el cual contiene 43 especies conocidas
(Rico, 2014). Cicer arietinum es la única especie del género que presenta
importancia agronómica y económica (Crispín y López, 1976). Esta leguminosa
proviene de Asia Central, India y la zona centro del Mediterráneo; no obstante, su
cultivo prosperó en México llegándose a reconocer por su calidad y buenos
rendimientos (Crispín y López, 1976; Chavan et al., 1987; Salunkhe y Kadam, 1989).
En México, Sinaloa es el principal estado productor de esta leguminosa, llegando a
producir 103,645 ton/año, según datos obtenidos en agosto del año 2014
(SAGARPA, 2014).
El garbanzo es un alimento de gran importancia debido a sus propiedades
nutricionales, que incluyen gran aporte de proteínas, fibra y minerales (Muy-Rangel
et al., 2011; Chavan et al., 1987). Su alto contenido de fibra soluble presenta
17
beneficios sobre la disminución del colesterol en la sangre; así mismo, posee
grandes cantidades de vitaminas (ácido ascórbico y niacina), minerales (Ca, P, Mg,
Na, Fe, K), y es un excelente suministro de ácidos grasos insaturados como el oleico
y el linoleico (Salunkhe et al., 1982). Según Montoya-Mejía (2012), esta leguminosa
puede contener 25% de proteína, 62.7% de carbohidratos, 5.5% de lípidos, 2.8% de
fibra cruda y 4% de cenizas.
2.7. Lípidos en la nutrición
Después de las proteínas, los lípidos son uno de los nutrientes más importantes
en la elaboración de las dietas, pues son la principal fuente de energía de los
organismos (Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000; Jiménez et al., 2013), aportando
cerca de 9.5 kcal/g, mientras las proteínas y los carbohidratos aportan 5.6 y 4.1
kcal/g, respectivamente (Tacon, 1989).
Los lípidos son componentes esenciales de todas las membranas celulares,
contribuyen a la absorción de vitaminas liposolubles (A, D, E y K), son fuente de
ácidos grasos esenciales (indispensables para el mantenimiento de las membranas
celulares, el óptimo transporte lipídico y precursores de la hormona prostaglandina),
son fuente de esteroides esenciales (involucrados en una serie de funciones
biológicas importantes), y contribuyen a la palatabilidad del alimento, entre otras
cosas (Tacon, 1989, Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000).
Dentro de los lípidos se encuentran los ácidos grasos, los cuales son moléculas
formadas por átomos de carbono y un extremo con un grupo carboxilo, y se pueden
clasificar como ácidos grasos saturados (AGS) (no poseen dobles enlaces), ácidos
grasos monoinsaturados (AGMI) (poseen un doble enlace) y ácidos grasos
poliinsaturados (AGPI) (poseen dos o más dobles enlaces) (Voet et al., 2007; FAO y
FINUT, 2012).
18
Los ácidos grasos saturados se clasifican según la longitud de su cadena, de tal
forma que los de cadena corta tienen de 3 a 7 átomos de carbono, los de cadena
media de 8 a 13, los de cadena larga de 14 a 20 y los de cadena muy larga
presentan más de 21 átomos de carbono (FAO y FINUT, 2012). Algunos ejemplos de
ácidos grasos saturados son el butírico, caproico, cáprico, láurico, mirístico, palmítico
y esteárico, entre otros (Tacon, 1989).
Así mismo, los ácidos grasos insaturados se clasifican de acuerdo a la longitud de
su cadena, donde los de cadena corta presentan 10 o menos átomos de carbono, los
de cadena larga tienen de 20 a 24, y los de cadena muy larga cuentan con 25 o más
átomos de carbono (FAO y FINUT, 2012). Este tipo de ácidos grasos se pueden
dividir en 12 grupos que van desde la posición n-1 a la n-12, dentro de los cuales los
de la serie n-9, también conocidos como ácidos grasos monoinsaturados u n-9, son
poco frecuentes en la naturaleza, siendo el ácido oleico el más común de todos (FAO
y FINUT, 2012).
Por su parte, los ácidos grasos de las series n-3 (n-3) y n-6 (n-6), son ácidos
grasos poliinsaturados considerados muy importantes para la nutrición y salud
humana (Simopoulos, 2000; FAO y FINUT, 2012); no obstante, estos ácidos grasos
no pueden ser sintetizados por la mayoría de animales, por lo que deben ser
incorporados en las dietas, llamándose así, ácidos grasos esenciales (Tacon, 1989;
Jiménez et al., 2013).
Los ácidos grasos más importantes de la serie n-3 son el alfa-linolénico (ALA
C18:3, n-3) y sus metabolitos de cadenas más largas: ácidos eicosapentaenoico
(EPA C20:5, n-3), docosapentaenoico (DPA C22:5n-3) y docosahexaenoico (DHA
C22:6, n-3) (Molnár et al., 2012). Estos últimos ácidos grasos están asociados con
efectos benéficos sobre la salud humana, debido a que se conoce que EPA y DHA
son esenciales para el crecimiento y el desarrollo funcional del cerebro en los niños,
y en adultos es requerido para un funcionamiento normal; además, contribuyen a
reducir los niveles de triglicéridos aumentando la fluidez de las membranas, como
19
también reducen el riesgo de artritis reumatoide, trombosis, enfermedades coronarias
e hipertensión, entre otros (Visentainer et al., 2005; Costa-e Silva et al., 2014). Por su
parte, los principales ácidos grasos de la serie n-6 son el linoleico (LA C18:2, n-6) y
su derivado, el ácido araquidónico (AA C20:4, n-6), el cual es componente estructural
de los fosfolípidos (Jiménez et al., 2013).
Generalmente, las dietas de hoy en día son ricas en n-6 pero deficientes en n-3
(relación de 20-25:1 en muchos países) (Tocher, 2015), lo cual trae una serie de
efectos perjudiciales para la salud humana, debido a que una dieta rica en n-6 y
pobre en n-3 genera una alta viscosidad en la sangre y vasoconstricción,
aumentando el riesgo de enfermedades cardiovasculares; mientras que una dieta
rica en n-3 disminuye problemas cardiacos, hipertensión, enfermedades renales y
artritis reumatoide, entre otras (Simopoulos, 2000; Das y Sen, 2014). Según el
Departamento de Salud de Reino Unido (1994, En: Justi et al., 2003), la relación n-
6/n-3 en la dieta no debe ser mayor de 4.0; así como la relación de ácidos grasos
polinsaturados (AGPI) con los ácidos grasos saturados (AGS) debe estar por encima
de 0.45. Sin embargo, según estudios evolutivos, la relación ideal de n-6/n-3 en la
dieta para el ser humano es de 1:1 (Simopoulos, 2010; Tocher, 2015).
Las principales fuentes de EPA y DHA son los pescados, mariscos y algas
(Jiménez et al., 2013); aunque diversos estudios han demostrado que no todos los
peces tienen la misma composición de ácidos grasos (Molnár et al., 2012), y que el
mejor perfil de estos para el consumo humano se encuentra en peces marinos y
peces silvestres.
2.7.1. Ácidos grasos en peces
En los peces, los ácidos grasos libres son la principal fuente de combustible
aeróbico para el metabolismo energético del músculo del pez (Tacon, 1989; Shu-Ling
et al., 2007); y dentro de estos, los ácidos grasos poliinsaturados se consideran
importantes para un adecuado crecimiento y desarrollo, especialmente para el
20
mantenimiento estructural y la integridad funcional de las membranas (Navarro et al.,
2012).
Anteriormente se consideraba que los tejidos de los peces en general, eran ricos
en ácidos grasos poliinsaturados n-3 (Tacon, 1989); sin embargo, diversos estudios
han demostrado que existen diferencias en el perfil de ácidos grasos en las
diferentes especies de peces, y que estas diferencias van a depender de factores
como la salinidad, temperatura y composición de ácidos grasos en la dieta
(Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000; Shu-Ling et al., 2007). Hoy en día, se conoce
que los peces de agua dulce presentan menor cantidad de ácidos grasos n-3 que los
peces marinos; así como que los peces de cultivo son más pobres en este nutriente
que los silvestres (Justi et al., 2003; Visentainer et al., 2005; Molnár et al., 2012;
Costa-e Silva et al., 2014).
La relación de n-6/n-3 en peces marinos se encuentra cerca de 1:7 a 1:10 debido
principalmente a que el plancton marino es rico en EPA y DHA (Justi et al., 2003;
Restrepo et al., 2012). Por su parte, las deficiencias de n-3 en peces de cultivo están
asociadas a las fuentes de alimento que se emplean para su cría, preparadas a partir
de aceites vegetales (ricos en ácidos grasos n-6) y grasas saturadas (Vieira et al.,
2012; Watters et al., 2012). En tilapia se ha reportado que los organismos silvestres o
en sistemas de cultivo extensivo, tienen un mayor contenido de ALA, EPA, y DHA,
así como una mejor relación n-6/n-3 que los peces cultivados de forma intensiva
(Molnár et al., 2012).
Por lo tanto, se ha demostrado que la diferencia en la composición de ácidos
grasos de los peces marinos y los de agua dulce, así como de los silvestres y los de
cultivo, radica en la diferencia de la composición de sus dietas, lo que ha permitido
concluir a muchos investigadores que si se aumenta la cantidad de ácidos grasos
poliinsaturados en la dieta, se puede aumentar el contenido de estos en el cuerpo de
los peces (Justi et al., 2003; Visentainer et al., 2005; Shu-Ling et al., 2007; Molnár et
al., 2012; Restrepo et al., 2012; Tonial et al., 2012).
21
No obstante, aún quedan incógnitas respecto al requerimiento de estos nutrientes
por parte de los organismos, pues esto va a depender de la especie y de las
condiciones ambientales. Para tilapia se ha reportado por ejemplo, que altos
contenidos de lípidos en la dieta puede afectar su crecimiento, sugiriendo un máximo
del 15%, aunque se considera que el óptimo es del 12% (Ben-Shan y Shi-Yen,
1996). Así mismo, se ha sugerido que la tilapia, al igual que otras especies de aguas
cálidas, requieren mayor concentración de n-6 que de n-3, y que una mayor
concentración de estos últimos ácidos grasos en la dieta puede afectar el crecimiento
de los animales (Watters et al., 2012). El alto grado de instauración de los n-3
permite una mayor fluidez, flexibilidad y permeabilidad de las membranas a bajas
temperaturas, por lo que los peces de aguas frías muestran un requerimiento
exclusivo de este tipo de ácidos grasos en su dieta; sin embargo, diversos estudios
han evidenciado que las especies de climas cálidos requieren tanto n-3 como n-6
para un adecuado crecimiento (Tacon, 1989; Shu-Ling et al., 2007).
Tocher (2015) por su parte, propone que el requerimiento de ácidos grasos
esenciales en las dietas de los peces se puede describir en tres niveles, donde el
primero va a suplir las necesidades fisiológicas básicas previniendo patologías
nutricionales, por lo que su inclusión en la dieta es menor del 1%. El segundo nivel
incluye un mayor porcentaje con el fin de soportar el crecimiento óptimo y una
adecuada salud, aunque este porcentaje va a depender de la especie. Finalmente el
tercero, no es considerado un requerimiento propio del pez, ya que está enfocado a
mejorar la calidad nutricional de ácidos grasos n-3 en el filete para beneficio del ser
humano; por lo tanto, para alcanzar este nivel, se debe suministrar altas cantidades
de EPA y DHA para que puedan ser depositados y almacenados en los lípidos del
pez.
Se conoce además que los peces, a excepción de los estrictamente carnívoros,
tienen la capacidad de alargar y desaturar ácidos grasos de cadenas cortas a
cadenas más largas (Tacon, 1989). Esta capacidad está mucho más desarrollada en
peces de agua dulce, especialmente los de hábitos herbívoros y omnívoros (Olsenl et
22
al., 1990; Watters et al., 2012). Este proceso se da por medio de la estearoil-CoA
desaturasa, una enzima cuya expresión está regulada por factores como la dieta y la
temperatura, ya que suele activarse a bajas temperaturas y dietas pobres en ácidos
grasos poliinsaturados, mientras que dietas ricas en este tipo de lípidos inhiben su
actividad (Shu-Ling et al., 2007).
Los ácidos linoleico (LA) y alfa-linolénico (ALA) no pueden ser sintetizados por los
vertebrados, por lo que deben ser suministrados en las dietas considerándose como
ácidos grasos esenciales (Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000; Tonial et al., 2009). Sin
embrago, a partir de estos dos ácidos grasos se puede dar el proceso de
desaturación y elongación con el fin de producir EPA, DHA y ARA (Hertrampf y
Piedad-Pascual, 2000; Tonial et al., 2009; Navarro et al., 2012; Costa-e Silva et al.,
2014). En la serie de los n-3 se genera EPA y posteriormente DHA a partir de ALA;
mientras que en la de n-6 se forma ARA a partir de LA (Tonial et al., 2012; Jiménez
et al., 2013; Tocher, 2015).
Para el caso específico de la tilapia nilótica (O. niloticus), se ha demostrado que
las enzimas de desaturación y elongación trabajan mejor sobre LA cómo sustrato
que sobre ALA, indicando que esta especie requiere mayor concentración de ácidos
grasos n-6 para su crecimiento que de n-3 (Olsenl et al., 1990; Tocher et al., 2002).
Lo anterior demuestra que la capacidad del pez para desaturar y elongar va a estar
sujeto principalmente a la satisfacción de sus necesidades fisiológicas; por lo tanto, si
lo que se busca es satisfacer los requerimientos nutricionales del ser humano, es
necesario suministrar alimento rico en ácidos grasos n-3 en la dieta de los animales
para que puedan ser incorporados en la carne del pescado (Tocher, 2015).
2.8. Fuentes de ácidos grasos en dietas acuícolas
Las principales fuentes de ácidos grasos empleadas en la alimentación de los
peces de cultivo son los aceites de peces marinos, camarones y moluscos, los
cuales son fuentes ricas en ácidos grasos esenciales n-3 (Tacon, 1989; Molnár et al.,
23
2012). Actualmente, las dietas comerciales para tilapia pueden tener entre un 0 y un
6% de aceite de pescado (Ng et al., 2013); no obstante, la difícil consecución y altos
costos de este insumo como consecuencia de la disminución del recurso pesquero
(Molnár et al., 2012; FAO, 2014), han generado la necesidad de encontrar nuevas
fuentes de ácidos grasos, por lo que hoy en día se están empezando a emplear
aceites de origen vegetal en las dietas acuícolas, como el aceite de soya y aceite de
girasol (Azaza et al., 2009).
Sin embargo, la mayoría de estas fuentes son deficientes en n-3, mientras que su
contenido de n-6 es muy alto (Tacon, 1989; Azaza et al., 2009; Watters et al., 2012),
por lo que se ha hecho necesario la búsqueda de nuevas materias primas de origen
vegetal que sean ricas en n-3, enfocando la atención principalmente en semillas
oleaginosas como la linaza y la chía (de Souza et al., 2007; Ferreira et al, 2011). Esta
última, a pesar de ser muy estudiada en varias especies de vertebrados, cuenta con
muy poca información sobre su efecto en peces (Costa-e Silva et al., 2014).
En tilapia nilótica (O. niloticus) ya se han llevado a cabo estudios empleando
fuentes de origen vegetal ricas en n-3, y se ha logrado demostrar su efectividad para
mejorar el perfil de ácidos grasos en filetes a partir del enriquecimiento de la dieta
(Tonial et al., 2009). Como por ejemplo, el desarrollado por Justi et al. (2003),
quienes evaluaron el efecto de una dieta enriquecida con aceite de linaza para
reemplazar el aceite de girasol sobre el perfil de ácidos grasos de O. niloticus
durante diferentes tiempos de alimentación, encontrando que a los 30 días se da una
buena acumulación en el músculo de ácidos grasos n-3, principalmente de ALA.
Posteriormente, Visentainer et al. (2005) analizaron la inclusión de diferentes
niveles de aceite de linaza (0, 1.25, 2.50, 3.75 y 5.00%) en la dieta de O. niloticus
sobre el contenido de ALA, EPA y DHA en el filete, para comparar con el uso del
aceite girasol. Ellos observaron una mayor concentración de ALA, EPA y DHA en los
filetes de los tratamientos de linaza comparado con el de aceite de girasol, a pesar
24
que no encontraron diferencias estadísticas significativas entre los diferentes
porcentajes de inclusión del aceite de linaza.
Tonial et al. (2009) por su parte, evaluaron nuevamente el efecto del
enriquecimiento de la dieta de O. niloticus con aceite de linaza suministrada por
diferentes periodos de tiempo sobre la composición de ácidos grasos n-3 en el
músculo de este pez. No obstante, ellos estudiaron el enriquecimiento durante 90
días, concluyendo que 45 días es el tiempo mínimo y suficiente para mejorar el perfil
de ácidos grasos y la relación n-6/n-3 del filete de la tilapia.
Por otro lado, Molnár et al. (2012) compararon el perfil de ácidos grasos de O.
niloticus alimentada en su etapa de finalización (42 días) con diferentes dietas
enriquecidas con aceites. Ellos emplearon tres tratamientos diferentes: 5% de aceite
de soya, 5% de aceite de linaza y 5% de aceite de pescado, encontrando que los
ácidos grasos de origen vegetal son exitosamente incorporados en el hígado y
músculo de la tilapia, por lo que consideran que pueden ser un reemplazo adecuado
para el aceite de pescado, especialmente el aceite de linaza, el cual registró una
mejor relación n-6/n-3 que el aceite de soya.
Adicionalmente, Tonial et al. (2012) reportaron el efecto del aceite de esta semilla
sobre el contenido de ácidos grasos en la fracción de los lípidos neutrales y de los
fosfolípidos del filete de O. niloticus, confirmando una mejora en la calidad tanto en
términos fisiológicos como nutricionales.
Más recientemente, Moreno-Poveda (2013) analizó los cambios en el perfil de
ácidos grasos de O. niloticus en respuesta a diferentes fuentes lipídicas
suministradas durante 45 días, dentro de las que se encontraban aceite de pescado,
aceite de palma, semilla de linaza y semilla de chía. Los resultados de este trabajo
mostraron la menor relación de n-6/n-3 en los filetes de los peces alimentados con
semilla de linaza y semilla de chía.
25
Otro de las pocas investigaciones llevadas a cabo con chía, es la de Costa-e
Silva et al. (2014), quienes evaluaron la incorporación de ácidos grasos n-3 en O.
niloticus alimentada durante 45 días con chía en reemplazo del aceite de soya. Ellos
encontraron una concentración significativamente mayor de ALA, EPA y DHA en los
filetes de las tilapias alimentadas con chía que en las del tratamiento control, siendo
cinco veces mayor para el caso específico de ALA.
2.8.1. Chía (Salvia hispanica)
La chía (Salvia hispanica) es una herbácea de la familia Labiatae, nativa del sur
de México y el norte de Guatemala (Peiretti y Gai, 2009; Costa-e Silva et al; 2014), la
cual crece en zonas áridas y semiáridas debido a que requiere poca cantidad de
agua para su desarrollo (Nitrayová et al., 2014). Esta planta puede alcanzar hasta un
m de alto, presenta flores pequeñas de color púrpura, y sus semillas se pueden
encontrar de diferentes colores, incluyendo el negro, gris y negro manchado con
blanco (Nitrayová et al., 2014). Actualmente, los principales países productores de
chía son México, Bolivia, Colombia, Argentina y Perú (Ayerza y Coates, 2006). En
México, el principal estado productor de esta semilla es Jalisco, con un volumen de
producción en el 2014 de 9,548 ton (94.88% de la producción nacional) (SIAP, 2016).
Desde los tiempos precolombinos, esta planta ha sido utilizada como fuente de
alimento y aceite vegetal por sus grandes propiedades nutritivas (Reyes-Caudillo et
al., 2008), entre las que se encuentran un alto contenido de proteína (20-23%),
considerada de mayor calidad que la de cualquier otro cereal o semilla oleaginosa;
así como una alta concentración de ácidos grasos (entre 25 y 39%) (Coates, 2011;
Peiretti y Meineri, 2008; Ayerza y Coates, 2005; Jiménez et al., 2013; Nitrayová et al.,
2014). Para el caso específico del aceite de las semillas de chía, se ha reportado una
concentración de ácidos grasos poliinsaturados totales de hasta 74.18%, con una
relación n-6/n-3 muy baja (0.30-0.37), evidenciando un alto contenido de n-3
(Jiménez et al., 2013; Nitrayová et al., 2014).
26
Lo anterior ha sido confirmado por diferentes estudios, donde reportan que el
ácido alfa-linolénico puede llegar a constituir más del 68% de los ácidos grasos
totales de la semilla de chía, mientras que el ácido linoleico alcanza entre un 17 y
26% (Coates, 2011; Peiretti y Meineri, 2008; Ayerza y Coates, 2005; Costa-e Silva et
al., 2014; Nitrayová et al., 2014).
Esta semilla también presenta un alto contenido de compuestos fenólicos, los
cuales contribuyen a una actividad antioxidante que beneficia la salud de los seres
vivos y retarda el deterioro del alimento (Coates, 2011; Peiretti y Meineri, 2008;
Reyes-Caudillo et al., 2008; Ayerza, 2013). Los principales antioxidantes presentes
en la chía son los ácidos clorogénico y cafeico (inhiben la peroxidación de lípidos),
así como los flavonoides myricetina, quercetina (inhibe la oxidación de lípidos y
proteínas) y kaempferol (Coates, 2011; Peiretti y Meineri, 2008; Ayerza, 2013).
Además de todas estas propiedades nutricionales, se conoce que las semillas de
chía carecen de compuestos tóxicos o factores antinutricionales, como se ha
reportado para otras fuentes vegetales, dentro de los que se encuentra la linaza
(Peiretti y Gai, 2009; Ayerza y Coates, 2005).
2.8.2. Linaza (Linum usitatissimum)
La linaza (Linum usitatissimum) es una planta anual perteneciente a la familia
Linaceae, que crece principalmente en regiones frías del mundo llegando a medir
hasta 1.2 m de alto (Jacobsz y van der Merwe, 2012; Nitrayová et al., 2014). Sus
flores son generalmente azules, aunque pueden llegar a ser de color rojo intenso, y
su fruto es una cápsula seca y redonda que contiene una gran cantidad de semillas
(Nitrayová et al., 2014). Los principales países productores de linaza son Canadá,
Argentina e India (Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000). En México sólo se produce
esta semilla en el estado de Puebla, con una producción total de 2.25 ton en el 2014
(SIAP, 2016).
27
Las semillas de esta planta se consideran una buena fuente de proteína (18-26%)
(Jacobsz y van der Merwe, 2012; Jiménez et al., 2013), aunque con bajos contenidos
de aminoácidos como lisina, treonina y tirosina (Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000;
Nitrayová et al., 2014); sin embargo, se ha reportado que la proteína presenta un
coeficiente de digestibilidad alto (89.6%) (Nitrayová et al., 2014).
Así mismo, la linaza es una excelente fuente de ácidos grasos poliinsaturados,
reportándose una concentración total en su aceite de 73.54% (Nitrayová et al., 2014),
con una relación de n-6/n-3 muy baja (0.28-0.29) (Jiménez et al., 2013; Nitrayová et
al., 2014). Esta relación es consecuencia de las altas cantidades de ácido alfa-
linolénico presente en la semilla (Visentainer et al., 2005; Tonial et al., 2012), la cual
se encuentra alrededor de un 54.8 a un 62%, mientras que la concentración del ácido
linoleico está entre el 15.3 y 16.5% (Ostojich-Cuevas y Sangronis, 2012; Nitrayová et
al., 2014).
Al igual que la chía, la linaza es rica en compuestos fenólicos, lo que le concede
propiedades de antioxidante (Barros-Fuchs et al., 2013); no obstante, se ha
encontrado que la linaza presenta glucósidos cianógenos (40 mg/100 g) cuando está
en fases inmaduras, considerados un factor antinutricional que cuando se hidrolizan,
liberan cianuro de hidrógeno y otros compuestos carbonilos, llegando a ser muy
tóxicos (Hertrampf y Piedad-Pascual, 2000; Ostojich-Cuevas y Sangronis, 2012;
Castelló-i Orvay, 2013). Aun así, se sabe que cada especie presenta sensibilidades
diferentes a estos antinutrientes, por lo que de igual forma la linaza está siendo cada
vez más usada en dietas de animales de producción (Olivera-Castillo et al., 2011).
3. JUSTIFICACIÓN
En los últimos años, se ha observado un creciente interés por el consumo de
alimentos saludables como consecuencia del aumento de enfermedades crónico-
degenerativas generadas por malos hábitos obtenidos con el estilo de vida moderno
28
(Arts et al., 2001; Restrepo et al., 2012; Das y Sen, 2014; Fabiansson, 2014). El n-3
es uno de los productos que más se ha promocionado para el consumo humano con
el fin de mejorar su salud, debido a su reconocida acción benéfica sobre el
organismo al reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares, además de
contribuir al buen funcionamiento del cerebro, entre otras cualidades (Simopoulos,
2000; Das y Sen, 2014).
Es ampliamente conocido que la principal fuente de ácidos grasos n-3 para el
consumo humano es el pescado (FAO y FINUT, 2012; Tocher, 2015); no obstante,
los peces marinos silvestres son los que presentan el mayor contenido de este
nutriente, mientras que los peces de agua dulce, y en especial los de cultivo, son
deficientes en ácidos grasos poliinsaturados del tipo n-3 (Tacon, 1989; Simopoulos,
2000).
Teniendo en cuenta que las pesquerías a nivel mundial se encuentran en crisis
debido al agotamiento de los recursos, los peces de cultivo juegan un papel
importante para suplir la demanda de pescado a nivel mundial, la cual se encuentra
en aumento (FAO, 2014; Béné et al., 2015). No obstante, uno de los principales
factores limitantes en la piscicultura, es el suministro de un alimento que supla las
necesidades nutricionales de la especie cultivada.
Las principales fuentes de alimento empleadas para el cultivo de tilapia son la
harina de pescado y la harina de soya; sin embargo, ambos insumos se han vuelto
muy costosos y de difícil adquisición debido a la alta demanda que tienen para
diversas actividades (Azaza et al., 2009; Olivera-Castillo et al., 2009). Así mismo, la
producción de harina de pescado afecta seriamente los bancos de peces marinos, y
en muchos casos, se considera un insumo de mala calidad, ya que para suplir el
problema de la sobreexplotación, han empezado a producir la harina a base de
subproductos de pescado, disminuyendo la calidad de los nutrientes (FAO, 2014).
29
En consecuencia, han surgido nuevas investigaciones enfocadas a obtener
alimento a partir de fuentes vegetales, las cuales son de menor costo y en muchos
casos con contenidos proteicos altos (Moyano-López et al., 1999; Béné et al., 2015;
Tocher, 2015); sin embargo, los aceites de origen vegetal suelen ser ricos en ácidos
grasos n-6, pero deficientes en n-3 (Vieira et al., 2012). Por lo tanto, es indispensable
adelantar estudios sobre materias primas ricas en n-3 que puedan ser empleadas en
la alimentación de peces, de tal forma que, además de suplir las necesidades
básicas del pez para su funcionamiento biológico, contribuyan a mejorar su contenido
en el filete, para que los peces de agua dulce de cultivo también puedan ser
considerados como fuente principal de ácidos grasos n-3, y su consumo contribuya a
mejorar la salud humana (Navarro et al., 2012).
4. HIPÓTESIS
La utilización de la harina de garbanzo (Cicer arietinum) extruida como alternativa
en la alimentación de la tilapia nilótica (Oreochromis niloticus) permite un crecimiento
similar al obtenido con el alimento control (a base de harina de pescado); y el
enriquecimiento con chía (Salvia hispanica) o linaza (Linum usitatissimum) favorecen
la acumulación de ácidos grasos en su filete, mejorando su calidad nutricional.
5. OBJETIVOS
5.1. Objetivo general
Evaluar el efecto de la inclusión de la harina de garbanzo (Cicer arietinum)
extruida enriquecida con chía (Salvia hispanica) o linaza (Linum usitatissimum),
sobre el crecimiento y el contenido de ácidos grasos en el filete de la tilapia nilótica
(Oreochromis niloticus).
30
5.2. Objetivos específicos
1. Evaluar el crecimiento de tilapia nilótica (O. niloticus) alimentada con dos
porcentajes de inclusión (30% y 60%) de harina de garbanzo (C. arietinum)
extruida.
2. Evaluar la composición química y el perfil de ácidos grasos en el filete de tilapia
nilótica (O. niloticus) alimentada con la dieta óptima de harina de garbanzo (C.
arietinum) extruida y enriquecida con chía (S. hispanica) y linaza (L.
usitatissimum) a diferentes porcentajes (5, 10 y 15%).
3. Evaluar el efecto de la inclusión de fuentes ricas en ácidos grasos omega-3 en la
dieta de tilapia en relación a la textura de su filete.
6. MATERIALES Y MÉTODOS
6.1. Área de estudio
El presente trabajo se llevó a cabo en el Centro Interdisciplinario de Investigación
para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR-Sinaloa). La preparación de las dietas se
realizó en el Laboratorio de Nutrición Acuícola del departamento de Acuacultura, los
bioensayos se desarrollaron en el invernadero y laboratorio húmedo de este mismo
departamento, y el análisis de ácidos grasos se ejecutó en el Laboratorio de
Alimentos Funcionales del departamento de Biotecnología Agrícola.
6.2. Obtención de los peces
La tilapia (O. niloticus) se obtuvo a partir de la reproducción de los organismos del
stock del CIIDIR-Sinaloa. Los alevines se alimentaron con dieta comercial hasta
llegar a la talla para su diferenciación sexual, tras lo cual se seleccionaron los
31
machos y se marcaron con TAGs, midiendo y pesando a cada individuo previo al
marcaje. Para insertar la marca se empleó una pistola de marcado con etiquetas de
plástico para marcar ropa (Figura 1). Las etiquetas consistían en números impresos
en hojas de PVC.
Figura 1. a. Marcaje de individuo de O. niloticus. b. Ejemplar de O. niloticus con TAG. c.
Peces marcados en pileta.
6.3. Preparación de las dietas
6.3.1. Harina de garbanzo extruida
Para obtener la harina de garbanzo extruida se empleó grano de calibre 70/80
(70-80 granos de garbanzo/oz), el cual se considera un subproducto debido a que
por su tamaño no es comercializado para consumo humano. Este insumo fue
proporcionado por PURP, S.A. de C.V. Guasave, Sinaloa. El garbanzo se molió
(molino Perc Grindmaster modelo-500) y se tamizó hasta obtener partículas de 250
32
µm, luego se acondicionó a un 23% de humedad, y se volvió a moler y tamizar
(Figura 2a). El resultado de este proceso se introdujo al extrusor de tornillo simple
modelo 20DN (CW Brabender Instruments) con un diámetro de 19 mm, donde se
sometió a una temperatura de 127 °C a una velocidad de tornillo de 151 rpm
siguiendo la metodología estandarizada en el Laboratorio de Bioprocesos y
Alimentos Funcionales de la UAS. Posteriormente, la muestra se dejó enfriar y secar
durante 24 horas, tras lo cual se volvió a moler y a tamizar para obtener el producto
final.
Figura 2. Proceso de extrusión de la harina de garbanzo. a. Harina de garbanzo
acondicionada al 23% de humedad. b. Harina de garbanzo en el alimentador del extrusor. c.
Muestra saliendo del tornillo. d. Enfriamiento de la muestra.
6.3.2. Análisis proximales
Se realizó un análisis proximal de los ingredientes experimentales (harina de
garbanzo 70/80 extruida, harina de chía y harina de linaza) con el fin de conocer el
contenido de humedad, proteína cruda, lípidos, fibra cruda, extracto libre de
nitrógeno y cenizas. La metodología para los análisis se llevó a cabo según la
descrita por los métodos oficiales de análisis normalizados de la AOAC (1984). Estos
análisis se realizaron por triplicado para cada una de las muestras.
33
Humedad
(Método 934.01, AOAC). Se pesaron 2 g de muestra en un crisol de porcelana a
peso constante. Posteriormente, la muestra se introdujo en una estufa TELAB a 105
°C durante 4 h, tras las cuales se trasladó a un desecador durante 40 min para que la
muestra se enfriara y evitar que se humedeciera. Finalmente se pesó el crisol con la
muestra en una balanza analítica y se registraron los valores. El porcentaje de
humedad de la muestra se calculó empleando la siguiente fórmula:
Contenido de humedad (%): 100*((B-C)/A)
Donde:
A: Peso de la muestra (g)
B: Peso del crisol + muestra húmeda (g)
C: Peso del crisol + muestra seca (g)
Proteína cruda
(Método 32.1.22, AOAC). Este parámetro se analizó empleando el método de
Kjeldahl. Para este procedimiento, se pesaron aproximadamente 100 mg de muestra
en papel Whatman, se envolvieron y se introdujeron en un tubo para digestión.
Posteriormente, se añadieron 5 mL de ácido sulfúrico concentrado y una tableta
catalizadora, y se colocó en un digestor (SEAL Analitics BD50 Block) a máxima
temperatura durante 25 min, tras lo cual la muestra tomó un color verde menta
transparente indicando el final de la digestión; en este momento se apagó el digestor
y se dejó enfriar durante 10 min.
Luego se añadió cerca de 30 mL de agua destilada caliente al tubo con la
muestra fría y se agitó en un vortex hasta despegar la muestra de las paredes, con el
fin de transferirla al tubo del destilador. Este procedimiento de lavado se repitió tres
veces más para asegurar que se transfiriera la muestra completa, tras lo cual se
34
procedió a destilar (FOSS Kjeltec 8200). Pasados cinco min aproximadamente, se
obtuvo la muestra destilada, la cual presentaba un color azul intenso.
Finalmente, se procedió a titular adicionando a la muestra destilada, HCl 0.1 N
bajo un goteo lento pero constante hasta que el color azul cambiara a un color rosa-
canela, tras lo cual se registró la cantidad de HCl empelado para saturar la solución y
se aplicó la siguiente fórmula:
% Nitrógeno: 100*((A-B)*N*14.007)/C
% Proteína: % Nitrógeno*Factor (6.25)
Donde:
A: Mililitros utilizados en la muestra
B: Mililitros utilizados en el blanco
C: peso de la muestra (mg)
N: Normalidad de HCl
14.007: Constante-equivalente del HCl
Lípidos
(Método 991.10, AOAC). El contenido de lípidos se obtuvo por el método de
Soxhlet. Para llevarlo a cabo, se pesaron aproximadamente 2 g de muestra en papel
filtro y se colocaron dentro de un cartucho de celulosa, el cual se introdujo en un
depósito de extracción. El matraz balón donde se recolecta la muestra fue
previamente pesado y llenado con 175 mL de éter de petróleo. Posteriormente se dio
inicio al procedimiento, abriendo el sistema de refrigeración y prendiendo el sistema
de calentamiento, donde permaneció hasta que se realizaron ocho lavados de la
muestra con el disolvente. Luego, se retiró la muestra del equipo, se escurrió el
exceso de éter y se dejó airear en la campana de extracción durante 2 h, tras las
cuales, se trasladó el matraz balón con los lípidos a la estufa por 2 h a 100 °C para
evaporar el éter que pudo haber quedado diluido en los lípidos. Finalmente, se sacó
35
el matraz de la estufa, se dejó en el desecador durante 40 min para enfriarlo, y se
pesó y registró el valor para aplicar la siguiente fórmula:
% Extracto etéreo: 100*((A-B)/C)
Donde:
A: Peso vaso con lípidos (g)
B: Peso del vaso (g)
C: peso de la muestra (g)
Fibra cruda
(Método 978.10, AOAC). La fibra cruda se realizó mediante el método de
hidrólisis sucesivas. Para esto, se pesaron aproximadamente 2 g de muestra
desengrasada (obtenida a partir del método de Soxhlet), los cuales se transfirieron a
un vaso de extracción al que se le agregaron 200 mL de HSO4 al 1.25% y 3 gotas de
octanol. El vaso se colocó en el digestor de fibra (Fibertec M6 1020 FossTecator) a
temperatura máxima hasta ebullición, tras lo cual se disminuyó la temperatura de la
parrilla a número 3 o 4 y se contaron 30 min revisando que la espuma no subiera.
Posteriormente, la muestra se filtró en manta a vacío y se lavó cuatro veces, cada
una con 50 mL de agua destilada caliente. El residuo se transfirió a un vaso de
extracción con ayuda de 200 mL de NaOH hirviendo. Luego, el vaso se volvió a
colocar en el equipo y se dejó nuevamente hirviendo durante 30 min, tras lo cual se
filtró en un papel Whatman 541 previamente pesado. Primero se lavó con HCl al 1%
a temperatura ambiente, después se lavó cuatro veces, cada una con 50 mL de agua
destilada caliente, y finalmente con 50 mL de alcohol etílico a temperatura ambiente.
Paso siguiente, se transfirió el papel con residuo a un crisol y se dejó secar a 120 °C
durante 2 h en el horno. Se dejó enfriar durante 40 minutos en el desecador y la
muestra se volvió a pesar antes de colocarla en la mufla para incinerar a 600 °C
durante 30 min. Un día después se trasladó la muestra al desecador, en el que se
dejó durante 40 minutos. Por último, la muestra se pesó nuevamente y se aplicó la
siguiente fórmula:
36
% Fibra cruda: 100*(A-B-C)/D
Donde:
A: Peso del residuo seco (g)
B: Peso del papel (g)
C: Peso de las cenizas (g)
D: Peso de la muestra (g)
Cenizas
(Método 942.05, AOAC). Las cenizas se determinaron por diferencia de peso.
Para esto, se colocaron aproximadamente 2 g de muestra en un crisol previamente
pesado, y se introdujo en la mufla (Thermolyne 6000) a una temperatura de 600 °C
durante 5 h, tras lo cual se esperó un día a que la muestra se enfriara y se trasladó a
un desecador durante 40 min. Finalmente se pesó la muestra en una balanza
analítica y se registró el dato que fue empleado en la siguiente fórmula:
Contenido de cenizas (%): 100*((B-C)/A)
Donde:
A: Peso de la muestra (g)
B: Peso del crisol + cenizas (g)
C: Peso del crisol (g)
Extracto libre de nitrógeno
Se obtuvo mediante la sumatoria de los valores porcentuales determinados para
la proteína cruda, lípidos, fibra cruda y ceniza, substrayendo el total de 100. La
fórmula es la siguiente:
E.L.N.: 100 - (%proteína + %extracto etéreo + %fibra cruda + %cenizas)
37
Energía bruta
El valor de la energía se obtuvo empleando los resultados de proteína, lípidos y
carbohidratos en materia seca. Para esto se utilizaron los factores de conversión
propuestos por Heras et al. (1998), siguiendo la siguiente fórmula:
Energía: (%proteína * 4.27) + (%lípidos * 7.28) + (%carbohidratos * 4.08)
Composición proximal de los ingredientes experimentales
En la Tabla 1 se muestra la composición proximal de la harina de garbanzo 70/80
extruida, la chía y la linaza. La proteína y el extracto etéreo de la harina de garbanzo
resultó ser de 17.78 ± 0.70% y 4.75 ± 0.06%, respectivamente.
En cuanto a la chía y la linaza, la primera de estas evidenció un mayor porcentaje
de proteína (22.71 ± 0.81%) y fibra cruda (27.47 ± 1.32%), mientras que la linaza
obtuvo un valor ligeramente mayor para el extracto etéreo (38.83 ± 0.06%) y muy
superior para el extracto libre de nitrógeno (24.52%).
Tabla 1. Composición proximal de los ingredientes experimentales (harina de garbanzo
70/80 extruida, chía y linaza).
Parámetros Harina de garbanzo
70/80 extruida Chía Linaza
Humedad (%) 7.86 ± 0.16 5.98 ± 0.01 6.05 ± 0.06
Proteína (%) 17.78 ± 0.35 22.71 ± 0.47 19.15 ± 0.12
Extracto Etéreo (%) 4.75 ± 0.04 35.03 ± 0.04 38.83 ± 0.04
Fibra Cruda (%) 4.51 ± 0.15 27.47 ± 0.94 14.42 ± 0.01
Cenizas (%) 3.34 ± 0.01 3.90 ± 0.02 3.13 ± 0.85
ELN (%) 69.76 10.88 24.52
Energía (cal/g) 363.07 372.01 439.85
Resultados expresados en base seca. Datos expresados como media ± error estándar. (n=3).
38
6.3.3. Formulación de las dietas
Inicialmente, se diseñó la dieta control basándose en la composición proximal de
los ingredientes. Esto se realizó mediante fórmulas en Excel, considerando una dieta
control (sin inclusión de garbanzo) con un porcentaje de proteína de 35%
aproximadamente. Posteriormente, las dietas experimentales se establecieron
mediante la inclusión del 30 y 60% sobre la dieta control. En la Tabla 2 se muestra la
composición de cada una de las dietas de la primera parte del proyecto, donde se
evaluó la inclusión de la harina de garbanzo 70/80 extruida. En la Tabla 3 se puede
observar la formulación de las dietas de la segunda parte del estudio, en el que se
incluye la chía y la linaza. En la Tabla 4 se muestra el contenido de la premezcla de
vitaminas y minerales adicionada a las dietas.
Tabla 2. Composición de las dietas evaluadas con inclusión de harina de garbanzo extruida.
Ingredientes (g) Control T1 T2
Harina de pescado 280 196 112
Harina de garbanzo extruida 0 300 600
Harina de trigo 479 263 47
Pasta de soya 120 120 120
Grenetina 40 40 40
Aceite de pescado 80 80 80
Premezcla de vitaminas y minerales 1 1 1
T1: inclusión del 30% de garbanzo, T2: inclusión del 60% de garbanzo.
Tabla 3. Composición de las dietas evaluadas con inclusión de chía y linaza.
Ingredientes (g) T1 T2 T3 T4 T5 T6
Harina de pescado 186.20 176.40 166.60 186.20 176.40 166.60
Harina de garbanzo extruida 285.00 270.00 255.00 285.00 270.00 255.00
Harina de trigo 249.85 236.70 223.55 249.85 236.70 223.55
Pasta de soya 114.00 108.00 102.00 114.00 108.00 102.00
Grenetina 38.00 36.00 34.00 38.00 36.00 34.00
Aceite de pescado 76.00 72.00 68.00 76.00 72.00 68.00
Premezcla de vitaminas
y minerales 0.95 0.90 0.85 0.95 0.90 0.85
Chía o linaza 50.00 100.00 150.00 50.00 100.00 150.00
T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza.
39
Tabla 4. Contenido de la premezcla de vitaminas y minerales.
Vitaminas mg/Kg Minerales mg/Kg
Tiamina 11 Calcio 3000
Ácido fólico 5 Fósforo 7000
Riboflavina 20 Magnesio 500
Piridoxina 11 Yodo 1
Colina 500 Hierro 60
Ácido pantoténico 35 Cobre 3
Niacina 88 Zinc 30
Vitamina B12 0.02 Manganeso 13
Vitamina K 5 Selenio 0.3
Vitamina E 66
Biotina 0.4
Inositol 150
Ácido ascórbico 375
Vitamina D3 2200 IU
Vitamina A 4400 IU
Fuente: Vimifos (2014)
6.3.4. Elaboración de las dietas y pellets
Los ingredientes se mezclaron según la formulación de cada una de las dietas y
se homogenizaron con una batidora (Kitchen Aid modelo Artisan de 325 W). Los
pellets se elaboraron en un molino para carne (Torrey modelo M-22R con capacidad
de 745 W), tras lo cual se dejaron secar las muestras y se cortaron los pellets para
obtener un tamaño adecuado para la boca de las tilapias.
Los resultados de los análisis proximales de las dietas experimentales evaluadas
en la primera parte del proyecto, donde se incluye la harina de garbanzo 70/80 en
dos proporciones diferentes, están expuestos en la Tabla 5. El porcentaje de proteína
descendió gradualmente a medida que la inclusión de la harina de garbanzo fue
mayor; no obstante, los valores se encontraron entre 30.91 ± 0.57% y 35.95 ± 0.62%.
Contrario a esto, la concentración del extracto libre de nitrógeno aumentó conforme a
la inclusión de la materia prima experimental. El extracto etéreo, la fibra cruda, las
cenizas y la energía fueron similares entre las tres dietas evaluadas.
40
Tabla 5. Composición proximal de las dietas experimentales con inclusión de harina de
garbanzo 70/80 extruida.
Parámetros Control T1 T2
Humedad (%) 7.64 ± 0.03 7.56 ± 0.14 7.08 ± 0.01
Proteína (%) 35.95 ± 0.44 32.95 ± 0.03 31.10 ± 0.40
Extracto Etéreo (%) 10.74 ± 0.01 10.64 ± 0.04 10.97 ± 0.05
Fibra Cruda (%) 1.19 ± 0.08 1.27 ± 0.34 1.75 ± 0.08
Cenizas (%) 5.54 ± 0.03 4.97 ± 0.02 4.83 ± 0.06
ELN (%) 46.58 50.16 51.35
Energía (cal/g) 390.55 391.67 390.94
Resultados expresados en base seca. Datos expresados como media ± error estándar. T1: inclusión del 30% de garbanzo, T2: inclusión del 60% de garbanzo. (n=3).
La composición proximal de las dietas experimentales de la segunda parte del
proyecto, donde se incluye la chía y la linaza se encuentra en la Tabla 6. En general,
los valores de proteína, extracto libre de nitrógeno y cenizas fueron similares en las
seis dietas. Por su parte, las concentraciones de extracto etéreo y fibra cruda, así
como la energía, mostraron ligeros aumentos a medida que se incrementó la
inclusión de la chía y la linaza. Cabe resaltar que para extracto etéreo y energía, se
evidenciaron valores ligeramente superiores en las dietas elaboradas con linaza,
mientras que para fibra resultaron ser mayores en las dietas con chía.
Tabla 6. Composición proximal de las dietas experimentales con inclusión de chía y linaza.
Parámetros T1 T2 T3 T4 T5 T6
Humedad (%) 11.38 ±
0.10
9.78 ±
0.01
9.00 ±
0.07
11.76 ±
0.06
8.69 ±
0.11
8.61 ±
0.02
Proteína (%) 28.05 ±
0.26
27.88 ±
0.02
27.93 ±
0.14
26.89 ±
0.03
28.00 ±
0.13
27.91 ±
0.07
Extracto Etéreo
(%)
12.68 ±
0.17
13.15 ±
0.05
14.48 ±
0.15
12.45 ±
0.12
13.65 ±
0.03
14.86 ±
0.05
Fibra Cruda (%) 0.70 ±
0.02
1.07 ±
0.02
1.41 ±
0.04
0.53 ±
0.02
0.89 ±
0.01
1.18 ±
0.00
Cenizas (%) 4.41 ±
0.05
4.26 ±
0.04
4.35 ±
0.04
4.26 ±
0.02
4.27 ±
0.02
4.29 ±
0.04
ELN (%) 54.16 53.64 51.83 56.15 53.19 51.77
41
Energía (cal/g) 386.23 386.94 389.51 386.92 388.91 391.44
Resultados expresados en base seca. Datos expresados como media ± error estándar. T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza. (n=3).
6.4. Bioensayos
6.4.1. Bioensayo I: Inclusión de la harina de garbanzo extruida
En la primera parte del proyecto, se analizó el efecto de diferentes porcentajes de
inclusión de harina de garbanzo en la dieta de la tilapia nilótica (O. niloticus), sobre el
crecimiento de los organismos. Para esto se evaluaron dos tratamientos
experimentales y uno control:
T1: Inclusión del 30% de harina de garbanzo 70/80 extruida
T2: Inclusión del 60% de harina de garbanzo 70/80 extruida
Todos los animales empleados para el proyecto se marcaron con TAGs, de tal
forma que cada uno se consideró una réplica y se hizo seguimiento de las variables
productivas por individuo. Para las unidades experimentales se emplearon tanques
de 7000 L, con 34 organismos en cada uno (densidad de 0.005 peces/L).
El peso promedio inicial de los peces empleados fue de 50 g
aproximadamente, considerando animales que estuvieran entrando en la etapa de
engorda. La ración alimenticia se calculó teniendo en cuenta el 3% de la biomasa
(Rodríguez-González y García-Ulloa Gómez, 2010) y esta fue dividida en dos
porciones diarias, las cuales fueron suministradas de forma manual.
La duración total de este bioensayo fue de 70 días, haciendo biometrías (peso
y longitud total) cada dos semanas con el fin de recalcular la ración alimenticia diaria
como consecuencia del aumento de peso, y para determinar los siguientes
parámetros productivos:
42
- Sobrevivencia: %S= 100*(número final/número inicial)
- Biomasa total: BT= (peso promedio*número total de organismos)/m3
- Peso final promedio: PFP= Peso final del total de organismos/ número total de
organismos
- Tasa de crecimiento absoluta: TCA= (peso final-peso inicial)/(tiempo final-tiempo
inicial)
- Tasa de crecimiento específica: TCE= 100*(Ln peso final/Ln peso inicial)/tiempo
de estudio
- Factor de conversión aparente alimenticia: FCA= alimento suministrado/peso
ganado
- Factor de condición: K= 100*(peso total/(longitud total)3)
6.4.2. Bioensayo II: Enriquecimiento con chía y linaza
En la segunda parte del proyecto se evaluó la inclusión de diferentes porcentajes
de semillas de chía y de linaza sobre el crecimiento y el perfil nutricional de O.
niloticus. Para esto, se seleccionó la dieta con 30% de inclusión de harina de
garbanzo 70/80 extruida como dieta óptima, ya que fue la que mostró los mejores
resultados en términos de crecimiento en el ensayo previo. A partir de esta dieta se
formularon las seis dietas experimentales empleadas en la segunda parte del
proyecto:
T1: Inclusión del 5% de chía
T2: Inclusión del 10% de chía
T3: Inclusión del 15% de chía
T4: Inclusión del 5% de linaza
T5: Inclusión del 10% de linaza
T6: Inclusión del 15% de linaza
43
Así mismo, se mantuvieron los peces del tratamiento control (sin inclusión de
harina de garbanzo 70/80 extruida) de la primera parte, con el fin de tenerlos en
cuenta para la comparación del perfil de ácidos grasos del filete.
A cada una de los nuevos ingredientes (semillas de chía y linaza), así como a
las nuevas dietas, se le realizó el análisis proximal (sección 6.3.2).
Para llevar a cabo este segundo bioensayo, se emplearon los peces cultivados
durante 70 días alimentados con la dieta que contenía la inclusión del 30% de harina
de garbanzo 70/80 extruida, debido a que fue la que mostró un mejor crecimiento con
respecto a la de 60% de inclusión. En este caso se usaron 3 organismos por
tratamiento en unidades experimentales de 3500 L durante 45 días, tiempo apto para
cambiar la composición de ácidos grasos del filete de O. niloticus por medio de la
alimentación según Tonial et al. (2009).
Los animales se alimentaron dos veces al día de forma manual, y para esta
segunda parte, la ración alimenticia diaria fue del 2% del total de la biomasa teniendo
en cuenta que los animales ya presentaban un mayor tamaño (Rodríguez-González y
García-Ulloa Gómez, 2010). Cada 15 días se realizaron biometrías (peso y longitud
total) con el fin de recalcular la ración alimenticia diaria.
Una vez transcurridos los 45 días, los peces fueron sometidos a ayuno
durante un día, tras el cual fueron sacrificados por medio de una punción en el
cerebro para posteriormente desangrarlos cortando las branquias (Ando et al., 1999).
Las vísceras, el hígado y los filetes fueron extraídos y pesados para determinar
índice viscerosomático (VSI= 100*(peso vísceras/peso cuerpo total)), índice
hepatosomático (HSI= 100*(peso hígado/peso cuerpo total)), rendimiento en canal
(RC= 100*(peso pescado eviscerado/peso total)), rendimiento de filete (RF=
100*(peso filetes/peso total)). Además, se recolectaron las muestras del filete para
analizar la composición proximal, el perfil de ácidos grasos y la textura.
44
Para la composición proximal y el perfil de ácidos grasos, las muestras se
congelaron a -80°C y se liofilizaron a -85 °C, con una presión de vacío de 0.07 mbar
durante cinco días (Labconco FreeZone 6 plus). Los primeros análisis se realizaron
según la metodología de la AOAC (1984), descrita anteriormente.
6.4.2.1. Análisis de textura del filete
Una vez sacrificados los animales, se cortaron tres trozos de filete en la zona de
mayor grosor y se refrigeraron a 4 °C durante un día, tras el cual se realizó el análisis
de la muestra, el cual se llevó a cabo en la Universidad Autónoma de Sinaloa. La
textura se determinó siguiendo la metodología descrita por Ando et al. (1999). La
técnica consistió en la inserción forzada de un émbolo cilíndrico de 3 mm de diámetro
en la muestra del filete de 10 mm de espesor aproximadamente, a una velocidad de
60 mm/min, registrando la carga de compresión a la ruptura. En total se realizaron 6
punciones por trozo de filete. La metodología se llevó a cabo con un texturómetro
INSTRON 3342 equipado con una celda de 2 KN de capacidad.
6.4.2.2. Análisis del perfil de ácidos grasos en dietas y filete de tilapia
La determinación de ácidos grasos de las dietas y el filete de tilapia (O. niloticus)
se llevó empleando un cromatógrafo de gases acoplado a un triple cuádruplo marca
Bruker Scion TQ, con una fuente de ionización electrónica, columna BR-WaxFame
(Bruker). Empleando una mezcla de estándares (FAME MIX Cat. No 47885-U,
SUPELCO Analytical) para determinar tiempo de retención. Laboratorio de Alimentos
Funcionales del CIIDIR-Sinaloa, siguiendo la norma mexicana NMX-F-017-SCFI-
2011.
Para esto, se tomó el aceite resultante del proceso de Soxhlet llevado a cabo
para el análisis proximal, y se pesó 20 mg de la muestra. Posteriormente se adicionó
1 mL de KOH 0.5 M en metanol y 20 µL de un éstandar interno (ácido
heptadecanoíco, 10 mg/mL de isoctano) y se incubo a 100 °C durante 15 min en un
45
termoblock y se dejó enfriar la muestra a temperatura ambiente. Luego se adicionó 1
mL de trifloruro de boro en metanol para hacer la metilesterificación, y se incubo
nuevamente a 100 °C durante 15 minutos y se dejó enfriar a temperatura ambiente,
tras lo cual, la muestra se transfirió a un tubo de tapa con rosca y se le adicionó 2 mL
de agua destilada y 3 mL de hexano. Esto se agitó en un vortex y se dejó reposar
hasta la aparición de dos fases, para colectar la fase superior (orgánica), la cual se
transfirió a un tubo de ensayo y se le adicionó 3 mL de hexano y se repitió el
procedimiento anterior. Posteriormente, se evaporaron las fracciones de hexano a
sequedad utilizando flujo de nitrógeno. Las muestras se resuspendieron en 200 µL
de isooctano para analizarlas en el cromatógrafo de gases acoplado a masas, en el
que se inyectaron 2 µL empleando el programa de cromatografía que se muestra en
la Tabla 7.
El gas portador empleado fue helio, usando un flujo de 1 mL/min. El detector de
masas operó en modo impacto electrónico (EI+ a 70 eV). Se empleó el modo SIM
(Selected Ion Monitoring), empleando para cada compuesto un ión cuantificador y
dos iones cualificadores.
Tabla 7. Programa de cromatografía empleado para el análisis de ácidos grasos de las muestras. Etapa Temperatura (°C) Velocidad (°C/min) Retención (min) Minutos totales
1 50 1 1
2 200 10.0 10 26
3 230 3.0 9 45
6.5. Costo de los alimentos experimentales
El costo de los alimentos experimentales se realizó teniendo en cuenta los costos
de los insumos que se emplearon para preparar las dietas experimentales según el
Banco Mundial (diciembre 2014) (harina de pescado, pasta de soya, harina de trigo y
aceite de pescado), PURP (2015) (harina de garbanzo 70/80 extruida) y datos de la
web (grenetina y premezcla de vitaminas y minerales).
46
6.6. Análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó empleando el software computacional
STATISTICA 7, con el fin de determinar si existían diferencias significativas entre los
diferentes tratamientos. Los datos fueron sometidos inicialmente a un análisis de
normalidad y de homogeneidad de varianzas, empleando los test de Shapiro-Wilk y
de Bartlett, respectivamente. En los casos en los que se encontró normalidad y
homogeneidad de varianza de los datos, se aplicó un análisis de varianza de una vía
(ANOVA, p˂0.05), seguido de la prueba de Tukey para clasificar los tratamientos; no
obstante, en los casos en los que no se observó normalidad u homogeneidad de
varianza, se realizó una prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis para determinar
diferencias y una de U Mann-Whitney para la clasificación de tratamientos. También
se realizó un análisis de correlación de Pearson (p˂0.05) entre el contenido de
ácidos grasos saturados y el valor de textura.
7. RESULTADOS
7.1. Bioensayo I: Inclusión de la harina de garbanzo extruida
En la Figura 3 se muestran los valores promedio de los pesos obtenidos de O.
niloticus en las biometrías realizadas cada dos semanas durante la primera parte del
proyecto, donde las tilapias se alimentaron con tres dietas diferentes: una control y
dos niveles de inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida (30 y 60%).
El mayor peso promedio final se obtuvo con la dieta Control (252.62 ± 7.42 g); no
obstante, este no presentó diferencias estadísticas significativas con T1 (30%), el
cual registró un valor final de 238.36 ± 7.60 g (p<0.05). Contrario a esto, a partir del
día 56 se evidenció una disminución en el crecimiento de los peces alimentados con
la dieta T2 (60%) con respecto a las otras dos dietas (p<0.05), el cual se pronunció
para el día 70 (177.53 ± 5.70 g).
47
Figura 3. Crecimiento en peso (g) de O. niloticus alimentada con diferentes porcentajes de inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida durante 70 días de cultivo. Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras diferentes indican diferencias estadísticas significativas (p<0.05; n=34). T1: inclusión del 30% de garbanzo, T2: inclusión del 60% de garbanzo.
Figura 4. Crecimiento en talla (cm) de O. niloticus alimentada con diferentes porcentajes de inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida durante 70 días de cultivo. Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras diferentes indican diferencias estadísticas significativas (p<0.05; n=34). T1: inclusión del 30% de garbanzo, T2: inclusión del 60% de garbanzo.
En cuanto al crecimiento en talla de los peces (Figura 4), las diferencias
estadísticas significativas entre T2 (60%) con la dieta Control se empezaron a
a
a
a
a
bb
50
100
150
200
250
300
0 14 28 42 56 70
Pe
so (
g)
Días de cultivo
CONTROL T1 T2
a
aa
ab
ab
b
bc
15
16
18
19
21
22
24
25
0 14 28 42 56 70
Ta
lla (
cm
)
Días de cultivo
CONTROL T1 T2
48
evidenciar a partir del día 42 (19.04 ± 0.17 y 19.88 ± 0.21 cm, respectivamente), y
con la dieta T1 (30%) a partir del día 56 (20.50 ± 0.20 y 21.38 ± 0.18 cm,
respectivamente) (p<0.05). Para este parámetro, a diferencia del peso, se
observaron diferencias estadísticas significativas entre la dieta Control (23.28 ± 0.21
cm) y T1 (30%) (22.40 ± 0.19 cm) (p<0.05).
Los parámetros productivos obtenidos se muestran en la Tabla 8. Los
mayores valores de peso promedio final, ganancia de peso, tasa de crecimiento
absoluta y tasa de crecimiento específica se obtuvieron en los peces alimentados
con la dieta Control, sin presentar diferencias estadísticas significativas con los
obtenidos en los peces alimentados con T1 (30%) (p<0.05). Por su parte, los
resultados obtenidos para estos parámetros con T2 (60%) resultaron ser
significativamente menores en contraste con los de la dieta Control y T1 (30%)
(p<0.05). Consecuentemente, los mejores valores del factor de conversión
alimenticia se obtuvieron con la dieta Control y T1 (30%) (p<0.05). El factor de
condición mostró diferencias significativas entre todas las dietas (p<0.05), siendo
mayor en T1 (30%) (2.10 ± 0.03), seguida de la dieta Control (2.00 ± 0.03) y
finalmente T2 (60%) (1.88 ± 0.03).
Tabla 8. Parámetros productivos de O. niloticus alimentada con diferentes porcentajes de
inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida durante 70 días de cultivo.
Parámetros productivos Control T1 T2
GP (g) 199.01 ± 7.20 a 184.10 ± 7.32 a 122.58 ± 5.61 b
TCA (g/día) 2.84 ± 0.10 a 2.63 ± 0.10 a 1.75 ± 0.08 b
TCE (%/día) 2.20 ± 0.04 a 2.09 ± 0.04 a 1.65 ± 0.05 b
FCA 1.23 ± 0.05 a 1.27 ± 0.06 a 1.84 ± 0.10 b
S (%) 100 100 100
BT (Kg/m3) 1.23 1.16 0.89
K 2.00 ± 0.03 b 2.10 ± 0.03 a 1.88 ± 0.03 c
Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras diferentes entre columnas indican diferencias estadísticas significativas (p<0.05). (n=34). T1: inclusión del 30% de garbanzo, T2: inclusión del 60% de garbanzo. GP: ganancia de peso, TCA: tasa de crecimiento absoluta, TCE: tasa de crecimiento específica, FCA: factor de conversión alimenticia, S: sobrevivencia, BT: biomasa total, K: factor de condición.
49
7.2. Bioensayo II: Enriquecimiento con chía y linaza
Composición de ácidos grasos de las dietas
En cuanto a la composición de ácidos grasos, los resultados obtenidos a partir de
las dietas se pueden observar en la Tabla 9. Los resultados evidencian que la dieta
Control fue la que presentó el mayor porcentaje de ácidos grasos saturados (53.97%)
y monoinsaturados (22.78%), así como el porcentaje más bajo de ácidos grasos
poliinsaturados (24.68%); mientras que la dieta T1 (5% chía) fue la que mostró el
contenido más bajo de ácidos grasos saturados (41.24%) y el mayor de ácidos
grasos poliinsaturados (45.83%), junto con el tratamiento T4 (5% linaza) (42.14%).
Por su parte, la dieta que mostró una mejor relación n-6/n-3 resultó ser T3 (0.65).
Tabla 9. Composición de ácidos grasos de las dietas experimentales con inclusión de
chía y linaza.
Control Óptima T1 T2 T3 T4 T5 T6
C14:0 15.70 ±
0.87
17.56 ± 4.31
20.97 ± 0.30
24.32 ± 3.19
21.84 ± 1.64
23.35 ± 0.24
22.23 ± 0.77
21.55 ± 2.83
C15:0 3.13 ± 0.12
2.38 ± 0.34
1.79 ± 0.04
2.09 ± 0.27
1.78 ± 0.14
1.89 ± 0.02
1.79 ± 0.06
1.76 ± 0.24
C16:0 13.18 ±
0.04 10.02 ±
1.28 9.41 ± 0.19
10.91 ± 1.56
11.26 ± 0.22
11.42 ± 0.10
11.23 ± 0.26
10.67 ± 1.58
C18:0 21.71 ±
0.67 12.86 ±
2.52 8.86 ± 0.64
12.14 ± 0.32
14.24 ± 3.39
9.02 ± 0.54
8.32 ± 1.16
13.90 ± 2.18
C20:0 0.23 ± 0.01
0.35 ± 0.04
0.20 ± 0.02
0.22 ± 0.02
0.14 ± 0.02
0.25 ± 0.02
0.25 ± 0.03
0.16 ± 0.02
C23:0 0.02 ± 0.00
0.02 ± 0.01
0.02 ± 0.00
0.03 ± 0.01
0.03 ± 0.01
0.02 ± 0.01
0.02 ± 0.01
0.02 ± 0.00
AGS 53.97 43.19 41.24 49.70 49.28 45.95 43.83 48.06
C16:1 17.15 ±
0.57 13.02 ±
1.79 10.61 ±
0.33 11.68 ±
1.36 10.94 ±
0.72 11.55 ±
0.26 10.83 ±
0.55 10.52 ±
1.31
C18:1 5.25 ± 0.18
8.77 ± 1.20
5.52 ± 0.04
5.56 ± 0.80
6.26 ± 0.89
5.57 ± 0.80
5.62 ± 0.26
5.05 ± 0.65
C20:1 0.37 ± 0.01
0.34 ± 0.04
0.18 ± 0.01
0.31 ± 0.01
0.18 ± 0.01
0.17 ± 0.03
0.17 ± 0.01
0.15 ± 0.01
C22:1 0.02 ± 0.01
0.02 ± 0.00
0.01 ± 0.00
0.01 ± 0.00
0.01 ± 0.00
0.01 ± 0.00
0.01 ± 0.00
0.01 ± 0.00
AGMI 22.78 22.15 16.32 17.56 17.39 17.30 16.62 15.73
C20:3 0.02 ± 0.00
0.04 ± 0.00
0.02 ± 0.00
0.03 ± 0.01
0.03 ± 0.01
0.02 ± 0.00
0.03 ± 0.01
0.02 ± 0.01
50
AGPI n-9
0.02 0.04 0.02 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02
C18:2 13.59 ±
0.36 17.41 ±
1.51 19.68 ±
0.55 11.71 ±
0.96 14.07 ±
1.25 19.87 ±
1.03 17.72 ±
0.95 16.53 ±
1.47
C20:2 0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
0.00 ± 0.00
C20:4 0.41 ± 0.09
0.25 ± 0.04
0.26 ± 0.03
0.23 ± 0.03
0.29 ± 0.05
0.33 ± 0.03
0.18 ± 0.01
0.14 ± 0.04
AGPI n-6
14.00 17.66 19.94 11.94 14.36 20.20 17.90 16.67
C18:3 6.70 ± 0.14
2.32 ± 0.35
20.93 ± 2.51
8.91 ± 0.96
9.40 ± 1.00
14.38 ± 1.38
8.17 ± 0.31
7.74 ± 0.87
C20:5 3.86 ± 0.05
6.50 ± 0.34
4.90 ± 0.03
7.91 ± 0.65
12.72 ± 0.14
7.50 ± 0.52
8.45 ± 0.62
11.88 ± 0.63
C22:6 0.11 ± 0.01
0.09 ± 0.01
0.05 ± 0.00
0.06 ± 0.01
0.05 ± 0.00
0.06 ± 0.00
0.07 ± 0.01
0.08 ± 0.01
AGPI n-3
10.67 8.91 25.88 16.88 22.17 21.93 16.68 19.70
AGPI 24.68 26.60 45.83 28.84 36.55 42.14 34.60 36.39
AGPI/ AGS
0.46 0.62 1.11 0.58 0.74 0.92 0.79 0.76
n-6/ n-3
1.31 1.98 0.77 0.71 0.65 0.92 1.07 0.85
Datos expresados como media ± error estándar. (n=2). Control: control sin garbanzo, Óptima: control con garbanzo (30%), T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza. AGS: ácidos grasos saturados, AGMI: ácidos grasos moninsaturados, AGPI: ácidos grasos poliinsaturados.
Efecto en la composición de ácidos grasos del filete
En la Tabla 10 se muestran los resultados de la composición de ácidos grasos del
filete de O. niloticus. En este caso, se observaron diferencias estadísticas
significativas (p<0.05) entre los valores de los diferentes tratamientos en varios
ácidos grasos.
Tabla 10. Composición de ácidos grasos de los filetes de O. niloticus alimentada con
diferentes porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo.
Control Óptima T1 T2 T3 T4 T5 T6
C14:0 25.91 ± 1.67 a
23.51 ± 0.77 ab
19.69 ± 0.98 abc
19.28 ± 0.87 abc
17.98 ± 0.81 c
19.59 ± 0.62 abc
18.00 ± 0.66 bc
19.15 ± 0.89 abc
C15:0 1.62 ± 0.11 ab
1.99 ± 0.09 a
1.53 ± 0.09 ab
1.80 ± 0.05 a
1.39 ± 0.04 b
1.53 ± 0.05 ab
1.57 ± 0.05 ab
1.55 ± 0.08 ab
C16:0 15.99 ± 13.30 ± 12.27 ± 13.07 ± 16.08 ± 15.68 ± 13.18 ± 14.83 ±
51
0.56 a 0.62 a 0.83 a 0.75 a 0.59 a 0.45 a 0.66 a 1.04 a
C18:0 13.27 ± 0.69 a
16.94 ± 2.29 a
13.75 ± 1.26 a
16.94 ± 1.34 a
15.92 ± 0.49 a
17.36 ± 0.63 a
16.29 ± 1.20 a
10.84 ± 0.94 a
C20:0 0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.15 ± 0.03 a
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.11 ± 0.01 a
0.10 ± 0.01 a
C23:0 0.00 ± 0.00 b
0.01 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 b
0.01 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
AGS 56.79 55.76 47.24 51.26 51.37 54.16 49.15 46.48
C16:1 14.34 ± 0.61 a
14.09 ± 0.58 a
11.64 ± 0.35 a
11.44 ± 0.25 a
10.68 ± 0.55 a
11.74 ± 0.41 a
12.32 ± 0.58 a
11.83 ± 0.58 a
C18:1 11.73 ± 0.66 ab
9.24 ± 0.79 b
19.37 ± 0.70 a
16.73 ± 0.29 ab
17.33 ± 1.21 ab
19.10 ± 0.47 ab
18.53 ± 1.25 ab
19.21 ± 0.81 a
C20:1 0.02 ± 0.01 a
0.06 ± 0.01 a
0.03 ± 0.00 a
0.02 ± 0.00 a
0.02 ± 0.00 a
0.03 ± 0.00 a
0.19 ± 0.04 a
0.14 ± 0.00 a
C22:1 0.01 ± 0.00 a
0.01 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 b
0.01 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
AGMI 26.10 23.40 31.04 28.20 28.03 30.87 31.04 31.18
C20:3 0.02 ± 0.00 c
0.03 ± 0.00 bc
0.07 ± 0.00 abc
0.15 ± 0.01 ab
0.10 ± 0.00 abc
0.06 ± 0.00 abc
0.12 ± 0.01 ab
0.33 ± 0.02 a
AGPI n-9
0.02 0.03 0.07 0.15 0.10 0.06 0.12 0.33
C18:2 6.92 ± 0.35 b
16.99 ± 0.58 a
13.98 ± 1.14 ab
16.70 ± 0.64 a
15.96 ± 0.31 ab
15.39 ± 0.77 ab
14.66 ± 0.83 ab
14.23 ± 0.93 ab
C20:2 0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
0.00 ± 0.00 a
C20:4 0.12 ± 0.02 bc
0.04 ± 0.01 c
0.25 ± 0.01 abc
0.27 ± 0.01 abc
0.24 ± 0.00 abc
0.37 ± 0.02 a
0.27 ± 0.02 abc
0.32 ± 0.01 ab
AGPI n-6
7.04 17.03 14.23 16.97 16.20 15.76 14.93 14.55
C18:3 0.65 ± 0.03 c
1.36 ± 0.07 bc
4.91 ± 0.52 abc
7.26 ± 0.80 abc
10.94 ± 0.93 a
4.21 ± 0.45 abc
9.03 ± 0.93 ab
12.05 ± 1.46 a
C20:5 0.47 ± 0.10 b
1.38 ± 0.12 ab
1.53 ± 0.16 ab
1.07 ± 0.14 ab
1.47 ± 0.11 ab
1.83 ± 0.18 a
2.06 ± 0.06 a
1.42 ± 0.21 ab
C22:6 0.01 ± 0.00 ab
0.02 ± 0.00 a
0.01 ± 0.00 ab
0.01 ± 0.00 ab
0.00 ± 0.00 b
0.00 ± 0.00 b
0.01 ± 0.00 ab
0.00 ± 0.00 b
AGPI n-3
1.13 2.76 6.46 8.34 12.41 6.03 11.10 13.47
AGPI 8.18 19.82 20.75 25.46 28.71 21.86 26.15 28.35
AGPI/AGS
0.14 0.36 0.44 0.50 0.56 0.40 0.53 0.61
n-6/ n-3
6.24 6.18 2.20 2.04 1.30 2.61 1.34 1.08
Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras diferentes entre columnas indican diferencias estadísticas significativas (p<0.05). (n=3). Control: control sin garbanzo, Óptima: control con garbanzo (30%), T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza. AGS: ácidos grasos saturados, AGMI: ácidos grasos moninsaturados, AGPI: ácidos grasos poliinsaturados.
52
Cabe resaltar que los tratamientos con mayor concentración de ácido linoleico
(AL, C18:2, n-6) fueron Óptima (16.99 ± 0.58%), T2 (10% chía: 16.70 ± 0.64%) y T3
(15% chía: 15.30 ± 0.23%); mientras que T3 (15% chía: 10.94 ± 0.93%) y T6 (15%
linaza: 12.05 ± 1.46%) fueron los que presentaron mayores valores de ácido alfa-
linolénico (ALA, C18:3, n-3). Respecto a los ácidos grasos poliinsaturados de
cadenas más largas, se encontró mayor porcentaje de ácido aráquidonico (ARA,
C20:4, n-6) en T4 (5% linaza) (0.37 ± 0.02%); mientras que el ácido
eicosapentaenoico (EPA, C20:5, n-3) resultó ser mayor en T5 (2.06 ± 0.06%). En
cuanto al DHA (C22:6, n-3), los valores fueron muy bajos en todos los tratamientos,
encontrándose valores desde inferiores a 0.01 (T3-15% chía, T4-5% linaza y T6-15%
linaza) hasta 0.02 ± 0.00 en la dieta óptima. Por su parte, la dieta Control fue la que
presentó el mayor porcentaje de ácidos grasos saturados (56.79%) y el menor de
ácidos grasos poliinsaturados (8.18%); mientras que la dieta T6 (15% linaza) fue la
que mostró el contenido más bajo de ácidos grasos saturados (46.48%) y la mayor
concentración de ácidos grasos poliinsaturados (28.35%), junto con T3 (15% chía)
(28.71%). Así mismo, estas dos últimas dietas fueron las que registraron la mejor
relación n-6/n-3 (T3: 1.30 y T6: 1.08). Para este último parámetro, los valores más
altos fueron observados con las dietas control (Control: 6.24 y Óptima: 6.18).
En la Tabla 11 se muestran los valores de la relación de ácidos grasos presentes
en el filete de los peces con los ácidos grasos presentes en las dietas. Para los
ácidos grasos monoinsaturados, la relación en todos los tratamientos se encontró por
encima de 1.00, mientras que para los ácidos grasos saturados, todos los
tratamientos excepto T6 (15% linaza) (0.97), registraron una relación por encima de
1.00. En cuanto a los ácidos grasos poliinsaturados, todos los valores resultaron ser
inferiores a 1.00, lo cual coincide con la relación para los ácidos grasos del grupo de
los n-3. Finalmente, los resultados del grupo n-6 muestran una relación superior a
1.00 en los tratamientos T2 (10% chía) y T3 (15% chía), a diferencia de los otros en
los que la relación fue inferior a 1.00.
53
Tabla 11. Relación de ácidos grasos del pez con los ácidos grasos de la dieta.
Control Óptima T1 T2 T3 T4 T5 T6
Saturados 1.05 1.29 1.15 1.03 1.04 1.18 1.12 0.97
Monoinsaturados 1.15 1.06 1.90 1.61 1.61 1.78 1.87 1.98
Poliinsaturados 0.33 0.75 0.45 0.88 0.79 0.52 0.76 0.78
n-3 0.11 0.31 0.25 0.49 0.56 0.28 0.67 0.68
n-6 0.50 0.96 0.71 1.42 1.13 0.78 0.83 0.87
Control: control sin garbanzo, Óptima: control con garbanzo (30%), T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza.
Efecto en la composición bioquímica del filete
La composición proximal de los filetes de O. niloticus alimentados con las
diferentes dietas en la segunda parte del proyecto se muestra en la Tabla 12. En
general, los valores de extracto etéreo, fibra cruda, cenizas, extracto libre de
nitrógeno y energía fueron similares en las ocho dietas; mientras que los valores de
proteína resultaron ser estadísticamente diferentes (p<0.05) entre los peces
alimentados con Óptima (33.59 ± 0.29%) y T5 (10% linaza) (30.50 ± 0.41%),
obteniéndose un mayor porcentaje en los animales alimentados con la primer dieta
que con la segunda.
Tabla 12. Composición proximal de los filetes liofilizados de O. niloticus alimentada con
diferentes porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo.
Control Óptima T1 T2 T3 T4 T5 T6
Humedad
(%)
1.21 ±
0.10 a
1.61 ±
0.07 a
1.57 ±
0.02 a
1.73 ±
0.23 a
1.65 ±
0.08 a
1.32 ±
0.17 a
1.14 ±
0.31 a
1.36 ±
0.05 a
Proteína
(%)
31.16 ±
0.21 ab
33.59 ±
0.29 a
31.22 ±
0.28 ab
32.94 ±
0.4 ab
32.34 ±
0.19 ab
32.88 ±
0.16 ab
30.50 ±
0.41 b
32.22 ±
0.48 ab
Extracto
Etéreo
(%)
8.38 ±
0.09 a
7.64 ±
0.52 a
8.28 ±
0.21 a
8.31 ±
0.78 a
8.02 ±
0.21 a
7.78 ±
0.37 a
9.42 ±
0.20 a
9.72 ±
0.81 a
Fibra Cruda
(%)
0.32 ±
0.13 a
0.19 ±
0.03 a
0.19 ±
0.04 a
0.26 ±
0.06 a
0.14 ±
0.04 a
0.47 ±
0.10 a
0.12 ±
0.01 a
0.24 ±
0.02 a
Cenizas (%) 5.71 ±
0.21 a
5.61 ±
0.02 a
5.60 ±
0.11 a
5.24 ±
0.09 a
5.47 ±
0.09 a
5.77 ±
0.05 a
5.51 ±
0.10 a
5.39 ±
0.09 a
ELN (%) 54.50 ±
0.38 a
52.97 ±
0.24 a
54.71 ±
0.03 a
53.25 ±
0.50 a
54.02 ±
0.45 a
53.10 ±
0.41 a
54.44 ±
0.67 a
52.44 ±
0.70 a
54
Energía
(cal/g)
415.90
± 1.13 a
415.10
± 1.71 a
416.80
± 0.36 a
418.40
± 2.74 a
416.90
± 0.37 a
413.70
± 1.35 a
420.90
± 0.52 a
422.30
± 2.88 a
Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras diferentes entre columnas indican diferencias estadísticas significativas (p<0.05). (n=3). Control: control sin garbanzo, Óptima: control con garbanzo (30%), T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza.
Efecto en la textura del filete
Los resultados de textura en los filetes de O. niloticus se expresan como carga de
compresión en newtons (N) al momento de la ruptura del tejido. Los datos muestran
diferencias significativas entre tratamientos (Tabla 13), observándose el mayor valor
con el tratamiento de 5% de linaza (1.56 ± 0.09 N); mientras que el menor con el
tratamiento de 10% de linaza (1.19 ± 0.11 N).
Tabla 13. Valores de textura (N) del filete de O. niloticus alimentada con diferentes
porcentajes de inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo.
Control Óptima T1 T2 T3 T4 T5 T6
1.54 ± 0.15 ab
1.39 ± 0.11 ab
1.29 ± 0.07 ab
1.29 ± 0.09 ab
1.38 ± 0.06 ab
1.56 ± 0.09 a
1.19 ± 0.11 b
1.28 ± 0.07 ab
Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras diferentes entre columnas indican
diferencias estadísticas significativas (p<0.05).
En la Figura 5 se muestra la correlación entre el porcentaje de ácidos grasos
saturados y la textura (N) de los filetes de O. niloticus alimentados con los diferentes
porcentajes de inclusión de chía y linaza. Según el valor de correlación de Pearson
(r= 0.78, p= 0.02), se observa una relación positiva entre el contenido de ácidos
grasos saturados y la textura del filete, de tal forma que a mayor concentración de
estos ácidos grasos, mayor valor de textura.
55
Figura 5. Correlación de Pearson entre el porcentaje de ácidos grasos saturados y la textura
de los filetes de O. niloticus alimentados con los diferentes porcentajes de inclusión de chía y
linaza.
Efecto en el desarrollo de los peces
Se obtuvieron datos de los parámetros productivos en los diferentes tratamientos
con el fin de verificar que no se presentara un efecto negativo al incluir chía y linaza
en la dieta de O. niloticus; no obstante, cabe mencionar que debido al tamaño de la
muestra tan pequeño (n=3), es arriesgado establecer una conclusión definitiva de
estos parámetros a partir de los resultados expuestos en el presente documento.
Tabla 14. Parámetros productivos de O. niloticus alimentada con diferentes porcentajes de
inclusión de chía y linaza durante 45 días de cultivo.
Control Óptima T1 T2 T3 T4 T5 T6
GP (g) 181.00 ±
58.25 a
139.80 ±
37.24 a
117.60 ±
12.63 a
131.90 ±
27.80 a
132.70 ±
21.99 a
109.20 ±
23.16 a
168.00 ±
36.05 a
131.80 ±
8.72 a
TCA
(g/día)
4.03 ±
1.29 a
3.13 ±
0.82 a
2.60 ±
0.25 a
2.93 ±
0.64 a
2.97 ±
0.48 a
2.43 ±
0.52 a
3.70 ±
0.80 a
2.93 ±
0.18 a
TCE
(%/día)
1.33 ±
0.38 a
1.23 ±
0.27 a
0.90 ±
0.10 a
1.07 ±
0.18 a
0.97 ±
0.18 a
0.83 ±
0.12 a
1.35 ±
0.15 a
1.03 ±
0.18 a
40 45 50 55 601.0
1.2
1.4
1.6
1.8
AGS (%)
Textu
ra (
N)
r= 0.78
p= 0.02
r= 0.78p= 0.02
56
FCA 1.67 ±
0.72 a
1.57 ±
0.57 a
1.93 ±
0.23 a
1.73 ±
0.39 a
1.87 ±
0.37 a
2.13 ±
0.58 a
1.30 ±
0.30 a
1.67 ±
0.12 a
S (%) 100 100 100 100 100 100 100 100
RC (%) 92.38 ±
0.97 a
93.83 ±
0.50 a
91.98 ±
0.68 a
91.10 ±
0.42 a
91.07 ±
2.15 a
91.87 ±
0.59 a
90.53 ±
0.88 a
91.66 ±
0.51 a
RF (%) 27.92 ±
1.64 a
30.50 ±
1.11 a
30.14 ±
0.77 a
29.28 ±
2.17 a
30.80 ±
6.52 a
30.80 ±
1.39 a
33.19 ±
0.58 a
32.23 ±
1.01 a
K 2.01 ±
0.09 a
1.98 ±
0.04 a
1.85 ±
0.10 a
1.93 ±
0.07 a
1.92 ±
0.12 a
1.85 ±
0.02 a
1.87 ±
0.13 a
1.96 ±
0.09 a
IVS 5.43 ±
0.79 a
4.35 ±
0.47 a
6.09 ±
0.57 a
6.61 ±
0.29 a
6.78 ±
1.38 a
5.88 ±
0.46 a
6.92 ±
0.69 a
6.06 ±
0.36 a
IHS 2.19 ±
0.28 a
1.82 ±
0.09 a
1.93 ±
0.28 a
2.29 ±
0.16 a
2.15 ±
0.76 a
2.24 ±
0.28 a
2.54 ±
0.20 a
2.27 ±
0.17 a
Datos expresados como media ± error estándar. Medias con letras iguales entre columnas indican no diferencias estadísticas significativas (p<0.05). (n=3). Control: control sin garbanzo, Óptima: control con garbanzo (30%), T1: 5% chía, T2: 10% chía, T3: 15% chía, T4: 5% linaza, T5: 10% linaza, T6: 15% linaza. PPI: peso promedio inicial, PPF: peso promedio final, GP: ganancia de peso, TCA: tasa de crecimiento absoluta, TCE: tasa de crecimiento específica, FCA: factor de conversión alimenticia, S: sobrevivencia, RC: rendimiento en canal, RF: rendimiento en filete, K: factor de condición, IVS: índice viscerosomático, IHS: índice hepatosomático.
Según los parámetros productivos, los índices viscerosomático y hepatosomático
obtenidos a partir de este bioensayo (Tabla 14), se puede establecer que no se
presentaron diferencias estadísticas significativas entre tratamientos (p<0.05).
7.3. Costo de los alimentos experimentales
En la Tabla 15 se muestran los costos por kilogramo de los alimentos
experimentales empleados durante todo el proyecto, así como el porcentaje de
reducción o aumento con respecto a la dieta control. Dentro de las dietas
experimentales empleadas en la primera parte del proyecto, la dieta más costosa
resultó ser la control ($17.15/Kg), mientras que la más económica fue aquella con un
porcentaje de inclusión del 60% de harina de garbanzo 70/80 extruida ($13.30/Kg).
Para la segunda parte del proyecto, la dieta óptima 30% de inclusión de garbanzo
resultó ser la más económica ($15.23/Kg), seguida de las dietas con inclusión de
57
linaza, principalmente la del 5% de inclusión (T4) ($15.76/Kg); mientras que las tres
dietas con inclusión de chía (T1: 5%, T2: 10% y T3: 15%) fueron las más costosas
($18.46/Kg, $21.70/Kg y $24.94/Kg).
Tabla 15. Costo de diferentes tipos de alimentos para O. niloticus.
Alimento $pesos/Kg Reducción/aumento
(%)
Dieta control experimental 17.15
Dieta 30% inclusión garbanzo 70/80 15.23 -11.2
Dieta 60% inclusión garbanzo 70/80 13.30 -22.5
Dieta 30% garbanzo 70/80-5% chía 18.46 +7.1
Dieta 30% garbanzo 70/80-10% chía 21.70 +20.9
Dieta 30% garbanzo 70/80-15% chía 24.94 +31.2
Dieta 30% garbanzo 70/80-5% linaza 15.76 -8.1
Dieta 30% garbanzo 70/80-10% linaza 16.30 -4.9
Dieta 30% garbanzo 70/80-15% linaza 16.84 -1.8
Fuente: Banco Mundial (2014), PURP (2015), Web (2015).
8. DISCUSIÓN
8.1. Composición de ingredientes experimentales y dietas (Bioensayo I)
Los resultados de los análisis proximales de la harina de garbanzo 70/80 extruida
evidencian un porcentaje de proteína (17.78%) inferior al reportado en otros estudios,
donde la concentración de este nutriente oscila entre 22.5 y 25.0% (Bampidisa y
Christodouloub, 2011; Montoya-Mejía, 2012; Aguilar-Raymundo y Vélez-Ruiz, 2013).
Así mismo, los valores de lípidos (4.75%) resultaron ser ligeramente inferiores a los
obtenidos en estas investigaciones (5.0-6.2%), mientras que los carbohidratos
(69.76%) fueron ligeramente superiores (62.7-66.3%). Lo anterior puede deberse a
que el garbanzo empleado para este trabajo es considerado de segunda clase, dado
que su calibre (70/80) es menor al requerido para ser comercializado para consumo
humano, parámetro que puede tener relación con la calidad nutricional del grano. No
obstante, las cenizas (3.34%) y la fibra cruda (4.37%) reflejaron concentraciones
58
similares a las encontradas por Bampidisa y Christodouloub (2011) (3.4 y 4.7%
respectivamente) y Aguilar-Raymundo y Vélez-Ruiz (2013) (3.0% para ambos
parámetros).
Respecto a los resultados de los análisis proximales de las dietas de la primera
parte del proyecto, donde se incluye la harina de garbanzo 70/80 extruida a la dieta
control en dos proporciones diferentes (30 y 60%), se puede observar que las
cantidades de proteína (30.91-35.95%) y lípidos (10.63-10.91%) se encuentran
dentro de las recomendadas para alimentación de O. niloticus en etapa de engorda
(Lim y Webster, 2006; Abdel-Tawwab et al., 2010). Estudios previos han establecido
que los niveles de proteína para peces iniciando esta etapa debe estar entre el 30 y
35% (Santiago et al., 1982; Siddiqui et al., 1988; Lim y Webster, 2006; Abdel-
Tawwab et al., 2010), mientras que los lípidos no deben superar el 12%, debido a
que se puede ver comprometido el crecimiento de los animales (Lim y Webster,
2006). Por otra parte, existe muy poca información acerca de los requerimientos
nutricionales de la tilapia para los otros parámetros; sin embargo, algunos estudios
señalan que la inclusión de fibra no debe ser mayor al 5-10% en dietas para peces
(Valdez-González et al., 2013), aunque para tilapia nilótica se ha establecido que el
valor no debe ser mayor al 3.6% (Young et al., 1989 En: Valdez-González et al.,
2013).
A pesar de encontrar porcentajes de proteína que están dentro de los rangos
establecidos para la alimentación de la tilapia, los resultados muestran el mayor valor
en el tratamiento control y el menor en T2 (60%). Lo anterior está relacionado con el
porcentaje de inclusión de la harina de pescado sobre la dieta, la cual presenta una
concentración de este nutriente (61.47%) muy superior a la de la harina de garbanzo
empleada en el presente estudio. Los valores de carbohidratos por el contrario,
mostraron un aumento gradual a medida que se incluyó la harina de garbanzo, dado
que esta materia prima está caracterizada por ser una fuente muy alta de estos
compuestos (Adamidou et al., 2009 a y b).
59
8.2. Bioensayo I: Inclusión de la harina de garbanzo extruida
En lo que respecta a investigaciones llevadas a cabo en O. niloticus, muchas
coinciden en que la inclusión de la harina de legumbres en su dieta, inclusive cuando
se han sometido a un proceso de extrusión, no debe ser mayor al 30% (Lin y Luo,
2011), como se observa en el presente trabajo. No obstante, en trabajos llevados a
cabo con el caupí (Vigna unguiculata), se ha reportado una inclusión máxima del
20% para que el crecimiento de los peces no se vea comprometido (Olvera-Novoa et
al., 1997; Lara-Flores et al., 2007; Olivera-Castillo et al., 2009); y así mismo, han
encontrado que la harina de haba (Vicia faba) no debe superar el 24% en una dieta
para tilapia nilótica (Azaza et al., 2009).
A pesar que en O. niloticus no se han llevado a cabo estudios de crecimiento con
garbanzo (Cicer arietinum), Tiril et al. (2009, En: Bampidisa y Christodouloub, 2011)
aconsejan una inclusión máxima del 30% de harina de garbanzo extruida en dietas
para juveniles de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) para que el rendimiento
productivo de esta especie no se vea afectado. Lo anterior concuerda con lo
observado en el presente trabajo para el crecimiento de O. niloticus, tanto en peso
como en talla, ya que los resultados evidenciaron un retraso en el crecimiento de los
peces alimentados con el mayor porcentaje de inclusión de harina de garbanzo
extruida (60%), mientras que con 30% de inclusión se obtuvo un crecimiento similar
al de la dieta control, indicando que es posible alimentar a la tilapia nilótica
empleando bajos porcentajes de harina de garbanzo de segunda clase extruida.
Cabe mencionar que los primeros 42 días de cultivo, los peces de los tres
tratamientos crecieron de forma similar, lo cual se puede deber a que la digestibilidad
del ingrediente tiende a ser mayor en organismos juveniles que en adultos, por lo que
seguramente a medida que iban creciendo, el aprovechamiento de los nutrientes fue
disminuyendo. Lo anterior fue reportado en el trabajo de Montoya-Mejía (2012), quien
señala que la digestibilidad del ingrediente de la harina de garbanzo extruida en
juveniles de O. niloticus es de 83.2%, mientras que en adultos es de 64.6%. Por lo
60
tanto, cabe esperar que a medida que se aumenta el porcentaje del ingrediente
sobre la dieta, se vea comprometido la asimilación de nutrientes por parte del
organismo. Sin embargo, en otro estudio donde se evaluó la inclusión de la harina de
garbanzo como fuente de carbohidratos en la dieta de la lobina (Dicentrarchus
labrax), se observaron digestibilidades similares con inclusiones del 15 y 30%: 93.2 y
93.0% respectivamente para proteína, 97.2 y 96.2% respectivamente para grasa,
96.4 y 94.5% respectivamente para almidón, y 95.0 y 94.2% respectivamente para
energía (Adamidou et al., 2009a).
También en lobina (D. labrax), Adamidou et al. (2009b) evaluaron el crecimiento
suministrando dietas extruidas con inclusiones del 17 y 35% de harina de garbanzo.
En este trabajo, la dieta con menor inclusión de garbanzo fue la que mostró la mejor
tasa de crecimiento específico (1.00 %/día) y el menor factor de conversión
alimenticia (1.24), mientras que la dieta con 35% de inclusión de garbanzo presentó
una tasa de crecimiento específica de 0.87 %/día y un factor de conversión
alimenticia de 1.36.
Comparado con el estudio anterior, en el presente se observaron mayores tasas
de crecimiento específica (%/día) para O. niloticus alimentada con 30 y 60% de
inclusión de harina de garbanzo 70/80 extruida (2.09 y 1.65 %/día, respectivamente).
Así mismo, estos valores fueron superiores a los reportados para esta misma
especie por Aguilar-Aguilar (2010) en organismos hasta 450 g (1.284 - 1.326 %/día),
quien comparó dietas extruidas y peletizadas, así como en un trabajo donde
analizaron el crecimiento en función del porcentaje de proteína de la dieta en
juveniles (0.524 - 0.672 %/día) (Abdel-Tawwab et al., 2010); mientras que Bermúdez
et al. (2012) analizaron el efecto del abono en un cultivo de tilapia en animales
criados hasta los 550 g aproximadamente (0.65 - 0.71 %/día). Por el contrario, los
resultados encontrados en este estudio fueron ligeramente inferiores a los expuestos
por Azaza et al. (2009), quienes evaluaron la inclusión de haba (V. faba) en un 12%
(2.56 %/día), 24% (2.53 %/día) y 30% (2.35 %/día) en individuos desde los 17 hasta
los 115 g aproximadamente; mientras que comparados con los de Aguilar-Aguilar
61
(2010) en peces juveniles (3.33 - 3.38 %/día), las tasas de crecimiento especifica
resultaron ser mucho más bajas.
En cuanto a la tasa de crecimiento absoluta (g/día) con la dieta de 30% de
inclusión de harina de garbanzo en el presente estudio (2.63 g/día), esta resultó ser
superior a las reportadas por Azaza et al. (2009) (1.11 – 1.34 g/día) en animales en
la primera etapa de crecimiento, Aguilar-Aguilar (2010) en juveniles (2.29 - 2.43
g/día), y por Bermúdez et al. (2012) en peces en etapa de finalización (2.00 – 2.29
g/día). Comparado con los hallado por los primeros autores, el valor de tasa de
crecimiento absoluta con la dieta de 60% de inclusión de harina de garbanzo (1.75
g/día) fue inclusive mayor. No obstante, en el trabajo de Aguilar-Aguilar (2010), los
resultados para este parámetro en peces en etapa de crecimiento más avanzada
(hasta 450 g aproximadamente) resultaron ser superiores (2.92 – 3.27 g/día) a los
encontrados para las tres dietas evaluadas en este proyecto.
Por otra parte, el factor de conversión alimenticia en el presente estudio mostró
buenos resultados (1.23 – 1.84) comparado con lo reportado por otros autores (1.93
– 2.79) (Abdel-Tawwab et al., 2010; Bermúdez et al., 2012); inclusive confrontado lo
obtenido en la dieta de 60% de inclusión de harina de garbanzo (1.84) con el trabajo
de Azaza et al. (2009), quienes obtuvieron un factor de conversión de 1.79 en la dieta
con 30% de inclusión del haba (V. faba). Sin embargo, en la investigación llevada a
cabo por Aguilar-Aguilar (2010) se encontraron valores más bajos para este
parámetro, tanto en peces en la primera etapa de crecimiento (0.76 – 0.81), como en
etapas más avanzadas (1.07 – 1.21).
Respecto a la biomasa total, en los tres tratamientos de este proyecto (0.89 a
1.23 Kg/m3) resultó ser muy inferior a la reportada por Aguilar-Aguilar (2010) en
peces en la primera etapa de crecimiento (4.17 - 4.18 Kg/m3) y en una etapa más
avanzada (8.56 - 9.54 Kg/m3); no obstante, fueron ligeramente superiores a las
conseguidas por Bermúdez et al. (2012) en animales en la etapa de finalización (0.34
– 0.40 Kg/m3). Cabe mencionar que este parámetro puede presentar grandes
62
variaciones dependiendo del peso final y la densidad de siembra, por lo que no es
comparable con otros estudios, a no ser que hayan sido llevados a cabo bajo las
mismas condiciones experimentales.
Finalmente, en lo que respecta a los parámetros productivos, el factor de
condición es una variable que brinda información acerca del estado de salud de una
población, por lo que a medida que el valor es mayor, mejor condición presenta el
grupo de organismos analizados (Cifuentes et al., 2012), además de obtener un
rendimiento en canal y filete más alto (FAO, 2005-2015). Según los datos
observados en el presente estudio, la condición de los peces de los tres tratamientos
evaluados (1.88 a 2.00) resultó ser similar a la reportada también para tilapia nilótica
en otros estudios, como en el de Aguilar-Aguilar (2010), que encontró valores de 1.85
a 1.94 en peces en etapas de crecimiento, y en el de Cedano-Castro et al. (2013), los
cuales obtuvieron un factor de condición de 2.3. No obstante, según Timmons et al.
(2009, En: Cedano-Castro et al., 2013), el valor de este parámetro para O. niloticus
debe estar entre 2.08 y 2.5, por lo que en el presente caso, los peces alimentados
con la dieta de 30% de inclusión de harina de garbanzo, fueron los únicos que
presentaron una condición adecuada.
En general, los datos obtenidos en el presente estudio muestran una disminución
en el crecimiento de la tilapia nilótica al hacer inclusiones muy altas de la harina de
garbanzo 70/80 extruido sobre la dieta. Lo anterior se puede deber posiblemente a
diferentes factores, dentro de los que se encuentran principalmente la palatabilidad,
el efecto de los factores antinutricionales y una deficiencia aminoacídica. No
obstante, a pesar que otros autores aseguran que el consumo de alimento en los
peces disminuye a medida que aumenta la concentración de la materia prima de
origen vegetal como consecuencia de una reducción en la palatabilidad (Fontaínhas-
Fernandes et al., 1999; Azaza et al., 2009), este criterio no es adecuado para
justificar las diferencias en el crecimiento con la dieta de 60% de inclusión de harina
de garbanzo, pues durante todo el proyecto se observó una adecuada receptividad
del alimento por parte de los peces. Además, ya en otro trabajo han reportado un
63
aumento en la ingesta de alimento en la dorada (S. aurata), a medida que incrementa
el porcentaje de inclusión de harina de garbanzo extruido (Bampidisa y
Christodouloub, 2011).
Otro aspecto a tener en cuenta, es el efecto de los antinutrientes presentes en el
garbanzo. Ha sido ampliamente documentado el efecto negativo de estos
compuestos secundarios sobre el crecimiento en peces, e inclusive, se sabe que
órganos como hígado, páncreas y molleja se vuelven hipertróficos en animales
monogástricos; sin embargo el garbanzo, comparado con otras leguminosas como
soya, chicharos y frijoles comunes, contienen menores cantidades de inhibidores de
proteasas (Bampidisa y Christodouloub, 2011; Qayyum et al., 2012). Además, Henry
et al. (2012) evaluaron el efecto de la inclusión de la harina de garbanzo en la dieta
sobre el sistema inmune de la dorada (Sparus aurata), argumentando que muchos
factores antinutricionales (lectinas, taninos y saponinas) pueden tener un efecto
inmunoestimulante en algunos peces según estudios previos. Dentro de sus
resultados, reportaron que el crecimiento de este pez no se ve afectado con
inclusiones de hasta un 35%, y que no existe actividad tóxica, ni si quiera con una
alta concentración de esta fuente vegetal.
De igual manera, otros estudios han comprobado la efectividad de los
tratamientos térmicos para la eliminación o reducción de los factores antinutricionales
presentes en el garbanzo (Qayyum et al., 2012; Valdez-González et al., 2013).
Qayyum et al. (2012) señalan que los fitatos de este grano se pueden reducir hasta
un 69%, las hemaglutininas y lectinas cerca de un 79%, y los inhibidores de
proteasas cerca de un 81% cuando se someten a procesos con calor.
Conjuntamente, otros trabajos mencionan que estos compuestos no afectan a la
mayoría de especies de peces, dentro de las que se encuentra la tilapia, ya que
estos organismos son considerados muy tolerantes a los compuestos secundarios de
las fuentes de origen vegetal, comparados con la carpa y la trucha (Valdez-González
et al., 2013). Teniendo en cuenta lo anterior, y que la harina de garbanzo empleada
en el presente trabajo fue sometida a un proceso de extrusión, es difícil asegurar que
64
la baja tasa de crecimiento de los peces cultivados con 60% de inclusión de esta
materia prima, haya sido principalmente responsabilidad de los antinutrientes
característicos de las leguminosas.
Por último, la deficiencia aminoacídica del garbanzo parece ser la principal causa
de afectación del crecimiento en el presente trabajo, pues es ampliamente conocido
que a pesar que la calidad de la proteína del garbanzo es mejor que la de otras
leguminosas como el frijol negro (Vigna mungo), la judía mungo (Vigna radiata) y el
frijol rojo (Cajanus cajan), esta es deficiente en aminoácidos azufrados como la
metionina y cisteína, así como en triptófano (Aguilar-Raymundo y Vélez-Ruiz, 2013),
los cuales son requeridos para el adecuado desarrollo de todos los peces (Santiago y
Lovell, 1988 En: Aguilar-Aguilar, 2010; Jobling, 2015). Cabe mencionar que la calidad
nutricional de la proteína de un alimento depende de la composición de aminoácidos,
y una deficiencia de estos compuestos conlleva a una baja utilización de la proteína
dietaria, reduciendo consecuentemente el crecimiento del animal (Köprücü y
Özdemir, 2005; Qayyum et al., 2012).
A esta misma conclusión llegaron Azaza et al. (2009) en su trabajo, donde
adjudicaron el bajo desarrollo de individuos de O. niloticus alimentados con un
porcentaje de inclusión del 30% de harina de haba (V. faba) a la deficiencia de
metionina. Además, sumado a la carencia en el perfil de aminoácidos del garbanzo,
si se tiene en cuenta que a pesar que el proceso de extrusión reduce los compuestos
antinutricionales, este no los elimina del todo, por lo que es probable pensar que los
residuos de ácido fítico y compuestos cianogénicos hayan contribuido a la afectación,
ya que se sabe que el primero de estos disminuye la digestibilidad de las proteínas
dietarias y el segundo provoca un incremento en el requerimiento del animal hacia
los aminoácidos azufrados (Valdez-González et al., 2013).
65
8.3. Composición de ingredientes experimentales y dietas (Bioensayo II)
Los resultados de los análisis proximales de los ingredientes experimentales en la
segunda parte del proyecto, mostraron un valor de proteína para la chía (22.71%)
ligeramente superior al reportado por Ayerza (2013) (18.80-19.00%) y Jiménez et al.
(2013) (19.90%); mientras que para linaza, el valor encontrado (19.15%) resultó ser
similar al registrado por Jiménez et al., (2013) (19.90%), pero inferior al hallado por
Ostojich-Cuevas y Sangronis (2012) (21.47-22.31%). En cuanto al contenido de
lípidos de chía (35.03%) y linaza (38.83%), ambos se encontraron dentro del rango
de valores establecidos en otros estudios para ambas semillas (27.90-34.20% y
37.40-43.46% respectivamente) (Ostojich-Cuevas y Sangronis, 2012; Ayerza, 2013;
Jiménez et al., 2013). Por otro lado, se observó un valor para fibra en chía (27.47%)
similar a lo reportado por Ayerza (2013) (23.19-25.94%) y Jiménez et al. (2013)
(33.00%); no obstante, el de linaza (14.42%) es muy bajo comparado con los datos
registrados por Ostojich-Cuevas y Sangronis (2012) (31.97-33.54%) y Jiménez et al.
(2013) (25.20%). Así mismo, el valor para carbohidratos en linaza (24.52%) resultó
ser mayor al reportado por Jiménez et al. (2013) (7.20%); y en chía (10.88%) al
hallado por Ayerza (2013) (8.60%). Finalmente, las cenizas tanto en chía (3.90%)
como en linaza (3.13%), fueron similares a las obtenidas por Jiménez et al. (2013)
(4.50 y 3.10% respectivamente) y Ostojich-Cuevas y Sangronis (2012) (3.22-3.27)
para el caso de linaza.
Respecto a los resultados de los análisis proximales de las dietas de la segunda
parte del proyecto, en las que se incluye diferentes porcentajes de chía y linaza como
enriquecimiento de ácidos grasos n-3, se puede observar que las cantidades de
proteína (26.89-28.05%) resultaron ser ligeramente inferiores al 30% recomendado
para etapa de engorda de O. niloticus, y más bajas que las dietas control (32.95 y
35.95%); no obstante, algunos autores sostienen que el porcentaje de proteína para
la última etapa de producción puede oscilar entre un 24 y 34% (FAO, 2005-2015),
por lo que se considera que el contenido de este nutriente en las dietas es adecuado
para el desarrollo de las tilapias. Por el contrario, los lípidos de las dietas con chía
66
(12.68-14.48%) y linaza (12.45-14.86%) fueron superiores a los de las dietas control
(10.64-10.74%), y en todos los casos se encontraron por encima del 12%, máximo
recomendado para esta especie (Lim y Webster, 2006); sin embargo, como se puede
observar en los resultados de crecimiento en este segundo bioensayo (Tabla 14), no
se encontraron diferencias significativas en el crecimiento entre tratamientos, lo que
indica que el alto porcentaje de lípidos presente en las dietas experimentales no tuvo
repercusión sobre el crecimiento de los peces. La fibra por su parte, presentó valores
ligeramente inferiores a los de las dietas control (1.19 y 1.27%), tanto en los
alimentos con chía (0.70-1.41%) como con los de linaza (0.53-1.18%), aunque cabe
aclarar que en todos los casos se encontraron dentro del valor recomendado para el
desarrollo de O. niloticus, el cual no debe ser mayor del 3.6% (Young et al., 1989 En:
Valdez-González et al., 2013). Finalmente, el contenido de carbohidratos fue similar
(52.44-54.71%) con el del tratamiento control y el tratamiento de la dieta óptima
(54.50 y 52.97% respectivamente), mientras que los de energía (386.23-391.44 cal/g)
resultaron ser ligeramente inferiores a estos últimos (390.55 y 391.67 cal/g).
8.4. Bioensayo II: Enriquecimiento con chía y linaza
Composición de ácidos grasos
En la actualidad, existen varios trabajos que evidencian cambios en el perfil de
ácidos grasos de la tilapia (O. niloticus) empleando fuentes de origen vegetal, como
la chía y linaza (Justi et al., 2003; Moreno-Poveda, 2013; Costa-e Silva et al., 2014);
no obstante, poco se sabe de la cantidad necesaria de inclusión de estas fuentes en
la dieta para poder observar cambios significativos en el pez, por lo que en el
presente trabajo se evaluaron diferentes porcentajes de inclusión de harina de chía y
linaza en la dieta de O. niloticus durante los últimos 45 días de cultivo.
Los resultados del perfil de ácidos grasos en las dietas experimentales muestran
un mayor porcentaje de n-3 en los alimentos enriquecidos con harina de chía (16.88 -
25.88%) y de linaza (16.68 - 21.93%) con respecto a los dos tratamientos control: sin
67
inclusión de harina de garbanzo (Control: 10.67%) y con inclusión del 30% de harina
de garbanzo (Óptima: 8.91%). Así mismo, las dietas experimentales presentaron una
relación n-6/n-3 ligeramente más baja que los controles, observándose tanto en las
dietas con inclusión de chía como de linaza, una mejor relación con el mayor
porcentaje de inclusión (T3-15% chía: 0.65 y T6-15% linaza: 0.85). En el caso de la
chía, este valor resultó ser muy inferior al obtenido por Costa-e Silva et al. (2014) en
una dieta experimental para O. niloticus con un 5% de inclusión de harina de chía (n-
6/n-3: 2.71), mientras que fue similar al reportado por Moreno-Poveda (2013) (n-6/n-
3: 0.68) quien elaboró una dieta con harina de chía de tal forma que esta aportara un
6% de los lípidos totales de la dieta. Por su parte, al comparar con los resultados de
linaza, el valor fue ligeramente mayor al registrado por Moreno-Poveda (2013) (n-6/n-
3: 0.66) y Tonial et al. (2009) (n-6/n-3: 0.50), en dietas hechas con harina y aceite de
linaza, respectivamente. Contrario a los resultados obtenidos por Justi et al. (2003)
(n-6/n-3: 1.32) y Molnár et al. (2012) (n-6/n-3: 1.1), quienes obtuvieron relaciones
mayores a las del presente trabajo en dietas elaboradas con aceite de linaza para O.
niloticus.
En cuanto a la relación de ácidos grasos poliinsaturados con los ácidos grasos
saturados, se observaron mejores valores en la dietas experimentales que tenían un
5% de inclusión de harina de chía (AGPI/AGS: 1.11) y linaza (AGPI/AGS: 0.92). Sin
embargo, estas relaciones resultaron ser menores a las obtenidas por otros autores
para chía (AGPI/AGS: 3.86 y 2.83) (Moreno-Poveda, 2013; Costa-e Silva et al., 2014)
y para linaza (AGPI/AGS: 3.76, 3.00, 3.70, 3.46) (Justi et al., 2003; Tonial et al.,
2009; Molnár et al., 2012; Moreno-Poveda, 2013). Lo anterior se debe principalmente
a que el contenido de ácidos grasos poliinsaturados de las dietas en el presente
trabajo, tanto de n-6 como de n-3, resultó ser menor al de las dietas elaboradas por
los otros autores; e inclusive, en el caso del ácido linoleico (C18:2, n-6) (11.71 –
19.87%), los valores se encontraron por debajo al porcentaje que en general
presentan las dietas comerciales (38.8%), aunque para el ácido alfa-linolénico
(C18:3, n-3) los valores de las dietas experimentales (8.17 – 20.93%) fueron
superiores a los reportados para dietas comerciales (3.3%) (Visentainer et al., 2005),
68
lo cual es de esperarse debido a la inclusión en las dietas de semillas ricas en este
ácido graso.
Respecto a los resultados en los filetes de O. niloticus en el presente estudio, se
encontró que los ácidos grasos saturados fueron los más abundantes en todos los
tratamientos, lo que generó relaciones de ácidos grasos poliinsaturados con ácidos
grasos saturados muy bajas (AGPI/AGS: 0.14 – 0.61), comparadas con las
reportadas por otros autores para esta misma especie alimentada con inclusiones de
harina de chía (AGPI/AGS: 0.98, 1.06 y 2.47) (Moreno-Poveda, 2013; Costa-e Silva
et al., 2014; Fernandes-Montanher et al., 2015), harina de linaza (AGPI/AGS: 0.96)
(Moreno-Poveda, 2013) y aceite de linaza (AGPI/AGS: 1.64, 0.60 y 1.17) (Justi et al.,
2003; Tonial et al., 2009; Molnár et al., 2012). No obstante, cabe mencionar que las
mejores relaciones se encontraron en los peces alimentados con los tratamientos
experimentales; e inclusive, resultó ser mayor en los peces alimentados con la dieta
óptima (AGPI/AGS: 0.36) que en el tratamiento Control (AGPI/AGS: 0.14). Es de
notar que los tratamientos con 10 y 15% de inclusión de chía y linaza, fueron los
únicos que presentaron una relación AGPI/AGS superior a 0.45, valor mínimo
recomendado para una adecuada salud humana (Kenneth, 1994).
En general, los ácidos grasos saturados más abundantes fueron el ácido mirístico
(C14:0), palmítico (C16:0) y esteárico (C18:0); los monoinsaturados, el ácido
palmitoleico (C16:1, n-9) y el ácido oleico (C18:1, n-9); y los poliinsaturados, el ácido
linoleico (C18:2, n-6) y el alfa-linolénico (C18:3, n-3). Estos resultados coinciden con
lo reportado por otros autores para O. niloticus alimentadas con dietas con inclusión
de chía y linaza (Justi et al., 2003; Al-Souti et al., 2012; Molnár et al., 2012; Moreno-
Poveda, 2013; Costa-e Silva et al., 2014), donde se establece que los ácidos
linoleico (C18:2, n-6) y alfa-linolénico (C18:3, n-3) son los principales contribuyentes
del total de ácidos grasos poliinsaturados (Fernandes-Montanher et al., 2015).
En el presente estudio se registraron porcentajes del ácido linoleico (C18:2, n-6)
entre 13.98 y 16.70% para los peces alimentados con chía, y entre 14.23 y 14.66%
69
para los peces con inclusión de linaza; mientras que los valores del ácido alfa-
linolénico (C18:3, n-3) resultaron ser más bajos, encontrándose cantidades entre
4.91 y 10.94% para los peces con los tratamientos de chía, y entre 4.21 y 12.05%
para los peces alimentados con linaza. Cabe mencionar que la mayor concentración
de este último ácido graso se observó en el tratamiento con 15% de inclusión de
linaza; no obstante, este no fue significativamente diferente al compararlo con los
otros cinco tratamientos experimentales, pero sí con el tratamiento control y la dieta
óptima. Comparando los resultados del presente estudio de los animales sometidos a
las dietas con inclusión de harina de chía con lo obtenido por Moreno-Poveda (2013)
también en O. niloticus alimentadas con chía, se puede observar que los valores del
ácido linoleico (C18:2, n-6) fueron mayores (13.42%); mientras que los del alfa-
linolénico (C18:3, n-3) resultaron ser similares (9.82%), especialmente con T3-15%
chía. Por su parte, los resultados de los peces alimentados con linaza fueron
ligeramente superiores al rango reportado en otros trabajos tanto para el ácido
linoleico (C18:2, n-6) (9.10 - 13.76%), como para el alfa-linolénico (C18:3, n-3) (4.51 -
9.05%) (Tonial et al., 2009; Molnár et al., 2012; Moreno-Poveda, 2013); sin embargo,
Justi et al. (2003) registraron un valor muy alto de ácido linoleico (C18:2, n-6)
(26.60%) y muy bajo de ácido alfa-linolénico (C18:3, n-3) (0.71%), comparado con el
presente estudio y los autores mencionados anteriormente.
Se sabe que el ácido linoleico (C18:2, n-6) y el alfa-linolénico (C18:3, n-3) son
precursores de ácidos grasos poliinsaturados de cadena más larga, como el ácido
araquidónico (ARA) (C20:4, n-6) en el caso del grupo de los n-6, y de los ácidos
eicosapentaenoico (EPA) (C20:5, n-3) y docosahexaenoico (DHA) (C22:6, n-3) para
el caso de los n-3. Ambos ácidos grasos son metabolizados por el mismo sistema de
enzimas de desaturación y elongación (Costa-e Silva et al., 2014), y se conoce que
la tilapia nilótica tiene la capacidad de desaturar y elongar los dos, como la mayoría
de peces de agua dulce (Olsenl et al., 1990; Al-Souti et al., 2012). Anteriormente se
creía que el sistema enzimático de elongación y desaturación en tilapia favorecía la
ruta metabólica de los ácidos grasos n-6 (Olsenl et al., 1990); no obstante, en la
actualidad muchos autores sostienen que esto depende principalmente de la
70
composición de la dieta, donde un aumento en la concentración del ácido alfa-
linolénico puede inhibir la desaturación y elongación del ácido linoleico (Visentainer
et al., 2005; Tonial et al., 2009).
Es posible que lo mencionado anteriormente se haya presentado en las tilapias de
este proyecto, debido a que en general se observaron mayores concentraciones de
EPA (C20:5, n-3) que de ARA (C20:4, n-6), encontrándose valores desde 0.24%
hasta 0.35% de este último ácido graso. Moreno-Poveda (2013) también reporta que
las concentraciones de ARA (C20:4, n-6) fueron indetectables en los filetes de tilapia
alimentadas tanto con harina de chía como de linaza; así mismo, Tonial et al. (2009)
obtienen un porcentaje muy bajo (0.20%) al incluir 7% de aceite de linaza en la dieta
de O. niloticus. No obstante, en el caso de los peces del tratamiento de linaza, Justi
et al. (2003) y Molnár et al. (2012) registran cantidades superiores de ARA (C20:4, n-
6) (2.66 y 2.71%) a las obtenidas en el presente estudio.
Cabe mencionar que estas bajas concentraciones de ARA (C20:4, n-6) en las
tilapias del presente proyecto pueden estar ocasionadas por diferentes factores que
no fueron medidos, incluyendo lo mencionado en el párrafo anterior. Sin embargo,
también es posible que los resultados de este ácido graso estén relacionados con el
hecho de que ARA (C20:4, n-6) es un precursor eicosanoide que cumple una función
importante en la resistencia al estrés (Al-Souti et al., 2012), por lo que pudo verse
disminuido debido a que los animales fueron sometidos a un cambio de sistema de la
primera parte del proyecto a la segunda. A pesar que las tilapias se consideran
organismos muy resistentes a diferentes condiciones de cultivo, se debe tener en
cuenta que son animales gregarios que pueden responder metabólicamente al
aislamiento (Patti et al., 2011), y a pesar que no se registraron sistemáticamente
respuestas de comportamiento, durante el segundo bioensayo se observó que los
peces se estresaron con el cambio de densidad.
En cuanto a los ácidos grasos de cadena larga del grupo de los n-3, los
resultados obtenidos muestran concentraciones de DHA (C22:6, n-3) muy bajas
71
(>0.02%) comparadas con las reportadas por otros autores para tilapias alimentadas
con chía (4.68%) y linaza (1.2 – 4.22%) (Justi et al., 2003; Visentainer et al., 2005;
Tonial et al., 2009; Moreno-Poveda, 2013); aunque Costa-e Silva et al. (2014)
también encontraron un porcentaje muy bajo de DHA en O. niloticus alimentada con
un 5% de inclusión de chía (0.08%). Para el presente estudio, los bajos niveles de
este ácido graso pueden estar ocasionados por el método de extracción de lípidos
empleado, debido que en el método de Soxhlet se somete la muestra a calor durante
algunas horas, lo cual pudo contribuir a la degradación del DHA, ya que al ser
altamente insaturado, es más sensible a la peroxidación.
Cabe mencionar que muchos autores sostienen que los valores de DHA (C22:6,
n-3) en el filete de tilapia alimentada con chía o linaza, suele ser superior al
contenido de EPA (C20:5, n-3) justificando que este último ácido graso es empleado
en el proceso de beta-oxidación (Izquierdo et al., 2005; Fountoulaki et al., 2009;
Tonial et al., 2009; Al-Souti et al., 2012; Fernandes-Montanher et al., 2015). No
obstante; en el presente trabajo se observaron valores superiores de EPA (C20:5, n-
3) (chía: 1.07 – 1.53% y linaza: 1.42 – 2.06%) a los reportados Moreno-Poveda
(2013) para el caso de los peces alimentados con chía (0.58%) y linaza (0.47%). Así
mismo, los resultados del presente trabajo para este ácido graso en peces
alimentados con las diferentes inclusiones de linaza, fueron superiores a los
registrados por Justi et al. (2003) (0.16%), Visentainer et al. (2005) (0.25%), Tonial et
al. (2009) (0.80%) y Molnár et al. (2012) (0.44%).
Por otra parte, algunos autores han encontrado bajas concentraciones tanto de
EPA (C20:5, n-3) como de DHA (C22:6, n-3) en tilapias alimentadas con inclusión de
linaza en las dietas, estableciendo que a pesar de observarse un aumento en el
ácido alfa-linolénico (C18:3, n-3), la acumulación de ácidos grasos de cadenas más
largas no es efectiva (Molnár et al., 2012). Lo anterior es sustentado por Olsen et al.
(1990) y Tocher et al. (2002), quienes sostienen que la tilapia tiene una capacidad
limitada para elongar y desaturar EPA (C20:5, n-3) y DHA (C22:6, n-3) a partir del
ácido alfa-linolénico (C18:3, n-3). Lo anterior no se puede establecer en el presente
72
trabajo debido a que no fue medido; no obstante, con los resultados obtenidos se
puede ver claramente que las dietas experimentales afectaron positivamente la
relación de los ácidos grasos n-6/n-3 en el filete de O. niloticus.
Los valores de n-6/n-3 de los peces de los tratamientos experimentales (chía:
1.30 – 2.20, linaza: 1.08 – 2.61) resultaron ser muy inferiores a los obtenidos con los
tratamiento control (Control: 6.24 y Óptima: 6.18); no obstante, las relaciones de los
peces alimentados con chía y linaza son muy similares, observándose valores
ligeramente menores en los animales alimentados con 15% de inclusión, tanto para
chía como para linaza, presentando así relaciones n-6/n-3 que se encuentran dentro
de los valores de consumo recomendados para una adecuada salud en humanos (n-
6/n-3: 1-2) (Simopoulos, 2000), por lo que es posible clasificar los filetes de tilapia
alimentadas con inclusiones de chía y linaza como un alimento funcional.
Al comparar los resultados de la relación n-6/n-3 con los reportados por otros
autores para el caso de chía, se puede ver que en el presente estudio se obtuvieron
relaciones inferiores a la reportada por Costa-e Silva et al. (2014) (n-6/n-3: 3.89) y
Fernandes-Montanher et al. (2015) (n-6/n-3: 1.70), pero superiores a la obtenida por
Moreno-Poveda (2013) (n-6/n-3: 0.87). Por su parte, los resultados para linaza
resultaron ser similares a los registrados por Tonial et al. (2009) (n-6/n-3: 1.1) y
superiores a los de Molnár et al. (2012) (n-6/n-3: 0.96) y Moreno-Poveda (2013) (n-
6/n-3: 0.93), pero muy inferiores al reportado por Justi et al. (2003) (n-6/n-3: 4.34).
Finalmente, según los resultados de la relación de ácidos grasos en el filete de
O. niloticus con los ácidos grasos presentes en la dieta, se puede observar en
general que los valores de los saturados y monoinsaturados son superiores a 1.00.
Lo anterior también fue encontrado por Olsenl et al. (1990), quienes sostienen que
los ácidos grasos saturados y monoinsaturados son los principales productos de la
síntesis de novo en peces, y que asimismo pueden ser incorporados al sistema de
almacenamiento de lípidos en el tejido.
73
Por su parte, los ácidos grasos poliinsaturados total, así como los del grupo n-3 y
la mayoría de n-6 fueron inferiores a 1.00. Según Mjoun et al. (2012), valores
menores a 1.00 indican oxidación o metabolismo adicional, mientras que relaciones
mayores a 1.00 pueden mostrar incorporación directa o neogénesis; sin embargo, es
muy difícil explicar o asegurar que pudo haber pasado con los ácidos grasos, ya que
en el presente trabajo no se realizaron análisis para determinar estos valores, y la
incorporación de ácidos grasos dietarios puede estar influenciado por muchos
factores, dentro de los que se encuentran la inclusión preferencial, la beta-oxidación,
la actividad lipogénica y el funcionamiento de las enzimas involucradas en la
elongación y desaturación, entre otros (Al-Souti et al., 2012).
Composición bioquímica de los filetes
Los resultados de la composición proximal de los filetes de O. niloticus
alimentadas con diferentes porcentajes de inclusión de harina de chía y de linaza,
muestran que sólo se presentaron diferencias significativas en el porcentaje de
proteína, registrándose un mayor valor en los peces alimentados con el tratamiento
control con garbanzo (Óptima: 33.59%), el cual no evidenció diferencias significativas
con los otros tratamientos, a excepción del T5-10% linaza que presentó el porcentaje
más bajo (30.50%). En general, otros estudios reportan que el cambio en la fuente de
lípidos no afecta significativamente los valores de la composición proximal de O.
niloticus (Izquierdo et al., 2000; Justi et al., 2003; Visentainer et al., 2005; Tonial et
al., 2009; Al-Souti et al., 2012); no obstante, Moreno-Poveda (2013) también
encontró diferencias en el porcentaje de proteína del filete de O. niloticus,
observando el mayor valor en peces alimentados con semilla de chía (19.17%),
mientras que el menor con aceite de pescado (18.23%).
En general, la mayoría de trabajos reportan concentraciones de proteína en filete
de O. niloticus muy inferiores (17.20 – 23.40%) a las obtenidas en el presente estudio
(Izquierdo et al., 2000; Justi et al., 2003; Visentainer et al., 2005; Tonial et al., 2009;
Al-Souti et al., 2012; Moreno-Poveda; 2013); sin embargo, Jabeen y Chaudhry (2011)
74
obtuvieron valores entre 39.80 y 57.30% en O. mossambicus en estado silvestre, y
señalan que según Ukoha y Olatunde (1988), los peces de la familia de los cíclidos
pueden presentar porcentajes de proteína entre 30 y 54%.
Así mismo, el contenido de lípidos de los animales del presente proyecto
resultaron ser superiores a los reportados por otros autores (1.20 – 6.30%) (Izquierdo
et al., 2000; Justi et al., 2003; Visentainer et al., 2005; Tonial et al., 2009; Al-Souti et
al., 2012; Moreno-Poveda; 2013). La clasificación de los peces según el contenido de
lípidos (Suriah et al., 1995 En: Jabeen y Chaudhry, 2011), indica que las tilapias del
presente trabajo presentan un nivel de grasa media (5 - 10%). Lo anterior puede
estar relacionado con que los niveles de lípidos en las dietas suministradas fueron
altos (10.64 – 14.86%), comparados con lo que normalmente presentan las dietas
comerciales (4.00 – 5.00%) (Al-Souti et al., 2012).
Textura
Según Cahu et al. (2004), los aspectos sensoriales en los filetes de los peces
pueden estar relacionados con diferentes factores, como la salinidad y temperatura,
pero al parecer la alimentación es el principal elemento que puede afectar la calidad
del filete en términos de textura, apariencia, olor, sabor y pigmentación. Cabe
mencionar que en el presente trabajo no se observó una tendencia clara de
disminución a aumento de textura con relación a la inclusión gradual de chía o de
linaza; no obstante, se encontró una correlación positiva (p< 0.05) entre la
concentración de los ácidos grasos saturados y la textura. Los valores de textura
evidenciaron que el tratamiento con 10% de inclusión de linaza (T5) fue el que
presentó el menor valor (1.19 N), y es de notar que este tratamiento fue uno de los
que presentó el menor porcentaje de AGS (49.15%) y mayor valor de AGPI
(26.15%). Izquierdo et al. (2005) también detectaron cambios en la textura de O.
niloticus alimentados con un 80% de reemplazo de aceite de soya por aceite de
pescado, observando una disminución de este parámetro, el cual se lo adjudicaron a
la baja cantidad de ácidos grasos saturados y el incremento en los poliinsaturados.
75
Crecimiento parámetros productivos
Investigaciones previas sostienen que el crecimiento en diferentes especies de
tilapia se puede ver afectado por la composición de los lípidos de la dieta, reportando
que los n-6 favorecen el desarrollo de los peces, mientras que los n-3 pueden llegar
a deprimir el crecimiento y la deficiencia alimenticia (Olsenl et al., 1990; Al-Souti et
al., 2012). No obstante, existen contradicciones entre diferentes autores, ya que Al-
Souti et al. (2012) a pesar de no encontrar diferencias significativas en los
parámetros productivos de O. niloticus alimentadas con diferentes porcentajes de
inclusión de aceite de hígado de bacalao, si percibe una tendencia de disminución en
el desarrollo de estos peces. Así mismo, Moreno-Poveda (2013) observó diferencias
significativas en parámetros como ganancia de peso, factor de conversión alimenticia
y tasa de eficiencia proteica, determinando que los animales alimentados con aceite
de pescado presentan mejor desarrollo que los alimentados con semilla de linaza.
Por el contrario, Costa-e Silva et al. (2014) reportan que no existe afectación en el
crecimiento de O. niloticus alimentada con 5% de inclusión de semilla de chía al
compararlo con los resultados de los peces de la dieta control; mientras que
Fernandes-Montanher et al. (2015) sostienen que la inclusión de aceite de chía en la
dieta de juveniles de O. niloticus genera un efecto positivo en el crecimiento. En el
presente trabajo, no se observaron diferencias significativas entre tratamientos en el
crecimiento y parámetros productivos de O. niloticus, aunque cabe mencionar que el
número de peces evaluados en esta segunda parte del proyecto fueron pocos y
convendría realizar nuevamente el experimento con una mayor número de animales
para llegar a una conclusión más confiable.
Al comparar la tasa de crecimiento especifica obtenida en el presente estudio
para los peces alimentados con semilla de chía (0.90 – 1.07 %/día) y con semilla de
linaza (0.83 – 1.35 %/día), con la reportada por Moreno-Poveda (2013) para O.
niloticus también alimentada con chía (1.08 %/día) y linaza (1.01 %/día), se puede
observar que los valores resultaron ser similares. Así mismo, el factor de conversión
76
alimenticia reportada por esta autora para chía (1.45) y linaza (1.54), se encontró
dentro del rango obtenido en este trabajo (1.73 – 1.93 y 1.30 – 2.13,
respectivamente).
En cuanto a los valores de los índices, los resultados obtenidos en el presente
estudio para el índice viscerosomático en los peces alimentados con chía (6.09 –
6.78) y linaza (5.88 – 6.92), resultaron ser inferiores a los reportados por Moreno-
Poveda (2013) también para O. niloticus alimentadas con estas semillas (7.80 y 8.46,
respectivamente). Por su parte, los valores del índice hepatosomático tanto para
chía (1.93 – 2.29) como para linaza (2.24 – 2.54), resultaron ser ligeramente
superiores a los reportados por Ng et al. (2013) en el hibrido de tilapia alimentada
con dietas que incluían aceite de soya, de palma y linaza (1.26 – 1.40).
Finalmente, el factor de condición en todos los tratamientos (1.85 – 2.01) resultó
ser similar al obtenido en la primera parte del proyecto (1.88 – 2.00), indicando que
no se presentó variación en el estado de salud de los animales por la adición de chía
y linaza, además es claro que no se observaron diferencias significativas entre
tratamientos para este parámetro, así como tampoco para el rendimiento del filete.
Según FAO (2005-2015), la eficiencia de la porción comestible de la tilapia depende
del factor de condición; por lo que ellos sostienen que el rendimiento en canal y del
filete pueden llegar a ser del 86 y 33%, respectivamente, cuando el factor de
condición es de 3.11. No obstante, en el presente trabajo se obtuvieron valores más
altos para el rendimiento en canal (90.53 – 93.83%) a pesar de registrar factor de
condición más bajos. Así mismo, los valores de rendimiento en canal fueron
superiores a los reportados por Rojas-Runjaic et al. (2011) (66.04 – 68.20%) en O.
niloticus de pesos similares a los del presente estudio (300 – 400 g); mientras que los
resultados del rendimiento de filete resultaron ser muy inferiores a los obtenidos por
estos mismos autores (57.88 – 60.56%).
77
8.5. Costo de los alimentos experimentales
Los resultados de los costos de las dietas ($/Kg) con los diferentes insumos,
muestran claramente que la inclusión de la harina del subproducto del garbanzo en la
elaboración de dietas para tilapia, contribuye a disminuir los costos con respecto a la
dieta control en un 11.2% cuando la inclusión es del 30%, y en un 22.5% con una
inclusión del 60%.
En cuanto al enriquecimiento de alimento con chía o linaza, se observa que las
dietas elaboradas con el segundo insumo resultaron ser más económicas que la
dieta Control, comparado con los alimentos elaborados con chía, los cuales fueron
los más costosos. Moreno-Poveda (2013) también reportó que la dieta elaborada con
semilla de chía es 44% más costosa que la dieta con semilla de linaza; además
estableció que la dieta con aceite de pescado en más económica que las elaboradas
con ambas semillas (51 y 13%, respectivamente).
9. CONCLUSIONES
• La harina de garbanzo 70/80 extruida es una adecuada alternativa para la
alimentación de O. niloticus con inclusiones máximas del 30% sobre la dieta
para no afectar el crecimiento de los peces.
• La inclusión de las semillas de chía y linaza en la dieta de O. niloticus, en
cualquiera de los tres niveles evaluados, contribuye a aumentar el contenido
del ácidos grasos n-3 en el filete de los peces, generando una relación más
saludable de n-6/ n-3.
• La inclusión de ácidos grasos n-3 en el filete genera cambios en la textura.
• Los costos de producción del alimento de O. niloticus con la inclusión del 30%
de harina de garbanzo 70/80 extruida se reducen en un 12% respecto a la
dieta control, y este se incrementa 3.1 y 18.3 al incluir 5% de linaza o chía,
respectivamente.
78
• La producción de O. niloticus alimentada con una dieta con 30% de inclusión
de harina de garbanzo 70/80 extruida y enriquecida con harina de linaza, es
una adecuada opción para reducir costos de producción y mejorar la calidad
del filete aumentando el contenido de ácidos grasos n-3.
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