Evaluation of feasibility for utilization of Land-based animal by-products as alternative...

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Proteínas alternativas para camarónCapitulo 6

Capítulo 6

EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD DE UTILIZACIÓN DE SUBPRODUCTOS DE ANIMALES DE RASTRO COMO INGREDIENTES

ALTERNATIVOS A LA HARINA DE PESCADO EN DIETAS PARA CAMARÓN BLANCO LITOPENAEUS VANNAMEI

Evaluation of feasibility for utilization of Land-based animal by-products as alternative ingredients to fishmealin diets for the white-leg shrimp Litopenaeus vannamei

Crisantema Hernández,1 Miguel Ángel Olvera-Novoa, Blanca González-Rodríguez, Amparo Nieblas-Almada y Francisco Vázquez-Ortiz

Resumen. La harina de carne y hueso de origen bo-vino (hcyh) y la harina de cerdo (hc) son candida-tos potenciales para sustituir a la harina de pescado (hp) en la alimentación del camarón blanco Litope-naeus vannamei, ya que presentan una composi-ción similar pero su costo es significativamente me-nor. En dos experimentos se evaluaron dietas con-tenidas con hcyh y hc sustituyendo la hp para ca-marones juveniles. Los resultados experimentales demostraron que hc y hcyh pueden sustituir 35 y 40%, respectivamente, de la proteína aportada por la hp en dietas para camarón sin afectar su creci-miento.

Palabra clave: subproductos animal reciclados, digestibilidad, harina de porcino, harina de carne y hueso.

Abstract. By-product meals obtained from bovine (hcyh) and pork (hc) meat-processing industries

are possible candidates for replacing fishmeal (hp) in the diets of the white-leg shrimp Litopenaeus van-namei because of their significantly lower cost and adequate composition, which is similar to fishmeal. Results from two experiments on juveniles of white-leg shrimp show that hcyh and hc can be used to re-place up to 35 or 40% of the ptotein provided by fish-meal, with no risk of growth impairment.

Keywords: animal rendered by-products, digestibi-lity, porcine meal, meat and bone meal.

INTRODUCCIÓN

En todo el mundo, la rápida expansión, inten-sidad y diversificación de la acuicultura ha da-do lugar al empleo de alimentos formulados para peces y camarones cultivados (Tacon y

1 Autor para correspondencia: ciad-Mazatlán. Sábalo Cerritos s/n, 82010, Mazatlán, Sinaloa, México. E-mail: [email protected].

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Avances en Acuicultura y Manejo Ambiental

Akiyama 1997, Tacon 1999), utilizando harina de pescado (hp) como la principal fuente de proteína de origen animal. La hp es usada por contener un alto contenido de proteína, el cual oscila entre 65 y 72%, además de que presenta buen perfil de aminoácidos y energía digesti-ble. Este ingrediente contiene también ácidos grasos esenciales de la serie n-3, es rico en mi-nerales y vitaminas y posee un poder atractan-te para peces y camarones (Hertrampf y Pie-dad-Pascual 2000). Sin embargo, debido a su alto costo y a un abastecimiento inestable, se ha pronosticado un panorama incierto para el desarrollo de la acuicultura, industria que ma-yormente con-sume este recurso. De la pro-ducción promedio mundial, la acuicultura uti-liza 57% de este insumo, seguida por la porci-cultura con 21%, la avicultura con 13% y la ela-boración de alimentos para mascotas con 6% (Tacon 1994, Jackson 2007, Hardy 2007). Adi-cionalmente, existe la preocupación social so-bre el uso de proteína acuática para alimentar peces, en lugar de dirigirla para el consumo hu-mano, especialmente para áreas del mundo que sufren deficiencias nutricionales (Tacon et al. 2006).

De acuerdo a la Internacional Fishmeal and Fish Oil Organization (iffo 2007), la produc-ción de hp obtenida durante los últimos veinte años ha permanecido constante con alrede-dor de seis millones de toneladas en promedio (Jackson 2007). Sin embargo, para 1998 y 2003 se registraron caídas en la producción de hasta uno y dos millones de toneladas con respecto al promedio global, atribuidas al fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (enso, por sus siglas en ingles), como sugieren Pike y Barlow (2003).

Los pronósticos coinciden en que la acui-cultura tiene un potencial para utilizar hasta setenta por ciento de la producción mundial de harina de pescado para el año 2012. Asi-mismo, se prevé para el mismo periodo un al-za significativa en el precio de este producto y al mismo tiempo una reducción del costo por kilo de camarón y pescado, situaciones que han forzado a la industria productora de alimen-tos acuícolas a reemplazar parte de la hp con ingredientes alternativos más económicos en las formulaciones (Tacon y Forster 2001, Pike y Barlow 2003, Tacon et al. 2006).

Con base en lo anterior, en el Centro de In-vestigación en Alimentación y Desarrollo (ciad), Unidad Mazatlán, se realizan investigaciones relacionadas con el tópico desde 1995, median-te el financiamiento del proyecto “Sistema tec-nológico integral de procesamiento de desper-dicios sólidos para reducir la contaminación ambiental y producir ingredientes no conven-cionales de alimentos alternativos para peces y camarones” (Conacyt No. 4586-A-9406), de-sarrollado en el laboratorio de Nutrición en colaboración con el laboratorio de Nutrición y Acuicultura del Cinvestav-ipn, Unidad Méri-da, y la School of Ocean Sciences de la Univer-sity of Bangor en Gales, Reino Unido. En este sentido, se llevaron a cabo una serie de estu-dios para evaluar el potencial nutritivo de in-gredientes agrícolas en la alimentación de pe-ces y camarones (Martínez-Palacios et al. 1996). Asimismo, como parte de este proyecto se eva-luó el potencial de los desperdicios de la indus-tria atunera coextruidos con harina de maíz, los cuales reemplazaron hasta en cuarenta por ciento la fracción proteica de la hp en dietas


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para camarón L. vannamei promovieron un crecimiento similar al obtenido con la dieta formulada únicamente con harina de pescado (Hernández et al. 2004).

En continuidad con el tema, actualmente se realizan investigaciones sobre la caracteriza-ción y evaluación nutricional de los materiales provenientes de mataderos de animales terres-tres y del procesamiento de pescados y maris-cos como fuentes de proteínas alternativas a la hp en dietas para camarón y peces marinos, con la finalidad de reducir los costos del alimento para especies de alto valor comercial (fao 2006).

Existe una amplia disponibilidad de harinas producidas por los recicladores de sub-produc-tos de la industria cárnica (cerdo, aves y bovi-nos) de Estados Unidos y Canadá, las cuales son elaboradas con prácticas modernas, parti-cularmente el secado instantáneo que evita el sobrecalentamiento del material y permite ge-nerar productos de mejor calidad y digestibili-dad (Bureau et al. 1999, 2005, Cruz-Suárez et al. 2007, Forster et al. 2003, Hernández et al. 2007, Hernández et al. en prensa).

La harina de carne y hueso de origen bovi-no (hcyh) y la harina de cerdo (hc) son fuen-tes de proteína de subproductos reciclados que generalmente contiene entre 57 y 65% de pro-teína cruda, siendo buena fuente de aminoáci-dos indispensables. Investigaciones recientes clasifican a la harina de carne de origen bovino como un ingrediente con potencial para reem-plazar a la hp y ahorrar sustancialmente cos-tos de alimentación, sin pérdida de desempe-ño del crecimiento de camarones peneidos (Smith et al. 2000), mientras que la harina de cerdo es un subproducto que no ha sido pre-

viamente evaluado en ninguna especie acuí-cola. Ambos ingredientes pueden ser conside-rados fuentes de proteína más palatables que las de origen vegetal (Hernández et al. 2008a, 2008b, Robinson y Li 1998), además de presen-tar un mejor contenido de aminoácidos esen-ciales.

El presente estudio concentró la atención en explorar la factibilidad de la harina de car-ne y hueso (hcyh) y harina de cerdo (hc) co-mo sustitutos de la hp en un alimento para ca-marón blanco L. vannamei, con la finalidad de identificar el nivel de reemplazo que no afecte negativamente su crecimiento e intentar dis-minuir los costos de su alimentación.

MÉTODOS

Ingredientes y dietas experimentales

La hcyh y hc se produjeron con el residuo cár-nico que queda después de que se ha extraído la humedad y la grasa en el proceso normal de reciclaje. Incluye vísceras y huesos, pero exclu-ye la sangre y otros materiales extraños tales como el pelo, pezuñas o excremento. Los sub-productos fueron molidos a una partícula ho-mogénea, pasteurizados y deshidratados bajo condiciones térmicas de 116-140 °C por 30 min, dando lugar a una harina de color dorado a ca-fé medio, con olor a carne fresca. Para cada in-grediente se determinó la composición química proximal y el perfil de aminoácidos de acuer-do a las técnicas reportadas por la Association of Official Analytical Chemists (aoac 1984) y por Vázquez-Ortiz et al. (1995), respectivamen-

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de digestibilidad aparente de nutrientes de las dietas referencia y experimentales fueron cal-culados usando la siguiente expresión:

donde cdadieta es el coeficiente de digestibili-dad aparente de la dieta; %Cr2O3 dieta el porcen-taje de óxido de cromo en la dieta; %Cr2O3 heces

te. Igualmente se evaluaron los coeficientes de digestibilidad aparente (cda) de materia seca, proteína y energía.

Digestibilidad aparente de los ingredientes experimentales

La determinación de la digestibilidad de la ma-teria seca, de proteína y de energía de los tres ingredientes experimentales (hp, hc y hcyh) se llevó a cabo mediante el método indirecto, para lo cual se incluyó en las dietas como mar-cador inerte el óxido de cromo (Cr2O3) a ra-zón de 0.5%.

Se formuló y elaboró una dieta referencia (dr) de acuerdo a los requerimientos nutricionales del camarón (Akiyama et al. 1991; tabla 1), uti-lizando el programa de computación Mixit-Win versión 5.04 (2006). Se elaboraron tres dietas experimentales (de) donde se incorporó trein-ta por ciento de cada uno de los ingredientes y setenta por ciento de la dr.

La concentración de óxido de cromo (Cr2 O3) en heces y alimento se determinó de acuerdo a la propuesta de Furukawa y Tsukahara (1966). Los cda de materia seca de las dietas referen-cia y experimentales fueron calculados usando la siguiente fórmula:

donde cdams es el coeficiente de digestibili-dad aparente de materia seca, %Cr2O3 dieta es el porcentaje de óxido de cromo en la dieta y %Cr2O3 heces es el porcentaje de óxido de cromo en las heces. Por otra parte, los coeficientes

CDAms= 100-100 ( )%Cr2O3 dieta

%Cr2O3 heces

CDAdieta = 1-[( )%Cr2O3 dieta

%Cr2O3 heces

( ) ]%Nutri heces

%Nutridieta

x100

*2.5 g de inclusión de la premezcla de vitaminas, 2.5 g de la premezcla de minerales, antioxidantes 0.3 g, anti-fúngico 0.3 g y 0.5 g de Vitamina. C.

Premezcla de vitaminas (g kg-1): Vitamina A, 15 000 UI o mg g-1; Vitamina D3 UI, 7500; Vitamina E, 400 g; Vita-mina K3, 20 g; Vitamina B1, 150 g; Vitamina B2, 100 g; Vi-tamina B6, 50 g; Vitamina B12, 0.1 g; Ácido pantoténico, 100 g; Ácido nicotínico, 300 g, Biotina, 1 .0 g; Acido fóli-co, 20 g; Colina, 400 g; Inositol, 300 g.

Premezcla de minerales mg kg-1: Hierro, 300 mg; Co-bre, 35 mg; Manganeso, 45 mg; Cobalto, 10 mg; Zinc, 110 mg; Yodo, 30 mg; Selenio, 0.2 mg.

Tabla 1. Composición de la dieta referencia (dr) para camarón

Ingrediente

Harina de pescado

Harina de soya

Harina de trigo

Harina de crustáceos

Aceite de pescado

Lecitina

Otros*

Cr2O3

Inclusión (g kg-1)

392.1

30.0

481.4

37.5

18.4

35.0

5.6

5.0


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el porcentaje de óxido de cromo en las heces; %Nutrheces el porcentaje de nutrientes en las he-ces y el porcentaje de nutrientes en el alimento.

Los cda de nutrientes para cada uno de los ingredientes se determinaron de acuerdo al principio de sustitución de Cho y Slinger (1979), aplicando la formula desarrollada por Forster (1999):

donde cdaingrediente es la digestibilidad de un nu-triente dado para un ingrediente incluido en la dieta experimental a 30%; cdaing la digestibili-dad aparente de la dieta experimental a eva-luar; cdaDR la digestibilidad aparente de la dr, la cual representa setenta por ciento de la die-ta experimental; Nutring el nivel del nutriente del ingrediente en la dieta experimental y Nu-trDR el nivel del nutriente en el ingrediente de la dieta basal.

El sistema experimental consistió de nue-ve tanques de fibra de vidrio rectangulares con pendiente al fondo, con 70 L de capacidad. Se mantuvo un recambio de agua de cien por cien-to por día mediante un flujo de agua abierto y continúo de aproximadamente 1.5 L min-1; además, se mantuvo una aireación constante.

Se emplearon organismos con un peso pro-medio de 8.4 ± 0.23 g, provenientes de la gran-ja camaronicola “Marea Alta” ubicada en el po-blado de Cristo Rey, en el municipio de Escui-napa, Sinaloa. Después de una semana de acli-matación en las instalaciones del ciad-Ma-zatlán, los organismos fueron seleccionados

al azar y confinados en los tanques del siste-ma experimental a una densidad de cinco ca-marones por tanque. Cada una de las dietas experimentales y la dieta referencia se evalua-ron por triplicado. Para la alimentación y co-lecta de heces se utilizó el método propuesto por Hernández et al. (2008c).

Efecto del uso de la harina de carne y hueso y de la harina de cerdo como

sustitutos de la harina de pescado

Dietas experimentales

Se formularon y diseñaron dos series de seis dietas isoproteicas (32%) e isoenergéticas (402 kcal 100 g-1). En ambas series se sustituyó pro-gresivamente la proteína aportada por la hari-na de pescado (hp) con la de harina de carne y hueso de bovino (hcyh) o harina de cerdo (hc).

En los primeros seis tratamientos la hcyh reemplazó a niveles de 0% (D1), 20% (D2), 40% (D3), 60% (D4), 80% (D5) y 100% (D6) la por-ción proteica aportada por la hp. En la segun-da serie de otros seis tratamientos, la hc sus-tituyó en niveles de 0% (D-0), 25% (D-25), 35% (D35), 45% (D45), 55% (D55) y 65% (D65) la proteína aportada por la hp.

El proceso de manufactura de las dietas co-menzó con la mezcla de los ingredientes se-cos por 20 min en una mezcladora marca Ho-bart; posteriormente se añadieron los aceites y las vitaminas liposolubles, y finalmente las vitaminas hidrosolubles y el agua calentada a 60 °C. La masa resultante se pasó por un mo-lino de carne marca Tor-rey y se obtuvieron los pellets, para enseguida secarlos a 37 ± 2 ˚C

CDAingrediente =

(Nutring X CDAing ) - (0.7 X nutrDR X CDADR )

0.3 x Nutriing

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durante 12 h por el paso forzado de aire ca-liente. Subsecuentemente, a todas las dietas se les determinó su composición proximal si-guiendo las metodologías de la aoac (1984).

Organismos y sistema experimental

Para llevar a cabo los dos bioensayos de creci-miento se utilizaron camarones en estadio ju-venil, obtenidos de la granja “Cultivadores del Sur de Sinaloa scpa”, en el municipio de Escui-napa, Sinaloa, que fueron confinados en un dispositivo experimental conformado por 24 tinas de plástico circulares de 25 L de capaci-dad con recirculación continua de agua de aproximadamente 1.5 L min-1, con lo que se logró un recambio de cien por ciento diario, y mantenidos con una aireación constante. Du-rante el estudio las condiciones ambientales se mantuvieron estables, con los siguientes va-lores promedio: temperatura 29.4 °C ± 0.8 ºC y oxígeno disuelto 6 mg l-1 ± 0.5; niveles de NH3 +NH4 0.06-0.3 mg l-1; NO2 0.32 mg l-1 y salinidad 34 ± 1‰.

Diseño experimental

Para la evaluación de cada ingrediente se realiza-ron dos bioensayos por separado, ambos con duración de seis semanas, tiempo suficiente pa-ra detectar los efectos de las dietas probadas de acuerdo a experiencias previas. El criterio utiliza-do fue suspender el experimento en el momento en el que hubiera diferencias estadísticas en el crecimiento para los diferentes tratamientos.

En un primer bioensayo se evaluaron por cuadruplicado las seis dietas con distintas in-

clusiones de hcyh. A partir de un lote de qui-nientos camarones aclimatados a las condi-ciones del laboratorio fueron pesados indivi-dualmente aproximadamente doscientos or-ganismos con un peso individual promedio de 1.47 ± 0.01 g con una balanza de 0.001 g de pre-cisión, para luego ser colocados al azar ocho animales en cada una de las tinas.

En una segunda corrida experimental se eva-luaron por cuadruplicado las dietas con inclu-siones de harina de cerdo (hc). Fueron seleccio-nados 350 organismos con un peso individual promedio de 0.55 g ± 0.01, los cuales fueron pe-sados con una balanza de 0.001 g de precisión, asignando 15 organismos a cada una de las tinas.

En ambos experimentos se inició con una ra-ción equivalente a diez por ciento de su biomasa total, distribuida en tres raciones todos los días de la semana (8:00, 12:00 y 16:00). El alimento remanente en las tinas se retiró y se secó en una estufa a 60 °C por 12 horas, y enseguida se pesó para ajustar el consumo. Diariamente se regis-tró la mortalidad y los tanques fueron limpiados de los residuos de alimento y heces.

El efecto de las dietas se evaluó con base en la respuesta de los organismos en términos de supervivencia, crecimiento y tasa de conver-sión alimenticia, aplicando los modelos están-dar propuestos por Tacon (1989), mismos que se describen a continuación:

1. Supervivencia = (Número final / Núme-ro inicial) x 100.

2. Tasa de conversión alimenticia (tca) = Consumo alimento individual estimado (g) / Incremento en peso individual (g) promedio.


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3. Ganancia en peso = Peso promedio fi-nal (g) – Peso promedio inicial (g) / Pe-so promedio inicial (g).

A priori los resultados para cada una de las va-riables fueron sometidos a las pruebas de nor-malidad y homogeneidad de varianzas. Poste-riormente, a través de un análisis de varianza de una vía con un nivel de significancia α = 0.05, se identificaron los efectos de los dife-rentes niveles de inclusión de cada material. Las diferencias estadísticas existentes entre las medias fueron identificadas mediante la apli-cación de la prueba de comparación múltiple de Tukey. Los porcentajes y tasas se transfor-maron previamente con la función arcoseno (Zar 1984).

RESULTADOS

Composición nutricional de los ingredientes experimentales

Por lo que se refiere a los resultados del análi-sis químico proximal y perfil de aminoácidos de los ingredientes experimentales se mues-tran en la tabla 2. El contenido de cenizas re-gistrado para los tres ingredientes se mantu-vo en un intervalo de 17-25%, con el nivel más alto en la hc. Por su parte, el contenido de los aminoácidos esenciales (alanina, arginina, gli-cina, leucina y serina) en los ingredientes cár-nicos fue mayor al que se observó en la hp. Sin embargo, metionina y lisina se observaron li-mitantes con respecto a los requerimientos del camarón.

Digestibilidad aparente de los ingredientes experimentales para

camarón

En la tabla 2 se presentan los valores de diges-tibilidad de materia seca, proteína y energía de los ingredientes experimentales. Los valo-res más altos se registraron para la hp, segui-do por la hc y, finalmente, los valores más ba-jos los presentó la hcyh, todos ellos estadísti-camente diferentes (F = 0.89, P < 0.05).

Rendimiento productivo obtenido con el uso de la harina de carne y hueso

En la tabla 3 se presentan los resultados en tér-minos de crecimiento, supervivencia y tasa de conversión alimenticia de juveniles de cama-rón que recibieron las dietas con diferentes in-clusiones de harina de carne y hueso de ori-gen bovino.

En nivel de inclusión de la hcyh en la dieta no afectó a la supervivencia (F = 0.78, P > = 0.05), registrándose valores superiores a 91% para todos los tratamientos sin detectarse un pa-trón definido relacionado con algún alimento en particular. La ligera mortalidad registrada se debió al manejo, debido a que los días que se realizaron las biometrías los organismos se estresaban.

La ganancia en peso del camarón alimenta-do con dietas basadas en hcyh fue significativa-mente más elevada con las dietas D20, D0 y D40 (F = 14.5, P < 0.05); no obstante, la D20 propició resultados ligeramente mejores para la ganan-cia en peso (g) (F = 14.5, P < 0.05) y el peso final (g) que la dieta control (F = 14.5, P < 0.05). Los

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Tabla 2. Composición química proximal, coeficientes de digestibilidad aparente demateria seca, proteína y energía (cda-materia seca, cda-proteína y cda-energía) y

perfil de aminoácidos de la harina de pescado (hp), la harina de cerdo (hc) y la harina e carne y hueso de origen bovino (hcyh)

Composición química proximal

Materia seca (%)

Proteína cruda (%)

Grasa cruda (%)

Cenizas (%)

Extracto libre de nitrógeno (%)

Energía (kcal /100 g)

Coeficientes de digestibilidad aparente (cda %)

cda-materia seca

cda-proteína

cda-energía

Aminoácidos ( g/100 g de proteína)

Alanina

Arginina*

Ácido aspártico

Ácido glutámico

Glicina

Histidina*

Isoleucina*

Leucina*

Lisina*

Metionina*

Fenilalanina*

Serina

Treonina*

Tirosina

Valina*

91.9

66.3

8.8

17.1

7.8

441.9

81.8a

86.2a

85.8a

6.4

6.3

8.4

13.2

7.4

3.5

4.4

6.5

6.7

2.4

3.9

3.2

4.1

3.6

4.5

97.6

54.4

11.0

25.0

9.8

409.4

67.9b

70.2b

73.1b

7.1

6.7

7.0

12.2

12.1

2.0

3.2

6.1

5.8

1.5

2.9

2.4

3.2

3.0

4.2

96.3

61.2

10.3

23.1

5.4

420.3

66.0b

67.9b

72.4b

7.7

7.7

8.2

11.6

13.1

1.5

2.5

8.8

5.6

1.5

3.3

4.0

3.1

1.7

4.2

3R

n/d

5.8

n/d

n/d

n/d

2.1

3.5

5.4

4.7

2.4

4.-0

n/d

3.6

nd

4.0

Ingrediente

HP1 HC2 HCyH3

1 La hp fue donada por Selecta de Guaymas, S.A. de C.V., de Guaymas, Sonora, México. 2 Ingredientes proporcionados por National Renderers Association (NRA, USA, Dirección Latinoamérica). 3 Requerimiento de aminoácidos esenciales* para camarón blanco Litopenaeus vannamei (Forster et al. 2003); n/d: no determinado.


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resultados más bajos fueron con las dietas D60, D80 y D100, con mayores inclusiones de harina de carne y hueso. Finalmente, los me-jores resultados de tca se registraron con las dietas D20, D0 y D40 (F = 17.14, P < 0.05), a di-ferencia de las dietas con mayores inclusiones, las cuales mostraron valores significativamen-te más altos.

Rendimiento productivo obtenido con el uso de la harina de subproductos de cerdo

El nivel de inclusión de la harina de cerdo (hc) en la dieta no afectó a la supervivencia, regis-trándose valores superiores a noventa por cien-to para todos los tratamientos, sin mostrar di-ferencias significativas (F = 0.48, P > 0.05). El

mejor desempeño productivo lo presentaron los organismos alimentados con las dietas D0, D25 y D35 (tabla 4). Estos tratamientos no re-sultaron significativamente diferentes para pe-so final (F = 7.08, P > 0.05) ni para ganancia en peso (F = 6.84, P > 0.05).

Lo anterior, en contraste con la respuesta obtenida por los organismos alimentados con las dietas D45, D55 y D65, en las cuales una sustitución mayor a treinta y cinco por ciento de la harina de pescado (hp) en las dietas in-dujo una disminución significativa de la tasa de crecimiento. De la misma forma, la tca aumentó desde 1.4 a 1.8 conforme se incre-mentó la inclusión de hc; sin embargo, las di-ferencias no resultaron significativas (F = 3.26, P > 0.5).

Tabla 3. Desempeño productivo del camarón blanco Litopenaeus vannamei alimentado durante 41 días con dietas prácticas formuladas con diferentes niveles de harina de carne y hueso de

origen bovino (hcyh)

Reemplazo (%)

Formulación (%)hp sardinahcyh

ProteínaLípidosEnergía (kcal / 100 g)

Peso individual promedio inicial (g)Peso individual promedio final (g )Ganancia de peso (g)tcaSupervivencia (%)4

0

38.10.0

33.66.0

433.1

1.47a

4.6a

3.1a

1.2c

100

20

29.710.0

33.68.8

444.3

1.46a

4.6a

3.1a

1.3c

97

40

21.2020.0

32.98.7

439.2

1.45a

4.1ab

2.6ab

1.6bc

94

Dieta

D0 D20 D40 D60 D80 D100

60

12.730.0

33.68.7

434.8

1.46a

3.7b

2.2b

1.9a

91

80

4.240.0

32.89.3

434.9

1.46a

3.4b

2.0b

2.2a

91

100

0.0045.0

32.09.8

433.5

1.47a

3.3b

1.8b

2.3a

94

116


DISCUSIÓN

De acuerdo a los resultados de digestibilidad de los ingredientes pecuarios evaluados en el pre-sente estudio, los coeficientes de digestibilidad aparente de materia seca fueron semejantes pa-ra la hc y la hcyh bovino (67 y 66%); la simili-tud es atribuida a que ambos insumos son pro-ducidos con los mismos procedimientos, utili-zando componentes frescos.

Se considera que el alto contenido de ceni-zas en los insumos (23.1 y 25.0%) pudo ser la principal causa que afectó la digestibilidad de su materia seca (Akiyama et al. 1989, Brunson et al. 1997). Yu (2007), así como Cruz-Suárez et al. (2006), determinaron para la misma es-pecie valores ligeramente superiores de cda-

materia seca para la hcyh bovino y para hc (69.0% y 69.9%, respectivamente), mientras que Hertrampf y Piedad-Pascual (2000) obser-varon valores más bajos (47.4%) para P. mo-nodon, una especie totalmente carnívora; asi-mismo, ellos observaron que esta especie di-girió mejor una proteína de origen vegetal.

Los juveniles de camarón aceptaron sin pro-blemas las dietas con hc y hcyh. Los resulta-dos concuerdan con los de otros estudios, en los cuales fue posible sustituir hasta setenta por ciento de hp con harina de subproductos cárni-cos en dietas para peces y camarones con hábi-tos carnívoros y omnívoros (Davies et al. 1991, Shimeno et al. 1993, Smith 1999, Watanabe et al. 1993, Yang et al. 2004, Cruz-Suárez et al. 2007).

Tabla 4. Desempeño productivo del camarón blanco Litopenaus vannamei alimentado durante 41 días con dietas prácticas formuladas con diferentes niveles de

harina de cerdo (hc)

Reemplazo (%)

Formulación (%)hp sardinahcComposición química proximal (% base seca)Proteína crudaGrasa crudaEnergía (Kcal / 100 g)Desempeño Productivo (41 días)Peso individual promedio inicial (g)Peso individual promedio final (g)Ganancia de peso (g)tcaSupervivencia (%)4

0

42.20

35.69.3

435.4

0.53a

4.5a

3.9a

1.490

25

30.514.5

35.58.0

447.4

0.55a

4.2ab

3.6ab

1.595

35

25.820.4

34.67.5

442.2

0.52a

4.0abc

3.5abc

1.593

Dieta

D0 D25 D35 D45 D55 D65

45

21.126.2

34.37.6

437.0

0.55a

3.8bc

3.2bc

1.791

80

16.432.0

34.68.3

437.6

0.54a

3.6bc

3.0bc

1.893

65

11.738.2

33.58.4

436.2

0.53a

3.6c

3.1c

1.895


117


En este estudio se logró, sin efectos negati-vos, el reemplazo de hasta cuarenta por ciento de la proteína aportada por la hp con el uso de hcyh en dietas para camarón blanco. Es-tos resultados coinciden a los reportados por Smith et al. (2000), quienes, en condiciones de laboratorio, demostraron factible el uso de la harina de carne de origen bovino con alta pro-teína (80.9%) y baja en cenizas (9.4%) para re-emplazar las dos terceras partes de la proteína dietaria proveniente de la hp en dietas para camarón tigre Litopenaeus monodon, sin de-tectar efectos adversos en su crecimiento y supervivencia. Sin embargo, Tan et al. (2005) lograron para la misma especie una tasa de sustitución de sesenta por ciento de la hp sin comprometer el crecimiento.

A pesar de que se han realizado múltiples intentos por reemplazar totalmente a la hp con el uso de proteínas alternativas en dietas para camarones, los resultados no han sido del to-do exitosos, debido principalmente a factores tales como baja digestibilidad y limitaciones en el contenido de algunos aminoácidos esencia-les, ambos factores cruciales para la determi-nación del valor biológico de una fuente de pro-teína. Williams et al. (1997) reportan que para camarones la digestibilidad de harinas de car-ne con diferente origen es generalmente más baja que la de la hp. Los resultados variables de adc reportados para estas harinas han si-do atribuidos a la distinta composición y cali-dad del material que se recicla (Bureau et al. 1999). Lee y Lawrence (1997) establecieron que el uso de ingredientes con alto contenido de fibra y cenizas afecta directamente la digesti-bilidad del alimento. Considerando lo anterior-

mente expuesto, las dietas con altas inclusio-nes de hc y hcyh, respectivamente, pudieron haber contenido altos niveles de material in-digerible (tendones y huesos), lo cual afectó la digestibilidad de las dietas. Brunson et al. (1997) reportaron una pobre digestibilidad de la hcyh para camarón P. setiferus, sugiriendo una limita-da capacidad de este organismo para digerir los componentes fibrosos de este insumo.

Adicionalmente, los ingredientes evaluados presentaron altos contenidos de proteína, aun-que con deficiencias en aminoácidos esencia-les (histidina, isoleucina, leucina valina y me-tionina), lo cual explica la reducción del creci-miento para los organismos alimentados con dietas con altos niveles de sustitución. Sin em-bargo, la reducción del crecimiento se atribu-ye más bien al reemplazo de la hp que aporta una proteína con mejor perfil de aminoácidos que la hcyh bovina. En este sentido, la defi-ciencia de ciertos aminoácidos esenciales, prin-cipalmente metionina y lisina, que presentaron los ingredientes, observada en este estudio, se identifica como la principal razón (Akiyama et al. 1991, Fox et al. 1994).

Los resultados de este estudio indican que L. vannamei presenta una buena capacidad pa-ra digerir y utilizar hc y hch de buena calidad, lo cual demuestra la potencialidad de ambos ingredientes en la preparación de sus piensos. La disminución del crecimiento observada se pudiera evitar si se incrementa la calidad de los ingredientes mediante la remoción de hue-sos o mediante la mejora del perfil de aminoá-cidos con la suplementación con subproduc-tos de origen marino provenientes de la in-dustria de pescados y mariscos, para tratar de

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corregir con ello principalmente las deficien-cias de aminoácidos esenciales.

CONCLUSIONES

Con base en los resultados del presente estu-dio se establece que la proteína aportada por las harinas de carne y hueso bovino y de cer-do puede propiciar un crecimiento similar al obtenido con la harina de pescado cuando la sustituyen en veinte y treinta y cinco por cien-to, respectivamente, en dietas para camarón blanco L. vannamei.

La utilización de estas harinas representa un ahorro económico en la alimentación de hasta 16%, lo que indica que es factible mejo-rar la rentabilidad económica del cultivo de camarón mediante el uso de harinas de sub-productos de la industria cárnica en sus die-tas, considerando la mejora en los rendimien-tos de producción y la relación costo beneficio de los alimentos balanceados que las contie-nen. Asimismo, la disponibilidad comercial de estos ingredientes abre posibilidades inme-diatas para que sean incluidos en las formula-ciones.

Es recomendable analizar la digestibilidad de los nutrientes de los ingredientes, antes de ser incluidas en las formulaciones para cama-rón, debido a que no todos los subproductos de este tipo presentan las mismas caracterís-ticas nutricionales, además de que su compo-sición química es muy variable, dependiendo del origen de la materia prima y del procesa-miento a que sea sometida durante la fabrica-ción.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al apoyo recibido por Sagarpa-Conacyt-Cofupro a través del proyecto 12375 CO-05; a la National Renderers Association (NRA, USA), Dirección América Latina, por su patrocinio, en especial a su director G. Dá-valos. Asimismo, a C. Puerto y W. Che por la realización de los análisis químicos. A los estu-diantes de licenciatura: L. Albarrán, K. Agui-lar y L. Cortés, por su apoyo técnico en el desa-rrollo de los bioensayos. Parte de la informa-ción incluida en el capítulo ha sido publicada en el articulo: Hernández C, Olvera-Novoa MA, Aguilar-Vejar K, González-Rodríguez B, Abdo-de la Parra I. 2008. Partial replacement of fi sh-Partial replacement of fish-meal by porcine meat meal in practical diets for Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) Aquaculture 277:244-250.

REFERENCIAS

Akiyama DM, Coelho SR, Lawrence AL, Robin-son EH (1989) Apparent digestibility of feed-stuffs by the marine shrimp Penaeus vannamei Boone. Nippon Suisan Gakkaishi 55:91-98.

Akiyama DM, Dominy WG, Lawrence AL (1991) Penaeid shrimp nutrition for the commercial feed industry. En: Fast AL, Lester LJ (eds) Ma-rine shrimp culture: principles and practices. Elsevier Science Publishers BV, Amsterdam, The Netherlands, p 535-568.

aoac (1984) Official methods of analysis of the As-sociation of Official Analytical Chemists, 14th edn. Arlington VA.

Brunson JF, Romaire RP, Reigh RC (1997) Apparent digestibility of selected ingredients in diets white shrimp Penaeus setiferus L. Aquac Nutr 3:9-16.


119


Bureau DP (2005) Use of animal proteins ingre-dients in fish feed formulation. ii Foro Inter-nacional en Acuacultura, Hermosillo, Sonora, México.

Bureau DP, Harris AM, Cho CY (1999) Apparent di-gestibility of rendered animal protein ingredients for rainbow trout. Aquaculture 180:345-358.

Cho CY, Slinger S (1979) Apparent digestibility mea-surement in feedstuffs for rainbow trout. En: Hal-ver JE, Tiews K (eds) Finfish nutrition & fishfeed technology. Vol. ii. Heenemann GmbH, Berlin, p 239-247.

Cruz-Suárez LE, Nieto-López M, Guajardo-Barbo-sa C, Tapia-Salazar M, Scholz U, Ricque-Marie D (2007) Replacement of fish meal with poultry by-product meal in practical diets for Litopenae-us vannamei, and digestibility of the tested in-gredients and diets. Aquaculture 272:466-476.

Cruz-Suárez LE, Peña-Rodríguez A, Nieto-López M, Villarreal-Cabazos D, Tapia-Salazar M, Gua-jardo-Barbosa C, Ricque-Marie D (2006) Coe-ficientes de digestibilidad aparente de proteí-na, materia seca y energía de 6 productos de reciclamiento animal en camarón Litopenaeus vannamei. En: Cruz-Suárez LE, Ricque Marie D, Tapia-Salazar M, Nieto-López M, Villarreal-Cabazos D, Puello-Cruz A, García-Ortega A (eds) Memorias del viii Simposium Interna-cional de Nutrición Acuícola. Mazatlán, Sina-loa, México, p 74.

Davies SJ, Williamson J, Robinson M, Bateson RI (1991) Practical inclusion levels of common ani-mal by-products in complete diets for tilapia (Oreochromis mossambicus Peters) En: Kaushik SJ, Luquet P (eds) Fish 433 nutrition in practice. inra, Paris, France, p 325-332.

fao (2006) State of World Aquaculture. fao Fish-eries Technical Paper 500, iwas/frd, fao Fish-eries Department, Rome, Italy.

Forster IP (1999) A note on the method of calculat-ing digestibility coefficients of nutrients pro-

vided by single ingredients to feeds of aquatic animals. Aquac Nutr 5:143-145.

Forster IP, Dominy W, Obaldo L, Tacon AGT (2003) Rendered meat and bone meals as ingredients of diets for shrimp Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) Aquaculture 219:655-670.

Fox CJ, Blow P, Brown JH, Watson I (1994) The ef-fect of various processing methods on the phy-sical and biochemical properties of shrimp head meals and their utilization by juvenile Penaeus monodon Fab. Aquaculture 122:209-226.

Furukawa H, Tsukahara H (1966) On the acid di-gestion method for the determination of chro-mic oxide as an index substance in the study of digestibility of fish fed. Bull. Jpn Soc Sci Fish 32:502-508.

Hardy RW (2007) Farmed fish diet requirements for the next decade and implications for glob-al availability of nutrients. En: Chhorn L, Web-ster CD, Lee CHS (eds) Alternative protein sources in aquaculture diets, The Haworth Press, New York, p 1-15.

Hernández C, González-Rodríguez B, Abdo-de la Parra I, García-Rico L, Martínez-Palacios C (2008c) Método utilizado en el ciad para me-dir la digestibilidad in vivo en camarón. Pro-yecto ii. 8: Optimización de alimentos y estra-tegias de alimentación para una camaronicul-tura sustentable. En: Cruz Suárez LE, Villarreal-Colmenares H, Tapia-Salazar M, Nieto-López M, Villarreal-Cavazos D, Ricque-Marie D (eds) Manual de metodologías de digestibilidad in vivo e in vitro para ingredientes y dietas para camarón, cyted, México, p 35-48.

Hernández C, Olvera-Novoa MA, Hardy RW, Gon-zález-Rodríguez B, Puerto-Castillo C (2008a) Evaluation of complete replacement of fish-meal by porcine and petfood grade poultry by product meals in diets for Nile tilapia, xiii isf-nf-International Symposium on Fish Nutri-tion and Feeding, Florianopolis, Brazil, p 150.

120


Hernández C, Olvera-Novoa MA, Hermosillo-Pa-dilla A, Reyes-Gallardo CA, Puerto-Castillo C, González-Rodríguez B, García-Ortega A (2007) Apparent digestibility coefficients of commer-cial poultry byproducts meal and porcine meat meal for Nile tilapia Oreochromis niloticus. Book of abstracts. Caribbean and Latin Amer-ican Aquaculture Congress 2007, San Juan, Puerto Rico, p 55.

Hernández C, Olvera-Novoa MA, Smith DM, Shi-rai K, González-Rodríguez B, Puerto-Castillo C (2008b) Enhancement of a terrestrial protein source for shrimp Litopenaeus vannamei diets by the inclusion of tuna byproduct protein hy-drolyzates. xiii isfnf-International Sympo-sium on Fish Nutrition and Feeding, Floria-nopolis, Brazil.

Hernández C, Olvera-Novoa MA, Hardy RW, Her-mosillo A, Reyes C, González-Rodríguez B (en prensa) Complete replacement of fish meal by porcine and poultry by-product meals in prac-tical diets for fingerling Nile tilapia. Aquac Nutr doi: 10.1111/j.1365-2095.2008.00639.x.

Hernández C, Sarmiento-Pardo J, González-Rodrí-guez B, Abdo-de la Parra I (2004) Replacement of fish meal with co-extruded wet tuna viscera and corn meal in diets for white shrimp (Lito-penaeus vannamei) Aquac Res 35:1153-1157.

Hertrampf JW, Piedad-Pascual F (2000) Handbo-ok on Ingredients for Aquaculture Feeds. Klu-wer Aca-demic Publisher, Dordrecht, The Ne-therlands.

iffo (2007) Internacional Fishmeal and Fish Oil Organization. Available at: www. Iffo.net/.

Jackson AJ (2007) Challenges and opportunities for the fishmeal and fish oil industry. Feed Te-chnol Update 2(1):16-18.

Lee PG, Lawrence AL (1997) Digestibility. En: D´Abramo LR, Conklin DE, Akiyama DM (eds) Crustacean nutrition, advances in world aqua-culture. Vol. 6. World Aquaculture Society, Ba-

ton Rouge, LA, USA, p 194-260.Martínez-Palacios C, Chávez-Sánchez MC, Olvera-

Novoa MA, Abdo-de la Parra MI (1996) Fuentes alternativas de proteínas vegetales como susti-tutos de la harina de pescado para la alimenta-ción en acuicultura. En: Cruz-Suárez E, Ricque D, Mendoza R (eds) Memorias del iii Simpo-sium Internacional de Nutrición Acuícola, Mon-terrey, Nuevo León, México, p 279-324.

Pike IH, Barlow SM (2003) Impact of fish farming on fish stocks. Int Aqua Feed-directory and buyers’ guide 2003. Turret West Ltd. Bartham Press, Luton, UK, p 24-29.

Robinson EH, Li M (1998) Comparison of practi-cal diets with and without animal protein at var-ious concentration of dietary protein on per-formance of channel catfish Ictalurus puncta-tus raised in earthen ponds. J World Aquac Soc 29:273.

Shimeno S, Masumoto T, Hujita T, Mima T, Ue-no S (1993) Alternative protein sources for fish meal in diets for young yellowtail. Bull Jpn Soc Sci Fish 59:137-143.

Smith DM (1999) In-pond evaluation of high meat meal diets for the black tiger prawn. Final Report of Project No. prcop.011 to Meat & Livestock Australia, Sydney, Australia.

Smith DM, Allan GL, Williams KC, Barlow C (2000) Fishmeal replacement research for shrimp feed in Australia. En: Cruz-Suárez LE, Ricque-Marie D, Tapia-Salazar M, Olvera-Novoa MA, Civera-Cerecedo R (eds) Memorias del v Simposium Internacional de Nutrición Acuícola, Mérida, Yucatán, México, p 277-286.

Tacon AGJ (1989) Nutrición y alimentación de pe-ces y camarones cultivados, Manual de capaci-tación, fao Documento de campo No. 4. Pro-yecto aquila ii. GCP/RLA/102/ITA, fao, Ro-me, Italy.

Tacon AGJ (1994) Feed ingredients for carnivo-rous fish species: Alternatives to fishmeal and


121


other fishery resources, fao Fisheries Circular No. 881, fao, Rome, Italy.

Tacon AGJ (1999) Trends in global Aquaculture and aquafeed production: 1984-1996 highlights, En: Brufau J, Tacon AGT (eds) Feed manufacturing in the Mediterranean region. Recent advances in research and technology. Vol 37. ciheam/ia-mz, Zaragoza Spain, p 107-122.

Tacon AGJ, Akiyama DM (1997) Feed ingredients for crustaceans. En: D’Abramo LR, Conklin DE, Akiyama DM (eds) Crustacean nutrition, Advances in World Aquaculture. Vol. 6. World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA, USA, p 411-472.

Tacon AGJ, Forster IP (2001) Global trends and chal-lenges to aquaculture and aquafeed development in the new millennium. Int. Aqua Feed-directory and buyers’ guide 2001. Middlesex, UK, Turret RAI, Uxbridge, p 4-25.

Tacon AGJ, Hasan MR, Subasinghe RP (2006) Use of fishery resources as feed inputs to aquacul-ture development: trends and policy implica-tions, fao Fisheries Circular No. 1018, fao, Rome, Italy.

Tan B, Mai K, Zheng S, Zhou Q, Liu L, Yu Y (2005) Replacement of fish meal by meat and bone meal in practical diets for the white shrimp Litope-naeus vannamei (Boone) Aquac Res 36:439-444.

Vázquez-Ortiz FA, Caire G, Higuera-Ciapara I, Her-nández G (1995) High performance liquid chro-matographic determination of free amino acids in shrimp. J Liq Chromatogr 18:2059-2068.

Watanabe T, Pongmaneerat J, Sato S, Takeuchi T (1993) Replacement of fish meal by alternative protein sources in rainbow trout diets. Bull Jpn Soc Sci Fish 59:1573-1579.

Williams KC, Allan GL, Smith DM, Barlow CG (1997) Fish meal replacement in aquaculture diets using rendered protein meals En: Banks G (ed) Proceedings of the 4th International Sym-posium of Australian Renderers Association,

Australian Renderers´Association, Sydney, Aus-tralia, p 13-26.

Yang Y, Xie S, Cui Y, Lei W, Zhu Y, Yu Y (2004) Ef-fect of replacement of dietary fish meal by meat and bone meal and poultry by-product meal on growth and feed utilization of gibel carp Caras-sius auratus gibelio. Aquac Nutr 10:289-294.

Yu Y (2007) Replacement of fish meal with poultry byproduct meal and hydrolyzed feather meal in feeds for finfish. En: Lim C, Webster CD, Lee Ch-S (eds) Alternative Protein Sources in Aqua-culture Diets. The Haworth Press, New York, p 163-203.

Zar JH (1984) Biostatistical Analysis. 2nd ed. Pren-tice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.

122


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