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Revista Peruana de Biología
versão On-line ISSN 1727-9933
Rev. peru biol. v.17 n.2 Lima ago. 2010
Utilización de la proteína dietaría por alevinos de la gamitana, Colossoma macropomum, alimentados con dietas isocalóricas
Dietary protein utilization by fingerling of gamitana Colossoma macropomum, fed with isocaloric diets
Félix Walter Gutiérrez ; Máximo Quispe; Luz Valenzuela ; Guadalupe Contreras; Javier Zaldívar
Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Av. Venezuela cdra 35 s/n Ciudad Universitaria. Apartado 110058, Lima 11, Perú.
Email Walter Gutiérrez: gutierrez_romero@sbcglobal.net
Resumen
Un experimento fue conducido para evaluar los efectos de cinco niveles de proteína (25,27, 29, 31 y 33%) sobre el comportamiento productivo de alevinos de la gamitana, Colossoma macropomum Cuvier 1818, alimentados con dietas isocalóricas (2,7 kcal de ED/g). Los parámetros medidos fueron ganancia de peso (GP), conversión alimenticia (CA), proteína retenida (PR), razón de eficiencia proteica (REP) y energía retenida (ER). En la preparación de las dietas experimentales se utilizaron como fuentes de proteína harina de anchoveta y harina de torta de soya y como fuentes de energía maíz amarillo duro, subproducto de trigo y aceite de pescado. Se encontraron diferencias significativas (P<0,05) entre tratamientos para los parámetros GP, PR, REP y ER. No se encontraron diferencias significativas para la CA. Los mejores rendimientos fueron obtenidos cuando las gamitanas fueron alimentadas con niveles dietarios de 25, 27 y 33% de proteína cruda. También se encontró que a medida que se elevó el nivel de proteína de la dieta, la REP decreció significativamente. Tomando en cuenta el costo de la proteína en la dieta, se concluye que la alimentación de la gamitana con niveles dietarios de 25 ó 27% de proteína cruda y 2,7 kcal de ED/g, garantizarán su exitoso crecimiento.
Palabras claves: utilización de la proteína, proteína dietaria, Colossoma, energía digestible.
Abstract
An experiment was conducted to examine effects of five levels of dietary protein (25, 27, 29, 31 y 33%) on performance by the gamitana, Colossoma macropomum Cuvier 1818. The parameters measured were weight gain (WG), food conversion (Fe), retained protein (RP), protein efficiency ratio (PER), and retained energy (RE). To prepare the experimental diets were used as protein sources anchovy meal and soybean meal, and as energy sources yellow corn, wheat bran and oil fish. Were found significant differences (P<O.05) between diets to the parameters WG, RP, PER, and RE. Were no found significant differences to FC. The best performances were obtained when gamitanas were fed with 25, 27 and 33% of crude protein. Also was found a negative relationship between the PER and the dietary protein level. Taking in account the protein costs on the diet, it was concluded that feeding gamitana with dietaries levels of 25 or 27% of crude protein and 2.7 kcal of ED/g, will guarantee its successful growing.
Keywords: protein utilization, dietary protein, Colossoma, digestible energy.
Introducción
Como toda especie cultivable, la gamitana, Colossoma macropomum Cuvier 1818, necesita una dieta que cubra sus requerimientos nutricionales, especialmente de proteína y energía. La proteína es uno de los más importantes nutrientes que afectan el rendimiento piscícola, pero a su vez es uno de los componentes más costosos en la dieta. Al mismo tiempo, el nivel de energía en la dieta también es crítico debido a que altos niveles de energía en la dieta pueden reducir el consumo de alimento y por lo tanto la ingesta de nutrientes necesarios para obtener un excelente rendimiento. Por otro lado, bajos niveles de energía en la dieta pueden causar que la proteína deba ser usada como fuente de energía para satisfacer los requerimientos energéticos para el metabolismo basal de los peces, en lugar de ser usada para el crecimiento. Por lo tanto, la proteína dietaría y los niveles de energía deben estar en balance para optimizar la producción piscícola.
En este sentido se planteó este experimento, con el fin de evaluar la capacidad de utilización de cinco diferentes niveles dietarios de proteína cruda, tomando en cuenta el nivel energético de 2,7 kcal de ED/g encontrado por Gutierrez el al. (1996a) como el más adecuado para un mejor rendimiento de la gamitana.
Los trabajos sobre la utilización de la proteína dietaría por gamitana en ambientes controlados son escasos y con resultados muy variados (Castagnolli & Zuim 1985), sin embargo existe considerable literatura sobre este aspecto en otros peces. Estudios con salmónidos, bagres y carpas han demostrado que los requerimientos de proteína son afectados por la cantidad y calidad de la energía dietaría (Pike & Brown 1967, Tiemeier et al. 1965, Phillips et al. 1966, Hasting, 1966 y Page & Andrews 1973). No se encontraron diferencias significativas en ganancia de peso cuando la gamitana fue alimentada con dietas isocalóricas (2,7 kcal de ED/g) y concentraciones de proteína de 30, 35 y 40% respectivamente (Merola & Cantelmo 1987). Macedo (1979) y Carneiro (1981) encontraron que el contenido óptimo de proteína de una dieta para gamitaría fue de alrededor del 23%. En experimentos utilizando varias dietas con 30% de proteína, se encontró que la mejor tasa de crecimiento en gamitana se alcanzó cuando la proporción de proteína vegetal fue más grande (Werder & Saint-Paul 1978). Se han alcanzado resultados satisfactorios en Brasil con alimento comercial para pollos conteniendo 15 y 17% de proteína y con torta de palma hecha a partir de Orbignya martiana (Lowshin 1980; Da Silva et al. 1984).
También en Brasil, se ha demostrado que la gamitana crece muy bien con alimento para cerdos y carpas (CEPTA, 1987). Además se encontró que el pacu, Colossoma mitrei, creció adecuadamente con niveles de 25% de proteína y 2600 kcal de energía digestible/kg, cuando se utilizaron diferentes proporciones de proteína de origen animal y vegetal (CEPTA, 1987). Saint-Paul (1986) comparó dos niveles de proteína (27,5 y 42,1% de la dieta), encontrando mejor rendimiento con la dieta de más alto contenido proteico (0,9 g/día y una conversión alimenticia de 1,7). Eckman (1987), usando harina de sangre como fuente complementaria de proteína para dietas isocalóricas (2,9 kcal de ED/g) con 25% y 37% de proteína alcanzó Tasas Específicas de Crecimiento (TEC) entre 0,80 y 2,1 %/día. Darmont y Salaya (1984) utilizando dietas con 50% de proteína obtuvieron una TEC de 1,28 %/día.
Tomando en cuenta la preferencia de la gamitana por el arroz silvestre Oryza perennis (Graminea) en su ambiente natural, fueron diseñados experimentos para evaluar el efecto del polvillo de arroz con 9,1 % de proteína cruda, utilizado como alimento. En 43 días los peces crecieron desde 97,4 g a 117,6 g (0,47 g/día). La conversión alimenticia fue de 3,9. Con la dieta control (42,1% de proteína), los peces crecieron desde 91,5 g a 147,9 g (1,3 g/día), con una conversión alimenticia de 1,5 (Saint-Paul 1984a).
Material y métodos
El experimento se desarrolló en el ex Laboratorio Húmedo de Huachipa bajo el Convenio entre el Instituto del Mar del Perú y la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos y el soporte económico del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC).
El experimento fue realizado durante la estación de primavera. Se emplearon quince acuarios de vidrio de cincuenta litros de capacidad cada uno. Se utilizó una densidad de carga de 3 peces/acuario, con pesos promedios de 6,73 ± 0,86 g. Siete días antes del inicio del experimento los peces fueron acostumbrados al alimento seco y peletizado a través de la ingestión de una dieta alta en proteína y fortificada con vitaminas y minerales.
A manera de profilaxis, al inicio del experimento, los peces fueron tratados con una solución de verde de malaquita y oxitetraciclina a fin de evitar la presencia del hongo Ichthyopthirius y bacterias patógenas. Asimismo, después de cada muestreo se empleó una solución de violeta de genciana o azul de metileno diluido en el agua para evitar ataques bacterianos ó fúngicos.
Los quince acuarios fueron alimentados con agua de la napa freática, almacenada en un tanque elevado de 20 metros cúbicos de capacidad. La dureza del agua fue mantenida a una concentración de 21,90 ± 0,21 mg/L, que es el nivel óptimo para gamitana. Los acuarios se equiparon con calentadores y aireadores por lo que factores como la temperatura del agua y el oxígeno disuelto fueron muy estables. La temperatura alcanzó un valor de 27,40 ± 0,21°C, el oxígeno disuelto fue de 4,94 ± 0,10 mg/L y el pH de 8,42 ± 0,04 durante todo el experimento. La limpieza diaria de los desechos orgánicos del fondo de los acuarios y el recambio diario del agua ayudaron a mantener las condiciones ambientales adecuadas para la realización del experimento.
Las dietas experimentales fueron isocalóricas (2,7 kcal de ED/g) y se formularon por programación lineal (Programa LP88) para representar cinco niveles de proteína (25, 27, 29, 31 y 33%). En la preparación de las dietas se utilizaron los insumos alimenticios harina de anchoveta, harina de torta de soya, maíz amarillo duro, subproducto de trigo, aceite hidrogenado de pescado y los aditivos premezcla de vitaminas y minerales, BHT y ácido propiónico.
La energía digestible de las dietas fue calculada a partir de los valores calóricos de 3,5 kcal/g; 8,1 kcal/g y 2,5 kcal/g para proteínas, lípidos y carbohidratos respectivamente (Wilson 1977). Para el cálculo de las concentraciones de lisina, metionina y metionina + cistina en las dietas experimentales se tomó en cuenta la información proporcionada por el NRC (1983) para los insumos utilizados. Se procuró que los niveles mínimos de lisina, metionina y metionina + cistina de las dietas experimentales fueran similares al contenido de éstos aminoácidos en la carcasa de gamitana, determinados a través del aminoagrama correspondiente (AOAC 1994), debido a que se ha encontrado una estrecha relación entre el patrón de requerimientos de aminoácidos esenciales de los peces y el patrón de aminoácidos esenciales de la proteína corporal (Nose 1979; Mambrini & Kaushik 1995). El análisis químico proximal (AOAC 1990), se realizó para determinar los contenidos de humedad, proteína, lípidos, fibra, ceniza y extracto libre de nitrógeno (ELN) en los insumos alimenticios utilizados y en las dietas experimentales.
La composición porcentual y el contenido de nutrientes de las dietas experimentales se observan en la Tabla 1. El análisis proximal y la composición de la premezcla de vitaminas y minerales empleadas en las dietas experimentales se observan en el Tabla 2. La composición química de la carcasa (análisis de proteínas, lípidos, cenizas y humedad expresadas en base húmeda) se determinó al inicio y al final del experimento sobre la base de una muestra total de 6 peces por tratamiento (AOAC 1990). Los datos se utilizaron para calcular la energía retenida y la proteína retenida.
El comportamiento productivo de la gamitana se evaluó a través de la ganancia de peso (Hopkins 1992), conversión alimenticia, proteína retenida, energía retenida (Reinitz & Hitzel 1980) y la razón de eficiencia proteica (Hepher 1993).
El alimento fue ofrecido ad libitum, dos veces al día (8:00 y 16:00 horas). La duración del experimento fue de 83 días. Para los cálculos estadísticos del experimento fue utilizado el paquete estadístico Statigraphics, versión 5.1 (1991). Se empleó un diseño estadístico completamente al azar con cinco tratamientos y tres repeticiones por tratamiento. Los valores obtenidos fueron sometidos al Análisis de Varianza. Cuando se encontraron diferencias significativas se utilizó la Prueba de Rangos Múltiples de Duncan para identificar diferencias entre medias de tratamientos. El nivel mínimo de significancia aceptado fue de P<0,05.
Resultados y discusión
El comportamiento productivo de la gamitana alimentada con diferentes dietas isocalóricas que variaron en los niveles de proteína se observan en la Tabla 3. Después de 83 días de alimentación, se encontraron diferencias significativas (P<0,05) entre dietas, en términos de ganancia de peso (GP). Conversión alimenticia (CA), proteína retenida (PR), relación de eficiencia proteica (REP) y energía retenida (ER). Las ganancias de peso de los peces alimentados con 25,27 y 33% de proteína fueron significativamente más altas que aquellos peces alimentados con 29 y 31% de proteína (P<0,05).
Cuando se analizó la conversión alimenticia, no se encontraron diferencias significativas entre dietas. Con respecto a la proteína retenida, los peces alimentados con la dieta de 27% de proteína tuvieron una retención de proteína significativamente más alta (P<0,05) que los peces alimentados con las dietas de 25, 29, 31 y 33% de proteína. La más alta relación de eficiencia proteica fue encontrada cuando los peces fueron alimentados con la dieta de 25% proteína. La REP fue estadísticamente diferente (P<O,05) cuando se comparó con las dietas de 29, 31 y 33% de proteína. También se encontró que a medida que el nivel de proteína en las dietas se incrementa, la REP decrece. La energía retenida en los peces que fueron alimentados con las dietas de 27 y 33% de proteína fue significativamente más alta que de aquellos peces alimentados con las dietas de 25, 29 y 31% de proteína (P<0,05).
Los niveles dietarios de proteína cruda que han resultado en una máxima ganancia de peso fueron 25, 27 y 33%. En similares condiciones, Eckman (1987) encontró una mejor respuesta en el crecimiento de gamitana utilizando dietas isocalóricas (2,85 kcal de ED/g) y con una alta proporción de proteína animal. Por otro lado Werder y Saint Paul (1978), alimentando a la gamitana con tres dietas isocalóricas (2,8 kcal de Ed/g) que contenían proporciones de 0, 25 y 95% de proteína animal respectivamente, encontró que la dieta con la más alta proporción animal no tuvo buen rendimiento (conversión alimenticia de 13,6), sin embargo la dieta con 25% de proteína animal expresó una mejor respuesta en términos de crecimiento. Carneiro el al. (1984) encontró la mejor tasa de crecimiento cuando alimentó Colossoma mitrei con una dieta de 23% de proteína cruda y 3200 kcal/kg de alimento. Gutierrez el al. (1996a) obtuvieron mejores ganancias de peso en gamitana con una dieta de 25,94 % de proteína y 2700 kcal de ED/kg de alimento. La ganancia de peso fue mejor cuando el paco, Piaractus brachypomus, fue alimentado con una dieta de 29,8% de proteína bruta y 2700 kcal de ED/kg de alimento (Gutierrez el al. 1996b).
Cuando se analizo la conversión alimenticia, no se encontraron diferencias estadísticas entre dietas. Lovshin et al. (1974) obtuvieron índices de conversión alimenticia de 3,1 y 3,3 cuando alimentaron gamitanas con una dieta de 29,1% de proteína. Da Silva el al. (1978) encontraron una conversión alimenticia de 2,8 cuando administraron a la gamitana una dieta con 27% de proteína. Werder y Saint Paul (1978) encontraron una conversión alimenticia de 2,3 cuando alimentaron gamitanas con una dieta de 30% de proteína cruda.
La máxima proteína retenida se encontró con la dieta de 27% de proteína. Gutierrez el al. (1996a) encontraron la mejor proteína retenida cuando alimentaron gamitanas con una dieta de 25,94% de proteína y 2700 kcal de ED/kg de alimento. En un experimento con paco, Piaractus brachypomus, Gutierrez el al. (1996b) encontraron la mayor proteína retenida con una dieta de 29,8% de proteína bruta y 2700 kcal/kg de alimento.
En relación a la REP, son muy escasos o no existen trabajos realizados en gamitana, no obstante es importante comparar estos resultados con los encontrados en tilapia, especie tropical y de similar hábito alimenticio. Shiau y Huang (1989), encontraron que para tilapia híbrida, el máximo crecimiento fue obtenido con una dieta de 24% de proteína, siendo la REP de 2,99, que fue decreciendo conforme fue incrementándose el nivel de proteína de las dietas. Clark el al. (1990), demostraron que la tilapia roja puede ser criada hasta su tamaño mercable con una dieta de 20% de proteína. Con este nivel de proteína los autores obtuvieron una REP de 2,41, indicando una mejor eficiencia de utilización de la proteína, al compararlas con las dietas de mayor nivel de proteína. Shiau y Huang (1990), encontraron valores de 2,38 y 2,53 para la REP con dietas de 24% de proteína y 230 kcal de energía bruta/100 g y 21% de proteína y 310 kcal de energía bruta/100 g respectivamente, notándose una mejor REP cuando la dieta tuvo mayor nivel de energía. Santiago y Reyes (1991) alimentaron a la carpa cabezona, Aristichthys nobilis, con dietas isocalóricas (2,9 kcal de ED/g) y diferentes niveles dietarios de proteína; los autores observaron que la mayor REP se encontró con un nivel de 25% de proteína dietaría, disminuyendo a medida que se incrementaron los niveles de proteína.
El-Sayed y Teshima (1992) probaron diferentes niveles de proteína y energía en dietas para tilapia del nilo, Orechromis niloticus, y encontraron el más alto valor de la REP a un nivel de 45% de proteína y 3,0 kcal de energía bruta/g. A un nivel de 50% de proteína la REP disminuyó drásticamente. Similar decrecimiento de la REP fue encontrado cuando se incrementaron los niveles de proteína en otras especies de tilapia (Teshima el al. 1978, Siddiqui el al. 1988, Teshima el al. 1985, Mazid el al. 1979 y Jauncey 1982). Igual comportamiento fue encontrado en el presente estudio, disminuyendo la REP conforme fue incrementándose el nivel de proteína desde 25 hasta 33%.
De acuerdo con la literatura discutida, existe un amplio y variado rango de resultados cuando se usan diferentes niveles dietarios de proteína cruda en la alimentación de gamitana o peces de similares hábitos alimenticios como tilapia. En el presente estudio, niveles dietarios de proteína de 25, 27 y 33% mostraron los mejores rendimientos en términos de ganancia de peso, proteína retenida, relación de eficiencia proteica y energía retenida. Es decir que el uso de cualquiera de estos niveles dietarios de proteína resultará en rendimientos estadísticamente similares.
Por lo tanto, bajo las condiciones del experimento y tomando en cuenta el costo de la proteína sobre la dieta, se puede concluir que el uso de niveles dietarios de 25 ó 27% de proteína cruda por la gamitana garantizarán un exitoso crecimiento.
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Presentado: 12/08/2010
Aceptado: 30/10/2010
Publicado online: 14/12/2010