Uso de isótopos estables d13C y de d15N para medir la asimilación proteica utilizando harina de subproducto de ave en dietas para trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss.

Introducción. Cada fuente proteica contiene un sello único en la relación de masa de sus componentes de C y N (isótopos estables) los cuales varían de acuerdo a la cadena trófica en que se encuentran (Fry y Sherr, 1984; Focken., 2005). Se esta manera, fuentes proteicas lejanas a la cadena trófica de un organismo en la naturaleza permite registrar el nivel de asimilación de una fuente proteica dada. Esto marcando también la diferencia entre los procesos metabólicos en donde distintos aminoácidos se encuentran involucrados (Torres et al., 2006; Forero y Hobson., 2002; Hobson y Bowen., 2004). La harina de subproductos de ave, por encontrarse lejos de la cadena trófica de peces, presentará con cierta seguridad un “sello” identificable en peces.

Materiales y métodos. Seis cientos juveniles de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss (1.44 ± 0.101 gr de peso), fueron distribuidos al azar en 12 estanques de 500-L (50 peces por estanque con tres repeticiones). Los juveniles se mantuvieron en un sistema de recirculación con agua dulce a temperatura constante (15.5±2 C. Se elaboraron cuatro dietas sustituyendo proporcionalmente la harina de pescado (HP) por harina de subproducto de ave (HA) contrarrestando de igual forma el aceite de pescado por aceite de ave. La dieta T1 constituida con 100% harina de pescado, dieta T2, 33% harina de ave (HA) – 67% harina de pescado (HP), dieta T3, 67% harina de ave (HA) – 33% harina de pescado (HP) y la dieta 4, 100% harina de ave (HP). Las dietas fueron formuladas isoprotéicas e isoenergéticas. Después de 80 días de experimentación, se hizo una colecta de muestra del tejido de 3 organismos por estanque e inmediatamente todos los tratamientos fueron sometidos a alimentación con la dieta control (100% HP; T1) para registrar el cambio en asimilación se tomaron organismos los días 14, 21 y 28. Todas las muestras de peces registrados fueron congeladas de inmediato para su posterior análisis. Se realizó una caracterización isotópica de cada uno de los ingredientes que se utilizaron en la elaboración de las dietas experimentales, así como las dietas formuladas para cada tratamiento, y por último las muestras del tejido (músculo) de los organismos. Todas las muestras fueron desengrasadas por el método de Folch et al., (1957) para eliminar el C proveniente de los ácidos grasos. Cada muestra desengrasadas (0.2mg) se puso en una cápsula de estaño para su posterior análisis en el laboratorio de USDAVIS en California Estados Unidos. Se utilizó analizador elemental (EA 1108 Fison Instruments) acoplado a través de una interface a un espectrofotómetro de masas (Finnigan MAT 251) para medir la relación de isótopos (δ13C y de δ15N). Se utilizó un diseño experimental aleatorio con cuatro niveles y se empleó una ANOVA de una vía para probar si existía diferencia significativa entre los tratamientos (P<0.05). Todos los análisis estadísticos se realizaron con el programa Sigma Stat (Versión 3.5).

Resultado y Discusión.Al término de los 80 días de experimentación los organismos en todos los tratamientos ya presentaban un incremento mayor al 400% del peso inicial sin que se afectara el crecimiento por el tipo de harina. Sin embargo, el valor isotópico en las muestras de músculo mostró diferencias significativas entre los distintos tratamientos (Fig. 1, Cuadro 1). Lo anterior refleja en nivel proporcional de asimilación proteica procedente de la sustitución de harina de ave pudiendo ser un indicativo en la asimilación proteica. Después de los 80 días y durante el período de realimentación con la dieta T1 (100% HP) se pudo observar desde los 14 días una dilución de la señal isotópica, siendo más evidente a la semana 28 en donde los tratamientos T1, T2 y T3 resultaron estadísticamente iguales y el tratamiento T4 estadísticamente diferente. Lo anterior indica que 80 días son suficientes para encontrar un marcaje isotópico cuando los peces son alimentados con harinas distintas con hasta un 67% de sustitución, así es posible lograr la dilución del marcaje isotópico sin dejar rastro del origen de harina utilizado, sin embargo para la dieta T4 falto tiempo para alcázar el equilibrio isotópico. De esta manera valorando la relación entre ingestión, crecimiento y contenido de la fuente proteica podrá extrapolarse eficientemente para valorar el nivel de asimilación en estanques o jaulas en donde el control de la alimentación resulta difícil, como lo es en condiciones comerciales.

Conclusión. Cada ingrediente y cada dieta formulada con distintos ingredientes presentan un valor isotópico único, que es reflejado como una huella isotópica característica del alimento suministrando a los organismos. De esta manera el análisis de isótopos estables en el tejido de los organismos podrá ser un instrumento que nos permita valorar el nivel de asimilación de distintas fuentes proteicas.
Implicaciones. Esta técnica será de gran utilidad para valorar el grado de asimilación de distintas fuentes proteicas en situaciones donde el control de los organismos sea bajo, como lo es en jaulas marinas y en pruebas piloto comerciales, para poder elaborar dietas balanceadas para cada especie con los requerimientos específicos.

Referencias. Forero M. et al. 2002. Scientia Marina. 67 (2):23-32; Fry B. et al.1984. Contrib. Mar. Sci. 27: 13-47; Focken U. 2005. Proceedings of the society of nutrition physiology 14:37. Hobson K. et al. 2004. Oecologia. 141: 477-488;

Figura 1.- Representa los valores del δ15N para la toma de muestra a los 80 días, cuatro tratamientos experimentales y los valores de δ15N después de la realimentación a los 28 días, la línea punteada representa el valor del δ15N de la dieta T1 con lo que fueron realimentados.

Cuadro 1.- Recambio isotópico del δ15N y de δ13C en los distintos tratamientos (80 días) y el periodo de realimentación (28 días) con la dieta control (T1).