Ciencia Animal

Comportamiento productivo de alevines de Clarias gariepinus, alimentados con reducción de proteína y similar concentración energética

0000-0002-6687-8284J. E. Llanes^{1  *}  , 0000-0002-2641-1815Magaly Herrera² 

¹Empresa de Desarrollo de Tecnologías Acuícolas. Carretera Central km 20 ½, Loma de Tierra, Cotorro. La Habana, Cuba

²Instituto de Ciencia Animal. Apartado Postal 24, San José de las Lajas. Mayabeque, Cuba

RESUMEN

Se evaluó el comportamiento productivo de alevines de Clarias gariepinus, alimentados con reducción de proteína y similar concentración energética. Un total de 360 animales se distribuyeron al azar, según modelo de clasificación simple en tres tratamientos, con tres repeticiones. Los tratamientos experimentales fueron: D1 control) 60 % de harina de pescado (47.89 % PB y 14.04 MJ/kg ED), D2) 51 % de harina de pescado (44.71 % PB y 13.62 MJ/kg) y D3) 42 % de harina de pescado (41.08 % PB y 13.54 MJ/kg ED), suministrados al 10 % del peso corporal durante 40 días. Se encontraron diferencias en el suministro de proteína bruta (8.25, 7.56 y 6.67 g), que solo afectó el peso final de los peces del tratamiento D3 (14.89, 14.61 y 13.46 g). Sin embargo, la conversión alimentaria (1.24, 1.25 y 1.29) y las supervivencias (89.17, 86.67 y 85.83 %) no difirieron entre los tratamientos y mejoró la eficiencia proteica (1.69, 1.80 y 1.87). El análisis económico mostró ahorros monetarios por concepto de alimentación de $ US 162.09 y 268.00 /t, al disminuir las concentraciones de proteína bruta de las raciones. Se concluye que el comportamiento productivo de alevines de Clarias gariepinus, alimentados con reducción de proteínas y similar concentración energética, no se compromete y tiene efecto económico positivo.

Palabras-clave: alimentación; bagres; nutrición; requerimientos nutricionales

Desde su introducción en el año 2000, procedente de Tailandia, el bagre africano Clarias gariepinus se convirtió en la principal especie de cultivo intensivo en Cuba. Como parte de la biotecnia de cultivo, está el alevinaje que se realiza, principalmente, en piscinas de cemento o fibra de vidrio de forma superintensiva, para obtener animales de 10.0 g de peso promedio en 35 - 40 d. Inicialmente, se comenzó con pienso importado (41.02 % de proteína bruta, PB y 11,80 MJ/kg de energía digestible, ED), pero la dependencia de este mercado ocasionó desestabilización en el desarrollo exitoso de la tecnología, por lo que fue necesario una formulación nacional.

^{Llanes et al. (2009)} realizaron un estudio comparativo entre el alimento importado y otro de producción nacional con 60 % de harina de pescado, HP (47.89 % PB y 14.04 MJ/kg ED), con el que alcanzaron mejores resultados productivos y económicos. Esta formulación es la que se utiliza en la actualidad. La difícil situación económica que atraviesa Cuba y la poca disponibilidad de HP en el mercado hace necesario reducir su porcentaje de inclusión, sin desfavorecer los indicadores productivos.

La disminución de HP conlleva a la reducción de la cantidad de PB, ya que que no se dispone de otros ingredientes de similares valores de PB, como harinas de subproductos de aves, vísceras de aves, sangre, plumas hidrolizadas, entre otros. Una posible solución estaría en mantener la concentración energética de la ración y, por tanto, hacer el ajuste de la relación PB/ED para maximizar la utilización de PB para crecimiento corporal (protein--sparing), y disminuir la liberación de compuestos nitrogenados al agua (^{Campeche et al. 2018} y ^{Rodríguez-Avella 2019}). El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento productivo de alevines de Clarias gariepinus con reducción de proteína y similar concentración energética.

Materiales y Métodos

La investigación se realizó en el Laboratorio de Nutrición de Peces de la Empresa de Desarrollo de Tecnologías Acuícolas (EDTA) en La Habana, Cuba. La instalación cuenta con tanques circulares de cemento de 68 L de capacidad, con flujo de agua constante (recambio de 100 % diario).

Los animales se aclimataron en las instalaciones experimentales durante una semana. Al cabo de este tiempo, se seleccionaron 360 alevines de 0.86 ± 0.03 g de peso inicial. Los tratamientos experimentales consistieron en tres dietas: D1 control) 60 % HP, que se corresponde con el pienso comercial de alevines de clarias, D2) 51 % HP y D3) 42 % HP (tabla 1). Cada una tuvo tres repeticiones y 40 peces por tanque. El tanque fue la unidad experimental.

Table 1 Percentage and proximal composition of the experimental diets, g /100 g 

Ingredients	D1 (60% FM)	D2 (51% FM)	D3 (42% FM)
Fish meal	60	51	42
Soybean meal	15	20	24
Wheat	20	24	28
Soybean oil	4	4	5
Vitamins and minerals premixture*	1	1	1
Total	100	100	100
Calculated analysis, %
Dry matter	91.68	90.46	90.23
Crude protein	47.89	44.71	41.08
Fat	9.96	9.24	9.51
Crude fiber	2.21	2.58	2.88
Ashes	13.08	11.75	10.36
Digestible energy (MJ/kg)	14.04	13.62	13.54
CP/DE (g/MJ) ratio	34.11	32.82	30.34

* Vitamin-mineral mixture(kg of diet): vitamin A, 500IU; D, 100IU; E, 75 000 mg; K, 20 000 mg; B₁, 10 000 mg; B_3, 30 000 mg; B_6, 20 000 mg; B_12, 100 mg; D, 60 000 mg; niacin, 200 000 mg; folic acid, 500 mg; biotin, 0.235 mg; selenium, 0.2 g; iron, 80 g; manganese, 100g; zinc, 80 g; copper, 15g; potassium chloride, 4g; manganese oxide, 0.6g; sodium bicarbonate , 1.5g; iodine, 1.0g; cobalt, 0.25g.

Para preparar las dietas, las harinas se molieron en molino de martillo criollo a 250 µm y se mezclaron en una mezcladora (HOBART MC-600^®, Canadá) durante 3 min. Posteriormente, se adicionó el aceite y la premezcla de vitaminas y minerales y se continuó el mezclado por 3 min. La peletizacion se realizó en molino de carne (JAVAR 32, Colombia) a 1 mm de diámetro y se secó en una estufa (Selecta, España) a 60 ^oC durante 24 h. Los alimentos se ofrecieron en pellets quebrados los primeros 15 d y posteriormente de 1 mm. La tasa de alimentacion fue 10 % de peso corporal/d, suministrada en dos raciones durante 40 d, y se ajustó cada 15 d. Los análisis bromatólogicos se realizaron a los ingredientes, según los métodos descritos por ^{AOAC (2016)}, y la energía digestible (ED) se calculó con los coeficientes calóricos referidos por ^{Toledo et al. (2015)}.

Todos los días se tomaron los valores de temperatura y oxígeno disuelto con oxímetro digital portátil (HANNA^®, Rumania). Al final del bioensayo, se realizó el pesaje individual a los peces para el cálculo de los siguientes indicadores productivos:

• Alimento suministrado /pez = alimento añadido/ número de animales finales

• Proteína suministrada /pez = proteína añadida/ número de animales finales

• Peso medio final

• Ganancia de peso diario = ganancia de biomasa /días de cultivo

• Factor de conversión alimentaria (FCA) = alimento añadido /ganancia peso

• Eficiencia proteica = ganancia de biomasa /proteína suministrada

• Supervivencia (S) = número de animales finales/ número de animales iniciales x 100

Análisis estadístico. Para el análisis de los resultados se utilizó el paquete estadístico InfoStat, versión 2012 (^{Di Rienzo et al. 2012}). Los valores medios se compararon mediante la dócima de ^{Duncan (1955)} en los casos necesarios.

Se realizó análisis de varianza, según modelo de clasificación simple. Se verificaron los supuestos teóricos del análisis de varianza para todas las variables a partir de las dócimas de ^{Shapiro and Wilk (1965)} para la normalidad de los errores, y la dócima de ^{Levene (1960)} para la homogeneidad de varianza. Las variables cumplieron con los supuestos teóricos del ANOVA. Para la supervivencia se utilizó análisis de proporciones ji-cuadrado y para la comparación se aplicó la dócima de ^{Fisher- Yates (1958)} (p < 0.05).

Análisis económico. Se realizó por el procedimiento de ^{Toledo et al. (2015)}. Se calcularon los costos de las raciones a partir de los precios internacionales de las materias primas para noviembre de 2021, informados por ^{Indexmundi (2021)} (tabla 2). A los resultados se les sumó 50 % del total de costos de materias primas por concepto de gastos adicionales (transportación, maquila y administrativos) para Cuba. Estos valores se multiplicaron por los FCA que se obtuvieron en este estudio para conocer los costos de alimentación.

Table 2 Prices of raw matters used in the experimental diets, $US/t 

Raw matters	Prices, $ US /t
Fish meal	1 442.75
Soybean meal	442.42
Wheat	317.44
Corn	248.72
Vegetable oil	1 439.57
Dicalcium phosphate	533.24
Vitamin- mineral mixture	1 975.11

Resultados y Discusión

Durante el período experimental, la circulación de agua se controló eficientemente para garantizar 100 % de recambio diario. La temperatura y el oxígeno disuelto en el agua de los tanques oscilaron entre 26.6 y 23.4 ^oC y de 5.54 a 5.96 mg/L, respectivamente. Solo los valores de temperatura se consideran ligeramente por debajo para el confort de la especie (^{Toledo et al. 2015}).

Los pellets tuvieron buena constitución física e hidroestabilidad. Se observó rápido consumo de las dietas por los animales, lo que sugiere que la palatabilidad de las raciones no se afectó por la reducción de HP y el incremento de ingredientes vegetales. La HP es un ingrediente que proporciona alta palatabilidad respecto a los ingredientes vegetales, como la harina de soya (HS), y aunque se redujo 18 %, las dietas continuaron aún con alta inclusión.

^{Rodríguez-Avella (2019)} informó que los aminoácidos alanina, ácido glutámico y serina, presentes en la HP, estimulan el apetito y la respuesta alimentaria en peces, aunque los mecanismos se desconocen. También, ^{Nascimento et al. (2020)} informaron que la mayoría de las fuentes de nutrientes derivadas de vegetales contienen sustancias anti-nutricionales, que son la causa principal de la pobre palatabilidad y pueden limitar su uso, fundamentalmente en peces pequeños.

El comportamiento productivo de alevines de Clarias gariepinus con las dietas experimentales (tabla 3) dejó ver que la disminución de HP y, por tanto, de proteína dietética proporcionó menos suministro de PB para los animales y disminución de 1.43 g del peso final en los peces que consumieron el D3 (42 % HP). La conversión alimentaria no se desfavoreció entre los tratamientos. Resultados similares informaron para la misma especie ^{Matter et al. (2004)}, al conseguir mejores crecimientos, eficiencia alimentaria y composición de la canal, con valores de proteína de 37 % respecto a 32 y 28 %.

Table 3 Productive performance of Clarias gariepinus small fish, feeding with the experimental diets 

Indicators	D1 (60 % FM)	D2 (51 % FM)	D3 (42 % FM)	SE (±)	p
Food supplied/fish, g	17.22	16.94	16.23	0.58	0.655
Protein supplied / fish, g	8.25 ^a	7.56 ^ab	6.67 ^b	0.28	0.035
Final weights, g	14.89 ^a ± 0.45	14.61 ^a ± 0.46	13.46 ^b ± 0.43	-	0.022
Daily weight gain, g /d	0.35± 0.01 ^a	0.35± 0.01 ^a	0.32± 0.01^b	-	0.023
Feed conversion	1.24	1.25	1.29	0.02	0.275
Protein efficiency	1.69 ^b	1.80 ^ab	1.87 ^a	0.03	0.015

Different letters in the same row differ at p<0.05, according to ^{Duncan (1955)}

^{De Souza et al. (2017)} en bagre híbrido (Pseudoplatystoma reticulatum x Leiarius marmoratus), alimentado con 32 y 40 % de PB y similar concentración energética, analizaron el desempeño productivo, rendimiento de la canal e índice de grasa visceral y obtuvieron los mejores resultados con 40 % PB, aunque registraron aumento en la acumulación de grasa visceral. También en esta misma especie, se valoraron diferentes relaciones proteína: lípidos (9.00, 4.60, 3.54 y 1.78), en cuanto al crecimiento, enzimas digestivas, perfil metabólico y indicadores hematológicos. Con 4.60 alcanzaron los mejores resultados, lo que atribuyeron al mayor ahorro de proteína por el efecto de la energía (^{Campeche et al. 2018}).

Otro resultado en bagre fue diferente. ^{Mora et al. (2010)} evaluaron dietas de 28, 32 y 36 % de PB y similar ED (14.29 - 15.25 MJ/kg) en el engorde de bagre yaque (Leiarius marmoratus) en jaulas flotantes, con 35 g de peso promedio inicial. Estos autores no encontraron diferencias en el crecimiento y la mejor conversión alimentaria fue con 28 % PB, lo que se pudiera relacionar con el carácter omnívoro de estos peces, la talla y la alimentación a saciedad, que les permite crecer con menores niveles proteicos.

^{Toledo et al. (2015)} informaron que una manera de corregir las dietas de bajos valores proteicos y aminoácidos esenciales es suministrar raciones a saciedad para compensar las deficiencias y no afectar el crecimiento, aunque se deteriora la eficiencia alimentaria. Esta estrategia puede ser inconveniente y costosa, a pesar del menor precio del pienso, debido que el pez se puede sobrealimentar y se derrocha mucho alimento, aunque se cuente con un alimentador cuidadoso y competente. Además, se genera mucha materia fecal que puede afectar la calidad del agua.

En otras especies, como chames (Dormitator latifrons), se evaluaron cuatro dietas de 30 y 40 % PB, con 8 y 16 % de lípidos, y no se encontraron discordancias en el crecimiento y la composición proximal del músculo (^{Badillo et al. 2018}). Por el contrario, los mejores resultados productivos en Carassius auratus (Cyprinidae) fueron con 40 y 45 % de PB y 8 % de lípidos. En tanto, con tenores más bajos, los animales tuvieron inferior desempeño. Por lo anterior, se puede inferir que los valores de nutrientes (proteína y energía) tienen efectos en el crecimiento de los peces, pero depende de la especie, hábitos alimentarios, talla, digestibilidad y palatabilidad de los ingredientes que conforman la dieta, balance de AA, relación PB/ED, tasa de alimentación y condiciones físicas y químicas del agua. Además, altas concentraciones de proteína dietética no necesariamente resultan en mayor crecimiento y estado de salud de los peces, ya que se demostró que en algunos casos pueden limitar la regeneración muscular, piel, células sanguíneas, lo que ocasiona infiltración grasa del hígado (^{Wang et al. 2013}).

Por lo general, en peces omnívoros, la disminución de harina de pescado se remplaza con HS, considerada uno de los mejores perfiles de aminoácidos (AA) y costo - efectividad, con respecto a otras fuentes vegetales (^{Toledo et al. 2015}). La HS tiene altos tenores de PB (de 38 a 48 %), pero los AA sulfurados son menores en relación con los requerimientos cuantitativos de la mayoría de las especies de peces, lo que se refleja en pobre eficiencia alimentaria y crecimiento reducido (^{Chen et al. 2018} y ^{Rodríguez-Avella 2019}). No obstante, en C. gariepinus se demostró que la suplementación de metionina cristalina alivió estas deficiencias (^{Elesho et al. 2021}).

La eficiencia proteica es otro aspecto que se debe destacar en los indicadores productivos. En este estudio, mejoró al reducir el suministro de PB (tabla 3), debido que se utilizó menos cantidad de proteína, y no se afectó la ganancia de peso. Esto evidencia que peces alimentados con menores niveles de proteína utilizan con mayor eficiencia la proteína dietética. Por tanto, es necesario ajustar el nivel energético para maximizar el uso de la proteína con fines de crecimiento corporal, por lo que se requerirá menos energía en su oxidación. ^{Zaminhan-Hassemer (2020)} informaron que la eficiente utilización de la proteína dietética depende del contenido y balance de aminoácidos, aspecto importante para no comprometer el crecimiento de los peces, reducir la excreción de nitrógeno y el impacto ambiental en la producción de peces.

Los resultados de las tasas de supervivencia se muestran en la tabla 4. No se obtuvieron diferencias entre las dietas. Esto indica que no hubo canibalismo, al reducir la concentración de PB. Estos resultados fueron superiores a los que se alcanzan en condiciones productivas (40 %).

Table 4 Survival results of Clarias gariepinus small fish, feeding with the experimental diets, % 

Indicators	D1 (60 % FM)		D2 (51 % FM)		D3 (42 % FM)		SE (±)	p
Survival	No.	%	No.	%	No.	%	2.99	0.809
	107	89.16	106	88.33	103	85.83

Con respecto al análisis económico (tabla 5), los indicadores muestran evidentemente que la utilización de menos cantidad de HP y contenido proteico, conlleva a un menor costo del alimento por su más bajo precio (menos proteína). En este sentido, y al no existir diferencias en la conversión alimentaria, y no perjudicarse las supervivencias entre los tratamientos, resulta coherente que el beneficio económico con el uso de los piensos D2 (51 % HP) y D3 (42 % HP) sea superior al control (60 % HP), de mayor contenido de proteína y costo. La reducción de 18 % de HP conlleva a utilizar 180 kg menos por tonelada de pienso. Esto representa $ US 259.70 y la posibilidad de elaborar una tonelada de alimento por cada 2.33 t de pienso control, aún más cuando se utiliza un monto importante del presupuesto en la importación de materias primas para garantizar la sostenibilidad del cultivo.

Table 5 Economic analysis of Clarias gariepinus small fish with commercial feed, USD /t 

Indicators	D1 (60 % FM)	D2 (51 % FM)	D3 (42 % FM)
Feed cost	1 609.25	1 466.71	1 339.12
Feeding cost	1 995.47	1 833.39	1 727.47
Saving	-	162.09	268.00

Feeding cost = Feed cost x feed conversion

La alimentación restringida con diferencias en los niveles de proteína dietética entre tratamientos prevé diferencias en el consumo de proteínas. Por lo tanto, las variaciones en el crecimiento solo resultarán por las diferencias de la eficiencia metabólica (^{Rodríguez-Avella 2019}). También, el consumo total de alimento puede mejorar el uso de nutrientes disponibles e incrementar la eficiencia alimentaria (^{Toledo et al. 2015}). De ahí que la reducción de PB con concentración energética similar fue factible para disminuir el porcentaje de HP, una vez que el peso final solo se afectó en 1.43 g. Esto puede resultar no visible en 35 d, ya que el objetivo con este alimento fue llegar a 10.0 g de peso final. Por tanto, se mejoró la eficiencia alimentaria y los costos de alimentación. Se concluye que en los alevines de Clarias gariepinus, alimentados con reducción de proteínas y similar concentración energética, no se compromete el comportamiento productivo y se logra un efecto económico positivo.

Agradecimientos

Se agradece al Centro Nacional de Producción de Animales de Laboratorio (CENPALAB), por el apoyo brindado en la adquisición de materias primas para la elaboración de las dietas experimentales.

REFERENCIAS

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Recibido: 26 de Febrero de 2022; Aprobado: 07 de Junio de 2022

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