¿Cuál es el papel de los fosfolípidos en la acuicultura?

Los fosfolípidos son lípidos complejos que contienen fosfato y existen en animales y plantas. Actualmente, los fosfolípidos utilizados en la industria de piensos provienen principalmente de la lecitina de soja, que es un subproducto del proceso de producción del aceite de soja. En los últimos diez años, se ha estudiado el efecto de agregar fosfolípidos a los crustáceos acuáticos y a los alimentos para peces. La importancia de los fosfolípidos en la nutrición de peces y camarones ha atraído la atención de la gente.

1 Propiedades nutricionales de los fosfolípidos

Los fosfolípidos se derivan de grasas animales y vegetales. Sus estructuras moleculares son similares a los aceites naturales y los glicéridos, por lo que tienen las propiedades nutricionales generales de los aceites. Desde la perspectiva de las propiedades nutricionales, los fosfolípidos son lo mismo que los aceites, además de aportar componentes como el glicerol y los ácidos grasos, también pueden aportar componentes como el ácido fosfórico, la colina y el inositol, y tienen ciertas propiedades de las vitaminas hidrosolubles. En términos de energía, los fosfolípidos son ligeramente más bajos que los aceites porque las moléculas de fosfolípidos contienen componentes como el ácido fosfórico y la colina. Los fosfolípidos vegetales son superiores a los fosfolípidos animales en términos de contenido de ácidos grasos esenciales (Tabla 1).

Tabla 1 Composición de ácidos grasos % de fosfolípidos

Soja, maíz, ácido erúcico alto, colza, semilla de girasol, semilla de algodón, yema de huevo

C16:0 21,4 22,8 21,7 13,0 31,5 37,0

C18:0 3,8 1,5 1,1 4,6 4,0 12,4

C18:1 12,0 26,5 23,1 16,0 20,8 31,4

C18:2 57,0 48,5 38,0 67,3 42,3 12,0

C18:3 5,8 0,7 9,4 - - 1,0

Los fosfolípidos de origen vegetal, como los fosfolípidos de soja sin refinar, generalmente contienen diversos nutrientes y sustancias energéticas como aceites, fosfolípidos, glicolípidos y vitamina E, para que puedan añadirse al pienso. Agregado al alimento, además de aumentar la energía del alimento, también tiene importantes efectos fisiológicos y nutricionales.

2 Efectos fisiológicos de los fosfolípidos

Los fosfolípidos son componentes indispensables del cerebro, los tejidos nerviosos y los órganos internos de los animales. Son los principales componentes de las biopelículas y son muy importantes para el crecimiento y desarrollo de los animales. animales jóvenes. Los fosfolípidos contribuyen a la digestión, absorción, transporte y formación de grasas y pueden prevenir la aparición del hígado graso. Los fosfolípidos también pueden ahorrar el consumo de metionina y energía en los animales.

El papel de los 3 fosfolípidos en los alimentos acuáticos

La mayoría de los productos de fosfolípidos de calidad alimentaria son muy viscosos y maleables a las temperaturas de procesamiento del alimento, lo que dificulta el procesamiento del alimento, por lo tanto, muchos peces y camarones. Los fabricantes de piensos no están dispuestos a añadir fosfolípidos a las fórmulas alimentarias. Sin embargo, los fosfolípidos han atraído la atención de la gente porque tienen al menos las siguientes funciones: promover la digestión y acelerar la absorción de lípidos en los alimentos; proporcionar y proteger los ácidos grasos poliinsaturados en los alimentos, mejorar la calidad física de la granulación y reducir la solubilidad en agua en los alimentos; de nutrientes; tiene un efecto atrayente químico y mejora la palatabilidad del cebo; proporciona factores de crecimiento desconocidos (Rumsey et al., 1990).

Aplicación de los 4 fosfolípidos en la acuicultura

4.1 Peces

En el pasado, se utilizaban alimentos biológicos como rotíferos y especies de platija para cultivar dorada, pez roca, etc. Frituras de pescado como pargo, platija y setas shiitake. Sin embargo, el cultivo de cebo biológico requiere mucha mano de obra y recursos materiales, no se puede garantizar el rendimiento y la nutrición es relativamente sencilla. Los alevines, especialmente el ayu, son propensos a deformarse y morir después de comer estos cebos biológicos cultivados artificialmente. Kanazawa et al (1981) informaron que la incidencia de escoliosis podría reducirse a 0-5% (generalmente hasta 18-80%) agregando fosfolípidos de yema de huevo o fosfolípidos de soja a los bioalimentos de rotíferos. Kanazawa (1983) estudió los efectos de diferentes fosfolípidos sobre el crecimiento y la supervivencia del pangasius y encontró que la suplementación con esfingolípidos tenía un efecto negativo sobre el crecimiento y la supervivencia del pangasius. Los estudios han encontrado que alimentar con alimentos suplementados con cefalina y lecitina o alimentos suplementados con lecitina sola puede mejorar las tasas de supervivencia y el aumento de peso. Sin embargo, el efecto de alimentar únicamente con piensos que contengan cefalina es menos evidente. Analizó además los efectos de los fosfolípidos comerciales de alta pureza sobre los ctenoides y descubrió que la lecitina de soja, la lecitina de yema de huevo y la esfingomielina podrían mejorar significativamente las tasas de supervivencia, mientras que la lecitina dipalmitato no tenía estos efectos.

Las pruebas de crecimiento muestran que el esfínter es más biológicamente activo en presencia de lecitina de soja y lecitina de yema de huevo, respectivamente.

En resumen, generalmente se cree que el estado molecular de los fosfolípidos requerido por ayu debe contener ácidos grasos insaturados en la posición C2 y grupos colina o inositol en la posición C3. Las diferencias en las actividades biológicas de diferentes fosfolípidos pueden significar que diferentes tipos de fosfolípidos. Los fosfolípidos participan directa o indirectamente en la formación de las membranas celulares. Rumsey et al. (1990) encontraron en experimentos de alimentación que los fosfolípidos no tenían ningún efecto sobre la trucha arco iris como promotores del crecimiento. Kanazawa cree que durante el período de rápido crecimiento después de la eclosión, los alevines necesitan una gran cantidad de fosfolípidos para participar en la formación de nuevos componentes celulares, y los fosfolípidos sintetizados por los propios peces no pueden satisfacer esta necesidad.

En el pasado, el cebo para truchas no contenía nada de grasa. Esto se debe a que la alimentación con restos de matadero (mantequilla, grasa de cerdo) puede provocar fácilmente la degeneración del hígado graso, y la gente piensa que las grasas animales del marisco son adecuadas. utilizar como cebo para truchas aditivos grasos. Sin embargo, incluso alimentarlas con grasas digeribles puede provocar esteatosis en el hígado y los riñones de las truchas, lo que altera la función renal y provoca edema y una alta mortalidad. Sin embargo, alimentar con un 3% de grasa de ave aumentó el crecimiento de los peces. Se puede inferir que este efecto promotor del crecimiento debe atribuirse al contenido de fosfolípidos y no al contenido de vitaminas y sus análogos. Este descubrimiento hace que los fosfolípidos sean particularmente importantes en el cultivo de truchas (Lucas, 1989).

El ácido linoleico y el ácido linolénico son necesarios para el salmón y pueden estimular su crecimiento. La falta de estas sustancias hace que los peces pierdan completamente su pigmento después de las 16-24 semanas de edad. La adición de endoinositol (350 mg/kg) favoreció el crecimiento de las truchas. La falta de mioinositol puede provocar un crecimiento deficiente, grasa abdominal y tiempos de alimentación más prolongados en las truchas. Tanto los peces de aguas cálidas como los de aguas frías necesitan colina. La deficiencia de colina en la trucha puede afectar el crecimiento y la utilización del alimento, provocar hemorragia renal e intestinal y desarrollar enfermedad del hígado graso. El uso de lecitina de soja rica en colina, inositol, ácido linoleico y ácido linolénico es beneficioso para la salud, el crecimiento y la utilización del alimento de las truchas. La adición de fosfolípidos también ayuda a prevenir enfermedades metabólicas del hígado y restaura rápidamente la salud de los peces que ya están dañados por la degeneración del hígado graso (Lucas Meyer Co, 1989).

También se ha confirmado inicialmente el papel de los fosfolípidos en la piscicultura de agua dulce. El Instituto de Investigación Científica del Aceite y la Grasa de Shanghai (1982-1984) cooperó con el Instituto de Investigación Pesquera de Shanghai y otras unidades para utilizar los fosfolípidos del aceite de colza como aditivos para la cría de alimentos para peces en estanques. Los resultados demostraron que los fosfolípidos del aceite de colza son beneficiosos para los peces de agua dulce (arenque). , carpa herbívora, dorada Tuantou) tiene la función de aumentar la producción, ahorrar materiales y aumentar el ingreso neto por mu. La conclusión es que los fosfolípidos del aceite de colza pueden promover la digestión y absorción de grasas en los peces de agua dulce y mejorar la salud del hígado. El papel de los fosfolípidos en el transporte de grasa también se ha confirmado en experimentos con la alimentación de dorada y otros peces. En el grupo de prueba suplementado con un 7% de fosfolípidos de aceite de colza, el valor de plenitud de la dorada fue de 3,36 (el grupo de control fue de 3,36). 2,66), la proporción de grasa visceral con respecto al peso corporal fue la más pequeña, 3,62 (4,42 en el grupo de control), el índice de gravedad específica del hígado fue de 1,49 (1,72 en el grupo de control) y el color del hígado también indicó la mejor salud. del hígado. Agregar 5% o 7% de fosfolípidos del aceite de colza al cebo experimental para peces puede aumentar el rendimiento neto en aproximadamente un 10% por mu y reducir el coeficiente del cebo en aproximadamente un 8% (Shi Guopei, 1986). Cuando se agregaron 5%, 7% y 9% de fosfolípidos de aceite de colza al cebo de carpa herbívora, el rendimiento por mu aumentó en 7,55%, 8,75% y 4,25% respectivamente en comparación con el grupo de control, los coeficientes de alimentación fueron 2,48, 2,34 y 2,55 respectivamente; (2,72 para la carpa herbívora). La grasa abdominal de los peces del grupo experimental representó entre el 1,68% y el 3,65% del peso corporal, mientras que la del grupo de control fue entre el 1,2% y el 2,9% (Cheng Yubing, 1990). La adición de un 2% de lecitina de soja modificada al cebo para carpas aumentó la producción en un 30,7% en comparación con el grupo de control, y el coeficiente del cebo disminuyó en un 0,21 (Xue Yongrui et al., 1989).

4.2 Crustáceos Para los crustáceos, los fosfolípidos también son necesarios para su alimentación. Los fosfolípidos son lípidos importantes en los crustáceos. Pueden emulsionar los lípidos del cebo, haciéndolos fáciles de digerir y absorber, y contribuir a la formación de membranas celulares. Abramo et al (1981) demostraron que la lecitina es un componente absolutamente esencial del cebo de langosta para asegurar su supervivencia durante el proceso de descascarado.

Los camarones requieren diferentes cantidades de fosfolípidos en diferentes etapas de crecimiento. Los camarones jóvenes requieren más fosfolípidos porque no pueden sintetizar suficientes fosfolípidos para satisfacer las necesidades de crecimiento y metabolismo. La falta de fosfolípidos afecta la utilización del colesterol por parte de los camarones. Los piensos que contienen fosfolípidos facilitan el transporte de colesterol en el hígado, el páncreas y el tejido hemolinfático, promoviendo así la supervivencia y el crecimiento de los camarones juveniles.

Se recomienda que el requerimiento total de fosfolípidos para los camarones sea del 2%, pero si se usa lecitina, el requerimiento total de fosfolípidos se puede reducir al 1%. Además, si el fosfolípido contiene 20:5n3 o 22:6n3 en la posición C2 del fosfolípido, sólo se requiere 0,4%. La lecitina comercial se utiliza comúnmente en ensayos de alimentación de rutina de crustáceos y en formulaciones de piensos comerciales. Para lograr resultados óptimos con los fosfolípidos, también se deben determinar sus propiedades y composición. Las investigaciones muestran que los fosfolípidos que contienen colina o inositol son más eficaces; los fosfolípidos que contienen ácidos grasos esenciales son más eficaces y la ubicación química de los ácidos grasos afecta la eficacia de los fosfolípidos (Lawrence, 1996).

Tabla 2 Fórmula % de alimento para camarón japonés microcapsulado con carragenina

Proporción de ingredientes

Leche desnatada 52

Yema de huevo 10

Proteína 20

Mezcla de aminoácidos 5

Lecitina de soja 1,5

Mezcla de sales inorgánicas 1

Mezcla de vitaminas 5

El cebo granulado artificial puede sustituir total o parcialmente al cebo biológico en la producción de alevines de camarón, Portunus trituberculatus, vieiras y ostras. Al igual que el cebo granular artificial para alevines, la fórmula del cebo también contiene componentes fosfolípidos. Por ejemplo, en los viveros de camarones, la formulación de alimento microencapsulado de carragenina utilizada en Japón contiene grandes cantidades de fosfolípidos (Tabla 2). Experimentos de investigación nacionales recientes también han demostrado que los fosfolípidos tienen un buen efecto en el cultivo de camarones (Li Guihua et al., 1997). En comparación con el grupo de control, el grupo al que se le añadió fosfolípidos (2% de fosfolípidos de aceite de colza en polvo) aumentó el crecimiento de la longitud del cuerpo. tasa de aumento de peso en un 32,9%, la tasa de aumento de peso aumentó en un 46,7% y la tasa de supervivencia aumentó en un 6,9%.

En resumen, los países extranjeros otorgan gran importancia a la investigación y el desarrollo de alimentos para camarones, y la lecitina se utiliza como materia prima importante para la investigación y aplicación de cebos. Hay una falta de investigación sistemática en China.

5 El papel de los fosfolípidos en el procesamiento de cebos acuáticos

5.1 Adhesión Los fosfolípidos añadidos al cebo pueden desempeñar un papel aglutinante y reducir el polvo en el procesamiento del cebo. Por lo general, el cebo granular se hincha en el agua y es fácil de dispersar, flotar y depositarse en el fondo del agua. Esto resulta en desperdicio de alimento y contaminación del agua. El uso de productos fosfolípidos especiales adecuados para peces y crustáceos puede mejorar la resistencia al desgaste del cebo granular y mejorar su cohesión en el agua después de la expansión, mejorando así las condiciones de deriva y asentamiento, lo cual es beneficioso para la suspensión del cebo en el agua y es conveniente. para comer pescado y camarones. También puede inhibir la pérdida de grasa en el alimento, aumentar la absorción de grasa por parte del animal, promover el crecimiento y mejorar la tasa de conversión alimenticia.

5.2 Lubricante En la producción de piensos en pellets, la adición de fosfolípidos tiene buenos efectos en el proceso. El cebo fosfolipidizado tiene buena lubricidad, lo que puede reducir la pérdida de cebo durante el moldeo por extrusión, reducir el desgaste del cebo en el equipo y mejorar la tasa de granulación y la calidad de las partículas. También reduce el consumo de energía durante el proceso de granulación y minimiza los aumentos de temperatura del producto, por lo que los gránulos se enfrían rápidamente y se reduce el riesgo de moho, lo cual es particularmente importante para los productos en bolsas.

5.3 Agente de inclusión de liposomas Aprovechando las características de la membrana bicapa de fosfolípidos, se pueden fabricar liposomas para encapsular diversas sustancias hidrosolubles o liposolubles. Por lo tanto, las empresas procesadoras de alimentos actuales aprovechan esta característica de los fosfolípidos para convertir el alimento incrustado en alimento granular, que se alimenta especialmente a alevines, crustáceos y larvas de mariscos en el período de alimentación abierto. Las partículas de cebo incrustadas en liposomas pueden suspenderse en el agua y permanecer estables, lo que las hace fáciles de tragar para peces, camarones y otras larvas, y los nutrientes del cebo son fáciles de digerir y absorber.

6 Conclusión

Los resultados de investigaciones nacionales y extranjeras muestran que los fosfolípidos, como aditivo nutricional especial y ayuda en el procesamiento de alimentos, son factibles para el procesamiento de alimentos acuáticos y tienen un valor económico potencial. Agregar fosfolípidos a los alimentos acuáticos no solo puede mejorar el efecto de atracción de alimento de los alimentos, beneficiar el crecimiento de peces y camarones, sino también mejorar la calidad del granulado. Sin embargo, la economía de agregar fosfolípidos es a menudo la mayor preocupación para los acuicultores o los alimentos. procesadores. En mi país, los recursos de fosfolípidos son muy abundantes y el precio de los fosfolípidos crudos o de los productos de fosfolípidos modificados es relativamente más barato que el de los productos de aceite y grasa, por lo que es económicamente viable agregar fosfolípidos a los piensos. Sin embargo, debido a que los fosfolípidos crudos o los productos de fosfolípidos modificados son demasiado viscosos y causan dificultades en el procesamiento de alimentos, la mayoría de las fábricas de alimentos no están dispuestas a agregar fosfolípidos a los alimentos acuáticos. Aunque los productos de fosfolípidos desengrasados ​​(en polvo) tienen ventajas obvias al reducir la dificultad del procesamiento del alimento y los efectos fisiológicos, no se usan ampliamente debido a su alto precio y solo se usan en el procesamiento de algunos alimentos especiales.

Los productos de fosfolípidos portadores (premezclas de fosfolípidos) son baratos y tienen un buen rendimiento aditivo. Actualmente, las empresas nacionales de procesamiento de piensos los prefieren y son un producto de fosfolípidos para piensos prometedor.

En resumen, para aprovechar plenamente el papel especial de los fosfolípidos en el procesamiento de alimentos acuáticos y la cría de animales acuáticos, debemos aumentar la investigación y el desarrollo de los fosfolípidos de los alimentos acuáticos y sus tecnologías de aditivos para lograr avances y luego expanda sus campos de aplicación.