Prebióticos en la acuicultura: Una alternativa natural para potenciar la salud de los peces

Prebióticos en la acuicultura: Una alternativa natural para potenciar la salud de los peces

Los prebióticos se han instaurado como aditivos alimentarios muy interesantes en el sector acuícola. En los últimos 10-15 años numerosos estudios han puesto de manifiesto sus beneficios al mejorar la inmunidad, eficiencia alimenticia y crecimiento de los peces. De igual modo, recientes investigaciones han revelado importante información, permitiéndonos tomar mejores decisiones en cuanto a su empleo.
La prevención y el control de las enfermedades infecciosas es uno de los objetivos más importantes en la industria acuícola, ya que su aparición es capaz de perjudicar sustancialmente la producción. Diversas estrategias se han utilizado para prevenir su presentación, tales como la vacunación y el empleo de antibióticos. Sin embargo, producto de los riesgos potenciales para la salud pública y el medio ambiente, el uso rutinario de los antibióticos ha sido criticado y restringido durante las últimas décadas. Esto ha promovido el interés por desarrollar otras alternativas de control de los microorganismos patógenos, dentro de las que destaca el uso de suplementos dietéticos funcionales, tales como los prebióticos.
Un prebiótico se define como un ingrediente alimentario no digestible, que afecta beneficiosamente la salud del individuo que lo ingiere, al estimular en forma selectiva el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias ya residentes en el intestino, como por ejemplo Lactobacillus y Bifidobacterium. Estas bacterias se consideran provechosas para la salud y crecimiento de los peces, ya que limitan la adhesión y colonización de microorganismos patógenos en el intestino y/o modifican la producción de metabolitos bacterianos, proveyendo indirectamente a los animales que los consumen con energía, sustratos metabólicos y micronutrientes esenciales. Adicionalmente, ciertos prebióticos se conocen como inmunosacáridos, debido a su capacidad para potenciar el sistema inmune innato a través de la estimulación directa de los mecanismos de defensa humoral y celular, mejorando de este modo la resistencia a las enfermedades infecciosas y el crecimiento de los individuos (Figura 1). No obstante, se debe señalar que un prebiótico no es necesariamente un inmunoestimulante y viceversa.
Figura 1. Beneficios de los prebióticos e inmunosacáridos. Algunos prebióticos como los MOS y β-glucanos pueden tener ambas propiedades, pero esta función dual no es común para todos los prebióticos.

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Los prebióticos son carbohidratos que, según su peso molecular o grado de polimerización, se clasifican en
monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Actualmente, los mananooligosacáridos y β-glucanos se
encuentran dentro de los prebióticos más comúnmente utilizados en el cultivo de salmónidos. Sus efectos
benéficos en la salud y crecimiento de los peces han sido ampliamente demostrados, lo que ha impulsado la
investigación de otros suplementos dietéticos con propiedades prebióticas, tales como los xilooligosacáridos.
Mananooligosacáridos(MOS)
La mayoría de los MOS utilizados en el sector acuícola, derivan de la pared celular externa de la levadura
Saccharomyces cerevisiae. Los beneficios de su incorporación en la ración de los salmónidos han sido evaluados
en una serie de estudios realizados recientemente (Tabla 1), los cuales han descrito un mayor crecimiento,
eficiencia alimenticia y resistencia de los peces frente a microorganismos patógenos, lo que se atribuiría al
refuerzo de la barrera epitelial intestinal y a la estimulación del sistema inmune innato.
Tabla 1. Beneficios de suplementar mananooligosacáridos (MOS) en la dieta de salmónidos (Adaptado de Song et al.,
2014 y Ringø et al., 2010).

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Estos resultados confirman que el aporte de MOS es una herramienta útil para producir peces más
saludables y mejorar la producción de los salmónidos. Sin embargo, la estrategia de suplementación, definida
en base a la estructura del MOS, la correcta dosis y duración de su administración, la especie de pez y el
tamaño y las condiciones de cultivo, es un factor determinante para cumplir con este objetivo.
En relación a este punto, Torrecillas et al. (2014) sugirieron que un tiempo mínimo de 8 semanas de
suplementación sería necesario para obtener un efecto positivo en el crecimiento y salud de los peces.
Asimismo destacaron que las materias primas utilizadas en la formulación de las raciones, así como las
condiciones seleccionadas en el proceso de producción, serían decisivas en la consecución de sus beneficios.

β-glucanos
Los β-glucanos son polisacáridos provenientes de la pared celular de bacterias, levaduras, hongos y plantas
(cereales como la avena y cebada). Varias investigaciones avalan su acción como prebiótico, gracias a su
capacidad para promover el crecimiento de microorganismos benéficos en la microbiota intestinal y estimular
el sistema inmunológico. En el caso de los salmónidos de cultivo, diversos estudios han confirmado que la
adición de β-glucanos en el alimento refuerza la respuesta inmune y mejora la resistencia de los peces a
enfermedades y estrés (Tabla 2).
Tabla 2. Efecto inmunoestimulante de glucanos suplementados a través de la dieta en salmónidos (Adaptado de Ringø
et al., 2012).

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No obstante, al seleccionar el β-glucano que será suplementado en la ración es importante tener presente
que sus propiedades están relacionadas con su peso molecular y estructura química, las cuales varían según el
origen del β-glucano. Es por esto que actualmente se sugiere que los β-1,3/1,6-glucanos, derivados de la pared
celular de levaduras Saccharomyces cerevisiae, son los inmunoestimulantes más potentes.
Xiloooligosacáridos (XOS)
Los XOS son oligosacáridos en base a xilosa que se encuentran presentes en brotes de bambú, frutas,
verduras, leche y miel. Estos prebióticos promueven el crecimiento de bifidobacterias beneficiosas en el colon
de los mamíferos, pero a diferencia de los MOS y β-glucanos, muy poca información científica está disponible
en los peces. A pesar de esto, los estudios realizados a la fecha han arrojado resultados prometedores.
Hoseinifar et al. (2014) investigaron los efectos de incorporar XOS en el alimento de alevines de pescado
blanco del Caspio (Rutilus frisii kutum) sobre la actividad bactericida y contenido proteínico del mucus de la
piel, morfología y microbiota intestinal y crecimiento de los peces. Para esto, grupos de alevines (1,54 ± 0,03g)
fueron alimentados durante 8 semanas dietas que contenían distintas cantidades de XOS: 0% (control), 1%, 2%
y 3%. Los resultados revelaron que los XOS incrementaron la actividad antibacteriana del mucus de la piel
(Tabla 3) y su contenido de proteínas, siendo en ambos casos mayor en los peces que recibieron la ración con
3% de XOS (P<0,05). Además, los XOS modularon la microbiota intestinal, generando un aumento en la
cantidad de bacterias autóctonas en el intestino. Es así como el mayor recuento de bacterias ácido láctico
autóctonas se registró en los alevines que consumieron las dietas con 2 y 3% de XOS (P<0,05) (Figura 2).

Tabla 3. Actividad bactericida en el mucus de la piel y Figura 2.Cantidad total de bacterias aerobias heterótrofas viables
(log UFC/g intestino) en alevines de pescado blanco del Caspio (Rutilus frisii kutum), alimentados con xilooligosacáridos
(XOS) durante 8 semanas. Valores presentados como media ± ES.

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Estos resultados demuestran que los XOS tienen un efecto en distintos parámetros de la inmunidad del
mucus de la piel y en la microbiota intestinal. Sin embargo, en este estudio no se observaron mejoras en el
crecimiento de los peces, lo que contrasta con lo reportado por Xu et al., (2009). Estos autores investigaron el
efecto de los XOS en el crecimiento y actividad de enzimas digestivas en carpas (Carassius auratus gibelio), para
lo cual agruparon a los peces en 4 categorías según el contenido de XOS suplementado en la dieta: Control =
sin suplementación; Dieta 1= 50 mg/kg; Dieta 2 = 100 mg/kg y Dieta 3 = 200 mg/kg. Después de 45 días se
observó un mayor crecimiento y ganancia diaria de peso en las carpas que consumieron dietas con XOS en
comparación con el grupo control (P<0,05). Igualmente, las actividades de las proteasas y amilasas en el
contenido intestinal y hepatopáncreas generalmente aumentaron en forma dependiente de la dosis,
alcanzando los máximos valores en los peces que consumieron la ración con 100 mg/kg (P<0,05).

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