TechnoYeast para la gestión del estrés en animales acuáticos

El estrés: una amenaza inevitable

Si nos preguntamos cuál es el mayor peligro de toda explotación piscícola y camaronera, la repuesta es inmediata: ¡el estrés! Los animales sometidos a estrés pierden el apetito, su crecimiento se detiene, no se reproducen, son susceptibles de contraer enfermedades y su esperanza de vida es corta. Hay varios tipos de estrés conocidos en la acuicultura. Estos pueden resumirse del siguiente modo:

Estrés ambiental (temperatura, pH, turbidez, bajo nivel de oxígeno, patógenos, etc.)
Estrés fisiológico (desnutrición, trastornos de reproducción, fisiológicos, etc.)
Estrés físico (manipulación, transporte, tratamientos médicos, alta densidad animal, etc.)

Algunos de estos factores de estrés pueden gestionarse, como la reducción de la densidad animal y los tratamientos del agua o la aplicación de métodos de manipulación más suaves. Pero otras son inevitables, debido a que o bien forman parte del ciclo de producción, o aparecen con frecuencia debido a los cambios estacionales, o bien están vinculados a una limitación de los recursos. Por lo tanto, la gestión del estrés es una factor esencial para lograr una acuicultura de éxito.

Tres niveles de prevención

Los factores de estrés que son inevitables deben mitigarse para reducir sus efectos. Por lo tanto, deben fomentarse las defensas naturales, como una piel resistente y un sistema inmunitario fuerte. Solo en raras ocasiones la mortalidad en la acuicultura está directamente relacionada con la inducción de estrés, como la asfixia por falta de oxígeno o las heridas sangrantes por una manipulación inadecuada. La muerte de los peces y camarones se produce mayoritariamente tras una infección secundaria. Porque cualquier tipo de estrés reduce las defensas naturales y abre la puerta a las bacterias patógenas, los virus y los parásitos. Por lo tanto, además de la prevención del estrés, también debe mantenerse en un nivel bajo la presión patógena con el fin de prevenir estas infecciones secundarias.

La prevención desde el punto de vista médico tiene perfecta aplicación en la gestión del estrés y las enfermedades. Hay tres niveles de prevención (del estrés):

1. Prevención primaria >>> Prevención de daños >>> Evitar la situación de estrés y enfermedad
2. Prevención secundaria >>> Limitación de daños >>> Limitar los efectos del estrés agudo y la enfermedad
3. Prevención terciaria >>> Revisión de daños >>> Dar apoyo a la curación y la recuperación

De hecho, el modelo médico de prevención también describe un nivel cuaternario, que incluye evitar los tratamientos innecesarios. En la acuicultura, estos tratamientos pueden ser de naturaleza física, incluyendo una manipulación inadecuada, y pueden causar estrés adicional. Pero también deben evitarse los tratamientos con antibióticos apostando por medidas alternativas y respetuosas con el medio ambiente.

Aumento de los ingredientes funcionales

La medida de prevención más directa para evitar el estrés y las enfermedades de los animales es reforzar sus defensas naturales a través de la alimentación. Afortunadamente, los aditivos para piensos que se utilizan selectivamente en los denominados «piensos funcionales» van camino de convertirse en parte fundamental de las fórmulas estándar de los piensos acuícolas. Hoy vamos a examinar de cerca un excelente aditivo para piensos que combina múltiples niveles de prevención: hablamos de TechnoYeast.

TechnoYeast es una levadura hidrolizada a base de Kluyveromyces fragilis (también conocida como K. marxianus). En su forma no hidrolizada, K. fragilis ya ha demostrado que puede modular la microbiota intestinal y contrarrestar la enteritis inducida por la harina de soja en el salmón del Atlántico con una ingesta de 200 g/kg (Grammes et al. 2013). En comparación con otras especies de levadura, como Saccharomyces cerevisiae, K. fragilis ha demostrado un mayor potencial para sustituir la harina de pescado en las dietas del salmón del Atlántico (Øverland et al. 2013). Hasta la fecha, K. fragilis puede considerarse una de las mejores opciones entre las levaduras en lo que respecta a la digestibilidad en los peces. En consecuencia, la hidrólisis, la predigestión enzimática de K. fragilis, aumenta aún más el potencial nutritivo de TechnoYeast. En el aspecto funcional, TechnoYeast tiene mucho que ofrecer:

1. Aminoácidos libres, dipéptidos y tripéptidos
2. Nucleótidos
3. Manano-oligosacáridos (MOS)
4. Betaglucanos 1,3-1,6
5. Vitaminas y minerales

Aliviar la presión y reducir el estrés

Para comprobar si TechnoYeast puede reducir el estrés durante la producción, se alimentó a cuatro grupos de truchas arco iris con tres dosis diferentes de TechnoYeast (0,5%, 1,0% y 2,0%) añadidas a una dieta comercial (control). Tras este periodo de prueba de 90 días, se tomaron muestras de sangre. Los análisis de sangre suelen utilizarse para obtener una idea del estado inmunitario actual de los animales, por ejemplo, determinando el número y la composición de los glóbulos blancos (GB) como parte del sistema inmunitario innato. Peters y Schwarzer (1985) han descrito la relación entre los niveles elevados de glóbulos blancos (GB) con una abundancia dominante de neutrófilos en la sangre de la trucha arco iris y la exposición a varios tipos de estrés.

Figura 2a: A muestra la densidad de glóbulos blancos (GB) en la sangre. Los peces alimentados con niveles crecientes de TechnoYeast (TY 0,5%, TY 1,0%, TY 2,0%) tuvieron recuentos de glóbulos blancos más bajos, cosa que indicaría una reducción de la presión patógena

Figura 2b: B muestra la composición de los glóbulos blancos (GB). Una composición de glóbulos blancos con aumento de neutrófilos puede ser indicio de una inflamación aguda. Las letras diferentes que acompañan a las barras indican diferencias significativas (P < 0,05; n = 3).

Los análisis de sangre de las truchas arco iris alimentadas con TechnoYeast mostraron una reducción significativa del número total de glóbulos blancos y una cantidad significativamente menor de neutrófilos en comparación con los peces no tratados (Fig. 2 A y B). A pesar de estar en el mismo entorno de producción, estos peces parecían estar menos estresados. Estas observaciones se confirmaron mediante el análisis de enzimas hepáticas como la lactato deshidrogenasa (LDH), la aspartato transaminasa (AST) y la alanina transaminasa (ALT) (Fig. 3). La LDH, la AST y la ALT se utilizan habitualmente como indicadores de evaluación de la salud del hígado en relación con la intoxicación y el daño tisular (Bury et al. 2003, Parveen et al. 2017).

Figura 3: análisis de enzimas hepáticas de lactato deshidrogenasa (LDH), aspartato transaminasa (AST) y alanina transaminasa (ALT). Los valores elevados son un indicador de mal estado del hígado y de daños en los tejidos. Las letras diferentes que acompañan a las barras indican diferencias significativas. (P < 0,01; n = 3)

Pero, ¿cuál es el beneficio para el acuicultor?

Resulta evidente que un pez o camarón que gasta menos energía en combatir los patógenos y las toxinas puede utilizar la energía ahorrada para crecer. Los datos de rendimiento del ensayo mencionado mostraron que los peces crecieron significativamente más rápido con dosis en aumento de TechnoYeast (Fig. 4). El ICA medio se redujo de 0,79 a 0,61, y el peso final mejoró hasta un 26 %.

Figura 4: tasa de crecimiento específico (TCE) de la trucha arco iris alimentada con diferentes dosis de TechnoYeast. Las letras diferentes que acompañan a las barras indican diferencias significativas. (P < 0,01; n = 3)

Por otra parte, la energía ahorrada puede utilizarse como reserva para hacer frente a situaciones de estrés. Por ejemplo, en lugar de producir GB, el organismo puede producir enzimas relevantes como la superóxido dismutasa (SOD) para compensar la producción de especies radicales de oxígeno (ERO) inducida por el estrés (Slaninova at al. 2009). Según esto, los peces alimentados con TechnoYeast deberían tener una mayor tolerancia al estrés. Para comprobarlo, se tomaron muestras de peces de los cuatro grupos de tratamiento y se les sometió a estrés térmico. Las aguas cálidas son una amenaza estacional para muchos criaderos de truchas. Debido al periodo de observación relativamente largo de una semana con temperaturas en aumento (de 10° a 28 °C en 7 días), se continuó con el régimen de alimentación. Aunque la trucha arco iris prefiere temperaturas muy por debajo de los 20 °C, los peces alimentados con TechnoYeast siguieron consumiendo alimento a altas tasas incluso por encima de los 20 °C. Por el contrario, los peces del grupo de control redujeron radicalmente su consumo de alimento (Fig. 5 B). Además, la tasa de supervivencia de los peces tratados con TechnoYeast fue entre un 10 y un 20 % superior a la del grupo de control en cada nivel de temperatura (Fig. 5 A). Por lo tanto, se confirmó la hipótesis original.

Figura 5a: A muestra la supervivencia de los peces durante un desafío térmico de 7 días. La temperatura se incrementó unos 2,5°C por día. Los grupos del tratamiento, que fueron alimentados con TechnoYeast al 1% y al 2% de inclusión (TY 1,0% & TY 2,0%) tuvieron una mortalidad entre un 10 y un 20% menor a diferentes niveles de temperatura en comparación con el grupo de control (CON). No se observó mortalidad en el grupo de control negativo a una temperatura del agua constante de 10 °C.

Figura 5b: B muestra el alimento consumido del régimen de alimentación estándar durante el desafío térmico. Los grupos tratados con TechnoYeast (TY 0,5%, TY 1,0%, TY 2,0%) continuaron alimentándose a altas tasas incluso a temperaturas superiores a los 20 °C. El control negativo (no se muestra) se alimentó normalmente a una temperatura constante de 10 °C. (n=3)

¡Todo en uno!

En lo que respecta a los tres niveles de prevención mencionados al principio, TechnoYeast parece contribuir a todos ellos: antes, durante y después de una situación de estrés:

Prevención primaria >>> Prevención de daños
- Beneficios de TechnoYeast:
  - Fijación y eliminación de patógenos (por ejemplo, Vibrio)
  - Apoyo a las bacterias beneficiosas
  - Aumento de la inmunidad
  - Mejora del desarrollo intestinal
  - Aportación de aminoácidos y vitaminas esenciales
  - Liefert essenzielle Aminosäuren und Vitamine
Prevención secundaria >>> Limitación de daños
- Beneficios de TechnoYeast:
  - Aumento del atractivo del alimento para reducir la pérdida de apetito
  - Aportación de proteínas de alta digestibilidad
  - Se inhibe la proliferación de patógenos intestinales
Prevención terciaria >>> Revisión de daños
- Beneficios de TechnoYeast::
  - Aumento de la ingesta de alimentos para recuperar la fuerza
  - Se acelera la curación con un buen suministro de nucleótidos
  - Se reduce la excreción de patógenos para un entorno más saludable

Además, algunos datos no publicados sobre la resistencia de Aeromonas hydrophila en peces alimentados con TechnoYeast indican una potente protección contra los patógenos bacterianos. Puede considerarse una valiosa herramienta para reducir los antibióticos, y como tal, TechnoYeast puede incluso cubrir el 4.º nivel de prevención. Por lo tanto, para hacer frente al estrés y las enfermedades en la acuicultura, ahora existe una solución «todo en uno»

Bury, N. R., McGeer, J. C., Eddy, F. B., & Codd, G. A. (1997). Liver damage in brown trout, Salmo trutta L., and rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), following administration of the cyanobacterial hepatotoxin microcystin‐LR via the dorsal aorta. Journal of Fish Diseases, 20(3), 209-215.
Grammes, F., Reveco, F. E., Romarheim, O. H., Landsverk, T., Mydland, L. T., & Øverland, M. (2013). Candida utilis and Chlorella vulgaris counteract intestinal inflammation in Atlantic salmon (Salmo salar L.). PloS one, 8(12), e83213.
Øverland, M., Karlsson, A., Mydland, L. T., Romarheim, O. H., & Skrede, A. (2013). Evaluation of Candida utilis, Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae yeasts as protein sources in diets for Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, 402, 1-7.
Peters, G., & Schwarzer, R. (1985). Changes in hemopoietic tissue of rainbow trout under influence of stress. Diseases of Aquatic Organisms, 1(1), 1-10.
Slaninova, A., Smutna, M., Modra, H., & Svobodova, Z. (2009). REVIEWS Oxidative stress in fish induced by pesticides. Neuroendocrinology Letters, 30(1), 2.