El desarrollo de sistemas de alimentación en torno al paradigma del conocimiento de la calidad de los recursos alimenticios se ha impuesto a nivel mundial y es una herramienta para disminuir los márgenes de seguridad, maximizar el aprovechamiento de los nutrientes, disminuir costos, reducir los impactos ambientales negativos y maximizar la rentabilidad del negocio. A través de la espectroscopía de reflectancia en el infrarrojo cercano los nutricionistas pueden conocer la calidad de los recursos alimenticios y el patrón de algunos factores antinutricionales que limitan la producción con es el caso del fitato.
Por otra parte, las dietas y recursos alimenticios disponibles han ido cambiando en los sistemas de producción acuícolas, asociado a dinámicas de oferta y demanda que han incrementado los precios de la harina de pescado (Gráfico 1), por lo tanto, las formulaciones se han volcado a la utilización de fuentes de proteína de origen vegetal como la torta de soya y la utilización de aminoácidos purificados (Gráfico 2). Sin embargo, esta realidad trae retos para la salud intestinal, el rendimiento animal, la rentabilidad del negocio y la descarga de nutrientes al ambiente (Morales, Márquez, Hernandez y Moyano, 2016).
Gráfico 1. Dinámicas de precio de la harina de pescado y la torta de soya a través del tiempo. Morales, Marquez, Hernandez y Moyano (2016)
Gráfico 2. Tendencias en el porcentaje de inclusión de harina de pescado en dietas de salmónidos a través del tiempo. Morales, Marquez, Hernandez y Moyano (2016)
Una de los aspectos que se asocian con una mayor utilización de recursos alimenticios de origen vegetal es el incremento en la concentración de ácido fítico, el cual representa oportunidades en torno al aprovechamiento del fósforo y los efectos extra fosfóricos a través de la utilización de fitasas exógenas y desafíos, si no se conoce la proporción real de fósforo fítico y por ende no se da una destrucción adecuada de este compuesto, con todas las implicaciones que conlleva, como una menor bio disponibilidad de minerales y aminoácidos que son necesarios para satisfacer los requerimientos del animal y una mayor excreción de fósforo y nitrógeno que promueven la eutrofización de los cuerpos de agua.
Trabajos realizados en trucha arcoíris con dietas basadas en recursos alimenticios de origen vegetal han permitido evidenciar que la utilización de altas dosis de fitasa (4000 FTU/kg de alimento) pueden reducir en un 47% y 7% las emisiones de fósforo y nitrógeno al ambiente (Figura 1), respectivamente (Morales, Denstadlli, Collins, Mydland, Moyano y Overland, 2015). Lo cual es importante debido a que en el agua dulce comúnmente se considera al fósforo como el nutriente limitante para el crecimiento del fitoplancton y algas que se descomponen por la intervención organismo aeróbicos generando condiciones anóxicas que conducen a problemas o la muerte de la fauna y flora acuática.
Figura 1 
Efecto de la suplementación con fitasa en una dieta de trucha arcoíris basada en recursos vegetales en las descargas de nutrientes al agua. Morales, Marquez, Hernandez y Moyano (2016)
También han sido valorados los efectos de la inclusión de dosis incrementales de fitasa (0, 500 y 2500 FTU/kg) sobre parámetros productivos en trucha arcoíris bajo dos temperaturas ambientales (11 °C y 15 °C) con o sin la inclusión de una fuente de fósforo inorgánico como el fosfato monocálcico (Tabla 1).
Tabla 1 Resultados de los experimentos 1 y 2 en trucha arcoíris
| Parámetro | Experimento 1 75 días (11 °C) | Experimento 2 83 días (15 °C) | |||||
| Control Positivo (CP) | Control negativo (CN) | CN + 500 FTU/kg | CN + 2500 FTU/kg | CN | CN + 500 FTU/kg | CN + 2500 FTU/kg | |
| Inclusión fosfato monocálcico (%) | 1,8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Peso inicial g/pez | 55,7 | 55,7 | 55,7 | 55,7 | 42,2 | 42,2 | 42,2 |
| Peso final g/pez | 170,5a | 134,8c | 155,5b | 163,1ab | 162,5c | 184,3b | 217,1a |
| Conversión alimenticia g:g | 0,91b | 1,02a | 1,03a | 0,98a | 1,15a | 1,12a | 0,99b |
En el primer experimento se evidenció que no hubo diferencias estadísticamente significativas entre el peso final de los peces del control positivo y el tratamiento que incluyó 2500 FTU/kg de alimento. Respecto al segundo experimento, se evidenció que hubo una asociación directa entre el peso final de los peces y el nivel de inclusión de fitasa en la dieta, en cuanto a la conversión alimenticia se observó una mejora en el grupo de animales que recibieron 2500 FTU/kg de alimento (Lee, Lupatsch, Gomes, y Bedford, 2020).
La actividad de la enzima y su impacto positivo sobre parámetros productivos no estuvo limitada por las bajas temperaturas en las cuales de producen estos salmónidos. Adicionalmente, la inclusión de la fitasa presentó un efecto directo sobre la reducción de la excreción de fósforo y nitrógeno al ambiente (Gráfico 3)
Gráfico 3. Excreción de P y N al ambiente en el experimento
La utilización de fitasa a niveles de 2500 FTU/kg de alimento On top ha sido valorado en peces de aguas cálidas en los Estados Unidos con peces como los bagres de canal y bagres híbridos (Ictalurus punctatus x Ictalurus furcatus). En este estudio se percibió una mejora en el peso de los animales a partir del primer mes de uso de la enzima aumentando la brecha entre los tratamientos a lo largo del tiempo de la prueba (Figura 4), la conversión alimenticia también presentó una mejora al emplear la fitasa (control 1,76 versus 2500 FTU/kg 1,43) y la disponibilidad de minerales en la sangre y el hígado se incrementó asociado a la utilización de la enzima (Tabla 2) (Mazola, 2017).
Gráfico 4. Comparación del peso de los animales sometidos al tratamiento control y el tratamiento con fitasa On top
Tabla 2. Comparación de niveles de minerales en sangre e hígado de animales sin y con inclusión de fitasa.
| Mineral (ppm) | Control sangre | Fitasa sangre | Control hígado | Fitasa hígado |
| Fósforo | 5699,7±121b | 6541,7±140,4a | 7409,6±311,5b | 8869,8±136,4a |
| Hierro | 1072,7±66,8b | 1312±53,2a | 38,7±3,53b | 73,1±14,5a |
| Magnesio | 427,1±10b | 526,7±13,9a | 487,6±23,7b | 562,2±16,8a |
| Potasio | 7945,7±171,7b | 9159,7±215,2a | 11771,6±362,3b | 12591,5±164,8a |
Asimismo, se han desarrollado trabajos siguiendo un diseño factorial de 2 x 2 con dos niveles de fósforo disponible (0,40% y 0,65%) y dos niveles de fitasa (0 y 2000 FTU/kg) en tilapia nilótica. No se observaron efectos factoriales para las variables valoradas. Sin embargo, respecto al efecto principal del nivel de fitasa se presentaron diferencias estadísticamente significativas en la digestibilidad el fósforo, ganancia de peso, conversión alimenticia y la deposición de fósforo en el hueso, presentando mejores valores en el caso en que se empleó la dosis de fitasa de 2000 FTU/kg de alimento (Tabla 3) (Barbosa de Brito, Gomes, Henrique y Portz, 2016).
Tabla 3 Resultados del experimento factorial en tilapia nilótica.
| Dieta | Coeficiente de digestibilidad aparente (%) | Ganancia de peso g/pez | Conversión alimenticia g:g | P en hueso % | |||
| Materia seca | P | Ca | Cenizas | ||||
| Alto fósforo | 77,2 | 54,7a | 52,3 | 64,2 | 116,1a | 1,36a | 8,7 |
| Bajo fósforo | 77,6 | 37,5b | 60,0 | 63,3 | 107,5b | 1,56b | 8,5 |
| 0 FTU/kg | 77,2 | 33,0b | 47,7 | 60,8 | 104,7b | 1,53b | 8,3b |
| 2000 FTU/kg | 77,6 | 59,2a | 64,5 | 66,7 | 119,0a | 1,40a | 8,9a |
| P factorial | 0,016 | 0,85 | 0,047 | 0,011 | 0,15 | 0,37 | 0,46 |
La utilización de una fitasa con alta afinidad por su sustrato y con la posibilidad de iniciar su actividad rápidamente es una herramienta útil para implementar estrategias de nutricionales encaminadas a tener reducciones en la utilización de fuentes de fósforo y otros nutrientes para reducir los costos del alimento, incrementar las tasas de crecimiento de los animales y mejorar la eficiencia alimenticia, junto con un menor impacto ambiental negativo asociado con la disminución de las excreciones al ambiente.
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