ISSN-e: 3006-9467; ISSN: 0016-7975 / 1011-9565
Agronomy / Agronomía / Agronomia
Mary Andara
IngºQuíº, MSc. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas del estado Zulia (INIA-Zulia). e-mail: mandara.inia.zulia@gmail.com
Juan Arias
LcdoºBioº, MSc. INIA-Zulia. e-mail: jarias.inia.zulia@gmail.com
Jean Belandria
Lcdo°Quí°, MSc. INIA-Zulia. e-mail: jbelandria.inia.zulia@gmail.com
Jhanna Brieva
Quíº, MSc. Universidad Rafael Urdaneta. e-mail: jhanna1980@hotmail.com
Willy Gómez
IngºAgroaº. INIA-Zulia, e-mail: wgomez.inia.zulia@gmail.com
Recibido: 7-8-16; Aprobado: 10-11-16
The use of moringa leaf meal as a source of plant protein is an alternative for the production of fish feed, as in many cases it can provide around 26% protein. To evaluate moringa leaf meal as a protein substitute for fishmeal, five diets were prepared with different substitution levels of 0, 10, 20, 30, and 40%. The amino acid composition of all experimental diets was similar to or higher than that of the control diet in some cases, but differences were observed in the content of lysine and threonine. Replacing moringa leaf meal protein with fishmeal in fish diets is feasible, as almost all essential amino acids are found at concentrations equal to or higher than those in the fishmeal-based diet.
O uso da farinha de folhas de moringa como fonte de proteína vegetal é uma alternativa para a produção de ração para peixes, pois em muitos casos pode fornecer cerca de 26% de proteína. Para avaliar a farinha de folhas de moringa como um substituto proteico para farinha de peixe, cinco dietas foram preparadas com diferentes níveis de substituição: 0, 10, 20, 30 e 40%. A composição de aminoácidos de todas as dietas experimentais foi semelhante ou superior à da dieta controle em alguns casos, mas diferenças foram observadas no conteúdo de lisina e treonina. A substituição da proteína da farinha de folhas de moringa por farinha de peixe em dietas de peixes é viável, pois quase todos os aminoácidos essenciais são encontrados em concentrações iguais ou superiores às da dieta à base de farinha de peixe.
Amino acid profile, fish, folhas de Moringa, hojas de Moringa, Moringa leaves, peces, peixe, perfil de aminoácidos.
Citar así/Cite like this/Citação assim: Andara, et al. (2016) o (Andara, et al., 2016).
Referenciar así/Reference like this/Referência como esta:
Andara, M., Arias, J., Belandria, J., Brieva, J., Gómez, W. (2016, diciembre). Efecto de la harina de hojas de moringa (Moringa oleifera) como proteína como sustituto de harina de pescado sobre el contenido de aminoácidos en dietas experimentales para peces. Geominas 44(71). 207-211.
Para mantener la sustentabilidad y reducir los costos en la producción de alimentos balanceados para acuacultura, el uso de diferentes proteínas y aceites de origen vegetal para la sustitución parcial o total de harinas y aceites de pescado en alimentos acuícolas ha sido investigado en varias especies (Turchini et al., 2009; Hardy, 2010).
Uno de los ingredientes vegetales más estudiados han sido las leguminosas; sin embargo, hay que buscar otras alternativas de origen vegetal.
La moringa (Moringa oleifera) es una planta de rápido crecimiento y distribuida ampliamente en el trópico, la cual posee una diversidad de usos tanto industriales como medicinales (Ferreira et al., 2008).
Una alternativa es el uso de harina de hojas de moringa como fuente de proteína, ya que en muchos casos puede aportar alrededor de un 26 % de proteína (Makkar y Becker, 1996).
Utilizando fuentes de proteína vegetal como alternativa se pueden reducir los costos del alimento en comparación con la harina de pescado y la soya (Ping et al., 2010).
Las hojas de moringa en su composición posee aminoácidos como la Metionina, Cisteína y triptofano (Makkar y Becker, 1996), los cuales son importantes para el crecimiento de especies acuáticas.
Sin embargo, estos aminoácidos se encuentran en bajas concentraciones en la harina de soya. Las proteínas de origen animal son generalmente más digestibles que las de origen vegetal, por esto deben ser sometidas a tratamientos que permitan mejorar su digestibilidad y destruir los factores antinutricionales (Guillaume et al., 2001).
Es importante realizar estudios que permitan conocer el contenido de aminoácidos cuando se incluyen en las dietas o sustituyen una fuente proteica de uso convencional como la harina de soya y pescado.
El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de la harina de hojas de moringa como proteína en sustitución de harina de pescado sobre el contenido de aminoácidos en dietas experimentales para peces.
Obtención de la materia prima
Las materias primas se adquirieron localmente, el caso de las hojas de moringa de cultivos del municipio la Cañada de Urdaneta, estado Zulia.
La harina de pescado y carne fueron adquiridas de una planta de procesamiento de residuos del estado Zulia. Las harinas y las materias prima se colocaron en bolsas plásticas y transportadas en cavas hasta el Laboratorio Control de Productos de la Estación Local El Lago del INIA-Zulia.
Elaboración de las harinas
Los residuos se pesaron y se distribuyeron uniformemente en bandejas, se colocaron en estufas para ser sometidos al proceso de secado a una temperatura entre 60 y 70 °C por un período de 24 a 72 horas, dependiendo del tipo de residuo.
Una vez secas, las muestras se pesaron nuevamente para medir el rendimiento y conocer la cantidad de producto obtenido. Se procedió a la molienda, utilizando un molino manual hasta la obtención de harinas, posteriormente se pasaron a través de un tamiz de 0,18 μm y se almacenaron a temperaturas entre 1 y 4 °C.
Formulación de las dietas
La formulación de las dietas se realizó con el programa SOLVER, utilizando la hoja de cálculo de la WUFFDA versión 1 (Wuffda, 2002).
En este ensayo se evaluó la harina de hojas de moringa como proteína en sustitución de proteína de harina de pescado, para ello se elaboraron 5 dietas con distintos niveles de sustitución en 0, 10, 20, 30 y 40 %.
Preparación de las dietas
Las dietas experimentales fueron preparadas utilizando harina de hojas de moringa, harina de pescado, harina de cabezas de camarón, harina de maíz, afrecho de trigo, cascarilla de arroz, sal, premezcla de vitaminas y minerales, con una composición final de 27 % de proteína cruda (Tabla I).
Tabla I. Composición de las dietas formuladas.
1Premezcla de vitaminas y minerales.
La elaboración de las dietas se llevó a cabo, mezclando los ingredientes, previamente humedecidas con 30 % de agua, en un molino de carne, con un disco de orificios de 3 mm. Los pellets fueron secados en una estufa a 60 °C durante 24-48 horas, hasta alcanzar una humedad de 10 % en el alimento.
Análisis proximal
Los análisis de cada dieta experimental se realizaron de acuerdo a las metodologías: proteína (N x 6,25) por el método Kjeldahl (A.O.A.C. 1997).
El análisis de Fibra cruda y cenizas se realizó según Covenin. Para la determinación de lípidos (grasa cruda) se empleó la metodología propuesta por Randall (1972).
Determinación del perfil de aminoácidos
Para el análisis del contenido de aminoácidos se utilizó un sistema de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC, siglas en inglés), marca Agilent, modelo 1100, equipado con un desgasificador de solvente en línea (G-1322ª, serial JP0324400), una bomba cuaternaria (G-1311A, serial DE03010736), un autoinyector con un loop de inyección de 20 μL (G1313A, serial DE03012753, marca Rheodyne, USA), un compartimiento de columna con horno incorporado (G1316A, serial DE03016415) y un detector de fluorescencia (G1321A, serial DE043002775), controlado a través del sistema Chemstation suministrado por Agilent Technology, para el procesamiento de los datos cromatográficos.
Todos los reactivos utilizados son de grado analítico. Los solventes empleados para la preparación de las fases móviles son grado HPLC.
Las soluciones estándar de aminoácidos (ácido aspártico (Asp), ácido glutámico (Glu), serina (Ser), histidina (His), glicina (Gli), alanina (Ala), arginina (Arg), tirosina (Tir), valina (Val), metionina (Met), triptófano (Tript), fenilalanina (Fen), isoleucina (Isol) y lisina (Lis) se disolvieron y diluyeron en 0,1 N de ácido clorhídrico (HCI) para obtener diferentes concentraciones para la elaboración de las curvas de calibración.
La cuantificación se obtuvo por el método de estándar interno utilizando norvalina a una concentración de 0,05 pmol/μL.
La aplicación del estándar interno se empleó en la misma proporción tanto a las muestras antes del proceso de hidrólisis como a las soluciones estándar. Todas las muestras y patrones se analizaron por triplicado.
Para el análisis, las muestras se hidrolizaron tomando 100 mg de alimento, añadiendo 10 mL de ácido clorhídrico (HCI) 6 N por período de 22 horas en reflujo a 110 °C.
Seguidamente, se ajustó el pH a 2,2 con el buffer de citrato de 0,02 N. Luego se aforó y 100 ml con el mismo buffer. Se tomó una alícuota de 10 ml donde se fltró a través de un filtro millipore de 0,45 pm.
Los aminoácidos liberados con excepción de la metionina y triptófano son derivatizados y analizados por HPLC con el detector de fluorescencia con excitación Estacionamiento a 340 nm y emisión a 450 nm ya los 14,5 min a 266 nm y 305 nm, respectivamente (Belandria, 2013).
Con los datos de los valores del perfil de aminoácidos de las dietas analizadas por HPLC, fueron evaluadas con el perfil de aminoácidos de cada nivel de sustitución, comparándolo con la dieta control (0 % de sustitución) a través del coeficiente de variación (CV%).
La composición de aminoácidos de la harina de pescado y de la harina de moringa se muestra en la tabla II.
Tabla II. Composición de aminoácidos de la harina de pescado y de la harina de hojas de moringa.
DE=Desviación Estándar
La composición de aminoácidos en todas las dietas experimentales fueron similares o superiores en algunos casos, pero se encontraron diferencias en el contenido de lisina tabla III.
En la figura 1 se puede observar que el contenido de lisina y treonina disminuye a medida que aumenta el nivel proteico de harina de moringa en sustitución de harina de pescado.
Figura 1. Composición de aminoácidos (g/100 g Proteína) de las dietas experimentales con 0, 10, 20, 30 y 40 % de sustitución de proteína de harina de moringa por proteína de harina de pescado.
Tabla III. Composición de aminoácidos (%) de las dietas experimentales.
(CV%) =coeficiente de variación
Esto se origina a causa del bajo nivel de lisina de la harina de hojas de moringa por la sustitución desde 20 al 40 % cuando se incorpora a estas dietas.
El contenido de lisina de las dietas experimentales suplementadas con hojas de moringa disminuyen gradualmente de 3,07 a 2,62 g/100g) cuando se compara con la dieta control (0% de sustitución).
Esto indica que hay una reducción del 11,33 % de este aminoácido. Este desbalance se debe al sustituir la lisina contenida en la harina de pescado (7,26 g/100g) por la lisina de la harina de moringa(1,56 g/100g).
Otro aminoácido que mostró una educción fue la Treonina de 2,05 a 1,82 (g/1009), lo que representa un 8,18 % menos cuando se compara con la dieta control.
Los aminoácidos Tirosina y Triptófano fueron similares a la dieta control, con 0,41 y 0,38 % de variación, respectivamente. La serina se redujo un 3,53 %, mientras el resto de los aminoácidos fueron superiores en más de un 10 % en la dieta con mayor nivel de sustitución (40 %).
Estos resultados difieren a los obtenidos por Yuangsoi y Matsumoto (2012), quienes encontraron que el contenido de metionina disminuyó gradualmente desde 1,27 a 0,79 (9 kg“) cuando sustituyeron la soya por harina de moringa en un 50 %.
Según Yuangsoi y Masumoto (2012), se puede reemplazar la proteína de soya hasta un 20 % con harina de hojas de moringa en dietas para carpa (Cyprinus carpio).
Las hojas de moringa fueron usadas en dietas para juveniles de sea bass (Lates calcarifer) demostrando que un 10 % de inclusión en las dietas no afecta el crecimiento y la composición de la carcasa, las inclusiones mayores fueron afectados por el bajo contenido de metionina (Ganzon-Naret, 2014).
La digestibilidad de la proteína in vitro con extracto de enzimas del intestino de Cyprinus carpio y un ensayo de digestibilidad con pepsina, mostraron que los valores de digestibilidad de las hojas de moringa son >80 %, Yuangsoi y Matsumoto (2012).
La harina de hojas de moringa puede reemplazar parcialmente dietas tradicionales sin presentar alguna disminución de crecimiento en tilapia (Oreochromis niloticus L.).
Los alevines de tilapia alimentados con dietas donde se sustituyó un 10 % de la proteína de la harina de pescado no se observaron efectos negativos en los parámetros de crecimiento (Richter et al., 2003).
Resultados similares se han reportado en el bagre Clarias gariepinus (Ozovehe, 2013) y en tilapia Oreochromis niloticus (Tagwireyi et al., 2008).
Se ha reportado el perfil completo de los 10 aminoácidos esenciales en las hojas de moringa, sin embargo, el contenido de Metionina y Triptófano fue bajo 0,302-0,491 g/100 g de proteína, respectivamente (Ganzon-Naret, 2014).
Los resultados de este trabajo mostraron una reducción en la concentración de Lisina de 11,33 % y la Treonina un 8,18 % (ambos en 40 % de sustitución), mientras que el resto de los aminoácidos fue igual o superior que la dieta control (0 % de sustitución).
Cuando se analizó la dieta con 20 % de sustitución de harina de pescado por harina de moringa, se encontró que la reducción de lisina es solo de 5,03 % y la treonina 3,55 %.
Se concluye que la sustitución de un 20 % la proteína de harina de pescado por proteína de harina de hojas moringa en dietas para peces es viable, ya que casi todos los aminoácidos esenciales se encuentran en concentraciones iguales o superiores que en la dieta a base de harina de pescado.
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