Artículos

 

Efectividad de productos a base de aluminosilicatos en la detoxificación de dietas contaminadas con aflatoxinas para juveniles de camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei

 

Effectiveness of aluminosilicate-based products for detoxification of aflatoxin-contaminated diets for juvenile Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei

 

Oscar Daniel García-Pérez, Mireya Tapia-Salazar*, Martha Guadalupe Nieto-López, David Villarreal-Cavazos, Lucía Elizabeth Cruz-Suárez, Denis Ricque-Marie

 

Programa Maricultura, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Ciudad Universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León 66450, México.

* Corresponding author. E-mail: mireya.tapia@gmail.com, mireya.tapiasl@uanl.edu.mx

 

Received June 2012,
received in revised form November 2012,
accepted November 2012.

 

RESUMEN

Se evaluaron la seguridad y efectividad de cuatro productos a base de aluminosilicatos (Novasil Plus, Zeolex Extra, Mycofix Select y Fixat) durante 42 días en juveniles de camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, alimentados con granos de maíz que habían sido previamente inoculados con Aspergillus parasiticus y después esterilizados. Dos dietas control, una no contaminada y otra contaminada con el grano de maíz inoculado, fueron elaboradas para contener una concentración de 0 y 75 µg kg^–1 de aflatoxinas totales. Ambas dietas fueron formuladas para contener 38% de proteína cruda y 8% de lípidos crudos. Ocho dietas más fueron elaboradas a partir de las dos dietas controles para contener cada uno de los productos a evaluar a un nivel de inclusión de 2.5 a 5.0 g kg^–1, siguiendo las recomendaciones del productor. La inclusión de Mycofix Select y Fixat mejoró la estabilidad de las dietas (12–16%). La capacidad de absorción de agua de las dietas se incrementó (de 2% a 17%) debido a la suplementación de aluminosilicatos. Las dietas contaminadas con aflatoxinas disminuyeron el consumo de alimento y el aumento de peso sin afectar la tasa de conversión alimenticia, la eficiencia de retención de nitrógeno y la supervivencia de los camarones. La alimentación con las dietas no contaminadas suplementadas con Zeolex Extra, Mycofix Select y Fixat redujo ligeramente el consumo de alimento sin decremento de la tasa de crecimiento, la eficiencia de retención de nitrógeno y la supervivencia. En cambio, la inclusión de Novasil Plus en la dieta no contaminada no afectó el consumo de alimento y mejoró la tasa de crecimiento en un 8%. Tres de los productos evaluados no proporcionaron una restauración completa del consumo de alimento y la tasa de crecimiento cuando fueron suplementados a una dieta contaminada con aflatoxinas.

Palabras clave: aluminosilicatos, camarón, aflatoxinas.

 

ABSTRACT

The safety and effectiveness of four aluminosilicate-based products (Novasil Plus, Zeolex Extra, Mycofix Select, and Fixat) were tested for 42 days on juvenile Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, fed diets containing corn grains that had been previously inoculated with Aspergillus parasiticus and then sterilized. Two control diets, one uncontaminated and another contaminated with the contaminated corn grain, were elaborated to contain a final concentration of 0 and 75 µg kg^–1 total aflatoxins. Both diets were formulated to contain 38% crude protein and 8% lipids. Eight more diets were manufactured from the previous two to contain each of the test products at inclusion levels of 2.5 to 5.0 g kg^–1, in accordance with the inclusion level recommended by the manufacturer. Mycofix Select and Fixat inclusion improved diet stability (12–16%). Water absorption capacity in the diets increased (from 2% to 17%) due to the supplementation of aluminosilicates. Feeding aflatoxin-contaminated diets to Pacific white shrimp resulted in lower feed intake and weight gain without affecting the feed conversion ratio, nitrogen retention, and survival. Feeding the uncontaminated diets supplemented with Zeolex Extra, Mycofix Select, and Fixat resulted in a slight reduction in feed intake without affecting growth rate, nitrogen retention, or survival. Conversely, the inclusion of Novasil Plus in the uncontaminated diet did not affect feed intake and an 8% growth rate improval was observed. Three of the tested products failed to provide complete restoration of feed consumption and shrimp growth rate when added to the aflatoxin-contaminated diet.

Key words: aluminosilicates, shrimp, aflatoxin.

 

INTRODUCCIÓN

Las micotoxinas son metabolitos secundarios producidos por hongos, especialmente de los géneros Aspergillus, Penicillium, Fusarium y Alternaria, y se pueden encontrar en forrajes y alimentos (Kolossova et al. 2009). Se ha observado una reducción notable del consumo de alimento, disminución de crecimiento, supresión del sistema inmunológico y lesiones hepáticas en truchas arcoiris (Arana et al. 2011), carpas (Mohapatra et al. 2011), tilapias (Shehata et al. 2009), bagres (Döll et al. 2010) y camarones (Boonyaratpalin et al. 2001, Soonngam y Hutacharoen 2007, Gopinath y Raj 2009, Tapia-Salazar et al. 2012) alimentados con dietas contaminadas con aflatoxinas. Existen varios productos de desintoxicación comerciales para inactivar las micotoxinas en los alimentos para animales y su efecto desintoxicante consiste en la adsorción física, unión y secuestro de sustancias tóxicas (Kolossova et al. 2009), que después son eliminadas junto con el desintoxicante. En estudios in vitro e in vivo se ha mostrado que los aluminosilicatos de calcio y sodio hidratados (HSCAS por sus siglas en inglés, Döll et al. 2005), las montmorillonitas (Ramos y Hernández 1996), las bentonitas (Schell et al. 2000) y las zeolitas (Piva et al. 1995) tienen una alta afinidad por las aflatoxinas. Dos estudios que usaron aluminosilicatos en dietas para el camarón blanco del Pacífico, Litopenaeus vannamei, no pudieron demostrar la eliminación de los efectos negativos de las aflatoxinas (Suppadit et al. 2006). Lo mismo se documentó para el camarón tigre, Penaeus monodon (Soonngam y Hutacharoen 2007). El objetivo del presente trabajo fue evaluar la efectividad y seguridad de cuatro aluminosilicatos comerciales para reducir el efecto de las aflatoxinas en dietas proporcionadas a juveniles de camarón blanco del Pacífico.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Inoculación del maíz con hongo

La empresa Nutek (Tehuacán, Puebla, México) proporcionó una muestra de maíz contaminado, preparado de la siguiente manera. De forma resumida, se preparó un inóculo fúngico a partir de cultivos de esporas únicas de Aspergillus parasiticus, se cultivó durante cinco días a 25 °C en un medio de agar papa dextrosa comercial (placa) y se tituló y diluyó hasta obtener 1 × 10⁶ esporas mL^–1. Los granos se incubaron con el inóculo de A. parasiticus durante 7 días a 28 °C. Posteriormente, los granos de maíz inoculados se esterilizaron durante 30 min a 121 °C, se dejaron secar durante cuatro días a temperatura ambiente con circulación de aire y se molieron a un tamaño de partícula promedio de 850 µm (malla #20).

Productos a base de aluminosilicatos

Se utilizaron los siguientes productos en las dietas experimentales: Novasil Plus (HSCAS, montmorillonita de Ca, 62.4–73.5% SiO2, 14.8–18.2% Al2O3, 3.2–4.8% CaO, 4.0–4.5% MgO, 5.4–6.5% Fe2O3, 0.5–0.9% K2O, 0.1–0.3% Na2O, 0.01–0.03% MnO), Zeolex Extra (organoaluminosilicato químicamente activado, 57–64% SiO2, 10–17% Al2O3, 3.3–4.9% CaO, 0.3–1.8% MgO, 0.6–1.4% Fe2O3, 1.8–2.8% K2O, 1.6–2.9% Na2O), Mycofix Select (tierra de diatomeas 30%, caolinita 50%, sustancias fitofíticas 10%, extractos herbales 10%), y Fixat (bentonita montmorillonita, 50–65% SiO2, 15–25% Al2O3, 3–6% CaO, 3-6% MgO, 3–6% Fe2O3, <5% Na2O y K2O). Los niveles de inclusión de los aluminosilicatos variaron de 2.5 a 5.0 g kg^–1 según los niveles recomendados para cada producto (tabla 1).

Dietas experimentales

Fórmulas

Se formuló una dieta contaminada (CD) y una dieta no contaminada (NCD) para contener 38% de proteína cruda y 8% de lípidos crudos. En la CD, el maíz contaminado se incluyó a un nivel de 11.1%, principalmente a expensas de harina de trigo, para obtener 75 µg kg^–1 de aflatoxinas totales en la dieta. A partir de estas dos dietas controles, se elaboraron otras ocho dietas para contener uno de los productos comerciales, en sustitución de harina de trigo (tabla 1).

Preparación, composición química, estabilidad, porcentaje de absorción de agua y análisis de micotoxinas de las dietas experimentales

Los ingredientes fueron molidos en un molino Cyclotec (Tecator, modelo 1093) hasta obtener un tamaño de partícula promedio de 500 μm. Los ingredientes se mezclaron durante 10 min en una mezcladora Kitchen Aid; se agregó agua (30%) y se continuó mezclando durante 15 min. La mezcla húmeda se pasó por un molino de carne (equipado con un dado con orificios de 1.6 mm de diámetro) a una tasa de 40 min kg^–1 y hasta alcanzar una temperatura de 70–75 °C. Las tiras en forma de espagueti fueron secadas en un horno de convección a 100 °C durante 8 min y se dejaron enfriar y secar durante la noche a temperatura ambiente antes de empaquetarlas. El análisis químico para determinar la composición proximal de los ingredientes y las dietas experimentales se realizó siguiendo el procedimiento estándar. Las concentraciones de aflatoxinas (B1, B2, G1 y G2) en las pruebas experimentales se analizaron mediante cromatografía líquida de alta eficacia en Trilogy Analytical Laboratory, Washington, MO. Las dietas control también fueron analizadas para deoxinivalenol, fumonisinas (B1, B2 y B3), ocratoxina A y toxina T-2. Para determinar el porcentaje de pérdida de materia seca, una muestra de 3 g de alimento se pesó y colocó sobre un tamiz (malla #40), y se colgó dentro de una botella de plástico con 200 mL de agua de mar; después de agitar las botellas dentro de un baño de agua durante 1 h (30 rpm, 28 °C), los tamices se retiraron, se dejaron escurrir durante unos minutos y se pesaron a peso constante: pérdidad de materia seca (%) = 100 × [PSd – PSdía + (PHdía – PSdía) × sal]/PSd, donde PSd y PSdía son el peso seco de la muestra de dieta antes y después, respectivamente, de la inmersión en agua, PHdía es el peso húmedo de la dieta después de la inmersión en agua y sal es el peso del total de sales por gramo de agua de mar. Para determinar la absorción de agua en las dietas experimentales, una muestra de 5 g de alimento se pesó y se sumergió durante 1 h en 50 mL de agua destilada, después del cual se filtró a través de una malla #200 y se pesó: absorción de agua (%) = 100 × [(peso de la muestra después de sumersión en agua destilada − peso de la muestra antes de sumersión)/peso de la muestra antes de sumersión] × 100.

Bioensayo de crecimiento

Se realizó un bioensayo en un sistema circulatorio cerrado con agua de mar artificial. El sistema experimental consistió de tanques de fibra de vidrio de 60 L, cada uno alimentado continuamente con agua marina sintética (Fritz, Dallas, TX) a un flujo de 350 mL min^–1. Se equipó cada tanque con un sistema de recirculación de agua interna. El sistema fue diseñado para que las variaciones en la calidad del agua afectaran todos los tanques simultáneamente. La salinidad y la temperatura fueron medidos diariamente, mientras que el pH, el amoniaco total y los nitritos y nitratos fueron registrados semanalmente. Los parámetros de la calidad del agua fueron: salinidad, 32–37; temperatura, 27–30 ºC; pH, 8.0–8.2; amoniaco total, 0 mg L^–1; nitritos, 0–0.3 mg L^–1; y nitratos, 50 mg L^–1. Los parámetros se mantuvieron dentro de los valores óptimos para L. vannamei durante todo el bioensayo. Los juveniles de L. vannamei se obtuvieron del Laboratorio de Langostinos y Camarones, Boca del Río, Veracruz, México, y se aclimataron a las condiciones del sistema utilizado para los bioensayos en tanques de 500 L antes del experimento. Cada dieta se evaluó en tres tanques (réplicas), cada uno de los cuales contenía 10 camarones con un peso promedio inicial de 592 ± 60 mg. Los camarones se pesaron individualmente en una balanza digital después de haber sido secados con una tela húmeda. Se tuvo cuidado de distribuir los animales con el mismo patrón de talla en cada tanque. Los tratamientos dietéticos fueron asignados a los tanques al azar. En los tres primeros días después de haber distribuido los animales, los camarones muertos fueron reemplazados con otros alimentados con el mismo tratamiento. El fotoperiodo fue de 12 h luz y 12 h oscuridad.

Protocolo de alimentación

La razón de alimentación inicial fue de 10% de la biomasa de cada tanque, retirándose el alimento no consumido con un sifón antes de proporcionar el alimento. La tasa de alimentación se determinó usando bandejas de alimentación. Las tiras de alimento se pesaron y se rompieron en pedazos pequeños para asegurar el suministro de un mínimo de un pellet por camarón por vez. Los camarones fueron alimentados dos veces al día (50% de la ración a las 9:00 y 17:00) durante 42 días.

Parámetros zootécnicos

Los camarones se pesaron por tanque una vez por semana. El porcentaje de aumento de peso, el consumo de alimento, la tasa de conversión alimenticia y la tasa de supervivencia se calcularon semanalmente. Los días 0, 14, 28 y 42, los camarones fueron pesados individualmente en una balanza digital (±1.0 mg), después de haber sido secados con una tela. El porcentaje de aumento de peso se calculó, por tanque, como la diferencia de peso en comparación con el peso inicial promedio: aumento de peso = [(peso final individual promedio – peso inicial individual promedio) / peso inicial individual promedio] × 100. La tasa de supervivencia se calculó, por tanque, como sigue: (número final/número inicial) × 100. El consumo de alimento se estimó cada día con base en el alimento introducido en cada tanque, el alimento restante al día siguiente y el número de camarones en el tanque; para cada tanque el consumo de alimento fue el total del consumo estimado para el periodo considerado: consumo individual = ∑¹ ₄₂ (consumo al nésimo día/número de camarones al nésimo día). La tasa de conversión alimenticia es el peso del alimento consumido por unidad de aumento de peso: tasa de conversión alimenticia = consumo individual estimado/aumento de peso individual promedio. Al principio del experimento, se tomó una muestra conjunta de 60 camarones para determinar el contenido de nitrógeno y la humedad inicial. Al final del experimento, se examinaron aleatoriamente 5 camarones por tanque para determinar el contenido de nitrógeno y humedad final. Los camarones usados para determinar esto último se liofilizaron, se molieron en una moledora de café y se almacenaron hasta ser analizados: eficiencia de retención de nitrógeno = [((peso corporal promedio final (g) × contenido de proteína cruda corporal (%)) – (peso corporal promedio inicial (g) × contenido de proteína cruda corporal (%))/proteína cruda consumida (%)].

Análisis estadístico

Los resultados se presentan como medias ± desviación estándar. Los pesos individuales fueron sometidos a un análisis de varianza para comprobar la homogeneidad de los pesos promedio de las replicas de cada tratamiento. La pérdida de materia seca, la capacidad de absorción de agua, el peso final, el consumo de alimento, la tasa de crecimiento, la tasa de conversión alimenticia y la eficiencia de retención de nitrógeno se analizaron mediante un análisis de varianza factorial 2 × 5 para evaluar los efectos de la presencia o ausencia de aflatoxinas en la dieta, los efectos de los diferentes aluminosilicatos y la interacción de estos dos factores. Ya que la interacción fue significativa para varios parámetros, los resultados se sometieron a un análisis de varianza de una vía entre dietas experimentales, seguido por pruebas de rangos múltiples de Tukey (α = 0.05, SSPS 16.0, 2007, SPSS Inc., Chicago, Illinois).

 

RESULTADOS

Dietas experimentales

La composición química de las dietas experimentales fue similar entre tratamientos (tabla 1). La concentración de aflatoxinas en la CD fue alrededor de 75 µg kg^–1, siendo B1 la aflatoxina predominante (60.7 µg kg^–1), seguida por B2 (9.7 µg kg^–1) y G1 (4.3 µg kg^–1). La concentración de micotoxinas en la NCD estuvo por debajo del límite de detección. El deoxinivalenol, las fumonisinas B1, B2 y B3, la ocratoxina A y la toxina T-2 estuvieron por debajo del límite de detección en las CDs.

En la tabla 2 se presentan los datos de la pérdida de materia seca y la capacidad de absorción de agua para las dietas experimentales. La absorción de agua mostró diferencias significativas en cuanto a la contaminación (P = 0.000), productos experimentales (P = 0.000) e interacción (P = 0.000). Ya que la interacción fue significativa, no se consideró la interpretación de los efectos principales y se realizó un análisis de varianza de una vía entre tratamientos; los resultados muestran que los aluminosilicatos incrementaron su absorción de agua, especialmente en las CDs, las diferencias con las dietas control siendo significativas en todos menos dos de los casos. En contraste, no se observaron diferencias significativas entre las dos dietas control. La pérdida de materia seca no resultó afectada por la inclusión de granos contaminados (P = 0.699); sin embargo, el factor del producto experimental y su interacción con la contaminación afectó significativamente este parámetro (P = 0.000). Los resultados del análisis de varianza de una vía muestran que la adición de Novasil Plus, Mycofix Select y Fixat a la CD y la adición de Zeolex Extra y Mycofix Select a la NCD resultó en una pérdida de materia seca ligeramente menor que en las demás dietas experimentales.

Aumento de peso, consumo de alimento, tasa de conversión alimenticia, supervivencia y retención de nitrógeno

En la tabla 3 se presentan el peso corporal promedio, el consumo de alimento, la tasa de crecimiento, la tasa de conversión alimenticia, la supervivencia y la eficiencia de retención de nitrógeno después de 42 días del experimento. El consumo de alimento resultó significativamente afectado (P < 0.001) por la inclusión de granos contaminados en los productos experimentales. Se observó una interacción significativa (P < 0.001) entre estos dos factores. El análisis de varianza de una vía mostró que CD + Zeolex Extra, NCD y NCD + Novasil Plus tuvieron los mayores valores de con-sumo de alimento (4.62–4.90 vs 3.84–4.16 g camarón^–1 para las demás dietas). La tasa de crecimiento resultó significativamente afectada (P = 0.001) por la inclusión de granos contaminados, mientras que los productos experimentales no modificaron este parámetro (P > 0.05). La tasa de crecimiento mostró una interacción significativa. Los resultados del análisis de varianza indicaron que los camarones alimentados con CD + Zeolex Extra, NCD, NCD + Novasil Plus, NCD + Mycofix Select y NCD + Fixat presentaron las mayores tasas de crecimiento (545–620% vs 460–515% para las otras dietas). La tasa de conversión alimenticia y la supervivencia resultaron significativamente afectadas (P < 0.05) por la inclusión de los productos experimentales pero no por la inclusión de granos contaminados. No se encontró una interacción significativa para estos parámetros. Los camarones alimentados con dietas suplementadas con estos productos (excepto Zeolex Extra) mostraron una tasa de conversión alimenticia ligeramente mejor que los camarones alimentados con CD o NCD (1.34 vs 1.42). Los camarones alimentados con CD + Mycofix Select y NCD + Mycofix Select mostraron menor supervivencia, mientras que los camarones proporcionados CD y NCD y las dietas suplementadas con Fixat, Zeolex Extra y Novasil Plus presentaron una mayor tasa de supervivencia (83% vs 95–98%). La eficiencia de retención de nitrógeno no resultó afectada por la inclusión de granos contaminados o los productos experimentales, variando de 40% a 47% entre las dietas experimentales.

 

DISCUSIÓN

Dietas experimentales

Las bentonitas han sido utilizadas en alimentos para animales para incrementar la eficiencia del proceso de fabricación y para mejorar la calidad del alimento reduciendo la porosidad de los alimentos peletizados y disminuyendo los costos de elaboración (Thomas et al. 1998). Pfost y Young (1973) encontraron que la inclusión de bentonita de sodio tiene efectos beneficiales en la durabilidad del alimento, en promedio 5% más alta que para dietas control; sin embargo, no se observó una diferencia significativa en el uso de la bentonita en relación con el tamaño de partícula (fino, medio, grueso) de los ingredientes alimenticios. En el presente estudio, la estabilidad de las CDs y NCDs mejoró significativamente con la inclusión de Mycofix Select y Fixat (12–16%); al contrario, la inclusión de Novasil Plus y Zeolex Extra no produjo resultados positivos. Por ejemplo, Novasil Plus mejoró la estabilidad de la CD pero incrementó la pérdida de materia seca de la NCD. Este resultado es difícil de explicar; sin embargo, la presencia de montmorillonita y vermiculita en las arcillas puede aumentar la capacidad de absorción de agua, resultando en la expansión y contracción del mineral a nivel molecular (Vaught et al. 2006). Asimismo, otros facto-res como la distribución de partículas y tamaño de poro, textura, área superficial específica, capacidad de intercambio catiónico, materia orgánica y cationes intercambiables pueden hacer variar la absorción de agua (Vaught et al. 2006). La mayor capacidad de absorción de agua observada en las dietas suplementadas con Mycofix Select y Fixat confirmó la presencia de montmorillonita.

Uso de aluminosilicatos en dietas para camarones

Se observó una mejoría importante en el aumento de peso de animales terrestres cuando aluminosilicatos fueron incluidos en dietas no contaminadas, atribuyéndose este resultado a un aumento de apetito, digestión, eficiencia calórica, etc. (Mumpton y Fishman 1977). Por otro lado, algunos autores observaron una reducción del peso corporal de animales terrestres alimentados con dietas libres de micotoxinas que contenían carbón activado, diatomita (Denli y Okan 2006) o HSCAS (Döll et al. 2005). En el caso de la trucha arcoiris, se observó mayor aumento de peso y conversión de alimento cuando se alimentó con dietas no contaminadas suplementadas con bentonita de sodio o mordenita (Eya et al. 2008) o zeolita cubana (Lanari et al. 1996), mientras que otros estudios han documentado efectos negativos. Por ejemplo, Reinitz (1984) concluyó que altos niveles de inclusión de bentonita de sodio en dietas para la trucha arcoiris disminuía el aumento de peso y dañaba los túbulos renales. Las diferencias entre los resultados pueden atribuirse al tipo de zeolita utilizado, su grado de pureza, características físicas y químicas y concentración dietética (Macháček et al. 2010). En el presente estudio, los individuos de L. vannamei alimentados con NCD + Zeolex Extra, NCD + Mycofix Select y NCD + Fixat presentaron una disminución en su consumo de alimento (alrededor de 10–12%) y tasa de crecimiento (alrededor de 4–17%); en contraste, los individuos alimentados con NCD + Novasil Plus mostraron un mayor consumo de alimento (alrededor de 6%) y tasa de crecimiento (alrededor de 8%). Es posible que tal disminución del consumo de alimento se debió a la capacidad de algunas zeolitas de secuestrar compuestos de nitrógeno (Nguyen y Tanner 1998); los camarones responden bien a la presencia de compuestos atrayentes para asegurar su ingesta de alimento (Suresh et al. 2011).

Para animales terrestres se han documentado resultados positivos en cuanto a la retención de nitrógeno debido a la inclusión de arcillas en dietas no contaminadas, los cuales se han atribuido a cambios en las propiedades físicas de las dietas, tales como la capacidad de retención de agua y la tasa de hinchazón; consecuentemente, la retención de nutrientes puede mejorar (Damiri et al. 2011). En el presente estudio se observó una correlación significativa entre el consumo de alimento (Y = 0.0069X² – 1.5119X + 87.037; R² = 0.68) o la eficiencia de retención de nitrógeno (Y = –0.0184X² + 4.3746X – 211.94, R² = 0.87) y la capacidad de absorción de agua de las NCDs.

Aflatoxinas dietéticas

Los efectos adversos observados en los camarones alimentados con las dietas contaminadas con aflatoxinas son similares a los documentados para otras especies de camarón (Boonyaratpalin et al. 2001, Soonngam y Hutacharoen 2007, Tapia-Salazar et al. 2012). La reducción del consumo de alimento puede estar causado por la presencia de compuestos inapetecibles generados en el grano durante el crecimiento de moho. No se observó una reducción de la supervivencia en el presente estudio usando niveles bajos de aflatoxinas, lo cual concuerda con lo documentado por Tapia-Salazar et al. (2012) para L. vannamei y por Boonyaratpalin et al. (2001) y Gopinath y Raj (2009) para P. monodon alimentados con dietas contaminadas (de 15 a 2500 µg aflatoxina kg^–1 dieta).

Efectividad de aluminosilicatos para secuestrar aflatoxinas en dietas para camarones

Estudios in vitro e in vivo han mostrado que los aluminosilicatos tienen la capacidad de adsorber las micotoxinas (Marroquín-Cardona et al. 2009); sin embargo, su efectividad depende de varios factores como su capacidad de absorción, la cual a su vez depende de la estructura y componentes químicos, tamaño de partícula, capacidad de unión, área superficial expuesta y propiedades fisicoquímicas de las micotoxinas (Kolossova et al. 2009). Para la trucha arcoíris, algunos estudios han mostrado que la suplementación de aluminosilicatos de sodio y bentonitas a dietas contaminadas con aflatoxinas reduce la absorción intestinal de aflatoxinas (Ellis et al. 2000, Hassan et al. 2010). Por otro lado, otros trabajos han demostrado que la inclusión de aluminosilicatos en dietas contaminadas con aflatoxinas para bagres y trucha arcoíris no produjo una disminución de sus efectos tóxicos (Lopes et al. 2009, Arana et al. 2011). Suppadit et al. (2006) y Soonngam y Hutacharoen (2007) observaron que la inclusión de HSCAS o vermiculita en dietas contaminadas con aflatoxinas aminoraba los efectos negativos producidos por las micotoxinas en L. vannamei y P. monodon, pero estas mejorías no eran estadísticamente comparables con la dieta sin aflatoxina. En el presente estudio, el consumo de alimento y la tasa de crecimiento fueron similares para los camarones alimentados con CD + Zeolex y NCD; en contraste, la adición de Novasil Plus, Mycofix Select y Fixat a la CD mejoró ligeramente el aumento de peso, pero no mejoró significativamente el consumo de alimento.

Durante la digestión, factores como el pH, la composición alimenticia, las condiciones del tránsito gastrointestinal, la microflora intestinal en el tracto gastrointestinal, etc., pueden afectar la unión de las micotoxinas a los aditivos alimenticios (Jaynes y Zartman 2011). Juan-Juan et al. (2010) examinaron la capacidad de tres absorbentes de aflatoxina en condiciones in vitro (jugos gástricos simulados, ácidos y alkalinos; incubación durante 1 h a 37 °C) y concluyeron que la mayor afinidad por aflatoxina B1 se observó en condiciones alkalinas. Marroquín-Cardona et al. (2009) determinaron las isotermas para la adsorción de aflatoxina B1 (pH 2 y 6; incubación durante 2 h a 25 °C) en 13 diferentes aditivos distribuidos en México (Milbond-TX, Mycoad, Volclay FD181, Fixat, Toxinor, Mexsil, Mycosil, Klinsil, Zeotek, Duotek, Mycosorb, Mycofix Plus 3.0 y Novasil Plus 3.0). Los resultados demostraron que para la aflatoxina B los aditivos más efectivos en ambas condiciones de pH (2 y 6) fueron Novasil Plus, Milbond-TX, Mycoad y Volclay, mientras que el menos efectivo fue Mycosorb. En el presente estudio, la adición de Zeolex Extra a la CD mejoró significativamente el consumo de alimento y la tasa de crecimiento, mientras que los demás productos no produjeron mejorías estadísticamente significativas.

La tasa de conversión alimenticia y la eficiencia de retención de nitrógeno no resultaron significativemente modificadas por la dieta contaminada con aflatoxinas ni por la inclusión de aluminosilicatos. La conversión alimenticia es la razón de consumo de alimento y aumento de peso; la inclusión de granos contaminados en la CD redujo proporcionalmente el consumo de alimento y el aumento de peso. La inclusión de aluminosilicatos en las dietas experimentales no afectó significativamente la supervivencia; este resultado concuerda con lo documentado por Soonngam y Hutacharoen (2007) para P. monodon alimentado con dietas que incluían aluminosilicatos. Aunque los aluminosilicatos evaluados en el presente estudio disminuyeron el consumo de alimento, no afectaron ningún otro parámetro biológico; por lo tanto, el uso de estos productos en dietas para el camarón blanco del Pacífico es seguro.

Se puede concluir que la inclusión de granos contaminados con aflatoxinas en dietas elaboradas para camarones reduce el consumo de alimento y el aumento de peso. El uso de Novasil Plus, Zeolex Extra, Mycofix Select y Fixat es seguro y estos productos pueden incluirse en dietas formuladas para el camarón blanco del Pacífico. Los aluminosilicatos evaluados mejoraron ligeramente el desarrollo de los juveniles de L. vannamei alimentados con las CDs; sin embargo, no todos los productos pudieron proporcionar la tasa de crecimiento de los camarones alimentados con las NCDs. Se requieren estudios adicionales para determinar si dosis más altas de aluminosilicatos pueden superar completamente los efectos adversos de las aflatoxinas en las dietas para el camarón blanco del Pacífico.

 

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue apoyado por la Secretaría de Educación Pública y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (SEPCONACYT, México) y por la Universidad de Nuevo León (PAICyT-UANL, México). Agradecemos al Laboratorio de Langostinos y Camarones (Boca del Río, Veracruz) y la empresa Nutek (Tehuacán, Puebla) el haber proporcionado los camarones y el grano contaminado, respectivamente.

 

 

REFERENCES

Arana S, Dagli MLZ, Sabino M, Tabata YA, Rigolino MG, Hernández-Blázquez FJ. 2011. Evaluation of the efficacy of hydrated sodium aluminosilicate in the prevention of aflatoxin induced hepatic cancer in rainbow trout. Pesqui. Vet. Bras. 31: 751–755. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-736X2011000900005.         [ Links ]

Boonyaratpalin M, Supamattaya K, Verakunpiriya V, Supraser D. 2001. Effects of aflatoxin B1 on growth performance, blood components, immune function and histopathological changes in black tiger shrimp (Penaeus monodon Fabricius). Aquacult. Res. 32: 388–398. http://dx.doi.org/10.1046/j.1355-557x.2001.00046.x.         [ Links ]

Damiri H, Chaji M, Bojarpour M, Mamuei M. 2011. Effect ofdifferent sodium bentonite levels on performance, carcass traitsand passage rate of broilers. Pak. Vet J. 32: 197–200.         [ Links ]

Denli M, Okan F. 2006. Efficacy of different adsorbents in reducing the toxic effects of aflatoxin B1 in broiler diets. S. Afr. J. Anim. Sci. 36: 222–228.         [ Links ]

Döll S, Gericke S, Dänicke S, Raila J, Ueberschär HK, Valenta H, Schnurrbusch U, Schweigert FJ, Flachowsky G. 2005. The efficacy of a modified aluminosilicate as a detoxifying agent in Fusarium toxin contaminated maize containing diets for piglets. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 89: 342–358. http://dx.doi.org/10.1111/j.1439-0396.2005.00527.x.         [ Links ]

Döll, S, Baardsen G, Muller P, Koppe W, Stubhaug I, Danicke S.2010. Effects of increasing concentrations of mycotoxinsdeoxynivalenol, zearalenone or ochratoxin A in diets for Atlantic salmon (Salmo salar) on growth performance andhealth. 14th International Symposium on Fish Nutrition and Feeding, Qingdao, China.         [ Links ]

Ellis RW, Clements M, Tibbetts A, Winfree R. 2000. Reduction of the bioavailability of 20 mg/kg aflatoxin in trout feed containing clay. Aquaculture 183: 179–188. http://dx.doi.org/10.1016/S0044-8486(99)00292-6.         [ Links ]

Eya JC, Parsons A, Haile I, Jagidi P. 2008. Effects of dietary zeolites (bentonite and mordenite) on the performance of juvenilerainbow trout Onchorhynchus myskis. Aust. J. Bas. Appl. Sci. 2: 961–967.         [ Links ]

Gopinath R, Raj RP. 2009. Histological alterations in the hepatopancreas of Penaeus monodon Fabricius (1798) givenaflatoxin B1-incorporated diets. Aquacult. Res. 40: 1235–1242. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2109.2009.02207.x.         [ Links ]

Hassan AM, Kenawy AM, Abbas WT, Abdel-Wahhab MC. 2010. Prevention of cytogenetic, histochemical and biochemical alterations in Oreochromis niloticus by dietary supplement of sorbent materials. Ecotoxicol. Environ. Saf. 73: 1890–1895. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoenv.2010.07.041.         [ Links ]

Jaynes WF, Zartman RE. 2011. Aflatoxin toxicity reduction in feedby enhanced binding to surface-modified clay additives. Toxins, 3: 551–565. http://dx.doi.org/10.3390/toxins3060551.         [ Links ]

Juan-Juan LI, Suo De-Ch., Su XO. 2010. Binding capacity for aflatoxin B1 by different adsorbents. Agric. Sci. China 9(3): 449–456. http://dx.doi.org/10.1016/S1671-2927(09)60116-4.         [ Links ]

Kolossova A, Stroka J, Breidbach A, Kroeger K. 2009. Evaluation of the effect of mycotoxin binders in animal feed on the analytical performance of standardized methods for the determination of mycotoxins in feed. JCR Scientific and Technical Reports 54375. Luxembourg, Office for Official Publications of the European Communities, 49 pp. http://dx.doi.org/10.2787/15352.         [ Links ]

Lanari DD, Agaro E, Turri C. 1996. Use of Cuban zeolites in trout diets. Riv. Ital. Acquacol. 31: 23–33.         [ Links ]

Lopes PRS, Pouey JLOF, Enke DBS, Mallmann CA, Kich HA, Soquetta MB. 2009. Utilização de adsorvente em rações contendo aflatoxina para alevinos de jundiá. Rev. Bras. Zootec. 38: 589–595. http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982009000400001.         [ Links ]

Macháèek M, Veèerek V, Mas N, Suchy P, Straková E, Serman V, Herzig I. 2010. Effect of the feed additive clinoptilolite (ZeoFeed) on nutrient metabolism and production performance of laying hens. Acta Vet. Brno 79: S29–S34. http://dx.doi.org/10.2754/avb201079S9S029.         [ Links ]

Marroquín-Cardona A, Deng Y, Taylor JF, Hallmark CT, Johnson NM, Phillips TD. 2009. In vitro and in vivo characterization of mycotoxin-binding additives used for animal feeds in Mexico. Food Addit. Contam. Part A Chem. Anal. Control Expo. Risk Assess. 26: 733–743. http://dx.doi.org/10.1080/02652030802641872.         [ Links ]

Mohapatra S, Sahu NP, Pal AK, Prusty AK, Kumar V, Kumar S. 2011. Haemato-immunology and histo-architectural changes in Labeo rohita fingerlings: Effect of dietary aflatoxin and mould inhibitor. Fish Physiol. Biochem. 37: 177–186. http://dx.doi.org/10.1007/s10695-010-9428-1.         [ Links ]

Mumpton FA, Fishman PH. 1977. The application of natural zeolites in animal science and aquaculture. J. Anim. Sci. 45: 1188–1203.         [ Links ]

Nguyen ML, Tanner CC. 1998. Ammonium removal from wastewaters using natural New Zealand zeolites. N. Z. J. Agric. Res. 41: 427-446. http://dx.doi.org/10.1080/00288233.1998.9513328.         [ Links ]

Pfost HB, Young LR. 1973. Effect of colloidal binders and other factors on pelleting. Feedstuffs 45: 21–22.         [ Links ]

Piva G, Galvano F, Pietri A, Piva A. 1995. Detoxification methods of aflatoxins. A review. Nutr. Res. 15: 767–776. http://dx.doi.org/10.1016/0271-5317(95)00042-H.         [ Links ]

Ramos AJ, Hernández E. 1996. In vitro aflatoxin adsorption by means of a montmorillonite silicate. A study of adsorption isotherms. Anim. Feed Sci. Technol. 62: 263–269. http://dx.doi.org/10.1016/S0377-8401(96)00968-6.         [ Links ]

Reinitz G. 1984. The effect of nutrient dilution with sodium bentonite in practical diets for rainbow trout. Prog. Fish Cult. 46: 249–253. http://dx.doi.org/10.1577/1548-8640(1984)46<249:TEONDW> 2.0.CO;2.         [ Links ]

Schell TC, Lindemann MD, Kornegay ET, Blodgett DJ, Doerr JA. 2000. Effectiveness of different types of clay for reducing the detrimental effects of aflatoxin-contaminated diets on performance and serum profiles of weanling pigs. J. Anim. Sci. 71: 1226–1231.         [ Links ]

Shehata SA, El-Melegy KM, Ebrahim MS. 2009. Toxicity reduction of aflatoxin B1 by vitamin C in fish. J. Arab. Aquacult. Soc. 4: 73–86.         [ Links ]

Soonngam CAL, Hutacharoen R. 2007. Vermiculite and hydrated sodium calcium aluminosilicates as the agent of aflatoxin B1 absorption for black tiger shrimp diets. Environ. Nat. Resour. J. 5: 50–58.         [ Links ]

Suppadit T, Jaturasitha S, Pripwai N. 2006. Utilization of hydrated sodium calcium aluminosilicate and vermiculite for aflatoxin B1 adsorption in Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) diets. J. Appl. Anim. Res. 29: 129–132. http://dx.doi.org/10.1080/09712119.2006.9706587.         [ Links ]

Suresh AV, Kumaraguru-vasagam KP, Nates S. 2011. Attractability and palatability of protein ingredients of aquatic and terrestrial animal origin, and their practical value for blue shrimp, Litopenaeus stylirostris, fed diets formulated with high levels of poultry byproduct meal. Aquaculture 319: 132–140. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2011.06.039.         [ Links ]

Tapia-Salazar M, García-Pérez OD, Velásquez-Soto RA, Nieto-López MG, Villarreal-Cavazos D, Ricque-Marie D, Cruz-Suárez LE. 2012. Growth, feed intake, survival, and histological response of white shrimp Litopenaeus vannamei fed diets containing grains naturally contaminated with aflatoxin. Cienc. Mar. 38: 491–504. http://dx.doi.org/10.7773/cm.v38i3.2094.         [ Links ]

Thomas M, van Vliet T, van der Poel AFB. 1998. Physical quality of pelleted animal feed 3: Contribution of feedstuff components. Anim. Feed Sci. Tech. 70: 59–78. http://dx.doi.org/10.1016/S0377-8401(97)00072-2.         [ Links ]

Vaught R, Brye KR, Miller DM. 2006. Relationships among coefficient of linear extensibility and clay fractions in expansive, stoney soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 70: 1983–1990. http://dx.doi.org/10.2136/sssaj2006.0054.         [ Links ]

 

Nota

Traducido al español por Christine Harris.