Salud intestinal de la Seriola dumerili alimentada con ingredientes alternativos a la harina y aceite de pescado

Abstract

[ES] En esta tesis doctoral, se realizaron tres estudios exhaustivos con Seriola mediterránea (Seriola dumerili) con el propósito de evaluar su potencial para la acuicultura marina. Cada experimento se centró en aspectos específicos de la sustitución de harina de pescado (HP) y aceite de pescado (AP) en la dieta de estas especies, abordando múltiples parámetros de salud, crecimiento y respuesta fisiológica.

En el primer estudio, se diseñaron tres experimentos para evaluar la sustitución parcial y total del AP por una combinación de aceites vegetales (linaza, girasol y palma). Además, se investigó la adición de un probiótico compuesto por Lactobacillus brevis y Lactobacillus buchneri en el pienso con sustitución total de aceite de pescado. A lo largo de 109 días, se observó que no hubo diferencias significativas en el crecimiento ni en los parámetros nutritivos entre los distintos tratamientos. Sin embargo, la sustitución de AP afectó la supervivencia, siendo el grupo con sustitución parcial (FO 25) el que presentó mayor supervivencia, mientras que el grupo con sustitución total de aceite de pescado (FO 0+) mostró una mayor mortalidad. Además, se identificaron diferencias en índices biométricos y en el perfil de ácidos grasos, indicando cambios en la histología intestinal e hepática. La investigación reveló que la sustitución total de aceite de pescado no afectó negativamente a las seriolas, pero la adición de probióticos no generó mejoras sustanciales en los parámetros analizados.

En el segundo estudio, se evaluó el efecto de la alimentación de Seriola mediterránea sobre el estrés oxidativo y los parámetros plasmáticos, utilizando las mismas dietas que en el estudio anterior. La sustitución de AP no afectó la actividad de las enzimas analizadas en el hígado y el tracto digestivo, aunque se observaron diferencias en la peroxidación lipídica, especialmente en los grupos con sustitución total de aceite de pescado (FO 100 y FO 0+). Los parámetros hematológicos también mostraron diferencias, destacando la disminución del colesterol en los peces alimentados sin aceite de pescado (FO 0 y FO 0+). En este contexto, se concluyó que la sustitución total de AP no afectó significativamente al estrés oxidativo ni a los parámetros sanguíneos, y la inclusión de probióticos no generó efectos positivos sustanciales en estos aspectos.

El tercer estudio se centró en la sustitución de harina de pescado y aceite de pescado, ensayando seis dietas diferentes. La supervivencia fue el único parámetro significativamente afectado, observando un impacto negativo con la sustitución total de harina de pescado (FM100). A nivel histológico, se identificaron cambios en el intestino y el hígado, siendo más prominentes con la sustitución total de harina de pescado. El análisis de la microbiota intestinal reveló diferencias en la diversidad y riqueza entre los grupos con máxima sustitución de HP y AP que no afectaron negativamente el crecimiento y la supervivencia. En términos generales, se concluyó que es posible una sustitución completa del AP sin afectar a los animales, pero la sustitución total de la harina de pescado no obtuvo buenos resultados en la supervivencia y presentó mayores efectos en el hígado e intestino.

Al analizar los resultados de los tres estudios, se concluye que la sustitución completa del AP es viable sin afectar negativamente a las seriolas en términos de crecimiento, parámetros nutritivos, estrés oxidativo y parámetros sanguíneos. En contraste, la sustitución completa de harina de pescado afecta negativamente la supervivencia y genera alteraciones a nivel histológico en el intestino e hígado, siendo posible hasta un 66%. Estos hallazgos contribuyen significativamente a la comprensión de las implicaciones de la sustitución de ingredientes en la alimentación de Seriola mediterránea en contextos acuícolas, proporcionando información valiosa para la gestión sostenible de estas especies.

[CA] En aquesta tesi doctoral, s'han realitzat tres estudis exhaustius amb Seriola mediterrània (Seriola dumerili) amb la finalitat d'avaluar el seu potencial per a la aqüicultura marina. Cada experiment s'ha centrat en aspectes específics de la substitució de farina de peix (FP) i oli de peix (OP) en la dieta d'aquestes espècies, abordant múltiples paràmetres de salut, creixement i resposta fisiològica.

En el primer estudi, es van dissenyar tres experiments per avaluar la substitució parcial i total de l'AP per una combinació d'olis vegetals (llinatge, gira-sol i palma). A més, es va investigar l'addició d'un probiòtic compost per Lactobacillus brevis i Lactobacillus buchneri en el pinso amb substitució total d'oli de peix. Al llarg de 109 dies, es va observar que no hi havia diferències significatives ni en el creixement ni en els paràmetres nutritius entre els diferents tractaments. No obstant això, la substitució de l'OP va afectar la supervivència, sent el grup amb substitució parcial (FO 25) el que va presentar major supervivència, mentre que el grup amb substitució total d'oli de peix (FO 0+) va mostrar una major mortalitat. A més, es van identificar diferències en índexs biomètrics i en el perfil d'àcids grassos, indicant canvis en la histologia intestinal i hepàtica. La investigació va revelar que la substitució total d'oli de peix no va afectar negativament les serioles, però l'addició de probiòtics no va generar millores substancials en els paràmetres analitzats.

En el segon estudi, es va avaluar l'impacte de la alimentació de Seriola mediterrània sobre l'estrès oxidatiu i els paràmetres plasmàtics, utilitzant les mateixes dietes que en l'estudi anterior. La substitució de l'AP no va afectar l'activitat d'enzims analitzades en el fetge i el tracte digestiu, encara que es van observar diferències en la peroxidació lipídica, especialment en els grups amb substitució total d'oli de peix (FO 100 i FO 0+). Els paràmetres hematològics també van mostrar diferències, destacant la disminució del colesterol en els peixos alimentats sense oli de peix (FO 0 i FO 0+). En aquest context, es va concloure que la substitució total d'OP no va afectar significativament l'estrès oxidatiu ni els paràmetres sanguinis, i la inclusió de probiòtics no va generar efectes positius substancials en aquests aspectes.

El tercer estudi es va centrar en la substitució de farina de peix i oli de peix, assajant sis dietes diferents. La supervivència va ser l'únic paràmetre significativament afectat només en la substitució total de farina de peix (FM100). A nivell histològic, es van identificar canvis en l'intestí i el fetge, sent més prominents amb la substitució total de farina de peix. L'anàlisi de la microbiota intestinal va revelar diferències en la diversitat i riquesa entre els grups amb màxima substitució de FP i OP que no van afectar negativament el creixement i la supervivència. En termes generals, es va concloure que és possible una substitució completa d'OP sense afectar els animals, però la substitució total de la farina de peix no va obtenir bons resultats en la supervivència i va presentar majors efectes en el fetge i intestí.

En analitzar els resultats dels tres estudis, es conclou que la substitució completa d'OP és viable sense afectar negativament les serioles en termes de creixement, paràmetres nutritius, estrès oxidatiu i paràmetres sanguinis. En contrast, la substitució completa de farina de peix afecta negativament la supervivència i genera alteracions a nivell histològic en l'intestí i fetge, essent possible fins a un 66%. Aquests descobriments contribueixen significativament a la comprensió de les implicacions de la substitució d'ingredients en l'alimentació de Seriola mediterrània en contextos aquiculturals, proporcionant informació valuosa per a la gestió sostenible d'aquestes espècies.

[EN] In this doctoral thesis, three comprehensive studies were conducted with Mediterranean yellowtail (Seriola dumerili) to assess its potential for marine aquaculture. Each experiment focused on specific aspects of fishmeal (FM) and fish oil (FO) substitution in the diet of these species, addressing multiple parameters of health, growth, and physiological response.

In the first study, three experiments were designed to evaluate the partial and total substitution of AP with a combination of vegetable oils (flaxseed, sunflower, and palm). Additionally, the addition of a probiotic composed of Lactobacillus brevis and Lactobacillus buchneri was investigated in the feed with total substitution of fish oil. Over 109 days, no significant differences were observed in either growth or nutritional parameters among the various treatments. However, the substitution of FO affected survival, with the partial substitution group (FO 25) showing higher survival, while the group with total substitution of fish oil (FO 0+) exhibited higher mortality. Differences in biometric indices and fatty acid profiles were identified, indicating changes in intestinal and hepatic histology. The research revealed that the total substitution of fish oil did not adversely affect yellowtails, but the addition of probiotics did not yield substantial improvements in the analyzed parameters.

In the second study, the effect of feeding Mediterranean yellowtail on oxidative stress and plasma parameters was evaluated using the same diets as in the previous study. The substitution of AP did not affect the activity of enzymes analyzed in the liver and digestive tract, although differences were observed in lipid peroxidation, especially in groups with total substitution of fish oil (FO 100 and FO 0+). Hematological parameters also showed differences, with a decrease in cholesterol in fish fed without fish oil (FO 0 and FO 0+). In this context, it was concluded that the total substitution of AP did not significantly affect oxidative stress or blood parameters, and the inclusion of probiotics did not generate substantial positive effects in these aspects. The third study focused on the substitution of fishmeal and fish oil, testing six different diets. Survival was the only parameter significantly affected, with a negative impact observed with the total substitution of fishmeal (FM100). At the histological level, changes in the intestine and liver were identified, being more prominent with the total substitution of fishmeal. The analysis of intestinal microbiota revealed differences in diversity and richness among groups with maximum substitution of FM and FO that did not negatively affect growth and survival. In general, it was concluded that complete substitution of FO is possible without affecting the animals, but total substitution of fishmeal did not yield good results in terms of survival and presented greater effects on the liver and intestine. Analyzing the results of the three studies, it is concluded that complete substitution of FO is viable without negatively affecting yellowtails in terms of growth, nutritional parameters, oxidative stress, and blood parameters. In contrast, complete substitution of fishmeal negatively affects survival and induces alterations at the histological level in the intestine and liver, being possible up to 66%. These findings contribute significantly to understanding the implications of ingredient substitution in the feeding of Mediterranean yellowtail in aquacultural contexts, providing valuable information for sustainable management of these species.