Dra. María Cristina Ravanal. Foto: Facultad de Ciencias Agrarias y Alimentarias de la UACh.
Dra. María Cristina Ravanal. Foto: Facultad de Ciencias Agrarias y Alimentarias de la UACh.

La agroindustria como generadora de prebióticos para nutrición en peces

Chile: Residuos obtenidos de la industria cervecera, producción de quesos o rastrojos agrícolas, mediante bioprocesos, pueden convertirse en aditivos para dietas de peces, ya que promueven la actividad protectora intestinal.

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Una interesante presentación llevó a cabo recientemente la Dra. María Cristina Ravanal, académica e investigadora del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Icytal), Facultad de Ciencias Agrarias y Alimentarias de la Universidad Austral de Chile (UACh), en el marco de la realización del Workshop: Desafíos nutricionales hacia una acuicultura sustentable, actividad organizada por la Facultades de Ciencias Agrarias y Alimentarias, Facultad de Ciencias Veterinarias de la casa de estudios superiores y el Centro Incar.

En la oportunidad, la investigadora expuso sobre “Producción de prebióticos para la acuicultura a partir de residuos agroindustriales: una mirada a los bioprocesos”. “La inflamación intestinal en los peces tiene efecto directo en su tamaño y también en su sobrevida, lo que se ve reflejado en la rentabilidad de la industria salmonicultora. Muchas de las enfermades infecciosas ocurren cuando se produce la colonización de la flora intestinal, por lo que generar una barrera en la mucosa intestinal para evitar esta colonización es muy importante ya que la eficacia de la barrera intestinal en contra de este proceso depende de la integridad intestinal y del equilibrio de las bacterias. Entonces, una solución es añadir a la dieta de los peces, aditivos con `actividad protectora intestinal’”.

Dentro de estos aditivos se encuentran los prebióticos, los cuales son compuestos no digeribles, resistentes a la acidez gástrica y a las enzimas digestivas. Tienen la característica de poder modular la microbiota intestinal y, además, estimular selectivamente el crecimiento de bacterias beneficiosas.

“Dentro de los prebióticos utilizados en dietas de peces están los mananooligosacáridos (MOS), que han sido ampliamente investigados, particularmente en trucha arcoíris, y aplicados en la nutrición animal. Una de sus características es que son capaces de bloquear la colonización de patógenos y mejorara el crecimiento y la conversión alimenticia. La manosa, azúcar principal del MOS, se adhiere a estos inhibidores, evitando que los patógenos colonicen las células digestivas, y además pueden actuar como sustrato, promoviendo la fermentación para las bacterias beneficiosas”, comentó la Dra. Ravanal.

¿Cómo se podrían obtener estos mananooligosacáridos de residuos que genera la industria agroalimentaria? A juicio de la profesional, para ello, es pertinente dirigirse a la industria cervecera y a la producción de la levadura.

“En el proceso de elaboración de cerveza, se generan dos residuos o subproductos muy útiles. El primero, después de la maceración se genera un bagazo de la cebada gastada y el segundo residuo son las levaduras que se utilizaron para fermentación, es decir, las que convirtieron la glucosa en etanol, después de su ciclo de vida ocurre un proceso de floculación donde las levaduras se unen y precipitan. Para la producción de cerveza, estas levaduras se descartan. Sin embargo, si son viables, pueden ser incorporadas nuevamente al proceso de elaboración de cerveza, pero si no, deben ser tratadas para ser desechadas como residuo industrial líquido (RIL)”, aseveró la investigadora.

La buena noticia es que esta levadura puede ser un sustrato para un bioproceso, precursor para desarrollar prebióticos para peces. “La levadura Saccharomyces cerevisiae (levadura de la cerveza) tiene mananos, precursores de los MOS, que son los prebióticos que utilizamos”.

Bioproceso de obtención de galactooligosacáridos.
Bioproceso de obtención de galactooligosacáridos.

Suero lácteo

Otro de los prebiótico expuestos por la investigadora fueron los galactooligosacáridos (GOS), de los cuales se han estudiado sus efectos en pez cebra. “En su caso, se ha visto que no afecta el crecimiento del pez, pero si mejora sus parámetros inmunitarios innatos y la expresión de genes relacionados con su inmunidad”, recalcó la experta.

¿Cómo se podrían obtener estos galactooligosacáridos de residuos que genera la industria agroalimentaria? Según la Dra. Ravanal, del suero de la leche y la industria de producción de quesos.

“Con una cuajada, se precipitan las proteínas que forman el queso y el sobrenadante es el suero lácteo. Este residuo es muy importante ya que puede ser utilizado para nutrición acuícola. El componente mayoritario de suero lácteo es lactosa y mediante un bioproceso genera galactooligosacáridos, los prebióticos para peces”, manifestó la académica.

Bioproceso de obtención de xilooligosacáridos.
Bioproceso de obtención de xilooligosacáridos.

Rastrojos agrícolas

Un tercer prebiótico que destacó la profesional fueron los xilooligosacáridos (XOS), existiendo estudios que demostraron que mejoraron la actividad enzimática antioxidante y mejoraron los parámetros inmunitarios de la lubina europea.

¿Cómo se podrían obtener estos xilooligosacáridos de residuos que genera la industria agroalimentaria? De acuerdo con la doctora en Biotecnología, de los rastrojos agrícolas. “El trigo, es el cultivo más importante en Chile. Cuando se cosecha 1 hectárea de este cereal, quedan como residuos 8 toneladas de paja de trigo, la cual mayoritariamente se quema, generando grandes cantidades de CO2. Por ello, es importante abordarlo como un sustrato viable para bioprocesos”.

Para la Dra. Ravanal, ya sea mananooligosacáridos, galactooligosacáridos o xilooligosacáridos, prebióticos que han sido estudiados y pueden utilizarse en nutrición de peces, estos pueden ser obtenidos de residuos de la industria agroalimentaria a través de bioprocesos. “Si esto lo enmarcamos en la economía circular, hay una reutilización de residuos, extracción de biomoléculas como los prebióticos, disminución el impacto ambiental de las empresas cerveceras, de producción de quesos o agrícolas y una valorización de estos productos al final de su vida últil. Además, la reutilización de los residuos generados en el sur de Chile y su uso en regiones cercanas apoya la descentralización de los procesos”.