image: A biologist from RUDN University found the most beneficial concentration of tryptophan for rainbow trout. When added to the diet of the fish, this amino acid supports the immune system and reduces the oxidative stress in the intestinal tract caused by the overpopulation of fish farms. view more
Credit: RUDN
Un biólogo de RUDN University ha seleccionado la concentración óptima del aminoácido triptófano para la dieta de la trucha arco iris. Esto fortalecerá el sistema inmunológico y reducirá el estrés oxidativo en los intestinos de los peces causado por el hacinamiento en las piscifactorías. Los resultados fueron publicados en la revista Aquaculture.
Los peces en las piscifactorías están sometidos a estrés debido al hacinamiento, el transporte, la desnutrición y la calidad deficiente del agua. Estas condiciones perjudican la salud de los peces, provocando enfermedades e incluso la muerte. Sin embargo, es imposible excluirlas por completo: es rentable para las piscifactorías mantener una gran cantidad de peces en un área pequeña, ya que esto aumenta los volúmenes de producción. El hacinamiento excesivo debilita la inmunidad de los peces, interrumpe los procesos químicos en el organismo y desencadena el estrés oxidativo: muerte celular debido a la oxidación. En particular, debido a esto, las paredes intestinales se vuelven más delgadas y vulnerables a patógenos peligrosos. El profesor asociado del Departamento de Medicina Veterinaria de RUDN University realizó un experimento y encontró una forma de proteger a los peces del estrés oxidativo, sin perjudicar económicamente a la industria de la piscicultura.
El aminoácido triptófano afecta el sistema inmunológico y la capacidad del cuerpo para resistir al estrés oxidativo, esto es, la respuesta antioxidante. Se utiliza, por ejemplo, para tratar la depresión en humanos y para preparar una alimentación equilibrada en animales. El triptófano es barato de fabricar y está ampliamente disponible en el mercado. El biólogo de RUDN University decidió investigar cómo el triptófano afecta la actividad de las enzimas y la expresión de genes inmunes en los intestinos de los peces.
Un grupo de biólogos eligieron la trucha arco iris Oncorhynchus mykiss como objeto de estudio, la cual es común en la piscicultura. En el experimento, se mantuvieron dos grupos de truchas con una densidad de población baja (15 kg de pescado por metro cúbico) y alta (25 kg por metro cúbico). Los biólogos identificaron tres subgrupos dentro de cada grupo: tres dietas con diferente contenido de triptófano (5 g, 10 g de aminoácidos por kilogramo de alimento o alimento sin adición de triptófano). Después de 70 días, los biólogos determinaron cómo el intestino combate el estrés oxidativo. Para ello, midieron la actividad de las enzimas y el nivel de expresión génica que intervienen en las respuestas inmunes y antioxidantes de los intestinos de la trucha.
La reacción protectora al estrés debido al hacinamiento fue más activa en los peces que recibieron 5 g de triptófano que en los que se alimentaron sin aditivos; los genes y enzimas responsables de la respuesta antioxidante trabajaron 1,5-2 veces más rápidamente. Sin embargo, el aumento de la dosis a 10 g, por el contrario, debilitó la expresión génica y la actividad de las enzimas antioxidantes.
"El agregar 5 g de triptófano por 1 kg de alimento aumentó la respuesta inmune en los intestinos de la trucha. Como resultado, el estrés oxidativo se redujo a una alta densidad de población. Al mismo tiempo, un gran aumento de triptófano debilita la respuesta de defensa inmunológica a condiciones estresantes. Esto puede ser perjudicial para la salud de los peces"- Morteza Yusefi, PhD, Profesor Asociado del Departamento de Medicina Veterinaria en RUDN University.
Los resultados del experimento permitirán mantener una alta densidad de población de peces y evitar su muerte. Investigaciones futuras de Yusefi tienen como objetivo proporcionar datos adicionales sobre este tema.
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Aquaculture