Avances en la nutrición del camarón: requerimientos ...aquaexpoguayaquil.cna-ecuador.com/wp-content/uploads/2017/10/Mar… · Primas y Determinación de Calidad ... • Expeler

Mario García Bustillos

EVONIK NUTRITION & CARE

Avances en la nutrición del camarón: requerimientos

nutricionales y alternativas en la alimentación

¿Qué tal si…

… la población mundial crece a

una tasa de 83 millones cada año y

los recursos del planeta quedan

iguales?

Peces y camarones son la fuente de proteína saludable

7 billion 9 billion

El aumento de la

población mundial

2014 2050

• La acuicultura es una fuente de proteína saludable y ácidos

grasos omega-3

Aumento del consumo

de pescado

Aumento de la demanda de

proteínas y ácidos grasos

omega-3 saludablesPescas

Acuicultura

2014 2050

Materias primas

de origen

marina

Peligro de sobre-pesca

• Desafío actual: Mayor crecimiento de la acuicultura con menos

dependencia de los ingredientes de los alimentos marinos

Ingredientes

marinosHarina y aceite de pescado

Alimentos

Sostenibles

Rentables

Suplementación AA

Met-Met,

DL-Methionine,

L-Lysine,

L-Threonine,

L-Thryptophan…

Alimentos bajos en HP

Sustitución de HP con

proteinas alternativas

+

Alimento balanceado

con AA limitantes

Alimentos bajos en PC

Reducion del exceso

(oversupply) de PC

+

Alimento balanceado

con AA limitantes

Desafíos y objetivos de la industria de alimentos acuícola

Necesidades del Productor

Seite 5

Costo inicial reducido

Animales saludables

Producción sustentable

Ganancia de conocimiento

Gan

an

cia

Ec

on

óm

ica

Composición

Nutricional

de MP

Digestibilidad

de nutrientes

para las

especies

Requerimientos &

recomendaciones

para la nutrición

animal

Precisión puntual

entre la formula del

alimento y

objetivos de

producción

Reducción efectiva de los costos de alimentación y márgenes de seguridad

¿Cuál es el paso siguiente?

Composición nutricional de las Materias Primas

Page 7

Precisión en la selección y procesamiento de las materias

primas

Evaluación de las materias primas:

Identificar oportunidades para reducir los niveles de ingredientes ricos en proteínas (e.g. Harina de Pescado)

Propiedades tecnológicas (impacto en las propiedades físicas de pellets)

Propiedades funcionales (valor nutricional)

EvaluaciónMP

Reducción de los costos de alimentación y márgenes de seguridad. Dónde estamos?

Page 9

3

2

1Reducción del costo del alimento mientras mantenemos /mejoramos el

desempeño animal.

Mejorar el valor nutritivo de las fuentes alternativas de proteína.

Buscar fuentes proteícas alternativas costo-efectivas.

Page 10

Proteína vegetal

• SBM• Grano de soya• H de colza y

concentrado• H. de arveja y

concentrado.• H de lupina• H. de gluten de maíz

y trigo,• Semilla de girasol• H. de semilla de

algodón

Rendering Animal

• Subproductos aviar.

• Harina de pluma hidrolizada

• Harina de sangre.• Suero

Subproductos Pesca

• H. de Pescado de subproductos de procesamiento

• H. de cangrejo• H. de camarón• Hidrolizado de

calamar• Hidrolizado de krill

Células

Diferentes fuentes

Reemplazo de la costosa Harina de Pescado

Principales fuentes alternativas de proteínas

Consideraciones

Page 11

Fuentes de Proteína Vegetal

e.g. H. de Soya/H. de Colza

Calidad Nutricional

• Contenido AA & digestibilidad más baja que proteína animal

• Desbalance de AA, i.e. AA azufrados

• Alto contenido de carbohidratos, polisacárdios indigestibles y azúcares.

• Factores antinutricionales (e.g. ácido fítico)

Palatabilidad

• Mejor comprensión de los nutrientes / compuestos detrás

• Regulación de los mecanismos de alimentación

Procesamiento

• Mejor comprensión de los ingredientes y su impacto en la calidad de los pellets

• Mejor procesamiento de extrusión

Page 12

Subproductos Animal (Rendering)

e.g. Harina de pluma

Calidad Nutricional

• Información limitada e inconsistente del VN para su uso en alimentación animal.

• Pruebas rápidas de detección para diferenciar las H. de pluma.

Procesamiento

La variabilidad del valor nutricional de H. de plumas entre lotes y entre plantas

Seguridad Alimentaria

La principal limitación en el uso de productos animales procesados en los alimentos de pescado es la aceptación del consumidor.

Page 13

Mejorar el valor nutricional de fuentes alternativas de proteínas con nutrientes limitantes, incluyendo AA

Análisis de la composición nutricional de las materias primas - selección de diferentes proveedores de materias primas

Encontrar fuentes proteícas alternativas a la H. de Pescado, rentables y mejorar su Valor Nutricional

Herramientas y recursos para análisis de Materias Primas y Determinación de Calidad

• Ingredientes:

• Porotos de Soja crudos

• Porotos de Soja desactivados

• Expeler de Soja

• Harina de Soja

Parámetros Calidad de Soya

NewCalibraciones NIR independientes para:

• Actividad Inhibidora de Tripsina (mg/g)

• Solubilidad de la Proteína en KOH (%)

• Índice de Dispersión de la Proteína (%)

• Lisina Reactiva (%)

• Lisina Reactiva/ Lisina Total(%)

• Indicador de Condiciones de Procesamiento

Page 16


Gan

an

cia

Ec

on

óm

ica

Composición

Nutricional

de MP

Digestibilidad

de nutrientes

para las

especies

Requerimientos &

recomendaciones

para la nutrición

animal

Precisión puntual


alimento y

objetivos de

producción



Revisión de coeficiente de digestibilidad de AA en camarón blanco

Page 18

➢ La falta de información sobre la digestibilidad de AA ha

limitado el cambio del total en el uso de valores de AA

digeribles en la formulación de menor costo

➢ Como resultado, la alimentación de camarón todavía se

formula a menudo en términos de CP y contenido total

de AA sin considerar la digestibilidad de nutrientes

(contenido de nutrientes x coeficiente de digestibilidad)

para el camarón.

PERO, en los últimos años se ha generado información significativa sobre CDA de AA, para el

camarón blanco.

Page 19





Contenido de AE digestible relativo a la H. Pescado (100%) en ingredientes utilizados en

alimentos para camarón

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

Arg Cys His Ile Leu Lys Met Phe Thr Val

Blood meal Feather meal Meat and bone meal Poultry by-product meal

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

Arg Cys His Ile Leu Lys Met Phe Thr Val

Corn gluten meal Soybean meal Wheat gluten meal

Contenido de AE digestible relativo a la H. Pescado (100%) en ingredientes utilizados en

alimentos para camarón


Gan

an

cia

Ec

on

óm

ica

Composición

Nutricional

de MP

Digestibilidad

de nutrientes

para las

especies

Requerimientos &

recomendaciones

para la nutrición

animal

Precisión puntual


alimento y

objetivos de

producción



Page 26

Suplemantación

de DL-Metionina

= eficiente

Aumento de la

proteína de la dieta

= ineficiente

Dieta vegetal (agua)

deficiente en Met

Dos opciones para

balancear la deficiencia en

metionina

(una mayor utilización de proteínas de

la dieta y disminución de la excreción

de nitrógeno)

El concepto de AA limitante:Ley del mínimo - El Modelo Liebig

Las recomendaciones nutricionales se deben de ajustar á las condiciones de producción

Page 27

Sistema de producción y contribución del alimento natural

Intensidad de producción (densidad de siembra)

Nivel y frecuencia de alimentación (estrategia de alimentación)

Salinidad, temperatura…(calidad del agua)

Otros…

Revisión de la literatura

Pag

e 28Page 28

NRC 2011 Dry-matter basis

Camarón Kuruma Camarón TigreCamarón Blanco

del PacíficoCamarón Chino(Fleshy prawn)

Marsupenaeusjaponicus

Penaeus monodonLitopenaeusvannamei

Fenneropenaeus chinensis

DE kcal/kg diet (MJ/kg diet) 4400 (18.4) 3000 (12.6) 3000 (12.6) 3200 (13.4)

DP (%) 38 34 30 32

Arginine 1.6 1.9

Histidine 0.6 0.8

Isoleucine 1.3 1

Leucine 1.9 1.7

Lysine 1.9 2.1 1.6

Methionine 0.7 0.7

Methionine+ cystine 1 1

Phenylalanine 1.5 1.4

Phenylalanine+tyrosine

Threonine 1.3 1.4

Tryptophan 0.4 0.2

Valine 1.4

Revisión de la literatura

Fuentes de Metionina para la alimentación del camarón

• DL - Metionina • MHA - Ca

Page 30

DL-Metil-DL-Metionina

(DIPEPTIDO)Pureza: >99%

1% agua

Pureza: 84-86%(Monómeros)

12-14%Ca

2%agua Pureza: 95% (péptido)

2% DLM

•¿Qué tan eficiente es DL-Metil-DL-Metionina (Dipéptido)

comparado a la DL-Metionina?

Page 31

Una solución de gran desempeño:

DL-Met molecule 1

DL-Met molecule 2

Es el primer péptido diseñado para la industria acuícola

Beneficios:

• Lixiviación mínima

• Lenta liberación en el tracto digestivo

• La mejor homogeneidad


http://www.google.de/url?url=http://www.knowledgedb.org/?imgid%3D21093-5&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=AgAZVeHUM4TqaMjogOgC&ved=0CC4Q9QEwDA&usg=AFQjCNHAYTLZ4f9F4aVvip_3CphR0vMEAQ

Preserva el valor de tu formulación en el agua

74

54

33

7

L-Met

MetAMINO® /DLMATM

MHA-Ca[g/L] @25°C

Solubilidad en el agua de diferentes fuentes de metionina

AQUAVI® Met-Met es • 10 veces menos soluble que MHA-Ca• 8 veces menos soluble que L-Met

Prueba de lixiviación

AQUAVI® Met-Met estable en el agua

Pellets de alta calidad fueron disueltos en el agua.AQUAVI® Met-Met o DL-Met fueron analizados

Met-Met

30 min

41%

DL-Met Met-Met

60 min

50%

DL-Met

LOD*

No detectable

* Límite de detección

No detectable


El Dipéptido esEl Dipéptido es

DL-Metil-DL-Metionina y

DL-Metionina

DL-Metil-DL-Metionina permite la liberación lenta de L-Metionina en el organismo

Page 34

D-Met-D-Met 2 D-Metdigestion/liver

enzymes

D-Met-L-Met D-Met + L-Metdigestion/liver

enzymes

L-Met-D-Met L-Met + D-Metdigestion/liver

enzymes

L-Met-L-Met 2 L-Metdigestion/liver

enzymes

Pruebas de alimentación con camarón

blanco (Litopenaeus vannamei)

comprobaron:

0

50

100

150

200

>> 200%

Bio

efi

cie

ncia

Rela

tiva [

%]

100%

DL Met DL-Metil-DL-Metionina

Page 36

Respuesta del camarón blanco a niveles crecientes de M+C en sistema de flujo continuo

vs agua verde estática

Basal

0% Met-Met

0.1 %

Met-Met

0.2 %

Met-Met

0.3 %

Met-Met

0.4 %

Met-Met

Wheat flour (%) 36.64 36.68 36.70 36.73 36.75

Soybean meal (%) 35.13 34.97 34.82 34.67 34.52

Soybean oil (%) 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02

L-lysine (%) 1.39 1.39 1.40 1.41 1.42

Met-Met (%) 0.00 0.11 0.21 0.31 0.41

ThreAMINO® (%) 0.47 0.48 0.48 0.48 0.49

L-arginine (%) 0.32 0.32 0.33 0.34 0.34

Others* (%) 26.05 26.05 26.05 26.05 26.05

* 5.00 % salmon byproduct meal (Pacific-Star, Chile); 4.50 % wheat red dog flour; 4.12 % soy protein concentrate (Selecta, Brazil);3.18 % salmon oil (Pacific-Star, Chile); 3.13 % soybean lecithin; 2.00 % bicalcium phosphate; 2.00 % sardine hydrolasate (AP50 295Aquativ, Brazil); 1.00 % mineral-vitamin premix (Rovimix® Camarões Intensivo, DSM, Brazil); 0.50 % synthetic binder; 0.50 % krillmeal (Qrill™ meal, AkerBiomarine ASA, Norway); 0.08 % cholesterol SF (Solvay); 0.04 % Rovimix® Stay C® 35 (ascorbic acidpolyphosphate, DSM, Brazil).

Labomar, Brasil1.93g camarón blanco, 63 días, 25-33 °C, 25-35 ppt

Page 37

Nutrient/Diet

Composición de Aminoácidos esenciales (% de la dieta, MS estandarizada)

Basal

0 % Met-Met

0.1 % Met-Met 0.2 % Met-Met 0.3 % Met-Met 0.4 % Met-Met

Dry matter 89.5 90.7 90.6 91.0 91.6

Crude protein 36.02 36.75 36.27 35.29 35.91

Essential amino acidsArginine 2.38 2.45 2.44 2.36 2.39Histidine 0.74 0.76 0.76 0.73 0.73Isoleucine 1.37 1.43 1.40 1.34 1.36Leucine 2.36 2.45 2.41 2.31 2.34Lysine 2.37 2.46 2.44 2.37 2.41

Methionine 0.48 0.62 0.72 0.81 0.94

Met+Cys 0.96 1.09 1.19 1.28 1.40

Phenylalanine 1.59 1.63 1.61 1.55 1.57

Threonine 1.64 1.71 1.68 1.63 1.66Tryptophan 0.37 0.39 0.38 0.37 0.37Valine 1.50 1.56 1.53 1.47 1.50

Non-essential amino acids

Alanine 1.46 1.51 1.49 1.44 1.45Cystine 0.48 0.47 0.46 0.45 0.46Glycine 1.62 1.68 1.66 1.62 1.64Serine 1.54 1.60 1.57 1.51 1.53Proline 1.92 1.95 1.93 1.89 1.91Aspartate 3.16 3.27 3.22 3.07 3.13Glutamine 6.22 6.41 6.31 6.09 6.18



Page 38

Sistema de flujo continuo

Sistema de agua verde estática

Para estimular la presencia de alimento natural en el agua, los tratamientos dietéticos fueron evaluados bajo dos sistemas de cultivo: flujo continuo (cercano a condiciones de agua transparente) o el sistema de agua verde estática (cercano a condiciones de agua verde).



y = 1.996 x + 9.862; R2 =0.88.

➢ En el sistema de flujo continuo, el desempeño del camarón respondió linealmente a los incrementos de

dosis del Dipéptido, indicando que el requerimiento de metionina + cisteína está por encima de 1.28 %

en la dieta (1.40 % materia seca).



y = 12.02 + 0.80 * (1 - e (-15.546 * ( x- 0.86)))

R2 = 0.945

➢ En el sistema de agua verde estática, el desempeño del camarón respondió exponencialmente a los

incrementos de dosis del dipéptido, con un contenido dietético de metionina + cisteína de 1.05% (1.15

% materia seca) siendo requerido para alcanzar 95 % del peso corporal máximo.



En total, los datos indican que en sistemas donde el alimento natural es más escaso o las densidades de

siembra son más altas, un incremiento de alrededor del 20% del nível dietético de

metionina+cisteína en base total (sistema de flujo continuo=1.28% vs Sistema de agua verde =

1.05%), puede ser requerido para mantener el crecimiento máximo del camarón.



Page 42

Page 43

TamilNadu Fisheries University, India

5.1g , 60 dias, 25.3-29.1°C, 0.2-0.5 ppt.

Efectos de los niveles de M + C en el crecimiento del camarón blanco en condiciones de cultivo

Dipéptido

DL-Metil-DL-Metionina es efectiva para reducir la harina de pescado en

dietas para camarones

45

Altos niveles de H. de pescado en el alimento

Seite 46

Contenido de H. Pescado en dietasde camarón Vannamei *

➢ 20% o más

➢ 15% - 20%

➢ Menos que 15%

Source: Evonik, finisher feeds* each feedmill typically offers different feed grades

Evaluación de la eficacia de DL-Metil-DL-Metionina, siguiendo un enfoque de evaluación sistemática de dos pasos

(2 step approach):

1. Ensayos en condiciones controladas de aguas claras para una evaluación precisa de la eficacia del Dipéptido

2. Ensayos en condiciones de agua verde / de campo para una evaluación más práctica y orientada a la aplicación del dipéptido en dietas comerciales, optimizadas a las condiciones de producción específicas del productor.

* Dry matter, crude protein and amino acids were analysed by Evonik **calculated

2 alimentos formulados para un elevado (26%) y bajo (10%) contenido de H. de pescado3.1 g camarón blanco, 56 dias, 25-30°C, 30-32 ppt

Ingredient, % FM26% FM10% Nutrients, analyzed % DM* FM26% FM10%

Fish meal 26.00 10.00 Dry matter, DM 91.5 92.4

Meat and bone meal - 4.00 Ether extract** 7.8 9

Poultry by product - 4.00 Energy, kcal/kg** 4430 4600

Soybean protein concentrate - 11.00 Crude protein 45.6 45.9

Soybean meal 22.00 20.00

Peanut meal 8.00 8.00 Methionine 0.84 0.74

Brewer‘s yeast 5.00 5.00 Met +Cys 1.38 1.32

Shrimp head meals 5.00 5.00 Lysine 2.59 2.57

Squid concentrate 3.00 3.00 Threonine 1.57 1.62

Wheat flour 23.00 20.30 Arginine 2.89 3.14

Fish oil 1.00 2.50 Isoleucine 1.88 1.88

Soybean oil 0.50 0.50 Leucine 3.16 3.27

Soybean lecithin 0.50 0.50 Valine 2.09 2.05

Premix Vit. & Min. 6.00 6.20

Reducción rentable de H. Pescado de 26% a 10% balanceando el perfil AA con

metionina

South China Sea Fisheries Research Institute,China

26 10 10 10 10 10

Biolys 0 0,79 0,78 0,79 0,80 0,79

Met-source 0 0,00 0,10 0,19 0,28 0,09

Control 17,5 16,7

DL-Met 16,68 17,42 17,85

Met-Met 17,73

17,50 16,70 16,68 17,42 17,85 17,73

15,0

15,5

16,0

16,5

17,0

17,5

18,0

Fin

al b

od

y w

eig

ht

(g)

Fish meal

aa

a

ab

b b DL-Met

DL-Met

DL-Met Dipéptido

positivecontrol

negativecontrol

Ahorro de costos: 6%

Reducción rentable de H. Pescado de 26% a 10% balanceando el perfil AA

con metionina (2)

Evaluación de la eficacia de DL-Metil-DL-Metionina, siguiendo un enfoque de evaluación sistemática de dos pasos

(2 step approach):

1. Ensayos en condiciones controladas de aguas claras para una evaluación precisa de la eficacia del Dipéptido

2. Ensayos en condiciones de agua verde / de campo para una evaluación más práctica y orientada a la aplicación del dipéptido en dietas comerciales, optimizadas a las condiciones de producción específicas del productor.

BrazilLa H. de pescado fue reducida rentablemente de 10% a 5%

1.71 g, 600 camarones jaula(100 /m2)4 alimentaciones /dia60 dias de alimentación

10.5

10.8

10

10.5

11

11.5

Pe

so

Fin

al (g

)

FM10%, 0.26%DL-Met FM5%, 0.13%Met-Met

Ingredients 10% Fishmeal5% Fishmeal

AQUAVI® MetMet

Fish meal 10.00 5.40

Squid meal 1.00 1.00

Soybean meal 43.33 40.58

Poultry by-product meal 7.41 13.96

Blood meal 2.10 2.10

Wheat flour 27.28 28.67

Fish oil 3.48 2.50

Soybean lecithin 2.52 3.13

Premix 1.76 1.13

Synthetic binder 0.70 0.70

MetAMINO® 0.26

Biolys® 0.14 0.16

ThreAMINO® 0.02 0.04

AQUAVI® Met-Met 0.13

Cost US/ per ton 624.91 590.93

Savings [USD / ton feed]33.98

Dipéptido

MetioninaLisinaTreoninaDipéptido

Software para determinación de requerimientos:Convirtiendo conocimiento en ganancia

Seite54

55

Page | 56

Weight Class

1-10g 10-20g >20g

Lys 2.23 2.01 1.84

Met 0.99 0.93 0.88

Met+Cys 1.41 1.31 1.23

Thr 1.55 1.31 1.14

Trp 0.42 0.40 0.38

Arg 2.55 1.99 1.60

Ile 1.30 1.04 0.86

Leu 2.27 1.75 1.39

Val 1.49 1.15 0.92

His 0.92 0.73 0.59

Phe 1.81 1.40 1.11

Recomendaciones para AA Totales (% tal cual) …

… en dietas para camarones blancos cultivados bajo condiciones intensivas de agua de mar, asumiendo un CDA para AA de 90% y ningún aporte nutricional significativo de alimento natural.


Gan

an

cia

Ec

on

óm

ica

Composición

Nutricional

de MP

Digestibilidad

de nutrientes

para las

especies

Requerimientos &

recomendaciones

para la nutrición

animal

Precisión puntual


alimento y

objetivos de

producción



Contenido en M+C y la suplementación con metionina en dietas para camarón

Ejemplo: América Latina

Composición del Alimento para Camarón en 2015 Composición del Alimento para Camarón en el Futuro

Lisina

DL-Metionina

Materias primas de origen vegetal

Alimentos marinos

20%

OtrosPremezcla

AglutinantesL-Treonina

Premezcla

LisinaL-Treonina


Materias primas de origen vegetal

Alimentos marinos

<5%

La industria de salmón logró reducir la inclusión de harina de pescado y aceite de pescado de 90% hace veinte años a menos de 10% hoy en día: ¿Hasta dónde

podemos llegar con el alimento para el camarón?

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Documents

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