Volver al principio: La nutrición de precisión basada en las preguntas correctas
Compartimos columna de opinión escrita en exclusiva para InfoSALMON del Dr. Patricio Dantagnan, director del Laboratorio de Nutrición y Fisiología de Peces, Dpto. de Ciencias Agropecuarias y Acuícolas, Facultad de Recursos Naturales, Universidad Católica de Temuco.
Recientemente se comunicó a la comunidad científica internacional el fallecimiento del Dr. Ronald Hardy, uno de los científicos más influyentes del mundo en el campo de la Nutrición de peces. El Dr. Hardy contribuyó a definir la formulación moderna de alimentos para la acuicultura, gracias a décadas de investigación sobre ingredientes sostenibles, la definición de los requerimientos, y el mejoramiento de la salud de los peces a través de la nutrición Años antes, en 2012, había fallecidos el Dr. John Halver, llamado “el padre de la nutrición de peces”, y director del primer laboratorio especializado en occidente, entre 1950 y 1972.
Fue en la Universidad Estatal de Washington, que el Dr. Halver y muchos de sus estudiantes, entre ellos el Dr. Hardy, que comprendieron la importancia de precisar los requerimientos de nutrientes esenciales en dietas (aminoácidos, vitaminas y minerales), mediante la célebre dieta semipurificada H440. Este modelo experimenta aportó hallazgos fundamentales sobre los signos de deficiencia de vitaminas hidrosolubles en salmónidos. Esta dieta no respondía a ninguna fórmula comercial de bajo costo, pero contribuyo a responder preguntas fundamentales de la nutrición de peces. Mediante experimentos tan sencillos como rigurosos identificaron la vitamina B12 como el factor antianémico en el salmón, identificaron los aminoácidos indispensables para los peces, y descubrieron el ascorbato-2-sulfato (vitamina C2) como la forma de almacenamiento de la vitamina C en los peces, y la enzima L-ascorbil-2-sulfohidrolasa como un factor regulador de los niveles circulantes de vitamina C, entre otros descubrimientos. Con una visión adelantada a su época durante la década del 1950, 1960 y 1970, ambos comprendieron que la nutrición de precisión y el uso de insumos sostenibles constituían la base para una producción exitosa de peces. Sus conclusiones fueron simples pero lógicas, un pez que cubra sus requerimientos básicos, utilizando ingrediente adecuados y sostenibles, garantiza una mejor rendimiento productivo.
En las décadas posteriores y los inicios del siglo XXI, múltiples grupos de investigación en todo el mundo continuaron estos modelos trabajo, perfeccionando la estimación de los requerimientos nutricionales específicos y la búsqueda de nuevos ingredientes sostenibles para los alimentos de peces. Con el tiempo la irrupción de las ciencias biológicas, bioquímicas y genómicas, con sus herramientas en biología molecular, el equipamiento altamente tecnologizado, las nuevas tecnologías de extrusión y fabricación de alimentos, y más recientemente de la Inteligencia artificial (IA) han respaldado las evidencias científicas generadas por aquellos pioneros, abriendo a la vez nuevas interrogantes que siguen apasionando a los investigadores de esta disciplina. Esta disciplina dentro de las ciencias animales no es reciente, nació hace más de 70 años. Sin embargo, no fue sino hasta las presiones generadas por la alta demanda de nuevos insumos para la formulación de alimentos, debido a la pocas disponibilidad y costos de harina y aceite de pescado a inicios de la década del 2000 que la investigación en nutrición de peces adquirió el impulso que la industria requería
En la actualidad el consenso científico estableces que las estrategias nutricionales se debe fundamentar en formulaciones balanceadas nutricionalmente según los requerimientos de los peces, que incluyan la diversidad de ingredientes disponibles, considerando las bajas inclusiones de harina y aceite de pescado, ingredientes que pasaron de estar disponibles fácilmente, a ser solo estratégicos en las formulaciones actuales. Sin duda esto ha llevado a nuevos desafíos, ¿cómo combinar matrices de ingredientes cada vez más complejas y diversas para diferentes para mantener o mejorar las respuestas productivas y fisiológicas sobre la base de los requerimientos nutricionales de los peces? Pese a lo avances, aun no se comprenden con precisión cuáles son los mecanismos de acción de los nutrientes en los peces bajo este nuevo escenario, ya no es solo reemplazar o incluir un nuevo ingrediente o aditivo, es entender como estos puede llegar a afectar a nivel celular la rutas metabólicas, las señales de acción sobre los genes, y como esto afecta al desarrollo de los peces.
Una lección fundamental que dejaron los padres de la nutrición fue la claridad y rigurosidad de sus preguntas e hipótesis de trabajo así como la solidez de sus diseños experimentales para dar respuestas a los problemas productivos de entonces. Fundamentaban sus investigaciones en u conocimiento profundo de la bioquímica nutricional y el rol de cada nutriente en el metabolismo, las respuestas fisiológicas y moleculares, aspectos que por entonces comenzaban a dilucidarse en la nutrición humana y de otros animales de producción. De esta manera la ciencia fundamental actuó como pilar conceptual para comprender las respuestas de los peces frente a las deficiencias de ciertos nutrientes, que han perdurado durante décadas en la producción comercial de peces.
La gran lección de los padres de la nutrición de los peces, fue hacer las preguntas correctas y establecer hipótesis basadas en el conocimiento científico antes de diseñar sus experimentos, que permitían abordar los desafíos de ese momento. La secuencia metodológica era clara: primero formular la pregunta correcta sobre los mecanismos de acción de los nutrientes o moléculas a nivel bioquímico, celular y molecular; segundo, definir el diseño experimental idóneo; tercero, evaluar la respuesta biológica, fisiológica y productivas en los peces; y , finalmente, proponer una solución.
Actualmente nos enfrentamos a nuevos desafíos entre ellos los efectos del cambio climático, la aparición y persistencia de patógenos, la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías para la producción de alimentos y la búsqueda de ingredientes alternativos y aditivos funcionales que contribuyan a una producción más sostenible y eficiente. Estos pioneros de la investigación de la nutrición de peces y mucho otros que vinieron después, resolvieron muchos problemas productivos abordando preguntas que podrían ayudar a explicar el por qué sucede lo que sucede en los peces y porque responden de un manera determinada frente a su entorno productivo.
Someter a los peces a pruebas nutricionales sin considerar el estrés del confinamiento, las condiciones ambientales y productivas, cambios en la estrategias de manejo y de alimentación, el desconocimiento de las formulaciones de los alimentos y de los ingredientes que lo componen, incluidos la combinación de aditivos y suplementos de las dietas, no garantiza resultados reproducibles ni científicamente válidos. Los peces de producción, son modelos biológicos de estudio excepcionales, cuyo trabajo experimental es absolutamente controlable, donde es posible obtener el máximo potencial biológico y obtener respuestas creíbles. La dieta H444 del Doctor Halver, no respondía a ninguna dieta comercial de bajo costo, pero contribuyo a responder preguntas fundamentales de la nutrición de peces. En la actualidad el conocimiento ha avanzado considerablemente, de manera que hay nuevas preguntas que responder. La Investigación en nutrición de peces es un camino apasionante e infinito.
El Dr. John Halver y sus alumnos, como el Dr. Hardy, no solo realizaron investigación fundamental para dar respuesta productivas, sino que comprendieron desde sus inicios, que la formación de nuevos investigadores, y nuevos grupos de investigación alrededor del mundo era la manera de legar y traspasar el conocimiento que iban adquiriendo.
En Chile, las autoridades, los tomadores de decisiones y la industria de producción de peces, con todos los actores que la sostienen, deben tomar conciencia que las buenas decisiones productivas y políticas públicas que sostendrán la salmonicultura como pilar estratégico para la economía del país deben sustentarse en el conocimiento científico, cuyo impacto no es inmediato, es acumulativo y lento. De ahí resulta indispensable la formación de capital humano avanzado en nutrición de peces (disciplina postergada por mucho tiempo en la prioridades de investigación en nuestro país), que se inserten en los grupos de investigación, en la industria y en el quehacer científico de nuestro país.
Ronal Hardy después de trabajar más de 20 años con John Halver, en la Universidad Estatal de Washington, formo su propio grupo de investigación en la Universidad de Idaho, donde continuo formando científicos en nutrición de peces y llegando a ser uno de los lideres mundiales en esta disciplina de las ciencias animales, cuyo legado perdurará para siempre.
Recientemente se comunicó a la comunidad científica internacional el fallecimiento del Dr. Ronald Hardy, uno de los científicos más influyentes del mundo en el campo de la Nutrición de peces. El Dr. Hardy contribuyó a definir la formulación moderna de alimentos para la acuicultura, gracias a décadas de investigación sobre ingredientes sostenibles, la definición de los requerimientos, y el mejoramiento de la salud de los peces a través de la nutrición Años antes, en 2012, había fallecidos el Dr. John Halver, llamado “el padre de la nutrición de peces”, y director del primer laboratorio especializado en occidente, entre 1950 y 1972.
Fue en la Universidad Estatal de Washington, que el Dr. Halver y muchos de sus estudiantes, entre ellos el Dr. Hardy, que comprendieron la importancia de precisar los requerimientos de nutrientes esenciales en dietas (aminoácidos, vitaminas y minerales), mediante la célebre dieta semipurificada H440. Este modelo experimenta aportó hallazgos fundamentales sobre los signos de deficiencia de vitaminas hidrosolubles en salmónidos. Esta dieta no respondía a ninguna fórmula comercial de bajo costo, pero contribuyo a responder preguntas fundamentales de la nutrición de peces. Mediante experimentos tan sencillos como rigurosos identificaron la vitamina B12 como el factor antianémico en el salmón, identificaron los aminoácidos indispensables para los peces, y descubrieron el ascorbato-2-sulfato (vitamina C2) como la forma de almacenamiento de la vitamina C en los peces, y la enzima L-ascorbil-2-sulfohidrolasa como un factor regulador de los niveles circulantes de vitamina C, entre otros descubrimientos. Con una visión adelantada a su época durante la década del 1950, 1960 y 1970, ambos comprendieron que la nutrición de precisión y el uso de insumos sostenibles constituían la base para una producción exitosa de peces. Sus conclusiones fueron simples pero lógicas, un pez que cubra sus requerimientos básicos, utilizando ingrediente adecuados y sostenibles, garantiza una mejor rendimiento productivo.
En las décadas posteriores y los inicios del siglo XXI, múltiples grupos de investigación en todo el mundo continuaron estos modelos trabajo, perfeccionando la estimación de los requerimientos nutricionales específicos y la búsqueda de nuevos ingredientes sostenibles para los alimentos de peces. Con el tiempo la irrupción de las ciencias biológicas, bioquímicas y genómicas, con sus herramientas en biología molecular, el equipamiento altamente tecnologizado, las nuevas tecnologías de extrusión y fabricación de alimentos, y más recientemente de la Inteligencia artificial (IA) han respaldado las evidencias científicas generadas por aquellos pioneros, abriendo a la vez nuevas interrogantes que siguen apasionando a los investigadores de esta disciplina. Esta disciplina dentro de las ciencias animales no es reciente, nació hace más de 70 años. Sin embargo, no fue sino hasta las presiones generadas por la alta demanda de nuevos insumos para la formulación de alimentos, debido a la pocas disponibilidad y costos de harina y aceite de pescado a inicios de la década del 2000 que la investigación en nutrición de peces adquirió el impulso que la industria requería
En la actualidad el consenso científico estableces que las estrategias nutricionales se debe fundamentar en formulaciones balanceadas nutricionalmente según los requerimientos de los peces, que incluyan la diversidad de ingredientes disponibles, considerando las bajas inclusiones de harina y aceite de pescado, ingredientes que pasaron de estar disponibles fácilmente, a ser solo estratégicos en las formulaciones actuales. Sin duda esto ha llevado a nuevos desafíos, ¿cómo combinar matrices de ingredientes cada vez más complejas y diversas para diferentes para mantener o mejorar las respuestas productivas y fisiológicas sobre la base de los requerimientos nutricionales de los peces? Pese a lo avances, aun no se comprenden con precisión cuáles son los mecanismos de acción de los nutrientes en los peces bajo este nuevo escenario, ya no es solo reemplazar o incluir un nuevo ingrediente o aditivo, es entender como estos puede llegar a afectar a nivel celular la rutas metabólicas, las señales de acción sobre los genes, y como esto afecta al desarrollo de los peces.
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La gran lección de los padres de la nutrición de los peces, fue hacer las preguntas correctas y establecer hipótesis basadas en el conocimiento científico antes de diseñar sus experimentos, que permitían abordar los desafíos de ese momento. La secuencia metodológica era clara: primero formular la pregunta correcta sobre los mecanismos de acción de los nutrientes o moléculas a nivel bioquímico, celular y molecular; segundo, definir el diseño experimental idóneo; tercero, evaluar la respuesta biológica, fisiológica y productivas en los peces; y , finalmente, proponer una solución.
Actualmente nos enfrentamos a nuevos desafíos entre ellos los efectos del cambio climático, la aparición y persistencia de patógenos, la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías para la producción de alimentos y la búsqueda de ingredientes alternativos y aditivos funcionales que contribuyan a una producción más sostenible y eficiente. Estos pioneros de la investigación de la nutrición de peces y mucho otros que vinieron después, resolvieron muchos problemas productivos abordando preguntas que podrían ayudar a explicar el por qué sucede lo que sucede en los peces y porque responden de un manera determinada frente a su entorno productivo.
Someter a los peces a pruebas nutricionales sin considerar el estrés del confinamiento, las condiciones ambientales y productivas, cambios en la estrategias de manejo y de alimentación, el desconocimiento de las formulaciones de los alimentos y de los ingredientes que lo componen, incluidos la combinación de aditivos y suplementos de las dietas, no garantiza resultados reproducibles ni científicamente válidos. Los peces de producción, son modelos biológicos de estudio excepcionales, cuyo trabajo experimental es absolutamente controlable, donde es posible obtener el máximo potencial biológico y obtener respuestas creíbles. La dieta H444 del Doctor Halver, no respondía a ninguna dieta comercial de bajo costo, pero contribuyo a responder preguntas fundamentales de la nutrición de peces. En la actualidad el conocimiento ha avanzado considerablemente, de manera que hay nuevas preguntas que responder. La Investigación en nutrición de peces es un camino apasionante e infinito.
El Dr. John Halver y sus alumnos, como el Dr. Hardy, no solo realizaron investigación fundamental para dar respuesta productivas, sino que comprendieron desde sus inicios, que la formación de nuevos investigadores, y nuevos grupos de investigación alrededor del mundo era la manera de legar y traspasar el conocimiento que iban adquiriendo.
En Chile, las autoridades, los tomadores de decisiones y la industria de producción de peces, con todos los actores que la sostienen, deben tomar conciencia que las buenas decisiones productivas y políticas públicas que sostendrán la salmonicultura como pilar estratégico para la economía del país deben sustentarse en el conocimiento científico, cuyo impacto no es inmediato, es acumulativo y lento. De ahí resulta indispensable la formación de capital humano avanzado en nutrición de peces (disciplina postergada por mucho tiempo en la prioridades de investigación en nuestro país), que se inserten en los grupos de investigación, en la industria y en el quehacer científico de nuestro país.
Ronal Hardy después de trabajar más de 20 años con John Halver, en la Universidad Estatal de Washington, formo su propio grupo de investigación en la Universidad de Idaho, donde continuo formando científicos en nutrición de peces y llegando a ser uno de los lideres mundiales en esta disciplina de las ciencias animales, cuyo legado perdurará para siempre.