En la investigación se utilizaron vísceras de Trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), de pollos de engorde (Gallus domesticus L.) e intestinos de cerdo (Sus scrofa domesticus), las cuales fueron obtenidas de plantas de sacrificio locales, con el fin de garantizar el estado sanitario y de frescura necesarios para la preparación de los hidrolizados. En el ensayo se utilizaron 120 juveniles monosexo de Cachama blanca con un peso promedio de 145,40 ± 3,17 g, los cuales fueron suministrados por una piscifactoría local garantizando así un adecuado estado sanitario.

Para la preparación de los hidrolizados, a la matriz hidrolizado de vísceras de trucha HVT (100 % de vísceras enteras de trucha), hidrolizado de vísceras de pollo HVP (80 % de vísceras blancas de pollo enteras + 20 % de vísceras de trucha enteras), hidrolizado de vísceras de cerdo HVC (70 % de vísceras blancas de cerdo molidas + 30 % de vísceras de trucha enteras), se le adicionaron 2,5 % ácido fórmico al 85 % p/v, 0,25 % benzoato de sodio y 0,1 % butilhidroxitolueno - BHT; posteriormente, los tratamientos se mezclaron para iniciar el proceso de hidrólisis y se almacenaron en recipientes plásticos cerrados en proporciones de 40 kg, con un espacio de cabeza del 30 % (Perea et al., 2017), a temperatura ambiente, durante 12 días para HVT - HVP y 18 días de almacenamiento para HVC, tiempo en el cual finaliza la hidrólisis y se obtiene un producto estable química y nutricionalmente. En el HVP y HVC las vísceras de trucha se adicionaron para acelerar el proceso de hidrólisis, debido a la baja actividad enzimática en que presentan las vísceras de pollo y los intestinos de cerdo.

Para la evaluación de la digestibilidad de los hidrolizados mediante el principio de aditividad o método de sustitución (Cho et al., 1982), se utilizó una dieta control T0 (sin inclusión de hidrolizados de origen animal) y tres mezclas a las cuales se le adicionaron hidrolizados como se describe a continuación: para el tratamiento T1 (70 % de T0 + 30 % de HVT), para el T2 (70 % de T0 + 30 % de HVP) y para el T3 (70 % de T0 + 30 % de HVC) (Cuadro 1).

Cuadro 1

¹Premezcla de vitaminas, minerales y aditivos - Biomix S.A© (Composición por kilogramo de producto): Vitamina A (800.000 UI); vitamina D3 (300.000 UI); vitamina E (11,0 g); vitamina K (2,2 g); vitamina B12 (0,01 g); tiamina (0,6 g); riboflavina (3,6 g); piridoxina (5,6 g); biotina (0,08 g); ácido pantoténico (6,8 g); niacina (5,6 g); ácido fólico (1,0 g); vitamina C (25,0 g); cloruro de colina (70,0 g); yodo (0,3 g); selenio (0,05 g); hierro (6,0 g); cobre (1,2 g); zinc (16,0 g); manganeso (7,0 g); cobalto (0,1 g); Antioxidante (30,0 g). ²HVT (100 % de vísceras enteras de trucha). ³HVP (80 % de vísceras blancas de pollo enteras + 20 % de vísceras enteras de trucha). ⁴HVC (70 % de vísceras blancas de cerdo molidas + 30 % de vísceras de trucha enteras). ⁵ED (Kcal/Kg MS) = 4151- (122* % Cen) + (23* % PB) + (38* % EE) - (64*FC).

Para la preparación de la dieta y las mezclas, todas las materias primas (harina de pescado, torta de soya, harina de maíz amarillo, mogolla de trigo, harina de yuca, harina de trigo, aceite vegetal, entre otras) fueron pasadas por un tamiz de 425 µm y se homogenizaron en una mezcladora SIMAG SM-401 durante 20 minutos. Posteriormente, se agregaron los restantes ingredientes, el óxido crómico - Cr₂O₃ a razón del 1 % del total formulado y se continuó mezclado durante 30 minutos, para su posterior extrusión a 123 ºC en un extrusor doble tornillo marca Hake Polylab, obteniendo pellets de 5 mm de longitud, 4,5 mm de diámetro y entre 8 y 10 % de humedad (Perea et al., 2017).

Se evaluó la digestibilidad aparente de la Materia Seca (DAMS), Proteína Cruda (DAPC), Extracto Etéreo (DAEE), Fibra Cruda (DAFC), Energía Bruta (DAEB), Absorción de Cenizas (AACEN), Absorción de Calcio (AACa), Absorción de Fósforo (AAP) y Energía Digestible Aparente (EDA), para lo cual los peces fueron evaluados en 12 tanques cilindro cónicos con capacidad de 250 L de volumen útil, incorporando 10 animales en cada uno, provistos de termostatos para mantener la temperatura en 26 ºC, semejando las condiciones del agua de la piscifactoría donde se obtuvieron los peces; las heces se recolectaron una vez al día (7:00 h), por sedimentación a través del retiro de colectores adaptados en la parte inferior cónica de los tanques durante 20 días. Las heces húmedas recolectadas se centrifugaron a 4.500 rpm durante 20 minutos, posteriormente fueron empacadas en bolsas plásticas con cierre hermético y se almacenaron en un congelador a -18 ºC (Puerta et al., 2017).

A la dieta control, mezclas y muestras de heces se les determinó el contenido de Materia Seca (AOAC, 1990), Cenizas (AOAC, 1990), Proteína Cruda (Kjeldahl, 1883), Extracto Etéreo (AOAC, 1990), Fibra Cruda (AOAC, 1990), Energía Bruta con bomba calorimétrica de chaqueta CAL2k®, Calcio (AOAC, 2005) y Fósforo (AOAC, 1990). La cuantificación del óxido crómico se realizó por espectrofotometría de absorción atómica. La digestibilidad de nutrientes y de los hidrolizados se determinó a través de las ecuaciones 1 y 2, como lo plantea Austreng (1978) y Cho et al. (1982) y la energía digestible aparente usando la ecuación 3 según Hidalgo y Valerio (2020).

Antes de la evaluación, los tanques, pisos, paredes y equipos fueron lavados y desinfectados con hipoclorito de sodio a razón de 100 ppm. Para el tratamiento profiláctico se preparó una mezcla de azul de metileno en concentración de 0,05 g L^-1 de agua, de esta solución se adicionaron 100 mL en cada tanque durante cinco días y se realizó un recambio de agua a razón de 80 % día (Perea et al., 2017). Durante la evaluación se llevaron registros de recolección de heces, temperatura, consumo de alimento y biometría. La dieta y las mezclas extruidas se almacenaron en recipientes plásticos con tapa para evitar humedad. Los peces fueron alimentados tres veces al día (8:00 h, 12:00 h y 16:00 h), hasta la saciedad aparente (Perea et al., 2018) y su manejo se realizó teniendo en cuenta lo estipulado en la ley 84 de 1989, en la cual se adopta el estatuto de protección de los animales para investigación en Colombia.

La calidad fisicoquímica del agua fue monitoreada cada 15 días por la metodología NANOCOLOR^® con el PHOTOMETER PF-11, verificando su cumplimiento de acuerdo con los requerimientos de la especie. Los parámetros evaluados fueron oxígeno disuelto, pH, alcalinidad de carbonatos, demanda química de oxígeno, demanda biológica de oxígeno, amonio, nitritos y nitratos, también la temperatura con un termómetro digital de punzón.

Para la evaluación de la digestibilidad aparente de cada uno de los nutrientes se utilizó un diseño completamente al azar (DCA), evaluando cuatro tratamientos, tres mezclas con inclusión de hidrolizados de residuos animales (T1, T2 y T3) y la dieta control (T0) sin inclusión de hidrolizado; cada tratamiento contó con tres réplicas y cada réplica se tomó como una unidad experimental. Cada una de las variables fue analizada mediante la aplicación de un análisis de varianza (p<0,05) aplicando el test de Duncan (1975) para la comparación de las medias, tomando un valor de (α<0,05) como diferencia significativa para destacar cuál o cuáles de los tratamientos presentaron un mejor comportamiento, empleando el programa SAS (Statiscal Analysis Sistem) versión 9,4.

Los resultados obtenidos en las variables de digestibilidad aparente de los nutrientes, energía y asimilación de minerales de la dieta y las mezclas se presentan en el Cuadro 3. Los tratamientos presentaron diferencias significativas (p<0,05) para las variables digestibilidad aparente de la proteína cruda, digestibilidad aparente de la energía bruta, absorción aparente de calcio y absorción aparente de fósforo.

Cuadro 3

Letras diferentes en la misma fila, difieren estadísticamente (p< 0,05). ¹Dieta control sin inclusión de hidrolizados de origen animal - T0, ² Mezcla con 70 % dieta T0 y 30 % de hidrolizado de vísceras de trucha - T1, ³ Mezcla con 70 % dieta T0 y 30 % de hidrolizado de vísceras de pollo - T2, ⁴ Mezcla con 70% dieta T0 y 30 % de hidrolizado de vísceras de cerdo - T3

Pese a que las mezclas suministradas a los animales no se encontraban balanceadas debido a la metodología aplicada, se puede observar que no existen diferencias significativas en la digestibilidad aparente de la materia seca, extracto etéreo y absorción aparente de cenizas en comparación a la dieta control que estaba balanceada (Cuadro 3), indicando que los hidrolizados de origen animal poseen un alto valor nutricional; además, al convertirse en una materia prima para la alimentación animal, se disminuye el impacto negativo en el medio ambiente (Guimarães et al., 2019). Sin embargo, para la digestibilidad aparente de la proteína cruda, energía bruta y absorción aparente del calcio y el fósforo, las mezclas obtuvieron estadísticamente mayores porcentajes de absorción de estos nutrientes por parte de los peces, debido a que estos componentes de origen animal poseen alta calidad nutricional y valor biológico frente a las materias primas vegetales.

El principio de aditividad o método de sustitución es una técnica importante en la valoración de la calidad nutricional de alimentos porque permite conocer específicamente la cantidad de cada uno de los nutrientes y la energía que el animal es capaz de asimilar de una materia prima que se incluye en una dieta, y con ello analizar en detalle el potencial nutricional que presenta. En el Cuadro 4 se presentan los resultados obtenidos de la digestibilidad aparente de nutrientes, energía, y absorción de minerales de los hidrolizados de origen animal (pollo, cerdo y trucha) obtenidos mediante el principio de aditividad.

Cuadro 4

Letras diferentes en la misma fila, representan diferencias significativas (p< 0,05). ¹Hidrolizado de vísceras de pollo - HVP, ²Hidrolizado de vísceras de cerdo - HVC, ³Hidrolizado de vísceras de trucha - HVT.

No se presentaron diferencias significativas en los valores de digestibilidad de la materia seca (p<0,05) de acuerdo al hidrolizado de vísceras de origen animal evaluado (Cuadro 4), sin embargo, se presentaron diferencias significativas para la digestibilidad aparente del extracto etéreo, fibra cruda, proteína cruda, energía bruta y para absorción aparente de cenizas, calcio y fósforo (p<0,05).

La digestibilidad aparente de la materia seca estuvo por encima del 90 % (Cuadro 4), debido a que los hidrolizados presentan un alto contenido de materia seca digestible, lo que se traduce en una cantidad considerable de nutrientes que potencialmente pueden ser aprovechados por el animal. La digestibilidad aparente de la materia seca de subproductos de origen animal es superior a la de materias primas de origen vegetal debido a la presencia de fibra en éstas últimas, la cual no es digerible en los peces Puerta et al. (2017). Los resultados encontrados en el presente estudio para la DAMS, fueron superiores a los citados en Tilapia nilótica (Oreochromis niloticus) por Fontinha et al. (2021) entre 73,8 y 81,4 % con harina de subproductos avícolas y a los referenciados en Cachama blanca por Puerta et al. (2017) 67,37 y 16,03 % con materias primas como Thitonia diversifolia y Cratylia argéntea respectivamente.

La digestibilidad aparente del extracto etéreo estuvo por encima del 92 %, encontrándose que los hidrolizados de pollo y trucha fueron superiores al hidrolizado de cerdo (Cuadro 4), debido principalmente a la calidad de ácidos grasos poliinsaturados (oleico y linoleico principalmente) que presentan, los cuales son fácilmente aprovechados por la cachama, debido a los dobles enlaces que poseen (Perea et al., 2017); además, el proceso de hidrólisis modifica las características de los nutrientes haciéndolos más disponibles, en este caso, el contenido de lípidos presentes en el hidrolizado ayuda a reducir la solubilización excesiva de la proteína que permite mejorar su calidad y facilita la estabilidad (Soares et al., 2020). Los resultados obtenidos en la DAEE son superiores a los registrados en dietas con inclusión de harina de subproductos avícolas, obtuvieron una digestibilidad entre 85,67 y 93,33 % por Hekmatpour et al. (2018) en Sparidentex hasta, y a los reportados por Llanes et al. (2019) con ensilaje químico en Tilapia roja (Oreochromis mossambicus x O. niloticus) con 86,5 %.

Los coeficientes de digestibilidad aparente de la fibra para los hidrolizados de pollo y trucha (> 41 %) fueron superiores al hidrolizado de cerdo (Cuadro 4); estos valores de DAFC podrían atribuirse a que son subproductos de origen animal los cuales no poseen fibra, el mínimo contenido encontrado se debe a los residuos de alimento (celulosa, hemicelulosa y lignina) que se encontraban en el tracto digestivo de los animales (Puerta et al., 2017), por consiguiente, al realizar el proceso de hidrólisis de las vísceras se facilita el aprovechamiento de la fibra en peces omnívoros como la Cachama blanca (Mendoza et al., 2013).

Los valores de digestibilidad aparente de la proteína cruda son elevados, superiores al 88 %, debido a la calidad nutricional del hidrolizado teniendo en cuenta que en el proceso de hidrólisis existe un efecto de ruptura de las proteínas, generando cadenas polipeptídicas de diferente longitud y aminoácidos libres que son fácilmente absorbidos en el intestino proximal de la cachama (López et al., 2015). El hidrolizado de vísceras de cerdo presentó la menor DAPC, debido probablemente a la estructura de las vísceras que presentaron menor consistencia 10,3 ± 0,2 cm s^-1 frente a 17,9 ± 0,12 cm s^-1 para el hidrolizado de pollo y 30,0 ± 0,0 cm s^-1 para el hidrolizado de trucha (Cuadro 2), lo que pudo generar menor cantidad de aminoácidos y péptidos libres durante el proceso de hidrólisis, disminuyendo la capacidad de un mayor aprovechamiento por la Cachama blanca (Davies et al., 2020). Los resultados obtenidos son superiores a los reportados por Paz et al. (2016) al evaluar la digestibilidad de dietas con harina de hidrolizado de pescado en arawana (Osteoglossum bicirrhossum) en el cual reportan 81,2 %, a los citados por López et al. (2015) en hidrolizados de vísceras de pescado en alevinos de Cachama blanca (Piaractus brachypomus) con 85 %, a los reportados por Javaherdoust et al. (2020) al evaluar proteína hidrolizada de víscera de rainbow trout en el que citan 83-90 % y a los obtenidos por Banze et al. (2017) con ensilado ácido de vísceras de atún en Rhamdia quelen donde reportan 88,12 % para DAPC.

Los valores elevados encontrados en la absorción aparente de cenizas se deben a la utilización de ácidos orgánicos (fórmico) en el proceso de hidrólisis, los cuales mejoran el aprovechamiento de los minerales por el animal, debido a la solubilidad generada por a la acidez, por consiguiente, los altos coeficientes de absorción de cenizas obtenidas en los hidrolizados de pollo y trucha podrían estar relacionados con la menor acidez titulable obtenida (Paz et al., 2016). Por otro lado, las materias primas con alto contenido de cenizas podrían afectar la digestibilidad de otros nutrientes (proteína) en la dieta, lo que influiría directamente en el crecimiento de los peces, por ello, es importante que el contenido de cenizas en un ingrediente se mantenga inferior al 12 %. Los valores de AACEN encontrados en este estudio, son inferiores a los obtenidos por Llanes et al. (2019) en Tilapia roja (Oreochromis mossambicus x O. niloticus) alimentadas con ensilaje biológico de residuos pesqueros encontrando valores de 60,85 % y a los obtenidos por Llanes et al. (2011) en Tilapia roja (Oreochromis mossambicus x O. niloticus) alimentados con ensilados químico y biológico de residuos de fileteado de tilapias (60,63 y 62,85 % respectivamente).

Los elevados valores de la absorción aparente del calcio y el fósforo (Cuadro 4), se pueden atribuir al efecto del ácido orgánico presente en los hidrolizados (ácido fórmico), el cual mejoró su disponibilidad por el efecto acidificante que solubilizó los minerales. Los resultados obtenidos son superiores a los reportados por Huan et al. (2018) con dietas combinadas sin harina de pescado mejorando la digestibilidad de tilapia (Oreochromis niloticus × O. aureus) encontrando valores para la AACa de 36,13 % y de 55,70 % para la AAP, y similares a los reportados por Llanes et al. (2019) en Tilapias rojas (Oreochromis mossambicus x O. niloticus) quienes evaluaron crecimiento con dietas semihúmedas a base residuos pesqueros, con valores para la AACa de 51,55 % y de 65,12 % para la AAP.

En Cuadro 5 se puede apreciar la energía digestible aparente obtenida en juveniles de Cachama blanca, a partir de la fórmula establecida (Briones, 2019), resaltando que los hidrolizados de vísceras de animales presentan un alto contenido de energía digestible, la cual se aprovechó entre el 80,3 y 86,9 %.

Cuadro 5

Letras diferentes en la misma fila, representan diferencias significativas (p< 0,05). ¹HVP (Hidrolizados de vísceras de pollo). ²HVC (Hidrolizado de vísceras de cerdo). ³HVT (Hidrolizado de vísceras de trucha). ⁴EDA= Energía bruta * % digestibilidad de la energía.

El contenido de energía digestible puede asociarse a las altas concentraciones de ácidos grasos polinsaturados presentes en los hidrolizados, los cuales son más fáciles de digerir que los saturados (Perea et al., 2017), además, en la hidrólisis se generan polipéptidos de diferente longitud de cadena, aminopéptidos y aminoácidos libres, lo que implica que desde el punto de vista energético se optimizan los procesos de asimilación, debido a que se gasta menor energía en el fraccionamiento de la proteína y en producción de enzimas (López et al., 2015). Los datos encontrados fueron superiores a los obtenidos por Llanes et al. (2019) en Tilapia roja (Oreochromis mossambicus x O. niloticus) a base de ensilados de residuos pesqueros (3.639,42 Kcal/kg de peso seco) y similares a los citados por Perea et al. (2017) donde evaluaron ensilajes de residuos piscícolas como alternativa para alimentación animal (5239 Kcal/kg de peso seco).