La búsqueda por mantener el Salmón rosado- Naturalmente

El color del salmón de granja ha atraído tanta atención dentro de la industria acuícola como puede apreciarse que el típico color rosado-rojizo es símbolo de calidad y valor, con revendedores demandando estrictos criterios para los peces de criadero tales como el salmón del Atlántico y trucha para alcanzar las expectativas de los consumidores.

En verdad esto ha sido a menudo probado como controversial en los medios cuando la cría de peces ha sido criticada en muchos aspectos con frases negativas aludiendo el uso de agentes sintéticos y aún tintes sugeridos como la fuente de colores artificiales, siendo esto expresado prominentemente por los desinformados.

Los carotenoides comprenden un grupo complejo de xantófilas y carotenos, los cuales son diversos en sus estructuras químicas para proveer el huésped de amarillo a rojo anaranjado, y colores rosados encontrados extensamente en la naturaleza como también vistos en el plumaje de aves tales como los flamencos.

Los principales carotenoides de importancia para el salmón y la trucha son la astaxantina y la cantaxantina, las cuales son específicas en su modo de actividad y en sus maneras de metabolismo. La astaxantina es reconocida por ser el carotenoide rojo predominante encontrado en salmónidos en la naturaleza con la cantaxantina también utilizado comercialmente a un grado más limitado.

 Un requerimiento dietario

El salmón y la trucha no poseen la habilidad metabólica inherente para sintetizar estos pigmentos, pero en su lugar los requieren dentro de la dieta como moléculas preformadas que son absorbidas y subsecuentemente depositadas en los tejidos (Bjerkeng, 2000).

También debe notarse que la pigmentación llevando a un color rosado-rojizo y naranja de la piel está también favorecida para ciertos peces que pueden depositar carotenoides o derivados metabólicos en la piel tales como el pargo japonés y la tilapia roja (Gouveia et al, 2002). Esta es también una característica de alto valor y aceptabilidad para los consumidores quienes perciben esto como superior comparado con un pez despigmentado.

La eficacia de la coloración de la carne por diferentes carotenoides es una función de procesos complejos fisiológicos seguido por una serie de eventos bioquímicos que involucran el metabolismo primariamente en el hígado así como también en el tracto intestinal (Page et al 2005, Page y Davies, 2006).

Evidencia de investigaciones de White et al (2003a) sugieren que una fracción mayor de astaxantina absorbida es transformada en vitamina A en el tejido intestinal de la trucha arco iris y probablemente también en el salmón.

En suma hay una evidencia incrementada de que los carotenoides están involucrados en la regulación genética y en la transferencia de señales por lo tanto afectando el metabolismo íntegro del pez (Azzi, 2007; Lordan et al 2008). También son potentes antioxidantes que pueden interactuar con la vitamina E (α-tocoferol) y pueden prevenir la oxidación de ácidos grasos debido a la generación de radicales libres dentro de los tejidos.

Existen también beneficios positivos en la calidad post mortem de peces bajo condiciones de almacenamiento congelado cuando se los alimenta con altos niveles de carotenoides por lo tanto prolongando la vida útil de los productos (Jacobsen et al (2011). De esta forma la astaxantina y la cantaxantina tienen pro-vitamina y funciones metabólicas más allá de su rol estándar para la pigmentación y podrían por lo tanto ser vistas condicionalmente como nutrientes esenciales para las especies de peces salmónidos.

Davies (2005) previamente revisó varios aspectos de los parámetros bioquímicos y fisiológicos que afectan la pigmentación de los salmónidos con énfasis particular en la cinética de absorción post-prandial y eficiencia de retención, y explicó que considerables cantidades de astaxantina y cantaxantina son excretadas por el pez y por lo tanto la eficiencia de utilización es bastante baja (~20 por ciento) comparado con otros nutrientes tales como proteínas, aminoácidos, vitaminas y minerales.

Existen varios factores relacionados con la producción que pueden influenciar el grado de pigmentación de los salmónidos de criadero. Estos incluyen especies, razas o tipo de estirpe, variación de intra-población, edad de los peces, tipo y cantidad de carotenoides ingeridos sobre un período específico, efectos estacionales, maduración, salud y estado de estrés fisiológico, formulación dietaria, períodos regulados de privación de alimento, alimentación de mantenimiento, condiciones de faenado, visualización de color, condiciones de procesamiento: almacenamiento, ahumado, cocción, etc.

Los altos índices de crecimiento logrados en la producción moderna de salmón pueden resultar en una reducción de pigmentación y distribución despareja dentro de la carne. Es bien sabido que variaciones considerables pueden ocurrir en la habilidad del pez de retener carotenoides dentro del músculo y esto a veces puede manifestarse como muy baja pigmentación o niveles de verdad excesivos en diferentes regiones del músculo.

En verdad el hecho de que los cambios estacionales pueden modular varios parámetros selectos de calidad de muscular, incluyendo el grado de pigmentación en salmón, fue notado por Nordgarden et al. (2003). Estos investigadores concluyeron que un período rápido de crecimiento logrado bajo iluminación contínua comparado al fotoperíodo natural resultó en un elevado crecimiento del salmón y estrés oxidativo aumentado con marcadas reducciones en los niveles de vitamina E (a-tocoferol) y astaxantina del filete.

 Factores ambientales

Otros factores ambientales que pueden afectar la eficiencia de la pigmentación incluirían probablemente la calidad del agua y los índices de flujo que interactuarían para modular el crecimiento y la retención de nutrientes. La densidad de existencia y ejercicio son conocidos como que afectan el rendimiento de los peces y una óptima densidad de población de peces producirá un crecimiento y conversión de alimento superiores que llevan a una mejorada calidad de peces.

Similarmente, índices de flujo adecuados e índices de intercambio de agua promoverán peces de carne más firme y pueden mejorar la pigmentación en los peces bajo sistemas de producción intensivos como los descriptos anteriormente en relación a la calidad de los músculos. La coloración y su relación  con la calidad cárnica en trucha y salmón de criadero fue revisada extensivamente por Davies (2008) en el cual la función carotenoide en el pez fue tratada así como también los atributos fisiológicos, aspectos bioquímicos y estéticos que llevan hacia una óptima pigmentación de los salmónidos.

Nuestro conocimiento de nutrición de los peces se ha expandido considerablemente recientemente y han habido numerosas investigaciones que trataron los efectos de niveles dietarios de la astaxantina y la cantaxantina de manera separada o en combinación en la coloración de la carne de trucha y salmón.

El tipo de alimento, nivel de alimentación y los efectos en la matríz en la ingesta de carotenoides afectarán el grado de pigmentación y pueden alterar las características de color resultando en una posible contaminación con el color de fondo.

Un nivel dietario óptimo de alrededor de 65-mg/kg astaxantina es preferible en general para lograr resultados aceptables. Un umbral de tamaño mínimo existe para iniciar la pigmentación en salmón y trucha, y mantener la deposición durante las etapas iniciales de crecimiento en agua dulce en peces por encima de 80-100 gramos de peso corporal promedio. Esto se extiende con la transferencia subsecuente como juveniles a agua de mar con salmón típicamente alimentados con 65mg/kg de carotenoides totales sea de astaxantina o en combinación con cantaxantina con la última no excediendo los 25mg/kg en la mezcla (directivas de la UE). Los niveles máximos permitidos para la astaxantina en los EEUU es de 80mg/kg de alimento (FDA, 2010).

Sin embargo, la revisión de tales niveles es la base de mucha actividad científica para optimizar su uso y minimizar el desperdicio y costos.

Sobre la última década, los fabricantes de alimento balanceado han sido capaces de disminuir significativamente la inclusión de pigmento en el alimento. En vez de esto, se recomienda por parte de algunos, que una estrategia de pigmentación de tres fases con los post-juveniles alimentados con pigmento a un nivel relativamente alto de 60-75mg/kg con una transición a un nivel intermedio de 40-50mg/kg de un peso corporal de 2-3kg antes de un régimen final mantenido en una dieta de finalización antes de la recolección de 25-35mg/kg de concentración de carotenoides dietarios (Sinnot, 2006).

Existen algunos fundamentos científicos para apoyar niveles altos de pigmentos en la dieta en las últimas etapas de crecimiento para la alimentación del pez grande adulto. Esto está basado en el punto de vista de que los salmones más grandes pueden pigmentarse más eficientemente que los peces más chicos. Ya que la pigmentación se desarrolla bastante rápidamente desde la transferencia a agua de mar, el índice de pigmentación generalmente se desacelera cuando los peces crecen aunque la eficiencia de absorción pueda en realidad aumentar.

Es por lo tanto aún inteligente promover una estrategia basada en el uso de mayores niveles en una fase alimentaria temprana con una reducción a un nivel de mantenimiento en los peces que se acercan al momento de recolección.

 El impacto de los aceites vegetales en la pigmentación

Choubert et al (2006) han reportado que la eficacia pigmentativa de la astaxantina alimentada a trucha arco iris fue afectada por la composición del aceite dietario presente.

Alguna evidencia sugiere que la eficiencia de la pigmentación reducida puede resultar en dietas alimentadas a los peces con elevados aceites de plantas sobre períodos extensos durante el crecimiento.

Sin embargo, las pruebas con consumidores parecen indicar que no hay diferencias significativas en la percepción pública con respecto a la apariencia general del color del salmón cuando se los alimenta con regímenes dietarios que incluyen niveles apreciables de fuentes de aceites vegetales para reemplazar aceites de pescado (Rosenlund et al. 2003).

Esto es de importancia dada la tendencia de utilizar mayores cantidades de mezclas de aceites de plantas para una mayor parte de la producción y la estrategia de usar dietas mejoradas de ‘lavado’ con ‘aceite de pescado’ en la etapa final al faenado para lograr altas concentraciones de ácidos grasos omega 3 en la carne del salmón antes de llegar a mercado. Quinton et al (2005) condujeron pruebas con salmón para averiguar la influencia que la genética puede jugar en afectar la absorción de carotenoides dietarios, metabolismo y eficiencia de deposición de carne.

Estos trabajadores en Canadá evaluaron los parámetros genéticos en diferentes clases de años de salmón del Atlántico alcanzando el faenado.

Ellos determinaron las características de madurez sexual y asociaciones a la puntuación de color, astaxantina, cantaxantina, aceite, y contenidos de humedad en carne. Correlaciones genéticas positivas fueron encontradas entre el peso corporal y con los niveles de retención de pigmentos.

Obviamente, está la oportunidad de explotar estirpes más eficientes para su capacidad de pigmentación utilizando programas de reproducción selectiva. Tales hallazgos podrían resultar en más parejo y consistente color de carne para salmón y trucha y a medida de diferentes sistemas de producción.

 Menos condiciones intensivas para peces de criadero

El uso tradicional de fuentes comercialmente sintéticas de astaxantina en alimentos compuestos suma sobremanera a sus costos y al valor de los productos resultantes.

Las ventas anuales de astaxantina sintética para acuacultura solamente fueron estimadas en más de $200 millones de dólares americanos en 2010.

Recientemente, sin embargo, ha habido una creciente demanda en la producción de peces de criadero bajo condiciones menos intensivas, y con mayor énfasis en aditivos y suplementos naturales en la dieta. Como tales, un cierto número de investigaciones han reportado la factibilidad de varios productos de célula simple tales como la levadura roja Phaffia rhodozyma y el alga Haematococcus pluvialis con respecto a su habilidad de pigmentación comparado con la forma sintética actualmente disponible para la industria (Lagocki, 2001).

Investigaciones han confirmado que la Phaffia puede efectivamente pigmentar los peces salmónidos, pero sólo unos pocos productos están disponibles hoy en día para este propósito. Choubert et al (2006) encontraron diferencias con respecto al color de la trucha arco iris alimentada con Haematococcus pluvialis comparado con la astaxantina sintética con mayor color reportado y retención en carne.

El consenso que prevalece ha sido que la astaxantina comercial sintética está disponible fácilmente para la asimilación del pez, y es un producto más estable y consistente.

Debe notarse que la astaxantina presente en la H pluvialis se encuentra como ésteres complejos los cuales confieren diferentes propiedades de asimilación comparadas con otras fuentes que agregan resultados variables bajo condiciones prácticas (Bowen et al, 2002; White et al, 2003b), existe un interés actual en algas marinas y extractos de macro-algas las cuales contienen niveles apreciables de carotenoides, así como también productos de desecho del procesamiento de krill y camarón.

Sin embargo, estos materiales son inconsistentes en disponibilidad y los niveles de carotenoides pueden variar con las temporadas. No obstante, las algas marinas de especialidad pueden tener un futuro promisorio como aditivos para alimento combinando funcionalidad como prebióticos y contribuyendo a la ingesta de carotenoide natural.

 Fuentes de algas y levaduras

A pesar del potencial de ambas fuentes de carotenoides de algas y levaduras que son capaces de pigmentar efectivamente salmón y trucha, éstos han sido prohibitivos en términos de sus costos considerables y cualidades variables comparados con productos sintéticos con características consistentes. Consecuentemente, un desarrollo excitante es el producto Panaferd-AX^® producido por la compañía líder japonesa Nippon Oil Corporation. Panaferd-AX^® contiene las células disecadas de Paracoccus carotinifaciens,una bacteria que habita el suelo la cual contiene carotenoides naturalmente.

Las bacterias son cultivadas por fermentación y han sido seleccionadas para render altas concentraciones de carotenoides sin la necesidad de modificación genética. Aunque la astaxantina es el mayor pigmento dentro de Panaferd-AX^®, también puede expresar niveles considerables de adonirrubina y cantaxantina naturales.  Ambos carotenoides pueden también aportar pigmentación adicional al pez que los deposita en carne y piel.

La bacteria roja rica en carotenoides Paracoccus carotinifaciens está permitida como un aditivo sensible para uso en salmón y trucha con un contenido máximo de 100mg, expresado como la suma de astaxantina, adonirrubina y cantaxantina por kg de alimento completo. La composición actual de carotenoide del producto está especificado como 3–5g cantaxantina, 10–15g adonirrubina y 20–23g astaxantina/kg. El candidato propone modificar los rangos de cantaxantina a 1–5g, y el de adonirrubina a 7–15g/kg de producto, mientras se mantiene el rango para la astaxantina.
La Autoridad de Seguridad Alimentaria Europea (EFSA por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea ha revisado expertamente los términos de autorización del producto  para peces y verificado su eficacia y seguridad.

 En verdad un número de pruebas en Escocia por parte de fabricantes de alimento líderes y productores de salmón han probado ser los más alentadores con resultados favorables obtenidos en jaulas de producción.

La deposición y estabilidad del pigmento en la carne comparable a los regímenes de pigmentación sintética probaron ser aceptables y bastante similares a los productos ortodoxos. La retroalimentación recibida hasta ahora sobre peces alimentados con Panaferd -AX® ha sido consistentemente buena desde el punto de vista del revendedor y el consumidor.

“Tener todo el color en nuestro salmón derivado de organismos naturalmente ocurrentes es la culminación de años de duro trabajo,” dijo el gerente Nick Joy de salmones Loch Duart en Escocia quienes han estado promoviendo el producto en sus alimentos hechos a medida.

“Como criador, estoy orgulloso de que criamos salmones bien nutridos que se ven y saben excelente,” declaró.

 Consumidores y revendedores manejan la agenda

Parece que el Panaferd® beneficiará a los productores de salmón globalmente ofreciendo oportunidades para la diversificación en el mercado. Ya que el producto tiene completa aprobación de la FDA y de la UE para su uso y está disponible para la aplicación en la industria, es posible que se utilice cada vez más en la producción de corriente dominante.

Son los requerimientos del consumidor y los revendedores que manejan la agenda y generan la necesidad de mayor información en esta área con atención de los medios a la coloración de los peces y especies de crustáceos de criadero.

La cuestión de producir un salmón de carne ‘rosada/roja’ en la misma manera como un salmón salvaje acumula pigmento es un principio ampliamente aceptado defendido por un número de encuestas de mercado en las cuales el color rosado de la carne del salmón se puntúa consistentemente más alto como un factor deseable solamente en segundo lugar luego de la frescura del pez (Baker, y Günther, 2004)

En términos de costos de alimento es bien sabido que los costos agregados de incluir astaxantina en los alimentos asciende a un 10-15 por ciento extra, el cual se manifiesta como 4-6 peniques por kilogramo producido, lo que es un costo de libras inglesas 40,000-60,000 por 1000 toneladas de producción.

En Europa, es una práctica común pigmentar la trucha arco iris a un nivel definido al tamaño de la porción, aunque esto no es tan usual en los Estados Unidos donde una trucha arco iris de carne sin pigmento (blanca) es más favorecida por el consumidor. Varias compañías de alimento balanceado han evaluado los costos de pigmentar la trucha arco iris hacia la recolección con estrategias para acercamientos más económicos defendidos por varias compañías de alimentos balanceados y por operaciones de cría de peces.

 La coloración es un tema emotivo

La cuestión de la coloración de los peces en especies acuáticas de criadero siempre será un tema emotivo ya que es fácilmente visible, y puede ser medido por técnicas adecuadas que van desde análisis químico directo de los alimentos y la carne, o por una selección de métodos ópticos basados en valuaciones de escala de colores y análisis de imagen avanzado.

La industria del alimento balanceado acuícola y el nutricionista de los peces deben ser sensibles y abrazar las oportunidades de productos innovadores incluyendo agentes pigmentantes naturales. Con la necesidad de considerar la certificación de ‘orgánico’ para los peces de criadero y la búsqueda de ingredientes sustentables, se necesita investigar para evaluar la eficacia de los carotenoides de un amplio espectro de fuentes potenciales.

Esto será un desafío constante al volverse refinadas las fórmulas de alimento y al estar disponibles nuevas especies como candidatos para la acuacultura.

 Autor: Simon J Davies, Excuela de Biociencias, Universidad de Plymouth, Inglaterra, Reino Unido