Efecto del prebiótico fructooligosacárido (FOS) sobre la fisiología digestiva y barrera intestinal en larvas de pejelagarto (Atractosteus tropicus).

Abstract

El pejelagarto es un pez carnívoro de agua dulce que pertenece a la familia Lepisosteidae, constituida por dos géneros (Lepisosteus y Atractosteus). Este último género está conformado por tres especies (A. spatula, A. tropicus, y A. tristoechus). A los peces de esta familia, se le considera primitivos o ancestrales debido a su aparición desde la era Paleozoica. Se distribuyen desde el Sureste de México hasta América Central y Costa Rica (Bussing, 2002; Márquez-Couturier et al. 2015). En México se encuentran dos especies, A. spatula y A. tropicus. En el sureste de México, A. tropicus, es una especie nativa y altamente representativa del estado de Tabasco, donde se le considera un pez de alta importancia ecológica, biológica, y económica. Por lo anterior, se ha incrementado el interés por realizar estudios biológicos que permitan optimizar su cultivo (Maldonado et al. 2020), enfocándose en la alimentación, desarrollo, y nutrición de la especie (López et al. 2005; Huerta-Ortiz et al. 2009; Márquez-Couturier et al. 2006; Álvarez-González et al. 2007; Huerta- Ortiz et al. 2018; Saenz de Rodrigáñez et al. 2018; Palma-Cancino et al. 2019a). Los trabajos anteriormente mencionados, se han centrado en explorar estrategias de alimentación que permitan maximizar la tasa de supervivencia, sobretodo en la etapa larval, ya que esta etapa es la más crítica de su desarrollo; así como en optimizar el consumo y la eficiencia alimenticia (Frías-Quintana et al.2016; Márquez- Couturier et al. 2015; Frías-Quintana et al. 2017; Huerta-Ortiz et al. 2018). Una de las estrategias utilizadas en la actualidad, es la inclusión de prebióticos en las dietas de peces, la cual ha demostrado tener efectos positivos sobre la supervivencia, el crecimiento, aumento de peso, digestibilidad de nutrientes, aumento en la actividad de enzimas digestivas, reforzamiento del sistema inmunológico para prevenir enfermedades, y en la reducción de los costos de operación (Merrifield et al. 2010; Nayak, 2010; Pérez-Sánchez et al. 2014). Los prebióticos son “ingredientes no digeribles que afectan de manera benéfica al huésped al estimular selectivamente el crecimiento o la actividad de una o un número limitado de especies bacterianas que ya residen en el intestino, y así intentar mejorar la salud del huésped” (Gibson y Roberfroid, 1995). El mecanismo de acción de los prebióticos se ejerce por la fermentación de bacterias beneficiosas, que producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC) tales como, ácido acético, propiónico y butírico, los cuales disminuyen el pH en el intestino y ejerce un efecto positivo sobre la salud del colon. Así mismo, los AGCC son absorbidos por el huésped y se utilizan como fuente de energía (Roberfroid 1993; Manning & Gibson 2004; Huazano-García & López 2013). En la acuicultura, los prebióticos más utilizados son la inulina, mananooligosacáridos (MOS), galactooligosacáridos (GOS), xilooligosacáridos (XOS), arabinoxilooligosacáridos (AXOS), isomaltooligosacáridos (OMI), fructooligosacáridos de cadena corta (scFOS) y los fructooligosacáridos (FOS) (RingØ et al. 2010). Siendo la inulina, GOS, y FOS los prebióticos que han demostrado mejores resultados en peces, ya que mejoran el rendimiento de crecimiento, la respuesta inmune, la resistencia al estrés y a enfermedades, así como, seleccionan el crecimiento de bacterias promotoras de la salud, en el intestino del huésped (Ringo & Song 2016; Hoseinifar et al. 2015b). Los FOS son un tipo de fibra soluble que se obtienen de fuentes vegetales y comprenden de 3 a 10 unidades de fructosa con una fructosa terminal unida a glucosa por enlaces β-(2-1) glicosídicos. Se sintetizan mediante la actividad hidrolítica de las β- fructofuranosidasas, como la inulinasa mediante la transglicosilación utilizando la enzima levansucrasa (Xu et al. 2014; Kumar et al. 2018). No obstante, la suplementación de prebióticos genera diferentes resultados dependiendo de las vías de administración, la concentración, el tipo de prebiótico, así como la especie de pez y su ciclo de desarrollo (Guerrero, Oliva-Teles & Tenes, 2017). Por tal razón, esta investigación se centró en la determinación del efecto de la inclusión de fructooligosacáridos (FOS) como prebiótico en dietas experimentales, sobre el crecimiento, supervivencia, actividad de enzimas digestivas y la expresión de genes de la barrera intestinal en larvas de pejelagarto (A. tropicus). Con la finalidad, de proporcionar una referencia parcial para la formulación de un alimento comercial que produzca larvas saludables de esta especie.