Equipo de Texas A&M: el glutamato y la glicina son muy prometedores en términos de costo

Jul 12, 2023

16-jun-2022 - Última actualización el 16-jun-2022 a las 13:37 GMT

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El Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE.UU. ha concedido dos subvenciones por un total de 1,15 millones de dólares a la investigación de Texas A&M.

Los bajos rayados híbridos son loscuarto pez de aleta más cultivado ​En Estados Unidos, sólo detrás del bagre, los salmónidos y la tilapia.

El trabajo estará dirigido por Guoyao Wu, profesor distinguido de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de la Universidad y miembro de la facultad de investigación AgriLife de Texas A&M en el Departamento de Ciencia Animal.

Delbert Gatlin, profesor Regents en el Departamento de Ecología y Biología de la Conservación de la Estación Bryan-College, Texas A&M, colabora con Wu en un estudio. Los científicos se disponen a evaluar la biosíntesis y las funciones nutricionales de la glicina en la lubina rayada híbrida.

En el segundo estudio, Wu colaborará con Mike Criscitiello, profesor de patobiología veterinaria y decano asociado de investigación y estudios de posgrado en la Facultad de Medicina Veterinaria y Ciencias Biomédicas de Texas A&M. Examinarán el impacto del glutamato en la dieta en el desarrollo de la inmunidad de la mucosa intestinal en la lubina rayada híbrida.

Los científicos creen que tanto el glutamato como la glicina deberían considerarse aminoácidos funcionales en la nutrición animal. Son los aminoácidos más baratos y, sin embargo, son muy prometedores como aditivos alimentarios rentables, comentó Wu.

La producción de harina y aceite de pescado es ambiental y ecológicamente sostenible, afirmó Gatlin. Su producción no ha variado mucho en las últimas décadas y ambos tienen evaluaciones de ciclo de vida bastante buenas en comparación con otros recursos alimentarios, argumentó.

"Sin embargo, sus suministros son limitados, por lo que, dado que se prevé que la acuicultura mundial siga creciendo, se espera que los costos de estos ingredientes marinos aumenten", dijo. “Por lo tanto, probablemente habrá una mayor necesidad de sustituir porciones más grandes de harina y aceite de pescado en las dietas de varias especies de peces, especialmente aquellas con hábitos alimentarios naturales más carnívoros. Por lo tanto, nuestro proyecto debería permitir una mayor flexibilidad en la formulación de dietas para satisfacer los requisitos nutricionales de la lubina rayada híbrida sin depender de harina de pescado u otros alimentos".

Si bien ha habido un interés creciente en el uso de proteínas vegetales como la harina de soja para reemplazar la harina de pescado en los alimentos para peces de piscifactoría, el éxito ha sido variable, dijo Wu.

"Descubrimos que la glicina, el aminoácido más abundante en el cuerpo del pescado y la harina de pescado, es relativamente baja en proteínas vegetales", dijo Wu. "Según los resultados de nuestro estudio preliminar, creemos que la glicina dietética desempeña un papel importante en el crecimiento de la lubina rayada híbrida al maximizar la síntesis de proteínas, la capacidad antioxidante y la producción de creatina en sus tejidos".

El glutamato, el segundo aminoácido más abundante en el organismo del pescado y la harina de pescado, actúa con la glicina para favorecer los procesos metabólicos, explicaron.

Es un precursor del glutatión, una sustancia antioxidante abundante y un importante combustible metabólico para la mucosa intestinal, dijeron los investigadores. Por tanto, el glutamato es crucial para la integridad y la salud intestinal. Sin embargo, durante más de un siglo, el glutamato se había considerado un aminoácido nutricionalmente no esencial en los peces y otros animales, anotaron.

"Según los resultados de nuestro estudio preliminar, creemos que el glutamato dietético desempeña un papel importante en el desarrollo del sistema inmunológico intestinal en la lubina rayada híbrida", dijo Wu. "Esperamos que el glutamato aumente la producción de moléculas antiinfecciosas y antioxidantes por parte de las células inmunes en la mucosa intestinal de los peces".

Además, dijo, la capacidad de las células inmunitarias de las mucosas para utilizar el glutamato para producir energía aumenta con la edad a medida que las células maduran.

"Nuestros hallazgos tendrán un impacto significativo en la acuicultura estadounidense al generar nuevos conocimientos fundamentales sobre el glutamato para mejorar la salud de la mucosa intestinal y la supervivencia de la lubina rayada híbrida", comentó Wu. "Los hallazgos también proporcionarán un nuevo método nutricional para el uso del glutamato como adyuvante en el desarrollo de vacunas para peces".

Además del glutamato, los peces también necesitan una gran cantidad de glicina para su crecimiento y salud. Y al igual que el glutamato, la glicina también se ha considerado durante mucho tiempo como un nutriente prescindible en las dietas animales, informaron.

Sin embargo, Wu cree que el suministro de glicina en las dietas de los peces puede tener un papel crucial en la conversión del alimento en proteína corporal.

Él y Gatlin determinarán cómo se sintetizan la glicina y la creatina en diferentes tejidos de los peces. Este equipo también estudiará las funciones del glutatión y la creatina en la mediación del efecto de la glicina en la dieta para mejorar el crecimiento, las respuestas antioxidantes, la integridad intestinal, la salud metabólica y la inmunidad en la lubina rayada híbrida.

Además, buscarán determinar el papel del objetivo de la rapamicina, que es el principal regulador de la síntesis de proteínas, y de la autofagia/proteosomas en la mediación del efecto de la glicina dietética para promover la síntesis de proteínas e inhibir la proteólisis en los tejidos de los peces.

"El músculo esquelético es el sitio principal para la síntesis de creatina a partir de glicina en la lubina rayada híbrida", dijo Wu. “La glicina activa el objetivo de la vía de señalización celular de la rapamicina para promover la síntesis de proteínas en el músculo esquelético, al mismo tiempo que reduce la degradación de proteínas intramusculares a través de las vías de autofagia/proteosomas. Esto promueve el crecimiento muscular”.

Wu dijo que, según sus hallazgos preliminares, agregar un 2% de glicina a las dietas basadas en harina de soja puede reemplazar el 45% de harina de pescado en las dietas híbridas de lubina rayada.

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