Servicios Personalizados
Revista
Articulo
Indicadores
- Citado por SciELO
- Accesos
Links relacionados
- Similares en SciELO
Compartir
Revista de la Facultad de Agronomía
versión impresa ISSN 0378-7818
Rev. Fac. Agron. v.26 n.1 Caracas mar. 2009
Efecto de la estrategia de conservación en la calidad nutritiva de la harina de la lombríz roja (Eisenia spp.) a mediano plazo
Effect of the storage strategy on the nutritional quality of red worm meal (Eisenia spp.) to medium term
L.J. Cova1, D.E. García2, J.V. Scorza D.1, M.G. Medina2, T. Clavero3, F. Perea4 y D. González4 1
2Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Trujillo, Venezuela
3Facultad de Agronomía, Universidad del Zulia, Zulia, Venezuela
4Núcleo Universitario "Rafael Rangel", Universidad de los Andes, Trujillo, Venezuela
Autor de correspondencia e-mail: dagamar8@hotmail.com
Resumen
Se evaluó el efecto de cuatro estrategias de conservación (C1: a temperatura ambiente sin aditivos, C2: en refrigeración (5ºC), C3: a temperatura ambiente al vacío y C4: a temperatura ambiente con metil y etil parabeno) en la calidad de la harina de la Lombriz Roja (Eisenia spp.), mediante un diseño completo al azar y medidas repetidas en el tiempo (T0: inicio, T1: 2 meses, T2: 4 meses, T3: 6 meses) en el estado Trujillo Venezuela. Se cuantificó la concentración de proteína bruta (PB), proteína verdadera (PV), proteína soluble (PS), energía bruta (EB), minerales (Ca, P, Mg, K, Fe, Cu, Mn, Zn), cenizas totales, grasas totales (GrT), ácidos grasos saturados (AGS), ácidos grasos mono-insaturados (AGI), y ácidos grasos poli-insaturados (AGP). Se estimó la digestibilidad in vitro (DIVMS, DIVPB) y la degradabilidad ruminal in situ (DgMS, DgPB). No se observaron diferencias significativas entre tratamientos en la fracción proteica, EB, AGS, minerales, cenizas totales, digestibilidad y degradabilidad ruminal (P>0,05). Sin embargo, los niveles de GrT, AGI y AGP disminuyeron significativamente con C1, C2 y C4 a los 2, 4 y 6 meses (P<0,05). Aunque la harina presentó estabilidad a mediano plazo en la fracción proteica (PBT0: 57,16% vs. PBT3: 57,14%; DIVPBT0: 70,41% vs. DIVPBT3: 70,00%; DgPBT0: 49,65% vs. DgPBT3: 48,53%), mediante el almacenamiento a temperatura ambiente, al vacío y con la adición de metil y etil parabeno se afecta el perfil de ácidos grasos insaturados a partir de los 2 meses. Se especula que la disminución de esta fracción se deba a la peroxidación de lípidos.
Palabras clave: Conservación de harina, Eisenia, suplemento proteico, estudio de almacenamiento, composición nutricional
Abstract
The effect of four conservation strategies (C1: at room temperature without preservatives, C2: in cold condition (5ºC), C3: at room temperature and hole pressure, C4: at room temperature with preservative (methyl and ethyl paraben)) on the quality of the Red Worm (Eisenia spp.) meal were studied during six months, by using a complete randomized design and measures repeated in the time (T0: initial, T1: 2 months, T2: 4 months, T3: 6 months) in Trujillo state, Venezuela. The crude protein (CP), true protein (TP), soluble protein (SP), total fats (TF), saturated fatty acids (SFA), mono-insaturated fatty acids (MFA), poly-insaturated fatty acids (PFA), gross energy (GE), minerals (Ca, P, Mg, K, Fe, Cu, Mn, Zn) and total ashes (TA) were quantified. Digestibility with pepsine and pancreatine (IVDDM, IVDCP) and in situ rumen degradability (DMDg, CPDg) were evaluated. No significant differences among treatments in the proteic fraction (CP, TP, SP), GE, SFA, minerals, total ashes, in vitro digestibility and rumen degradation were observed (P>0.05) during the experimental period. However, the TF, MFA and PFA level diminished significantly with C1, C3 and C4 to the 2, 4 and 6 months (P<0.05). Although Eisenia spp. meal showed stability to medium term in the proteic fraction (CPT0: 57.16% vs. CPT3: 57.14%; IVDCPT0: 70.41% vs. IVDCPT3: 70.00%; PCDgT0: 49.65% vs. PCDgT3: 48.53%), using room temperature storage, at room temperature storage and hole pressure and with methyl and ethyl paraben addition, the insaturated fatty acids profiles its affected to the 2 months. It is speculated that the lipidic fraction decrease due to the lipids peroxidation during the storage.
Key words: meal conservation, Eisenia, proteic supplement, storage study, nutritional composition
Recibido el 16-7-2008 Aceptado el 28-11-2008
Introducción
La evaluación de alimentos no convencionales en el trópico que sirvan como suplemento esencialmente proteico para la alimentación animal, se ha convertido en una línea de investigación de prioritaria importancia en las últimas décadas (García et al., 2008; Godoy y Chicco, 1991; Tacón et al., 1983).
Aun cuando el follaje de muchas especies herbáceas, arbustivas, arbóreas y algunos desechos agroindustriales constituyen alternativas viables; los contenidos de proteínas en la mayoría de estos recursos son inferiores al 20%, lo cual dificulta su uso en la alimentación de animales monogástricos que presentan elevados requerimientos nutricionales (Dierick et al., 1985).
En este sentido, con la implementación de la lumbricultura como estrategia para el procesamiento de desechos orgánicos, la harina de la Lombriz Roja (Eisenia spp.) se perfila como una fuente proteica de alta calidad nutritiva y valor biológico. Los análisis químicos de su carne han mostrado una elevada concentración de proteínas (>50%) y de aminoácidos esenciales, por lo que ha sido recomendada tempranamente en la nutrición de roedores, aves, peces, reptiles, anguilas, anfibios, mascotas domésticas y pequeños rumiantes (Ferruzzi, 1987; Velásquez et al., 1986; Vielma-Rondón et al., 2001; Vielma-rondón et al., 2003a; Vielma- Rondón et al., 2003b).
Aunque existen investigaciones desarrolladas en Venezuela que describen la composición nutricional de esta carne (Medina y Araque, 1999), existe poca información relacionada con la estabilidad del producto en el tiempo y la posible degradación de los compuestos presentes, lo cual pudiera traer consigo la disminución de la calidad de este alimento. Asimismo, debido a las particularidades que presenta el proceso de obtención de la harina del anélido a escala comercial, es imprescindible contar con un procedimiento efectivo para la conservación de volúmenes considerables.
Por tales motivos, el objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de cuatro estrategias de conservación en la calidad nutritiva de la harina de Eisenia spp a media plazo en el estado Trujillo, Venezuela.
Materiales y métodos
Ubicación
El estudio se desarrolló en el Laboratorio de Parasitología del Instituto de Investigación "José Witremundo Torrealba", del Núcleo Universitario "Rafael Rangel", el cual pertenece a la Universidad de los Andes. El Laboratorio se encuentra localizado en el Sector Carmona de la Ciudad de Trujillo, estado Trujillo a 800 msnm, temperatura media anual de 25,2ºC y 69% de humedad relativa.
Cría de las lombrices
Eisenia spp. fue alimentada durante cuatro meses semanalmente con 0,05 m3 en un sustrato formado por estiércol bovino (96%) + cepa de plátano Musa spp. (3%) + cepa de caña Saccharum officinarum (1%), dentro de un cantero techado de 2,5 m de largo, 1 m de ancho y 0,6 m de profundidad; donde 0,15 m del fondo inclinado fue cubierto por bloques de arcilla (16 x 20 x 15 cm) con sacos de fibra de nailon para permitir el drenaje. La parte superior del cantero se protegió con un armazón de madera y tela fina de alambre, encima se colocaron láminas aislantes de Acerolit® para protección tanto de las aves y para la conservación del a humedad en función de los riegos diarios.
Obtención de la harina
Se utilizaron 8 kg de biomasa para la confección de la harina, del cual se obtuvo 1 kg de material deshidratado (ligeramente higroscópico con textura oleosa). Las lombrices se lavaron profusamente con agua destilada durante 15 minutos y fueron depositadas en varios beaker de 5 L con suficiente agua desionizada (25ºC) hasta la evacuación total del bolo alimenticio (12 horas), prescindiendo del burbujeo de O2. Se sacrificaron mediante tratamiento térmico (0ºC) por 18 horas; al día siguiente se colocaron en bandejas plásticas y se expusieron al sol para su presecado durante 8 horas. Después fueron colocadas en una estufa (YRH 02-3, Kaltein) con ventilación forzada a 60ºC por 12 horas y posteriormente molidas en un molino de pitones tipo corona (04/249, marca Royal Triumph).
Unidades experimentales y tratamientos
Se utilizaron 65 frascos (capacidad 50 mL) de color ámbar para cada tratamiento (C1: conservación a temperatura ambiente, C2: conservación en refrigeración (5ºC), C3: conservación a temperatura ambiente al vacío y C4: conservación con preservativo con nipagín y nipasol sódico (Protokimia Co., Medellín, Antioquia, Colombia). En cada unidad fueron depositados 20 g de harina deshidratada para posteriormente taparlos herméticamente de forma manual mediante una tapadora ajustable (Crimper, USA).
Cada frasco constituyó una réplica. Al inicio del ensayo se analizó la composición nutricional de cinco unidades para conocer el perfil nutritivo de la harina. Para posteriormente, cada dos meses, analizar cinco frascos de cada tratamiento.
Estrategia de conservación
Los frascos se almacenaron en el Laboratorio "J.W. Torrealba". La temperatura promedio en el Laboratorio es de 25,1 ±1,6ºC con humedad relativa de 68%. Los frascos conservados a temperatura ambiente, al vacío y con preservante se colocaron en anaqueles diseñados para tal fin. Las unidades conservadas en refrigeración fueron colocadas en una nevera de laboratorio (Lab-Line, Modelo 3212-5) con temperatura prefijada de 5,0 ºC con fluctuación máxima de ±0,2 grados durante todo el periodo experimental, siendo retirados solamente los frascos correspondientes para realizar los análisis de calidad cada dos meses, realizando las determinaciones correspondientes en un plazo menor de doce horas.
Para la preparación de la solución conservante, utilizada en la confección del tratamiento 4, se pesaron 20 mg de nipasol y 180 mg de nipagín en forma de sal sódica y se disolvieron en 100 mL de agua destilada. Inicialmente a proporciones de 20 g de harina se le adicionó 10 mL de la solución para posteriormente secar las muestras a 60ºC durante 48 horas en estufa y envasarlas en los frascos respectivos antes de comenzar el experimento.
Determinaciones analíticas
A la harina de cada frasco por triplicado se le determinó el contenido de proteína bruta (PB), proteína verdadera (PV), proteína soluble (PS), grasas totales (GrT), energía bruta (EB) utilizando bomba calorimétrica (Static Jacket) y ácido benzoico como patrón interno, minerales (Ca, P, Mg, K, Fe, Cu, Mn, Zn) y ceniza (Cz) según las normas descritas por la AOAC (1990). La proporción de ácidos grasos saturados (AGS), mono-insaturados (AGI) y poli-insaturados (AGP) se cuantificaron mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masa y previa derivatización con diazometano a partir de la técnica descrita por Vielma-Rondón et al. (2003b).
Estimación del valor nutritivo
La digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS) y de la PB (DIVPB) se determinó mediante el método de pepsina-pancreatina empleando un tamaño de partícula de 1 mm de acuerdo a lo recomendado por Dierick et al. (1985).
La degradabilidad ruminal in situ de la materia seca (DgMS) y PB (DgPB) a las 48 h se estimó mediante el procedimiento de las bolsas de nailon en rumen (Mehrez y Orskov, 1977), empleando dos bolsas (tamaño de poro: 50 micra) por tratamiento y tres repeticiones en el tiempo. Aproximadamente 2g de cada harina fueron incubados en el rumen de tres ovinos mestizos West African (39,4±2,48 kg de peso vivo) previamente sometidos a un régimen constante de alimentación, basado en heno ad libitum (Cynodon spp.), concentrado comercial (80 g.animal.día-1 PB: 24,5%; FDN: 45,6%) y agua a voluntad.
Diseño experimental y tratamientos
Para el montaje del experimento se utilizó un diseño totalmente aleatorizado (donde las estrategias de conservación constituyeron los tratamientos), con mediciones repetidas en el tiempo (Inicial, 2 meses, 4 meses, 6 meses).
Análisis estadístico de los resultados
Para el procesamiento de los datos se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 10.0 (Visauta, 1998). Para la comparación de las medias se utilizó la prueba de Tukey para P<0,05.
Resultados y discusión
En el cuadro 1 se muestra el perfil proteico y la EB de la harina de Eisenia spp. según la estrategia de almacenamiento utilizada. No se encontró efecto significativo (P>0,05) de los tratamientos en los contenidos de PB, PV, PS y la EB en ninguna de las tres mediciones. Los valores de la fracción nitrogenada presentaron pocas fluctuaciones (PBT0: 57,16±1,21% vs. PBT3:57,14±1,32%; PVT0: 90,46±3,34% PB vs. PVT3:89,80±2,43% PB; PST0: 5,17±0,21% vs. PST3:6,63±0,32%) desde el momento en el cual comenzó el experimento hasta los 6 meses de evaluación.
Cuadro 1. Efecto del tipo de conservación en la fracción proteica y la EB de la harina de Eisenia spp.
|
| Tiempo |
| |||
Variable | Tratamiento | T0 | T1 | T2 | T3 | Media |
PB(%) | C1 | 57,16 | 57,37 | 56,95 | 56,53 | 56,95 |
| C2 |
| 57,27 | 57,30 | 57,31 | 57,29 |
| C3 |
| 57,07 | 57,32 | 57,90 | 57,43 |
| C4 |
| 57,00 | 56,97 | 56,81 | 56,93 |
| Media |
| 57,18 | 57,14 | 57,14 | 57,15 |
| EE± |
| 2,43 | 2,64 | 1,87 |
|
PV(%PB) | C1 | 90,46 | 89,38 | 89,30 | 89,76 | 89,48 |
| C2 |
| 88,73 | 88,43 | 88,98 | 88,71 |
| C3 |
| 90,00 | 90,82 | 90,03 | 90,28 |
| C4 |
| 90,11 | 90,84 | 90,43 | 90,46 |
| Media |
| 89,56 | 89,85 | 89,80 | 89,73 |
| EE± |
| 3,45 | 2,54 | 2,76 |
|
PS(%) | C1 | 5,17 | 5,43 | 6,32 | 6,76 | 6,17 |
| C2 |
| 5,86 | 6,24 | 6,36 | 6,15 |
| C3 |
| 5,49 | 6,16 | 6,54 | 6,06 |
| C4 |
| 5,21 | 6,11 | 6,84 | 6,05 |
| Media |
| 5,50 | 6,21 | 6,63 | 6,11 |
| EE± |
| 1,02 | 1,21 | 1,32 |
|
EB(kJ/g MS) | C1 | 19,21 | 19,25 | 19,22 | 19,24 | 19,24 |
| C2 |
| 19,16 | 19,23 | 19,20 | 19,20 |
| C3 |
| 19,22 | 19,21 | 19,29 | 19,24 |
| C4 |
| 19,08 | 19,06 | 19,06 | 19,07 |
| Media |
| 19,18 | 19,18 | 19,20 | 19,19 |
| EE± |
| 1,88 | 1,48 | 1,70 |
|
C1: a temperatura ambiente sin aditivos, C2: en refrigeración (5ºC), C3: a temperatura ambiente al vacío y C4: a temperatura ambiente con preservativo (metil y etil parabeno) T0: inicio, T1: 2 meses, T2: 4 meses, T3: 6 meses
El elevado contenido de nitrógeno de este alimento; la sobresaliente proporción de proteína verdadera y la baja solubilidad de ésta en el medio de enzimas digestivas, describe las excelentes características nutricionales que presenta para ser utilizada intensivamente como suplemento proteico en la alimentación de animales monogástricos y pequeños rumiantes; aspecto señalado en investigaciones realizadas en Venezuela (Vielma-Rondón et al., 2003a) y otros países donde se utiliza la harina de lombríz como una importante fuente de nutrimentos esenciales (Flores y Alvira, 1987).
Por otra parte, se observó un efecto significativo en algunos componentes de la fracción lipídica en función de los tratamientos (cuadro 2).
Cuadro 2. Efecto del tipo de conservación en la fracción de ácidos grasos de la harina de Eisenia spp.
Tiempo | ||||||
Variable (%) | Tratamiento | T0 | T1 | T2 | T3 | Media |
GrT | C1 | 5,68 | 5,45b | 5,09b | 4,87b | 5,14 |
C2 | 5,75a | 5,43a | 5,12a | 5,43 | ||
C3 | 5,48b | 5,09b | 4,97b | 5,29 | ||
C4 | 5,48b | 5,08b | 4,90b | 5,15 | ||
Media | 5,54 | 5,17 | 4,96 | 5,23 | ||
EE± | 0,26* | 0,28* | 0,25* | |||
AGS | C1 | 3,28 | 3,25 | 3,22 | 3,15 | 3,21 |
C2 | 3,19 | 3,16 | 3,09 | 3,15 | ||
C3 | 3,15 | 3,15 | 3,18 | 3,16 | ||
C4 | 3,26 | 3,18 | 3,12 | 3,19 | ||
Media | 3,21 | 3,18 | 3,14 | 3,18 | ||
EE± | 0,22 | 0,24 | 0,21 | |||
AGI | C1 | 1,74 | 1,47b | 1,32b | 0,98b | 1,26 |
C2 | 1,62a | 1,56a | 1,20a | 1,46 | ||
C3 | 1,48b | 1,24b | 1,08b | 1,27 | ||
C4 | 1,49a | 1,27b | 1,00b | 1,25 | ||
Media | 1,52 | 1,35 | 1,07 | 1,31 | ||
EE± | 0,18* | 0,12* | 0,15* | |||
AGP | C1 | 1,63 | 1,33b | 1,18b | 0,83b | 1,11 |
C2 | 1,56a | 1,23a | 1,13a | 1,31 | ||
C3 | 1,31b | 1,15b | 0,84b | 1,10 | ||
C4 | 1,43b | 1,02b | 1,00b | 1,15 | ||
Media | 1,41 | 1,15 | 0,95 | 1,17 | ||
EE± | 0,12* | 0,11* | 0,23* |
Medias con letras desiguales presentan diferencias estadísticas a P<0,05
C1: a temperatura ambiente sin aditivos, C2: en refrigeración (5ºC), C3: a temperatura ambiente al vacío y C4: a temperatura ambiente con preservativo (metil y etil parabeno) T0: inicio, T1: 2 meses, T2: 4 meses, T3: 6 meses
El contenido de AGS no presentó variaciones apreciables (P>0,05). Sin embargo, los niveles de GrT, AGI y AGP decrecieron cuantiosamente a partir de los dos meses de almacenamiento cuando la harina fue conservada a temperatura ambiente sin aditivos, al vacío y con la inclusión de nipagín y nipasol. Estos resultados ponen de manifiesto que los lípidos presentes en la harina se degradan a temperatura ambiente en poco tiempo, quizás por la oxidación espontánea de los dobles enlaces y la transformación a moléculas oxigenadas de mayor peso molecular, lo cual ha sido informado en varias fuentes con perfil lipídico pronunciado, cuando son estudiadas en diferentes condiciones (Gervaso, 1998; Gervaso, 2001; Gervaso, 2000; Gervaso, 2005).
Con relación a la dinámica en el tiempo, también se observó disminución numérica de las concentraciones de todos los compuestos integrantes de la fracción (GrTT0: 5,68±0,98% vs. GrTT3:5,02±0,32%; AGST0: 3,28±0,42% vs. AGST3: 3,14±0,02%; AGIT0: 1,74±0,26% vs. AGIT3:1,09±0,08%; AGPT0: 1,63±0,20% vs. AGPT3:1,03±0,10%).
Al respecto, en los alimentos de origen animal y vegetal las entidades químicas causantes de la peroxidación lipídica son denominadas especies de oxígeno reactivas (ROS), y dentro de ese grupo se encuentran el anión superóxido (O2-), el hidroxilo (OH-) y el peróxido de hidrógeno (H2O2), que es una especie reactiva del O2 que también puede ser precursora de los radicales libres si las concentraciones en el tejido celular son elevadas (Frei, 1999; Membrillo et al., 2003).
Los radicales libres se pueden formar a partir de moléculas estables mediante ruptura homolítica y reacciones de transferencia de electrones.
Estas reacciones se dan por la absorción de energía ionizante, como radiaciones ionizantes, ultravioleta, visible y térmica; las reacciones redox de transferencia no enzimática de electrones en el caso de reacciones catalizadas por metales de transición y las reacciones catalizadas por enzimas como la superóxido dismutasa (SOD) que cataliza la formación del H2O2 (Hicks, 2001).
Durante el metabolismo celular en las mitocondrias, el citosol y en las fracciones microsomales de Eisenia spp., las ROS son inactivadas por los mecanismos antioxidantes, los cuales han sido estudiados con profundidad en este anélido (Lawson y Bellingham, 2003; Saint-Denis et al., 1998). No obstante, cuando las lombrices mueren, estos mecanismos cesan y la respiración mitocondrial posmorten continúa ocurriendo, generando así más ROS por mecanismos no fisiológicos que desencadenas las reacciones de oxidación de los ácidos grasos insaturados de las membranas celulares, los nucleótidos en el ADN, las proteínas y los carbohidratos (Beckman y Ames, 1998).
Considerando que en investigaciones recientes se ha demostrado que los anélidos después de su muerte natural o inducida producen instantáneamente considerables niveles de H2O2 y radicales (Gnoula et al., 2007) que, aunque la primera no posee electrones libres, es una molécula muy reactiva y puede ser precursora de grupos OH- en presencia de metales de transición generando reacciones en cadena (Wang et al., 2001); esta molécula podría ser una de las causantes de la oxidación de los ácidos grasos y otros nutrimentos en la harina de Eisenia spp.
Por otro lado, se ha demostrado que la síntesis del oxido nítrico (NO), que es un radical libre del nitrógeno en alimentos con elevada concentración de proteínas, como en el caso de la harina de Eisenia spp., puede inducir la peroxidación de los lípidos de la membrana (Herrero et al., 1996), en este proceso se involucra adicionalmente el anión superóxido (O2-) que al interaccionar con el óxido nítrico forma peroxinitrito, una molécula precursora de radicales OH- que también es responsable de la lipoperoxidación en muestras conservadas.
Considerando los aspectos señalados, la degradación de esta fracción constituye uno de los elementos medulares a considerar cuando se pretenda utilizar esta fuente de proteínas, ya que se ha demostrado que los lípidos presentes en esta harina son muy importantes para la alimentación animal y humana (Vielma-Rondón et al., 2003b).
Adicionalmente, según los resultados, la conservación de la harina de la Lombríz Roja a temperatura ambiente, aplicando vacío al frasco de almacenamiento o adicionándole nipagín y nipasol es poco provechosa, si se pretende alimentar animales monogástricos; ya que parece ser que el proceso de descomposición en la harina estudiada también es espontáneo. Sin embargo, la conservación a baja temperatura parece inhibir la degradación, al menos, hasta los seis meses. Este particular también ha sido señalado por Membrillo et al. (2003) quienes informan que la producción de radicales libres, y por ende el comienzo de las reacciones de peroxidación en cadena, se retarda cuando los sustratos se encuentran a bajas temperaturas de almacenamiento.
En las condiciones descritas en esta investigación, los aditivos utilizados no fueron efectivos para evitar la pérdida de lípidos, quizás debido a que las reacciones químicas que tienen lugar ocurren independientemente de la presencia de estos compuestos. En este sentido, para mantener las características químicas, de valor nutritivo, propiedades organolépticas y la textura de los alimentos y fármacos, se han utilizado tradicionalmente dos tipos de compuestos (estabilizantes-preservantes y antioxidantes).
Dentro de los estabilizantes más utilizados se encuentran el nipagín y el nipasol en forma independiente o combinada, ya que evitan la descomposición a partir de la actividad microbiana, regulan el pH y evitan los reordenamientos moleculares (Aromas del Perú, 2008). Por otra parte, para contrarrestar el efecto negativo de los radicales libres, no solo por la oxidación que provocan a los metabolitos primarios de las células; sino también por el efecto negativo que causan en la conservación; en las últimas décadas se han empleado sustancias químicas que pretenden anular o minimizar la oxidación de los sustratos (Hicks, 2001).
Se ha experimentado con enzimas exógenas tales como la SOD, la catalasa y el citocromo C líquido (Maxwell y Stojanov, 2996), el glutatión (Fouchécourt et al., 1999), la melatonina (Reiter, 2000), la albúmina sérica (Bourdon et al., 1999), las vitaminas E y C y los a-carotenos (Tribble, 1999), el butil hidroxitolueno (Sommer et al., 2000), el butil hidroaxianisol, el n-propil galato, y el feroxamina mesilato (Upreti et al., 1997) y los flavonoides (García, 2003); ya que mediante diferentes mecanismos algunos son capaces de evitar la formación de radicales y otros atrapan estas moléculas cargadas, porque presentan dobles enlaces conjugados que facilitan la neutralización electrónica.
No obstante, en sistemas de producción de grandes cantidades de harina de lombriz con fines comerciales, la utilización de la mayoría de estos aditivos resulta poco práctica por el elevado costo. Por lo que se deben estudiar otras alternativas para evitar el deterioro de los ácidos grasos presentes en la harina.
Tanto los macro como los microelementos y la ceniza no presentaron variaciones sustanciales entre los tratamientos durante el periodo evaluado (cuadros 3 y 4). No obstante, se deben realizar estudios de biodisponibilidad para aseverar que no ocurrieron transformaciones durante el almacenamiento y que estas no causan problemas en la absorción de minerales en el sistema digestivo.
Cuadro 3. Efecto del tipo de conservación en el contenido de macroelementos de la harina de Eisenia spp.
| Tiempo |
| ||||
Variable | Tratamiento | T0 | T1 | T2 | T3 | Media |
P | C1 | 0,81 | 0,78 | 0,80 | 0,80 | 0,79 |
C2 |
| 0,79 | 0,76 | 0,79 | 0,78 | |
C3 |
| 0,80 | 0,80 | 0,81 | 0,80 | |
C4 |
| 0,78 | 0,82 | 0,78 | 0,79 | |
Media |
| 0,79 | 0,80 | 0,80 | 0,79 | |
EE± |
| 0,07 | 0,07 | 0,06 |
| |
K | C1 | 0,70 | 0,69 | 0,70 | 0,70 | 0,70 |
C2 |
| 0,67 | 0,65 | 0,67 | 0,66 | |
C3 |
| 0,68 | 0,69 | 0,68 | 0,68 | |
C4 |
| 0,69 | 0,69 | 0,69 | 0,69 | |
Media |
| 0,68 | 0,68 | 0,69 | 0,68 | |
EE± |
| 0,06 | 0,08 | 0,09 |
| |
Ca | C1 | 0,37 | 0,36 | 0,35 | 0,36 | 0,36 |
C2 |
| 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | |
C3 |
| 0,37 | 0,38 | 0,37 | 0,37 | |
C4 |
| 0,36 | 0,37 | 0,36 | 0,36 | |
Media |
| 0,36 | 0,36 | 0,36 | 0,36 | |
EE± |
| 0,06 | 0,05 | 0,03 |
| |
Mg | C1 | 0,23 | 0,22 | 0,23 | 0,22 | 0,22 |
C2 |
| 0,21 | 0,22 | 0,21 | 0,21 | |
C3 |
| 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | |
C4 |
| 0,22 | 0,21 | 0,22 | 0,22 | |
Media |
| 0,21 | 0,22 | 0,21 | 0,21 | |
EE± |
| 0,05 | 0,05 | 0,03 |
|
C1: a temperatura ambiente sin aditivos, C2: en refrigeración (5ºC), C3: a temperatura ambiente al vacío y C4: a temperatura ambiente con preservativo (metil y etil parabeno) T0: inicio, T1: 2 meses, T2: 4 meses, T3: 6 meses
Cuadro 4. Efecto del tipo de conservación en el contenido de microelementos de la harina de Eisenia spp.
| Tiempo |
| ||||
Variable | Tratamiento | T0 | T1 | T2 | T3 | Media |
Fe (ppm) | C1 | 16,03 | 15,93 | 15,62 | 16,02 | 15,86 |
C2 |
| 16,00 | 15,05 | 16,00 | 15,68 | |
C3 |
| 14,54 | 16,00 | 15,94 | 15,49 | |
C4 |
| 15,82 | 15,94 | 16,01 | 15,92 | |
Media |
| 15,57 | 15,65 | 15,99 | 15,74 | |
EE± |
| 2,03 | 1,90 | 1,76 |
| |
Cu (ppm) | C1 | 19,00 | 18,78 | 19,00 | 18,83 | 18,87 |
C2 |
| 19,00 | 19,00 | 18,98 | 18,99 | |
C3 |
| 17,79 | 18,73 | 18,87 | 18,46 | |
C4 |
| 18,99 | 18,87 | 18,86 | 18,91 | |
Media |
| 18,64 | 18,90 | 18,89 | 18,81 | |
EE± |
| 2,37 | 1,04 | 1,01 |
| |
Mn (ppm) | C1 | 43,54 | 43,82 | 42,72 | 43,29 | 43,28 |
C2 |
| 43,28 | 43,21 | 43,52 | 43,34 | |
C3 |
| 42,89 | 43,31 | 43,11 | 43,10 | |
C4 |
| 43,62 | 42,83 | 43,29 | 43,25 | |
Media |
| 43,40 | 43,02 | 43,30 | 43,24 | |
EE± |
| 2,97 | 2,54 | 2,38 |
| |
Zn (ppm) | C1 | 117,50 | 116,73 | 116,72 | 115,85 | 116,43 |
C2 |
| 114,38 | 115,70 | 116,38 | 115,49 | |
C3 |
| 114,82 | 116,82 | 117,74 | 116,46 | |
C4 |
| 115,40 | 117,38 | 115,82 | 116,20 | |
Media |
| 115,33 | 116,66 | 116,45 | 116,15 | |
EE± |
| 5,83 | 6,39 | 5,94 |
| |
Ceniza (%) | C1 | 13,05 | 13,03 | 13,00 | 12,98 | 13,00 |
C2 |
| 13,09 | 12,99 | 13,00 | 13,03 | |
C3 |
| 12,98 | 13,06 | 13,05 | 13,03 | |
C4 |
| 13,00 | 13,04 | 13,04 | 13,03 | |
Media |
| 13,03 | 13,02 | 13,02 | 13,02 | |
EE± |
| 1,05 | 1,04 | 1,09 |
|
C1: a temperatura ambiente sin aditivos, C2: en refrigeración (5ºC), C3: a temperatura ambiente al vacío y C4: a temperatura ambiente con preservativo (metil y etil parabeno) T0: inicio, T1: 2 meses, T2: 4 meses, T3: 6 meses
Los valores obtenidos en el perfil de minerales coinciden con los informados por Vielma-Rondón et al. (2003b) en muestra de harinas de Eisenia spp. analizadas mediante metodologías similares. No obstante, la cantidad de la carne depende de los procesos de bio-absorción que tiene lugar en el tracto digestivo del anélido y de la características químicas de los sustratos de los cuales se alimenta (Satchell, 1983).
Desde el punto de vista comparativo este suplemento es bajo en Calcio, Hierro y Manganeso, medio en Fósforo, Potasio y Cobre, y elevado en Zinc y cenizas, si se consideran los valores que presentan algunos de los forrajes tropicales que sirven como suplemento en la alimentación de animales monogástricos (Savón et al., 2005).
Con relación a los variables de valor nutritivo la digestibilidad in vitro y la degradabilidad ruminal in situ de las harinas no presentaron variaciones apreciables respecto a las estrategias de conservación durante las mediciones realizadas (cuadro 5). Los valores de DIVMS oscilaron entre 60,54 y 65,54%, la DIVPC varió entre 68,98-73,27%; mientras que la DgMS y la DgPC presentaron un estrecho margen de variación (66,93-69,38% y 46,27-49,83%, respectivamente).
Cuadro 5. Efecto del tipo de conservación en la digestibilidad in vitro y la degradabilidad ruminal de la harina de Eisenia spp.
Tiempo | ||||||
Variable | Tratamiento | T0 | T1 | T2 | T3 | Media |
DIVMS | C1 | 64,69 | 60,54 | 60,54 | 60,54 | 60,54 |
C2 | 62,76 | 62,76 | 62,76 | 62,76 | ||
C3 | 64,86 | 63,86 | 63,86 | 64,19 | ||
C4 | 63,54 | 65,54 | 63,54 | 64,21 | ||
Media | 62,93 | 63,18 | 62,68 | 62,93 | ||
EE± | 6,98 | 5,62 | 4,90 | |||
DIVPB | C1 | 70,41 | 70,54 | 70,82 | 70,39 | 70,58 |
C2 | 71,83 | 73,27 | 69,96 | 71,69 | ||
C3 | 70,85 | 69,29 | 68,98 | 69,71 | ||
C4 | 70,28 | 70,83 | 70,65 | 70,59 | ||
Media | 70,88 | 71,05 | 70,00 | 70,64 | ||
EE± | 5,87 | 5,87 | 5,98 | |||
DgMS | C1 | 68,59 | 67,86 | 68,54 | 67,98 | 68,13 |
C2 | 69,38 | 68,73 | 68,84 | 68,98 | ||
C3 | 66,93 | 70,08 | 68,66 | 68,56 | ||
C4 | 68,83 | 68,93 | 68,42 | 68,73 | ||
Media | 68,25 | 69,07 | 68,48 | 68,60 | ||
EE± | 7,43 | 6,87 | 6,46 | |||
DgPB | C1 | 49,65 | 48,84 | 49,42 | 48,75 | 49,00 |
C2 | 46,94 | 46,27 | 48,38 | 47,20 | ||
C3 | 49,32 | 48,96 | 47,97 | 48,75 | ||
C4 | 48,31 | 49,83 | 49,03 | 49,06 | ||
Media | 48,35 | 48,62 | 48,53 | 48,50 | ||
EE± | 4,28 | 4,82 | 4,21 |
C1: a temperatura ambiente sin aditivos, C2: en refrigeración (5ºC), C3: a temperatura ambiente al vacío y C4: a temperatura ambiente con preservativo (metil y etil parabeno) T0: inicio, T1: 2 meses, T2: 4 meses, T3: 6 meses
Los porcentajes de digestibilidad y degradabilidad de este alimento son muy elevados, si se comparan con los de otras fuentes no convencionales que se emplean en la alimentación de monogástricos y rumiantes (Godoy y Chicco, 1991; Savón et al., 2005). En este sentido, los valores de degradación son superiores a los informados para las harinas de carnes y de huesos y los desechos de mataderos. Sin embargo, es posible que este alimento presente fracción de proteína sobrepasante; ya que en algunos resultados obtenidos con harinas de origen animal, la degradabilidad se ha atribuido a la elevada solubilidad de estos materiales en el licor ruminal y que no necesariamente, la desaparición de estas fracciones ocurra mediante el ataque de los microorganismos.
Conclusiones
Considerando los resultados obtenidos en la composición química y el valor nutritivo, la harina de Eisenia spp. presenta un elevado potencial como fuente de proteína para la alimentación animal. Esta fuente alimenticia presenta buena estabilidad a mediano plazo fundamentalmente en los componentes de la fracción proteica, la digestibilidad in vitro y la degradabilidad ruminal. Sin embargo, mediante el almacenamiento a temperatura ambiente, al vacío y con la adición de metil y etil parabeno se afecta el perfil de ácidos grasos insaturados a partir de los 2 meses.
Literatura citada
1. AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. 15 ed. Association of Official Agricultural Chemistry. Washington, D.C., USA. 500 p. [ Links ]
2. Aromas del Perú. 2008. Aromas del Perú. Líneas de Productos. En línea. Disponible en: http://www.aromasdelperu.com/home1.htm (Consulta: 08/03/2008) [ Links ]
3. Beckman, K.B. y B.N. Ames. 1998. The free radical theory of aging matures. Physiol. Rev. 78:547-581. [ Links ]
4. Bourdon E., N. Loreau y D. Blache. 1999. Glucose and free radicals impair the antioxidant properties of serum albumin. Faseb J. 13:233-244. [ Links ]
5. Dierick N., I. Vervaeke, J. Decuypere y H.K. Henderickx. 1985. Protein digestion in pigs measured in vivo and in vitro. In: Just. A., Jorgensen, H.; Fernández, J.A. (Ed). Digestive Physiology in the Pig. 580 Beret Stat Husdyrbrugsfors Kobenhavn. Germany, p. 329-332. [ Links ]
6. Ferruzzi, C. 1987. Manual de lombricultura. Editorial Mundi Prensa-Castelo 37. Madrid, España. 138p. [ Links ]
7. Flores, M.T. y P. Alvira. 1987. Composición químico-bromatológica y proporción de aminoácidos de la harina de la lombriz de tierra (E. foetida Sav. y L. rubellus Hoff.). An. Edaf. Agrobiol. 7(8):785-798. [ Links ]
8. Fouchécourt, S., F. Dacheux y J.L. Dacheux. 1999. Glutathione-independent prostaglandin D2 synthase in ram and stallion epididymal fluids: origin and regulation. Biol. Reprod. 60:558-566. [ Links ]
9. Frei, B. 1999. Molecular and biological mechanisms of antioxidant action. Faseb J. 13:963-964. [ Links ]
10. García, D.E. 2003. Evaluación de los principales factores que influyen en la composición fitoquímica de Morus alba (Linn.). Tesis de Maestría en Pastos y Forrajes, EEPF "Indio Hatuey", Matanzas, Cuba. 97 pp. [ Links ]
11. García, D.E., H.B. Wencomo, M.E. González, M.G. Medina, L.J. Cova y I. Spengler. 2008. Evaluación de diecinueve ecotipos de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit basada en la calidad nutritiva del forraje. Zootecnia Trop. 26(1):1-10. [ Links ]
12. Godoy, S y C. Chicco. 1991. Degradación ruminal in situ de diferentes fuentes de proteína. Zootecnia Trop 9 (1): 3-24. [ Links ]
13. Gnoula, C., I. Guissou, J. Dubois y P. Duez. 2007. 5(6)-Carboxyfluorescein diacetate as an indicador of Caenorhabditis elegans viability for the development of an in vitro anthelmintic drug assay. Talanta 71(5):1886-1892. [ Links ]
14. Herrero, M.B., M.S. Pérez, J.M. Viggiano, J.M. Polar y M.F. de Gimeno. 1996. Localization by indirect immunofluorescence of nitric oxide synthase in mouse and human spermatozoa. Reprod. Fertil. Dev. 8:931-934. [ Links ]
15. Hicks J.J. 2001. Bioquímica. McGraw-Hill. México. 900 pp. [ Links ]
16. Gervaso, E.A. 2000. Kinetics of lipid peroxidation in compartmentalized systems initiated by a water-soluble free radical source. Chemistry and physics of lipids, 140 (1):49-56. [ Links ]
17. Gervaso, E.A. 2005. Cinética y mecanismo de la lipoperoxidación en sistemas micro heterogéneos. En: Quinta Conferencia Latinoamericana de físico-química orgánica. Viña del mar, Chile. [ Links ]
18. Gervaso, E.A. 1998. Luminiscence kinetics in the oxidation of lipids and proteins. Revista de farmacia e bioquimica da universidade de Sao Paulo, 34(1):41-41. [ Links ]
19. Gervaso, E.A. 2001. Oxidación de ácidos grasos insaturados en vesículas de dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC). Resúmenes del 4º Congreso Internacional de Química. La Habana, Cuba. [ Links ]
20. Lawson, P.B y W.A. Bellingham. 2003. Fluoride inhibition of Superoxide Dismitase (SOD) from the Earthworm Eisenia fetida. Fluoride 36(3):143-151. [ Links ]
21. Maxwell, W.M. y T. Stojanov. 1996. Liquid storage of ram semen in the absence or presence of some antioxidants. Reprod. Fertil. Dev. 8:1013-1020. [ Links ]
22. Medina, A y J. Araque. 1999. Obtención, composición química, funcional, perfiles electroforéticos y calidad bacteriológica de la carne de lombriz (Eisenia foetida). Rev. de la Fac. de Farm. 37:31-38. [ Links ]
23. Mehrez, A.Z. y E.R. Orskov. 1977. A study of the artificial fibre bag technique for determining the digestibility of feeds in the rumen. J. Agric. Sci. 88:645-649. [ Links ]
24. Membrillo, A., A. Córdova, J.J. Hicks, I.M. Olivares, V.M. Martínez y J.J. Valencia. 2003. Peroxidación lipídica y antioxidantes en la preservación de semen: Una revisión. Interciencia 28(12):699-704. [ Links ]
25. Reiter, R.J. 2000. Melatonin: Lowering the high price of free radicals. News Physiol Sci 15:246-250. [ Links ]
26. Saint-Denis, M., F. Labrot, J.F. Narbonne y D. Ribera. 1998. Glutatione, glutathione-related enzymes, and catalase activities in the Earthworm Eisenia fetida andrei. Archives Environmental Contamination and Toxicology 35(4):602-614. [ Links ]
27. Satchell, J.E. 1983. Earthworm ecology from Darwing to vermiculture. Satchell, J.E. (Ed). Chapman & Hall LTD. 485 p. [ Links ]
28. Savón L., O. Gutiérrez, F. Ojeda e I. Scull. 2005. Harinas de follajes tropicales: una alternative potencial para la alimentación de especies monogástricos. Pastos y Forrajes 28(1):69-79. [ Links ]
29. Sommer D., K.L. Fakata, S.A. Swanson y P.M. Stemmer. 2000. Modulation of the phosphatase activity of calcineurin by oxidants and antioxidants in vitro. Eur. J. Biochem. 267:2312-2322. [ Links ]
30. Tacón, A.G., A. Stafford y C.A. Edward. 1983. A preliminary investigation of the nutritive value of three terrestrial lumbricides worms for ranbow trant. Aquacult. 35:187-199. [ Links ]
31. Tribble, D.L. 1999. Antioxidant consumption and risk of coronary heart disease emphasis on vitamin C, vitamin E, and beta-carotene: A statement for healthcare professionals. Am Heart Assoc Circ 99:591-595. [ Links ]
32. Upreti G.C., K. Jensen, J.E. Oliver, D.M. Duganzich, R. Munday y J.F. Smith. 1997. Motility of ram spermatozoa during storage in a chemically-defined diluent containing antioxidants. Anim. Reprod. Sci. 48:269-278. [ Links ]
33. Velásquez L., C. Herrera e I. Ibáñez. 1986. Harina de lombríz I Parte: Obtención composición química, valor nutricional y calidad bacteriológica. Alimentos. 11(1):15-21. [ Links ]
34. Vielma-Rondón R., P. Carrera, C. Rondón y A. Medina. 2001. Contenido de minerales y elementos traza en harina de lombriz californiana Eisenia foetida. LI Convención. Anual de ASOVAC. Universidad del Táchira Venezuela. San Cristóbal 18 p.p. [ Links ]
35. Vielma-Rondón R., J.F. Ovalles-Durán, A. León-Leal y A. Medina. 2003a. Valor nutritivo de la harina de lombriz (Eisenia foetida) como fuente de aminoácidos y su estimación cuantitativa mediante cromatografía en fase reversa (HPLC) y derivatización pre-columna con o-ftalaldehído (OPA). Ars. Pharma. 44(1): 43-58. [ Links ]
36. Vielma-Rondón R., A. Usubillaga y A. Medina. 2003b. Estudio preliminar de los niveles de ácidos grasos de la harina de lombriz (Eisenia foetida) mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Rev. de la Fac. de Farm. 45(2): 39-44. [ Links ]
37. Visauta, B. 1998. Análisis Estadístico con SPSS para Windows. En: Estadística Multivariante. Visauta, B. (Ed). Mc-Graw-Hill-Interamericana de España. Madrid, España. 200 p.p. [ Links ]
38. Wang X.L., D.L. Rainwater, J.F. Vandeberg, B.D. Mitchell y M.C. Mahaney. 2001. Genetic contributions to plasma total antioxidant activity. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 21: 1190-1195. [ Links ]