En acuicultura, el color de la carne de un pez de cultivo, o su pigmentación, es uno de los atributos más importantes del producto. La vitalidad del color rojo anaranjado de los filetes de salmón, por ejemplo, puede dictar el valor de mercado (los consumidores a menudo asocian el grado de color con la calidad del producto) y también ser un indicador clave de la salud y el bienestar.
Los investigadores del instituto de investigación alimentaria Nofima en Noruega creen que los filetes de salmón de piscicultura se han vuelto más pálidos en los últimos 10 años. Al estudiar el alcance de esta tendencia y sus posibles causas, esperan ayudar a las granjas de salmón a mejorar la producción de una manera más específica.
Ytrestøyl y sus colegas son parte de un nuevo proyecto de investigación llamado «Rapeo del conocimiento obre pigmentación». Financiado por el Norwegian Seafood Research Fund (FHF), el proyecto se extenderá hasta 2024 y tiene como objetivo abordar la falta de documentación sobre el alcance y la prevalencia de la mala pigmentación en el salmón.
Los datos se recopilarán a través de cuestionarios, entrevistas y seminarios con criadores de salmón y productores de piensos, dijo Ytrestøyl, centrándose en las enfermedades, dónde y cómo se produce el salmón, los cambios en los métodos de producción y la composición del alimento, y el tamaño de los peces en cosecha. Junto a Noruega, también participarán otros países productores de salmón como Canadá, Chile y Escocia.
“Los ensayos han demostrado que el estrés y la manipulación pueden afectar negativamente el nivel de astaxantina, un pigmento carotenoide responsable de la pigmentación en el salmón”, dijo Ytrestøyl.
“Los niveles de EPA y DHA en el alimento también tienen un efecto, pero aún no conocemos el mecanismo detrás de esto. Necesitamos realizar más investigaciones sobre una dieta óptima que produzca suficiente color en el salmón que se cría en condiciones difíciles. También hemos estado investigando la producción en tierra, cómo esto afecta la pigmentación y el metabolismo de la astaxantina, así como las necesidades nutricionales en diferentes sistemas de producción».
La pigmentación de la piel también ha sido el foco de investigación a lo largo de los años. Es específico de la especie y está dado por el número y la combinación espacial de varias células diferentes que contienen cromatóforos.
Estos se clasifican en absorbentes de luz y reflectores de luz. La pigmentación de la piel cambia a lo largo de la vida de un pez, por ejemplo, durante el ciclo reproductivo o en respuesta a señales ambientales bióticas y abióticas. Está regulado por el sistema neuroendocrino.
La Dra. Maria Darias del Instituto Nacional de Investigación para el Desarrollo Sostenible (IRD) de Francia en Montpellier, Francia, dice que se ha demostrado que la regulación del color de la piel es más compleja, con otros factores reguladores como el cortisol, la prolactina, la somatolactina, la proteína de señalización agutí, la melatonina y las hormonas tiroideas también juegan un papel.
Darias está de acuerdo con Ytrestøyl en que las condiciones de crianza, incluida la nutrición, los parámetros del agua, la coloración del tanque, los rayos UV y la luminosidad del entorno, pueden afectar tanto la pigmentación de la piel como la del filete.
“Los peces están expuestos a factores estresantes como la clasificación, la manipulación, el transporte, las altas densidades de población, las enfermedades, las vacunas, la retirada de alimentos o la agresión”, dijo.
“Estos pueden provocar estrés agudo o crónico y desencadenar cambios de color. Durante una respuesta de estrés agudo, se liberan altos niveles de hormonas como la adrenalina, la noradrenalina y la dopamina desde el riñón al torrente sanguíneo y esto generalmente provoca la palidez de la piel. A veces, puede haber más de un factor estresante, lo que puede provocar diferentes efectos sobre la pigmentación según la respuesta hormonal a cada estímulo”.
Darias dice que para garantizar una pigmentación normal, las pisciculturas deben establecer condiciones óptimas de crianza, mientras que los nutrientes como los ácidos grasos esenciales, en particular DHA, EPA y ARA, y la vitamina A son necesarios para producir melanina, el pigmento oscuro contenido en los melanóforos.
El yodo también es importante para la pigmentación adecuada de la piel. Mientras tanto, agregó, los investigadores deben continuar identificando los factores endocrinos relacionados con la pigmentación que se modulan cuando los peces se crían en condiciones subóptimas, para comprender mejor los mecanismos detrás de la pigmentación anormal
El Dr. Nick Wade, científico investigador de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth en Brisbane, Australia, está de acuerdo en que los ambientes estresantes juegan un papel y ha estado investigando los impactos del estrés por altas temperaturas en el salmón y particularmente en la pigmentación de la carne.
“Estudios agrícolas en Australia han demostrado que las temperaturas extremas del agua durante el verano agotan la pigmentación del filete y producen bandas o incluso una pérdida total de la pigmentación”, dijo.
«Se supone que esto se debe al aumento del estrés oxidativo, pero idealmente, el desarrollo de marcadores de estrés no destructivos en las especies cultivadas ayudará a determinar si las poblaciones están realmente estresadas y medir el impacto de las posibles intervenciones dietéticas».
Wade ha estado investigando el uso de carotenoides naturales de algas que pueden tener una mayor capacidad antioxidante.
“Nuestra investigación reciente en salmón a alta temperatura ha demostrado que los carotenoides de algas mejoran la ingesta de alimentos y reducen los niveles de proteínas antioxidantes en el hígado, lo que significa que la astaxantina natural es un antioxidante más poderoso”, dijo. «Pero esto no redujo la aparición de bandas de pigmento en el músculo durante las altas temperaturas».
“Existe una relación directa entre la cantidad de pigmento en el alimento, la cantidad de consumo de alimento y la calidad del producto, pero existe una pequeña desconexión entre la función de la astaxantina para aliviar los impactos del estrés oxidativo y su depósito en el músculo”, continuó Wade.
«También es difícil rastrear el metabolismo de los carotenoides, ya que se descompone en metabolitos no pigmentados, o saber si se están utilizando otros mecanismos antioxidantes para lidiar con el estrés».
Wade dice que los programas de reproducción que usan activamente el color como un indicador seleccionable pueden mejorar la utilización de la astaxantina del alimento para salmón.
“La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) se puede utilizar como una herramienta de detección rápida para predecir la cantidad de grasa y pigmento en la carne. Estos se convierten en fenotipos medibles que pueden usarse en un programa de reproducción para mantener o mejorar la pigmentación, así como ácidos grasos de cadena larga beneficiosos”, dijo.
Ytrestøyl, mientras tanto, señala la importancia de la pigmentación del filete para los consumidores. La aceptación del consumidor parece depender de una pigmentación fuerte y uniforme, dijo, y es posible que se requiera más investigación sobre si los consumidores podrían acostumbrarse a un salmón más pálido.
Los estudios sobre las diferentes tendencias del mercado, cómo están cambiando y las expectativas de los consumidores en diferentes países agregarán valor, agregó.
“El cultivo de salmón y otros sectores de la acuicultura podrían realizar un seguimiento de las preferencias de los consumidores y cómo cambian con el tiempo”, dijo. “Por ejemplo, es más probable que los jóvenes prefieran alimentos que se vean naturales y quizás con menos color. Será interesante ver nuevos estudios sobre estas preferencias y encuestas sobre diferentes mercados y grupos de edad de los consumidores”.
“También esperamos que la información que obtengamos del proyecto Knowledge Mapping Pigmentation ayude a la acuicultura a comprender mejor su impacto en los procesos biológicos y a identificar los efectos relacionados con la producción en la pigmentación”, continuó.
Darias dice que una mayor investigación sobre los factores reguladores de todos los tipos de cromatóforos y las interacciones entre ellos es esencial para comprender los mecanismos de la pigmentación de la piel e identificar las causas de cualquier anomalía de la piel.
Además, la clave son los nuevos conocimientos sobre la influencia del estrés en la modulación del microbioma intestinal y el papel del microbioma intestinal en la regulación de la pigmentación.
«La investigación sobre los mecanismos moleculares y los procesos celulares de la pigmentación regulados por el microbioma intestinal y sus vínculos con otros procesos biológicos, sin duda, arrojará luz sobre los procesos intrincados e interconectados de la regulación fisiológica en los peces», concluyó.
