Diseño y validación de un modelo in vitro de digestión en Seriola dumerili

Abstract

La necesidad de establecer una acuicultura sostenible promueve reemplazar las harinas de pescado con opciones vegetales como la soja, lo cual requiere herramientas de evaluación nutricional que sean eficientes, económicas y éticamente viables. El propósito principal de este estudio fue el diseño y validación de un modelo de digestión in vitro para el pez limón (Seriola dumerili). Para ello se midieron aminoácidos libres mediante el método OPA, empleando extractos enzimáticos. Se evaluó el efecto de la fase ácida comparando un modelo secuencial (fase ácida y básica) frente a un modelo monofásico (fase básica directa), bajo un gradiente térmico de 18ºC, 22ºC y 26ºC, utilizando como fuente de proteína harina de pescado y harina de soja. Los resultados indicaron que la inclusión de la fase ácida en la digestión ejerce un efecto sinérgico que maximiza la eficiencia de las enzimas intestinales en la fase básica posterior, exhibiendo también que la harina de pescado concentra el 95% de su liberación en la fase básica mientras que la harina de soja presenta mayores valores de liberación en la fase ácida. En cuanto a la dependencia térmica, la harina de pescado mostró un incremento lineal ascendente en la liberación de grupos amino en función de la temperatura, mientras que la harina de soja se mantuvo estable con el aumento térmico. Además, los ensayos revelaron que a 18ºC la limitación termodinámica reduce la tasa de hidrolisis, a 26ºC se produce un fuerte incremento de la actividad en la digestión monofásica, y los 22ºC se consolidaron como el punto de máxima resolución y sensibilidad del modelo.

The need to establish sustainable aquaculture is driving a shift towards replacing fishmeal with plant-based alternatives such as soya, which requires nutritional assessment tools that are efficient, cost-effective and ethically sound. The main aim of this study was to design and validate an in vitro digestion model for the lemon seabream (Seriola dumerili). To this end, free amino acids were measured using the OPA method, employing enzymatic extracts. The effect of the acid phase was evaluated by comparing a sequential model (acid and alkaline phases) with a single-phase model (direct alkaline phase), under temperature gradients of 18°C, 22°C and 26°C, using fish meal and soya meal as protein sources. The results indicated that the inclusion of the acid phase in digestion exerts a synergistic effect that maximises the efficiency of intestinal enzymes in the subsequent alkaline phase, also showing that fish meal concentrates 95% of its release in the alkaline phase, whilst soya meal exhibits higher release values in the acid phase. Regarding temperature dependence, fish meal showed a linear increase in amino group release as a function of temperature, whilst soya meal remained stable with increasing temperature. Furthermore, the trials revealed that at 18°C thermodynamic limitations reduce the rate of hydrolysis, at 26°C there is a sharp increase in activity in single-phase digestion, and 22°C was established as the point of maximum resolution and sensitivity of the model.