Effects of Dietary Supplementation with Glycyrrhiza Polysaccharides on Growth Performance, Histomorphology, Immunity, and Oxidative Stress in Largemouth Bass (Micropterus salmoides)

En el mundo de la acuicultura, la cría de peces es un delicado acto de equilibrio entre proporcionar suficiente alimento para un crecimiento rápido y proteger a los animales de las duras realidades de su entorno. Los peces de cultivo suelen enfrentar desafíos que las poblaciones silvestres no tienen, como condiciones de vida hacinadas y agua contaminada por contaminantes industriales. Uno de los contaminantes más comunes y peligrosos es el cadmio, un metal pesado que se filtra en las vías fluviales y entra en los cuerpos de los peces, causando daños invisibles a nivel celular. Cuando un pez se expone al cadmio, sus sistemas internos producen un exceso de moléculas dañinas que atacan a las células sanas, un proceso conocido como estrés oxidativo. Para combatir esto, los peces dependen de un sistema de defensa natural de enzimas y proteínas que neutralizan estas amenazas. Sin embargo, cuando la contaminación es demasiado pesada, esta defensa puede colapsar, provocando un crecimiento deficiente, daños en los órganos y enfermedades. Los científicos han buscado durante mucho tiempo soluciones en la naturaleza, explorando si ciertos extractos de plantas podrían actuar como un escudo, potenciando las propias defensas del pez sin los efectos secundarios de los fármacos químicos.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Henan decidió probar esta idea utilizando la perca de boca grande, un pez de agua dulce popular y valioso en China. Se centraron en una sustancia específica derivada de la raíz de regaliz, conocida como polisacárido de regaliz (Glycyrrhiza polysaccharide). Este compuesto natural está compuesto por largas cadenas de moléculas de azúcar y es conocido en la medicina tradicional por su capacidad para reducir la inflamación y combatir el daño oxidativo. Los investigadores querían ver si añadir este extracto de regaliz al alimento de los peces ayudaría a que crecieran mejor, se mantuvieran más sanos y resistieran el estrés de la contaminación por metales pesados. Establecieron un experimento controlado con 450 ejemplares jóvenes de perca, dividiéndolos en cinco grupos. Un grupo consumió una dieta estándar, mientras que los otros cuatro grupos recibieron la misma dieta pero con diferentes cantidades de extracto de regaliz añadidas: 500, 1000, 1500 o 2000 miligramos por kilogramo de alimento. Los peces fueron criados durante ocho semanas, un periodo lo suficientemente largo como para observar cómo sus cuerpos cambiaban en respuesta a los nuevos ingredientes.

Los resultados del ensayo de alimentación de ocho semanas fueron claros y apuntaron hacia un punto ideal específico para el suplemento. Los peces que recibieron el extracto de regaliz generalmente crecieron más rápido y pesaron más que aquellos con la dieta estándar. Las mejoras más significativas se observaron en los grupos alimentados con 1000 y 1500 miligramos de extracto por kilogramo de comida. Estos peces ganaron más peso y convirtieron su alimento en masa corporal de la manera más eficiente. Sus músculos también cambiaron; los peces del grupo de 1000 miligramos tenían un mayor contenido de proteínas, mientras que los del grupo de 1500 miligramos tenían un menor contenido de grasa, lo que sugiere que el suplemento ayudó a los peces a desarrollar músculo magro en lugar de almacenar exceso de energía como grasa. Sin embargo, los beneficios no continuaron aumentando con dosis más altas. El grupo alimentado con la cantidad más alta, 2000 miligramos, en realidad tuvo un desempeño peor que los grupos intermedios. Su crecimiento se ralentizó y sus cuerpos mostraron signos de tensión, indicando que demasiado de algo bueno puede volverse perjudicial.

Para comprender por qué sucedió esto, los científicos miraron dentro de los peces a nivel celular. Examinaron el hígado y los intestinos, dos órganos críticos para la digestión y la desintoxicación. En los peces que recibieron la cantidad óptima de extracto, los tejidos se veían sanos y bien organizados. Las células del hígado estaban ordenadas y las diminutas proyecciones en forma de dedo en los intestinos, que absorben los nutrientes, eran largas e intactas. En contraste, los peces alimentados con la dosis más alta de 2000 miligramos mostraron células hepáticas dañadas con espacios vacíos en su interior, un signo de estrés y disfunción celular. Sus paredes intestinales también mostraron signos de desgaste, con células desprendiéndose. Este daño físico explicó por qué el grupo de dosis alta no creció tan bien; sus cuerpos estaban luchando por procesar el alimento y gestionar la carga metabólica.

Los investigadores también midieron la actividad química dentro de los peces para ver cómo el suplemento afectaba sus sistemas de defensa internos. Descubrieron que los peces alimentados con dosis moderadas de extracto de regaliz tenían niveles mucho más altos de enzimas antioxidantes. Estas son las proteínas que actúan como el equipo de limpieza del cuerpo, neutralizando las moléculas dañinas que causan el daño. Los peces también tenían niveles más bajos de una sustancia llamada malondialdehído, que es un marcador de daño causado por la oxidación. Esencialmente, el suplemento aumentó el volumen de los sistemas naturales de inmunidad y reparación de los peces. El estudio rastreó este efecto hasta una vía genética específica en el hígado, conocida como la vía Nrf2-Keap1. En términos sencillos, el suplemento ayudó a activar los genes que producen las enzimas antioxidantes mientras apagaba los genes que normalmente las suprimirían. Este interruptor molecular funcionó mejor con la dosis de 1000 a 1500 miligramos, proporcionando una razón biológica clara para la mejora en la salud y el crecimiento observados en esos grupos.

Para probar la resiliencia de estos peces, los investigadores los sometieron a un desafío final: la exposición a agua que contenía cadmio. Esto simuló un escenario del mundo real donde los peces podrían nadar en aguas contaminadas. Los peces que habían sido alimentados con la cantidad óptima de extracto de regaliz manejaron este estrés mucho mejor que los demás. Al ser expuestos al metal pesado, sus niveles antioxidantes se mantuvieron altos y sus cuerpos produjeron menos signos de inflamación. Los genes responsables de combatir la infección y reducir la hinchazón se mantuvieron en un estado equilibrado, mientras que los peces con la dieta de dosis alta mostraron signos de una respuesta inmunitaria hiperactiva, lo cual puede ser tan dañino como la propia contaminación. Los peces con la dieta estándar, sin el suplemento, sufrieron más, con sus defensas antioxidantes abrumadas por la exposición tóxica.

El estudio concluye que añadir extracto de regaliz a la dieta de la perca de boca grande es una estrategia viable para mejorar su salud y crecimiento, pero solo si la cantidad se controla cuidadosamente. El rango óptimo se encuentra entre los 1000 y 1500 miligramos por kilogramo de alimento. Dentro de este rango, el suplemento actúa como un potente potenciador de las defensas naturales del pez, ayudándole a crecer más rápido, desarrollar mejor el músculo y resistir los efectos dañinos de la contaminación por metales pesados. Fortalece sus órganos internos y mantiene equilibrados sus sistemas inmunológicos. Sin embargo, exceder este límite hace que los beneficios se desvanezcan e incluso puede provocar daños en los órganos. Esta investigación proporciona una guía práctica para los criadores, mostrando que los aditivos derivados de la naturaleza pueden ser herramientas efectivas para una acuicultura sostenible, siempre que se utilicen con precisión. Los hallazgos sugieren que, al comprender las necesidades específicas de los peces, podemos utilizar compuestos vegetales simples para crear un entorno más seguro y productivo para los animales de los que dependemos para nuestra alimentación.