Efecto de dietas con suplemento de arginina sobre la cinética de reparación de heridas en la piel de salmón del atlántico (Salmo salar)

Abstract

En esta tesis se evaluó si la suplementación de dietas de salmones del Atlántico (Salmo salar) con distintos niveles de arginina se asocia a una disminución en los tiempos requeridos para cicatrizar heridas en el integumento de estos peces. Se usaron 450 post-smolts distribuidos aleatoriamente en 9 estanques (1 m3 c/u) con agua de mar a 12 C (±1 C), de modo tal que recibieron tres dietas diferentes (en triplicado); dos de ellas, que correspondieron a los tratamientos, contuvieron suplementos con arginina, y, la restante, fue una dieta con una concentración basal de este aminoácido (1X) con función de dieta control (D1). Las dietas con función de tratamientos fueron: D2 (1,5X arginina) y D3 (2X arginina). Al día 35 post inicio de la alimentación con las dietas mencionadas, en el costado izquierdo de cada uno de los peces se les realizó dos punciones en la piel (una anterior y otra posterior). En adelante, los peces fueron sometidos a muestreos semanales (letales y no letales) por un periodo de 76 días en los cuales se fotografiaron y midieron las lesiones, se colectaron muestras de tejido de piel lesionadas para histología y se tomaron medidas de peso y longitud para determinar parámetros productivos. Los resultados morfológicos mostraron que puntualmente a la primera semana post-lesión, los peces con D1 o con D2 presentaron una menor superficie de las heridas en posiciones anteriores respecto a las posteriores, lo que no ocurrió con D3 donde no hubo diferencias entre ambas localizaciones. Esta homogeneidad en peces con D3 podría deberse a una perfusión sanguínea aumentada, en distintas localizaciones de la piel, producto de un eventual incremento de la síntesis de óxido nítrico. No obstante la observación anterior, se debe señalar que estas disparidades desaparecieron durante el resto del transcurso del ensayo, sin observarse diferencias morfológicas de la cicatrización de la piel entre las tres dietas al término de éste ni tampoco entre los distintos parámetros productivos que se cuantificaron. Las dos principales conclusiones de esta investigación, ambas referidas específicamente a salmón del Atlántico y aplicadas a las concentraciones de arginina usadas en este ensayo, son: (i) la arginina administrada como suplemento nutricional tendría un papel modulador, pero sólo de carácter temprano y transitorio, en la cicatrización de la piel generando una evolución más pareja de ésta en distintas zonas corporales y (ii) una vez cubierto el requerimiento nutricional basal de arginina, suplementos de ésta en el alimento generarían un exceso dietario que no conduce a una cicatrización final de heridas de la piel más eficiente ni tampoco a mejoras en parámetros productivos. Finalmente, en términos de aplicación práctica en la producción, en función de los resultados obtenidos, no se recomienda incorporar suplementos de arginina en dietas balanceadas que ya contienen las concentraciones suficientes de este aminoácido para cumplir los requerimientos basales del salmón del Atlántico.

This thesis investigated whether graded levels of dietary arginine supplementation in Atlantic salmon (Salmo salar) can modulate the time course of integumentary wound healing. A total of 450 post-smolts were randomly allocated to 9 tanks (1 m³ each) supplied with seawater at 12 ± 1 °C and assigned, in triplicate, to three experimental diets. Two diets were formulated with elevated arginine supplementation (treatments), while the remaining diet contained a basal arginine concentration (1X arginine) and served as the control (D1). The treatment diets were D2 (1.5X arginine) and D3 (2X arginine). On day 35 after the initiation of feeding of the experimental diets, two standardized full-thickness skin puncture wounds (one anterior and one posterior) were created on the left flank of each fish. Thereafter, fish were subjected to weekly lethal and non-lethal sampling for 76 days. During this period, lesions were photographed, and wound area was quantified from digital images using ImageJ; skin samples from the wound area were collected for histopathological analysis; and body weight and length were recorded to estimate productive performance parameters. Morphological assessments showed that, at one-week post-wounding, fish fed diets D1 or D2 exhibited smaller wound areas at anterior sites compared with posterior ones, whereas this difference was not observed in fish fed D3, in which wound areas were similar between locations. This more homogeneous pattern of wound contraction observed in D3 fed fish may be associated with increased blood perfusion across different skin regions, potentially linked to an enhanced local synthesis of nitric oxide derived from the higher dietary arginine supply. However, these differences were transient and diminished as the experiment progressed. By the end of the experimental period (76 days post-wounding), no consistent morphological differences in skin healing were detected among dietary treatments, nor were there significant differences observed in the productive performance indicators evaluated. The two main conclusions of this study, both specifically referring to Atlantic salmon and to the arginine concentrations tested, are as follows: (i) dietary arginine supplementation appears to exert a modulatory effect on skin wound healing, but this effect is limited to an early and transitory phase, promoting a more uniform healing trajectory across different body regions; and (ii) once the basal nutritional requirement for arginine is met, additional dietary supplementation results in a dietary surplus that neither enhances final skin wound healing outcomes nor improves productive performance. From a practical aquaculture perspective, and based on the present results, the inclusion of arginine supplements in balanced diets that already provide adequate levels of this amino acid to meet the basal requirements of Atlantic salmon is not recommended.