Los intestinos artificiales son una herramienta avanzada que está revolucionando la investigación en nutrición y salud animal acuícola, permitiendo pruebas más rápidas, económicas y éticas, además de permitir probar diferentes ingredientes noveles.
Además, se trata de una tecnología que puede adaptarse al intestino de diferentes especies de peces, lo que permite desarrollar piensos y soluciones personalizados, mejorando la eficiencia de los resultados.
Este tipo de herramientas son esenciales en las fases iniciales de pruebas de ingredientes noveles, lo que acelera el proceso al reducir tiempos y costes respecto a ensayos tradicionales. Además, estos sistemas in vitro permiten estudiar cómo los nutrientes y otros componentes de los alimentos son absorbidos por las células intestinales, evaluando su impacto y otros componentes de los alimentos en la salud intestinal. Esto facilita que, cuando se pase a una prueba con animales, estas sean más saludables y equilibradas.
Son especialmente interesantes para la identificación de componentes que podrían ser perjudiciales para los peces, como factores antinutricionales o toxinas, y analizar cómo mitigar sus efectos.
Hasta la fecha, son diversos los grupos de investigación que han venido desarrollando sus propios prototipos, destacando el desarrollado por el proyecto europeo Fish-AI, liderado por la Universidad de Milán, en Italia, en el que han participado también científicos de la Universidad de Noruega de Ciencias de la Vida, la Universidad de Gante, el Instituto Oceanográfico y Limnológico de Israel, junto con las empresas Skretting y Biofabics.
El equipo de investigadores ha desarrollado una plataforma de intestino artificial que promete revolucionar los ensayos de los piensos acuícolas. En su desarrollo, como señala al respecto Fulvio Gandolfi, profesor de la Universidad de Milán, en Italia, se ha utilizado la experiencia en células madre y cultivo de tejidos para esta herramienta in vitro.
¿Cómo funcionan los intestinos artificiales?
La plataforma Fish-AI está compuesta por tres elementos principales: líneas celulares intestinales de peces, un sistema bicameral y pellets de alimento para acuicultura. Gandolfi detalló que las líneas celulares se derivan del intestino de la trucha arcoíris, cultivadas en un dispositivo que simula tanto el lumen intestinal como el sistema vascular. A su vez, los pellets de alimento se transforman en una mezcla que imita el quimo, la sustancia semidigerida que llega a la pared intestinal. Esta es introducida en la cámara superior de la plataforma, lo que permite analizar cómo afecta a las células intestinales.
Uno de los principales beneficios de esta plataforma es su capacidad para realizar una evaluación preliminar del valor biológico de diversas dietas sin la necesidad de realizar ensayos con animales vivos. Esto no solo reduce costos, sino que también proporciona información esencial antes de pasar a pruebas más exhaustivas. Sin embargo, Gandolfi señaló que el uso de la plataforma requiere personal altamente capacitado y que, por ahora, solo permite predecir los efectos en el intestino, sin evaluar otros aspectos de la fisiología de los peces.
Próximos pasos
A futuro, se busca ampliar esta tecnología a otras especies de peces y mejorar sus capacidades para analizar no solo la salud intestinal, sino también otros aspectos de la fisiología de los peces. Actualmente, la plataforma se ha desarrollado principalmente para truchas arcoíris, pero el siguiente paso sería adaptar esta tecnología a otras especies comercialmente importantes, como salmón, tilapia o dorada. Esto permitiría que la industria acuícola utilice el sistema para una mayor variedad de dietas y contextos.
Otro paso importante sería optimizar la plataforma para que pueda similar de forma precisa los efectos que los piensos tienen no solo en el intestino, también en otros órganos y sistemas del cuerpo del pez, así como la validación en condiciones reales para asegurar que los efectos observados correspondan con los observados in vivo.
Estos avances podrían llevar a la creación de una start-up que comercialice la tecnología, facilitando su adopción por parte de la industria. La plataforma también permitirá probar ingredientes más sostenibles y novedosos, basados en principios de economía circular, impulsando una acuicultura más eficiente, ética y respetuosa con el medio ambiente.
Te puede interesar
