{"id":{"repo_id":"cadiz","oai_identifier":"oai:rodin.uca.es:10498/39734"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/cadiz/oai:rodin.uca.es:10498/39734","repository":{"repo_id":"cadiz","name":"Universidad de Cadiz","base_url":"https://rodin.uca.es/oai/request"},"display":{"title":"Estrategias nutricionales innovadoras para la dorada (Sparus aurata): ingredientes sostenibles y compuestos bioactivos","abstract":"La presente tesis doctoral analizó el impacto fisiológico de dietas con alta sustitución de ingredientes marinos por materias primas de origen vegetal en juveniles de dorada (Sparus aurata), y evaluó la capacidad del uso de compuestos funcionales y del bioprocesamiento de los ingredientes vegetales para modular y mitigar los efectos asociados a este desafío nutricional. Para ello, se llevaron a cabo dos experimentos independientes. En el Experimento I, se observó que las dietas con elevada inclusión de ingredientes vegetales provocaron una reducción del crecimiento y de la eficiencia productiva, acompañada de alteraciones endocrinas, metabólicas e intestinales. Los peces presentaron un incremento en los niveles plasmáticos de cortisol, modificaciones en la actividad del eje del estrés, deterioro de la integridad de la barrera intestinal y signos compatibles con alteración hepática, lo que evidenció un mayor coste fisiológico asociado a la adaptación a este tipo de alimentación. No obstante, la suplementación con LB-IMMUNOboost (nutracéutico formulado a base de microalgas y levaduras) permitió atenuar parcialmente estos efectos, mejorando el crecimiento, la eficiencia metabólica y la integridad intestinal, además de modular la respuesta endocrina al estrés y favorecer una respuesta inmunitaria más equilibrada frente a un desafío inflamatorio. Por su parte, la suplementación con LB-LIVERprotect (nutracéutico formulado a base de microalgas y extractos vegetales) no revirtió de forma significativa las limitaciones productivas inducidas por la dieta vegetal, aunque durante periodos de ayuno favoreció una movilización lipídica más eficiente, una mejor preservación de la funcionalidad hepática y una reducción de biomarcadores plasmáticos asociados a daño hepático. En el Experimento II, se evaluó una dieta vegetal elaborada a partir de ingredientes sometidos a bioprocesamiento enzimático, estrategia que redujo parcialmente los efectos fisiológicos adversos previamente observados, aunque persistieron algunos daños en el crecimiento. La suplementación con LB-GreenGrape (nutracéutico formulado a partir de microalgas hidrolizadas y extracto de orujo de uva Albariño) permitió recuperar parcialmente el rendimiento productivo, mejorar la eficiencia alimentaria y modular favorablemente la regulación endocrina del crecimiento. Asimismo, el estudio de la regulación periférica del apetito mostró que las dietas vegetales indujeron algunas modificaciones sobre la dinámica tisular de grelina y colecistoquinina a lo largo del tracto gastrointestinal, lo que sugiere efectos sobre los mecanismos fisiológicos implicados en el control del apetito y la actividad digestiva. Finalmente, tras un nuevo desafío inflamatorio, las dietas bioprocesadas mostraron una mayor estabilidad metabólica e inmunitaria en comparación con las dietas vegetales convencionales, mientras que la suplementación con LB-GreenGrape favoreció una respuesta inmunitaria más equilibrada y una mayor resiliencia fisiológica. En conjunto, los resultados demuestran que la sustitución intensiva de ingredientes marinos, principalmente harina y aceite de pescado, por fuentes vegetales constituye un desafío fisiológico relevante en Sparus aurata, afectando al crecimiento, el metabolismo, la competencia inmunitaria y la integridad tisular; sin embargo, el bioprocesamiento de materias primas vegetales y la suplementación con nutracéuticos funcionales emergen como estrategias prometedoras para mejorar la sostenibilidad de la nutrición acuícola y preservar la robustez fisiológica de la especie.","abstract_html":"La presente tesis doctoral analizó el impacto fisiológico de dietas con alta sustitución de ingredientes marinos por materias primas de origen vegetal en juveniles de dorada (Sparus aurata), y evaluó la capacidad del uso de compuestos funcionales y del bioprocesamiento de los ingredientes vegetales para modular y mitigar los efectos asociados a este desafío nutricional. Para ello, se llevaron a cabo dos experimentos independientes. En el Experimento I, se observó que las dietas con elevada inclusión de ingredientes vegetales provocaron una reducción del crecimiento y de la eficiencia productiva, acompañada de alteraciones endocrinas, metabólicas e intestinales. Los peces presentaron un incremento en los niveles plasmáticos de cortisol, modificaciones en la actividad del eje del estrés, deterioro de la integridad de la barrera intestinal y signos compatibles con alteración hepática, lo que evidenció un mayor coste fisiológico asociado a la adaptación a este tipo de alimentación. No obstante, la suplementación con LB-IMMUNOboost (nutracéutico formulado a base de microalgas y levaduras) permitió atenuar parcialmente estos efectos, mejorando el crecimiento, la eficiencia metabólica y la integridad intestinal, además de modular la respuesta endocrina al estrés y favorecer una respuesta inmunitaria más equilibrada frente a un desafío inflamatorio. Por su parte, la suplementación con LB-LIVERprotect (nutracéutico formulado a base de microalgas y extractos vegetales) no revirtió de forma significativa las limitaciones productivas inducidas por la dieta vegetal, aunque durante periodos de ayuno favoreció una movilización lipídica más eficiente, una mejor preservación de la funcionalidad hepática y una reducción de biomarcadores plasmáticos asociados a daño hepático. En el Experimento II, se evaluó una dieta vegetal elaborada a partir de ingredientes sometidos a bioprocesamiento enzimático, estrategia que redujo parcialmente los efectos fisiológicos adversos previamente observados, aunque persistieron algunos daños en el crecimiento. La suplementación con LB-GreenGrape (nutracéutico formulado a partir de microalgas hidrolizadas y extracto de orujo de uva Albariño) permitió recuperar parcialmente el rendimiento productivo, mejorar la eficiencia alimentaria y modular favorablemente la regulación endocrina del crecimiento. Asimismo, el estudio de la regulación periférica del apetito mostró que las dietas vegetales indujeron algunas modificaciones sobre la dinámica tisular de grelina y colecistoquinina a lo largo del tracto gastrointestinal, lo que sugiere efectos sobre los mecanismos fisiológicos implicados en el control del apetito y la actividad digestiva. Finalmente, tras un nuevo desafío inflamatorio, las dietas bioprocesadas mostraron una mayor estabilidad metabólica e inmunitaria en comparación con las dietas vegetales convencionales, mientras que la suplementación con LB-GreenGrape favoreció una respuesta inmunitaria más equilibrada y una mayor resiliencia fisiológica. En conjunto, los resultados demuestran que la sustitución intensiva de ingredientes marinos, principalmente harina y aceite de pescado, por fuentes vegetales constituye un desafío fisiológico relevante en Sparus aurata, afectando al crecimiento, el metabolismo, la competencia inmunitaria y la integridad tisular; sin embargo, el bioprocesamiento de materias primas vegetales y la suplementación con nutracéuticos funcionales emergen como estrategias prometedoras para mejorar la sostenibilidad de la nutrición acuícola y preservar la robustez fisiológica de la especie.","abstract_has_math":false,"creators":["Caderno Peña, Anyell"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":["Martos Sitcha, Juan Antonio","Mancera Romero, Juan Miguel"],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-07-24T01:29:47Z","subjects":[],"languages":["eng"],"rights":["Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional"],"rights_urls":["http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/"],"identifier_entries":[]},"links":{"outbound_url":"http://hdl.handle.net/10498/39734","outbound_label":"Handle","outbound_source":"dc:identifier.uri"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor.advisor","label":"Advisor","values":["Martos Sitcha, Juan Antonio","Mancera Romero, Juan Miguel"]},{"key":"dc:contributor.other","label":"Dc Contributor Other","values":["Biología"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Caderno Peña, Anyell"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date.accessioned","label":"Dc Date Accessioned","values":["2026-06-09T08:55:25Z"]},{"key":"dc:date.available","label":"Dc Date Available","values":["2026-06-09T08:55:25Z"]},{"key":"dc:date.issued","label":"Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["doctoral thesis"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language.iso","label":"Language (ISO)","values":["eng"]},{"key":"dc:rights","label":"Dc Rights","values":["Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional"]},{"key":"dc:rights.uri","label":"Rights URI","values":["http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier.uri","label":"Identifier URI","values":["http://hdl.handle.net/10498/39734"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["La presente tesis doctoral analizó el impacto fisiológico de dietas con alta sustitución de ingredientes marinos por materias primas de origen vegetal en juveniles de dorada (Sparus aurata), y evaluó la capacidad del uso de compuestos funcionales y del bioprocesamiento de los ingredientes vegetales para modular y mitigar los efectos asociados a este desafío nutricional. 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Por su parte, la suplementación con LB-LIVERprotect (nutracéutico formulado a base de microalgas y extractos vegetales) no revirtió de forma significativa las limitaciones productivas inducidas por la dieta vegetal, aunque durante periodos de ayuno favoreció una movilización lipídica más eficiente, una mejor preservación de la funcionalidad hepática y una reducción de biomarcadores plasmáticos asociados a daño hepático. En el Experimento II, se evaluó una dieta vegetal elaborada a partir de ingredientes sometidos a bioprocesamiento enzimático, estrategia que redujo parcialmente los efectos fisiológicos adversos previamente observados, aunque persistieron algunos daños en el crecimiento. La suplementación con LB-GreenGrape (nutracéutico formulado a partir de microalgas hidrolizadas y extracto de orujo de uva Albariño) permitió recuperar parcialmente el rendimiento productivo, mejorar la eficiencia alimentaria y modular favorablemente la regulación endocrina del crecimiento. 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En conjunto, los resultados demuestran que la sustitución intensiva de ingredientes marinos, principalmente harina y aceite de pescado, por fuentes vegetales constituye un desafío fisiológico relevante en Sparus aurata, afectando al crecimiento, el metabolismo, la competencia inmunitaria y la integridad tisular; sin embargo, el bioprocesamiento de materias primas vegetales y la suplementación con nutracéuticos funcionales emergen como estrategias prometedoras para mejorar la sostenibilidad de la nutrición acuícola y preservar la robustez fisiológica de la especie.","The growing need to reduce dependence on marine-derived ingredients in aquaculture nutrition has driven the development of diets with high inclusion levels of plant-based raw materials. In several carnivorous species, including gilthead seabream (Sparus aurata), this transition does not merely involve a reformulation of feed composition but also exposes the organism to a complex physiological stimulus. This may impact growth, systemic endocrine regulation, metabolic homeostasis, tissue integrity, and immune competence. Within this context, the present Doctoral Thesis aimed to: i) characterize, from an integrative perspective, the adaptive response of the organism to diets with a high replacement of marine ingredients by plant-based sources, as a model of nutritional challenge; and ii) evaluate the capacity of supplementing these diets with functional ingredients (rich in microalgae, yeasts, and plant extracts), in the presence or absence of bioprocessing of plant-based raw materials, to modulate such responses and mitigate the associated physiological effects. The central hypothesis proposes that the inclusion of functional ingredients, either alone or in combination with enzymatic bioprocessing strategies of raw materials, in diets with high levels of plant-based ingredients, can modulate the organism’s adaptive response and attenuate the associated physiological cost, thereby contributing to the maintenance of productive performance as well as endocrine-metabolic and immune stability in juveniles of S. aurata. The Doctoral Thesis was structured into two independent experimental blocks. In Experiment I, juvenile S. aurata (28.40 ± 0.20 g initial mean body weight) were fed ad libitum for 90 days with four experimental diets. The control diet (C+) reproduced the profile of standard commercial formulations for the species, containing 20% fishmeal (FM) and 9% fish oil (FO). The plant-based diet (C‒) reduced FM to 5%, maintaining a low FO level (5%), and was primarily based on plant-derived ingredients as a substitution strategy. This diet was alternatively supplemented with 1% of two functional products developed by the spin-off LifeBioencapsulation S.L. (Almería, Spain): LB-IMMUNOboost (IB diet), formulated mainly from microalgae and yeasts, and LB-LIVERprotect (LP diet), composed of microalgae and plant extracts. After the feeding period, growth performance, somatic indices, systemic endocrine profile, energy metabolism, intestinal integrity, and overall welfare were evaluated. Subsequently, these groups were subjected to two additional experimental procedures aimed at assessing the functional effects associated with the supplemented products. On the one hand, an inflammatory challenge was performed through intraperitoneal injection of incomplete Freund’s adjuvant (IFA) in the C+, C‒, and IB groups. At 72 h post-injection, systemic immune response and intestinal mucosal integrity were assessed. On the other hand, a 14- day fasting model was established in the C+, C‒, and LP groups to analyze endocrinemetabolic adaptation to energy deficiency as a function of diet composition. Special attention was given to the reorganization of hepatic and lipid metabolism, as well as to the associated systemic hormonal and physiological regulation. Overall, the results demonstrate that high inclusion levels of plant-based ingredients in diets for S. aurata not only affect productive performance but also redefine the organism’s endocrine-metabolic and immune organization. Bioprocessing of raw materials reduces the basal intensity of the nutritional challenge, while supplementation with functional compounds modulates specific regulatory nodes in a manner dependent on both prior processing and the type of compound incorporated. The combination of both strategies promotes a more stable physiological adaptation to metabolic and inflammatory challenges. In this context, the findings support the development of more sustainable aquaculture diets that preserve the physiological robustness of the species and enhance its capacity to respond to the various challenges associated with aquaculture practices. However, these strategies do not fully reverse the alterations associated with high levels of marine ingredient substitution, highlighting the need for further research into the underlying physiological mechanisms and the development of more effective nutritional solutions."]},{"key":"dc:format","label":"Dc Format","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Estrategias nutricionales innovadoras para la dorada (Sparus aurata): ingredientes sostenibles y compuestos bioactivos"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor.advisor":["Martos Sitcha, Juan Antonio","Mancera Romero, Juan Miguel"],"dc:contributor.other":["Biología"],"dc:creator":["Caderno Peña, Anyell"],"dc:date.accessioned":["2026-06-09T08:55:25Z"],"dc:date.available":["2026-06-09T08:55:25Z"],"dc:date.issued":["2026"],"dc:description.abstract":["La presente tesis doctoral analizó el impacto fisiológico de dietas con alta sustitución de ingredientes marinos por materias primas de origen vegetal en juveniles de dorada (Sparus aurata), y evaluó la capacidad del uso de compuestos funcionales y del bioprocesamiento de los ingredientes vegetales para modular y mitigar los efectos asociados a este desafío nutricional. Para ello, se llevaron a cabo dos experimentos independientes. En el Experimento I, se observó que las dietas con elevada inclusión de ingredientes vegetales provocaron una reducción del crecimiento y de la eficiencia productiva, acompañada de alteraciones endocrinas, metabólicas e intestinales. Los peces presentaron un incremento en los niveles plasmáticos de cortisol, modificaciones en la actividad del eje del estrés, deterioro de la integridad de la barrera intestinal y signos compatibles con alteración hepática, lo que evidenció un mayor coste fisiológico asociado a la adaptación a este tipo de alimentación. No obstante, la suplementación con LB-IMMUNOboost (nutracéutico formulado a base de microalgas y levaduras) permitió atenuar parcialmente estos efectos, mejorando el crecimiento, la eficiencia metabólica y la integridad intestinal, además de modular la respuesta endocrina al estrés y favorecer una respuesta inmunitaria más equilibrada frente a un desafío inflamatorio. Por su parte, la suplementación con LB-LIVERprotect (nutracéutico formulado a base de microalgas y extractos vegetales) no revirtió de forma significativa las limitaciones productivas inducidas por la dieta vegetal, aunque durante periodos de ayuno favoreció una movilización lipídica más eficiente, una mejor preservación de la funcionalidad hepática y una reducción de biomarcadores plasmáticos asociados a daño hepático. En el Experimento II, se evaluó una dieta vegetal elaborada a partir de ingredientes sometidos a bioprocesamiento enzimático, estrategia que redujo parcialmente los efectos fisiológicos adversos previamente observados, aunque persistieron algunos daños en el crecimiento. La suplementación con LB-GreenGrape (nutracéutico formulado a partir de microalgas hidrolizadas y extracto de orujo de uva Albariño) permitió recuperar parcialmente el rendimiento productivo, mejorar la eficiencia alimentaria y modular favorablemente la regulación endocrina del crecimiento. Asimismo, el estudio de la regulación periférica del apetito mostró que las dietas vegetales indujeron algunas modificaciones sobre la dinámica tisular de grelina y colecistoquinina a lo largo del tracto gastrointestinal, lo que sugiere efectos sobre los mecanismos fisiológicos implicados en el control del apetito y la actividad digestiva. Finalmente, tras un nuevo desafío inflamatorio, las dietas bioprocesadas mostraron una mayor estabilidad metabólica e inmunitaria en comparación con las dietas vegetales convencionales, mientras que la suplementación con LB-GreenGrape favoreció una respuesta inmunitaria más equilibrada y una mayor resiliencia fisiológica. En conjunto, los resultados demuestran que la sustitución intensiva de ingredientes marinos, principalmente harina y aceite de pescado, por fuentes vegetales constituye un desafío fisiológico relevante en Sparus aurata, afectando al crecimiento, el metabolismo, la competencia inmunitaria y la integridad tisular; sin embargo, el bioprocesamiento de materias primas vegetales y la suplementación con nutracéuticos funcionales emergen como estrategias prometedoras para mejorar la sostenibilidad de la nutrición acuícola y preservar la robustez fisiológica de la especie.","The growing need to reduce dependence on marine-derived ingredients in aquaculture nutrition has driven the development of diets with high inclusion levels of plant-based raw materials. In several carnivorous species, including gilthead seabream (Sparus aurata), this transition does not merely involve a reformulation of feed composition but also exposes the organism to a complex physiological stimulus. 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This diet was alternatively supplemented with 1% of two functional products developed by the spin-off LifeBioencapsulation S.L. (Almería, Spain): LB-IMMUNOboost (IB diet), formulated mainly from microalgae and yeasts, and LB-LIVERprotect (LP diet), composed of microalgae and plant extracts. After the feeding period, growth performance, somatic indices, systemic endocrine profile, energy metabolism, intestinal integrity, and overall welfare were evaluated. Subsequently, these groups were subjected to two additional experimental procedures aimed at assessing the functional effects associated with the supplemented products. On the one hand, an inflammatory challenge was performed through intraperitoneal injection of incomplete Freund’s adjuvant (IFA) in the C+, C‒, and IB groups. At 72 h post-injection, systemic immune response and intestinal mucosal integrity were assessed. On the other hand, a 14- day fasting model was established in the C+, C‒, and LP groups to analyze endocrinemetabolic adaptation to energy deficiency as a function of diet composition. Special attention was given to the reorganization of hepatic and lipid metabolism, as well as to the associated systemic hormonal and physiological regulation. Overall, the results demonstrate that high inclusion levels of plant-based ingredients in diets for S. aurata not only affect productive performance but also redefine the organism’s endocrine-metabolic and immune organization. Bioprocessing of raw materials reduces the basal intensity of the nutritional challenge, while supplementation with functional compounds modulates specific regulatory nodes in a manner dependent on both prior processing and the type of compound incorporated. The combination of both strategies promotes a more stable physiological adaptation to metabolic and inflammatory challenges. In this context, the findings support the development of more sustainable aquaculture diets that preserve the physiological robustness of the species and enhance its capacity to respond to the various challenges associated with aquaculture practices. However, these strategies do not fully reverse the alterations associated with high levels of marine ingredient substitution, highlighting the need for further research into the underlying physiological mechanisms and the development of more effective nutritional solutions."],"dc:format":["application/pdf"],"dc:identifier.uri":["http://hdl.handle.net/10498/39734"],"dc:language.iso":["eng"],"dc:rights":["Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional"],"dc:rights.uri":["http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/"],"dc:title":["Estrategias nutricionales innovadoras para la dorada (Sparus aurata): ingredientes sostenibles y compuestos bioactivos"],"dc:type":["doctoral thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T01:29:47Z"}