Los proveedores de la industria de alimentos para humanos están bajo un escrutinio cada vez mayor para abordar el creciente interés de los consumidores y la demanda de sostenibilidad al tiempo que limitan el impacto ambiental. A la luz de esto, la industria de alimentos para mascotas también debe abordar los mismos problemas, y el uso de proteínas y alimentos para mascotas a base de insectos se ha destacado como un método potencial para lograrlo.
Las proteínas de insectos tienen el potencial de apoyar una economía circular con la cadena alimentaria humana, ya que los insectos de cultivo pueden criarse en materia orgánica de desecho de la cadena alimentaria humana. Esta capacidad de reprocesar el material de desecho utiliza los recursos en mayor grado y reduce su volumen de desecho.2. Se percibe que una relación simbiótica entre la producción de alimentos para humanos y la cría de insectos es un beneficio clave y un método para lograr una cadena de suministro más sostenible.
Utilizando la 'agricultura vertical', el requerimiento de grandes cantidades de tierra de calidad para la cría de insectos es significativamente menor que el requerido para la producción tradicional de proteínas y, por lo tanto, no está restringido geográficamente. A pesar de su capacidad para utilizar material de desecho en la producción, el consumo de energía es una fuente de impacto ambiental para la producción y el procesamiento de insectos. Sin embargo, a pesar de esto, el impacto ambiental acumulativo de la cría de proteínas de insectos se considera menor que los sistemas tradicionales de cría de ganado.
Actualmente, la autorización en el Reino Unido y Europa ha llevado a una fuerte aceptación del uso de insectos dentro de la industria de alimentos acuícolas y un mayor interés por su uso en la alimentación de especies cultivadas.3. Dentro de la industria de alimentos para mascotas, según la regulación No 2017/893, solo siete especies de insectos están aprobadas para su uso.4. Todas las especies tienen una alta tasa de conversión alimenticia, lo que permite una alta tasa de rotación desde la eclosión hasta el procesamiento, lo que garantiza una cadena de suministro constante. Nutricionalmente, estas especies varían en el perfil de aminoácidos (Cuadro 15) y digestibilidad (Tabla 25) y destacan el potencial diverso para su uso como fuentes de proteínas.
Tabla 1. Composición proximal (porcentaje de materia seca), composición de aminoácidos indispensables (porcentaje de PB) y puntuación de aminoácidos (AA) de insectos y sustratos de referencia.
PC, Proteína Bruta; BSFI y BSFp, larvas y pupas de mosca soldado negra; HC, grillo doméstico; YMW, gusano amarillo de la harina; LMW, gusano de la harina menor; PMM, harina de carne de ave; FM, harina de pescado; SBM, harina de soja; tlAA, aminoácidos totales indispensables.
† Calculado como se describe en Kerr et al. (2013) utilizando requisitos mínimos para el crecimiento de gatitos y cachorros6 como valores de referencia.
Larvas de mosca del soldado negro (Hermetia illucens):
La mosca soldado negra y sus larvas (BSFL) han sido identificadas como especies de particular interés para las dietas basadas en insectos. Los niveles de ácidos grasos en BSFL son altos, principalmente en grasas saturadas, debido a los altos niveles de ácido láurico. La investigación en curso ha demostrado que es posible manipular el sustrato de alimentación de BSFL para dar un perfil nutricional y analítico deseado. Ewald et al. (2020)7 encontraron sustrato a base de mejillón alimentado con BSFL que tenía altos niveles de ácido eicosapentaenoico (EPA) y docosapentaenoico (DHA) y presentaba un perfil alterado de ácidos grasos (FA) con el tiempo.
Aunque parte de esto se puede atribuir al crecimiento y la maduración, también muestra la capacidad de la BSFL para transferir y, posteriormente, retener los nutrientes del sustrato del alimento al tejido. Se han encontrado tendencias similares en la correlación del sustrato del alimento con los niveles de ceniza cruda, fibra y perfiles de aminoácidos encontrados en BSFL en el procesamiento.8. Aunque esta manipulación podría beneficiar sustancialmente a los formuladores para lograr los criterios deseables, también destaca la necesidad de un abastecimiento de calidad para mantener la consistencia del producto. El no hacerlo podría conducir a un producto final inferior e inconsistente.
El aceite BSFL también es un área de interés en la producción de alimentos para mascotas. Como subproducto del procesamiento de BSFL para la industria de alimentos para peces, este recurso está fácilmente disponible y el procesamiento adicional nuevamente ayuda a una economía circular. Refinar el aceite BSFL puede reducir el nivel de ácidos grasos saturados presentes, mejorar la palatabilidad y mejorar las características de producción, como la viscosidad 9. Sin embargo, la presencia de altos niveles de grasas saturadas podría ser beneficiosa en la inclusión de alimentos para mascotas. El ácido láurico se ha estudiado previamente por sus efectos antimicrobianos en bacterias Gram-positivas. Spranghers et al. (2018)10 estudió el impacto de la inclusión de BSFL en la dieta de lechones al destete. En el destete, los factores estresantes nutricionales y ambientales colocan a la microbiota intestinal bajo un mayor estrés físico, lo que aumenta el riesgo de crecimiento de bacterias Gram-negativas. Como se planteó la hipótesis, se demostró que la inclusión de BSFL en las dietas del estudio tiene un efecto antimicrobiano deseado. Sin embargo, los altos niveles de ácido láurico afectaron potencialmente la palatabilidad y resultaron en una reducción del consumo de alimento con alta inclusión. Se requiere más investigación para determinar los niveles óptimos de inclusión, pero el potencial de inclusión en las dietas de cachorros o gatitos para utilizar este valor agregado podría ser de interés.
Gusano de harina amarillo (Tenebrio Molitor):
Al igual que con las moscas soldado negras, los gusanos amarillos de la harina (YMW) pueden presentar un perfil AA variado según el sustrato de cría. De las especies aprobadas para el uso como alimento para mascotas, el gusano amarillo de la harina generalmente se presenta con algunos de los niveles de grasa más altos (consulte la Tabla 1), aunque el procesamiento adicional de desengrasado puede ayudar a obtener una materia prima más consistente, con un nivel de grasa reducido si se requiere una formulación. Los gusanos amarillos de la harina se producen comercialmente para su inclusión en los alimentos comerciales para peces y son una especie preferida para los criadores debido a su corto tiempo de crianza que permite una alta rotación.
Belforti et al. (2015)11 alimentó con éxito gusanos amarillos de la harina a truchas arcoíris criadas comercialmente en diferentes niveles de inclusión. Su estudio no encontró ningún impacto adverso en el crecimiento, la aceptación de la dieta o la digestibilidad. El gusano amarillo de la harina tiene algunos de los resultados de digestibilidad in vitro más altos (consulte la tabla 25), con niveles similares o superiores a los de sustratos de referencia como la harina de pollo. El uso de gusanos amarillos de la harina en la alimentación de los peces destaca las similitudes nutricionales con las fuentes de proteínas utilizadas convencionalmente y el potencial de sustitución total o parcial con proteínas de insectos.
Tabla 2. Digestibilidad in vitro (%) de insectos y sustratos de referencia.
BSFI y BSFp, larvas y pupas de mosca soldado negra; HC, grillo de la casa; YMW, gusano de la harina amarillo; LMW, gusano de la harina menor; PMM, harina de carne de aves de corral; FM, harina de pescado; SBM, harina de soja.
Grillos (Grillo doméstico (Acheta domesticus), Grillo de bandas (Gryllodes sigillatus) y Grillo de campo (Gryllus assimilis):
La cría de especies de grillos ha sido un área de enfoque establecida para los mercados de alimentación exótica y reptil, donde a menudo se presentan enteros y vivos. A pesar de este uso, la información nutricional y los detalles sobre el impacto de la alimentación en monogástricos son limitados. Sin embargo, los estudios preliminares muestran que los grillos domésticos son ricos en proteínas con niveles moderados de grasa (ver tabla 1).
Kilburn et al. (2020)12 alimentados con diferentes niveles de inclusión de harina de grillo durante un período de 29 días a 32 beagles para evaluar la digestibilidad. Los hallazgos mostraron que, aunque la producción fecal aumentó linealmente, lo que sugiere que la digestibilidad disminuyó con una mayor inclusión, la digestibilidad total de todas las dietas, independientemente de la inclusión de grillos, se mantuvo por encima del 80 %. El estudio respaldó que las harinas de grillo se pueden considerar igualmente digeribles que las proteínas de soja o de ave utilizadas tradicionalmente, y los niveles nutricionales de proteína cruda coinciden.
El estudio de Kilburn es también uno de los muchos que destacan el papel único que puede desempeñar la quitina en el aumento del contenido de fibra. La quitina está presente en el exoesqueleto de los insectos y, cuando se consume, actúa como un polisacárido de fibra dietética, similar al de la celulosa.13. Ley et al. (2019) llevaron a cabo una prueba de alimentación de tres días en beagles con una dieta que contenía una baja inclusión de proteína de insectos, y concluyeron que la quitina podría ser responsable de un aumento en la digestibilidad.14. Sin embargo, varios estudios han encontrado que los altos niveles de inclusión se correlacionan con una reducción en la digestibilidad12 15. Se requiere más investigación para establecer cualquier impacto que pueda tener el papel de la quitina en la inclusión de alimentos para mascotas, con un enfoque particular en la digestibilidad y el consumo de alimento. Sin embargo, podría valer la pena mitigar esto mediante el establecimiento de niveles óptimos de inclusión, ya que la quitina también podría tener beneficios adicionales para su inclusión en los alimentos para mascotas. Se sabe que las quitinas desempeñan un papel en las respuestas inmunitarias al control de la inflamación de los patógenos y, potencialmente, tienen un funcionamiento prebiótico. Islam y Yang (2017)16 alimentaron con dietas que contenían un 0.4% de "probiótico de larvas de gusano de la harina molidas" a pollos de engorde y encontraron una mayor tasa de conversión alimenticia, una carga bacteriana patógena reducida y un aumento de los niveles de inmunoglobulina (Ig) A e IgG en suero.
¿A la abeja o no a la abeja?
A pesar de los beneficios nutricionales y las claras ventajas de sostenibilidad de los alimentos a base de insectos, la aceptación por parte del consumidor de su uso en alimentos para mascotas es variada. Proteinsecto encontró que el 70% de las personas encuestadas consideraron aceptable incorporar proteínas de insectos en la alimentación de las especies de animales de granja17. Sin embargo, el 88% de los participantes de la encuesta destacó que faltaba información sobre el uso de insectos.
A medida que crece la cultura de los 'padres de mascotas', el uso de insectos en animales de compañía requerirá transparencia e información fácilmente disponible sobre aspectos como la cadena de suministro, los perfiles nutricionales y los hallazgos de investigaciones actuales para mejorar la aceptabilidad del consumidor.3. En particular, la seguridad de los alimentos a menudo se plantea como un área de preocupación para los consumidores. Estudios preliminares de Vandeweyer et al. (2017)18 analizaron lotes de múltiples sistemas de cría y de dos especies de insectos. Los resultados no encontraron presencia de Salmonella, Listeria monocytogenes o Escherichia coli. La ausencia de tales patógenos es un factor clave para la aprobación de ingredientes bajo las regulaciones de la UE.
Hasta la fecha, no se han documentado impactos negativos de la alimentación con dietas basadas en insectos.19. Sin embargo, los datos de estudios controlados a menudo se basan en tamaños de muestra pequeños durante períodos de alimentación a corto plazo. Se requieren más datos de ensayos de alimentación sobre la palatabilidad, la aceptabilidad y el impacto en la salud, tanto para la alimentación a corto como a largo plazo. Dichos datos son vitales para proporcionar una mayor comprensión de la inclusión y el uso óptimos de insectos en la formulación de alimentos para mascotas. Asegurar una nutrición óptima con afirmaciones basadas en evidencia ayudará a que el propietario acepte este ingrediente novedoso.
Referencias
1. Swanson, KS, Carter, RA, Yount, TP, Aretz, J. & Buff, PR Sostenibilidad nutricional de los alimentos para mascotas. Adv. Nutr. 4, 141–150 (2013).
2. Acuff, HL, Dainton, AN, Dhakal, J., Kiprotich, S. y Aldrich, G. Sostenibilidad y alimentos para mascotas: ¿Existe un papel para los veterinarios? Veterinario. Clin. North Am. - Pequeño Anim. Pract. 51, 563–581 (2021).
3. Tarea de biomasa de insectos y grupo finlandés. La industria de la biomasa de insectos para la alimentación animal: el caso de las empresas globales y con sede en el Reino Unido. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. La Unión Europea. Reglamento (UE) 2017/893 de la Comisión por el que se modifican los anexos I y IV del Reglamento (CE) n.º 999/2001 del Parlamento Europeo y del Consejo y los anexos X, XIV y XV del Reglamento (UE) n.º 142/2011 de la Comisión en lo que respecta a la Disposiciones sobre Animal Procesado Pro. Diario Oficial de la Unión Europea 92–116 (Reglamento de la Comisión, 2017).
5. Bosch, G., Zhang, S., Oonincx, DGAB & Hendriks, WH Calidad de la proteína de los insectos como ingredientes potenciales para alimentos para perros y gatos. J. Nutr. Sci. 3, 482982 (2014).
6. Comité del Consejo Nacional de Investigación sobre Nutrición de Perros y Gatos. Requerimientos de nutrientes de perros y gatos. (Prensa Académica Nacional, 2006).
7. Ewald, N. et al. Composición de ácidos grasos de las larvas de la mosca soldado negra (Hermetia illucens): posibilidades y limitaciones de la modificación a través de la dieta. Waste Manag. 102, 40–47 (2020).
8. Spranghers, T. et al. Composición nutricional de las pepupas de la mosca soldado negra (Hermetia illucens) criadas en diferentes sustratos de desechos orgánicos. J. Sci. Alimentos Agric. 97, 2594–2600 (2017).
9. Mai, HC y col. Proceso de purificación, propiedades fisicoquímicas y composición de ácidos grasos del aceite de larvas de mosca soldado negra (Hermetia illucens Linnaeus). JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303-1311 (2019).
10. Spranghers, T. et al. Efectos antimicrobianos intestinales y valor nutricional de las prepupas de la mosca soldado negra (Hermetia illucens L.) para lechones destetados. Anim. Feed Sci. Technol. 235, 33–42 (2018).
11. Belforti, M. et al. Harina de tenebrio molitor en dietas de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss): efectos sobre el rendimiento animal, la digestibilidad de nutrientes y la composición química de los filetes. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR Grillo (Gryllodes sigillatus) alimentado con comida a perros adultos sanos no afecta la salud general y afecta mínimamente la digestibilidad total aparente del tracto. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
13. Finke, MD Composición completa de nutrientes de invertebrados criados comercialmente utilizados como alimento para insectívoros. Zoo Biol. 21, 269-285 (2002).
14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH y Kim, IH Evaluación de la suplementación de la harina de larvas de mosca soldado negra desgrasada (Hermetia illucens) en perros Beagle. Ana. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
15. Henry, MA y col. Revisión sobre el uso de insectos en la dieta de peces de cultivo: pasado y futuro. Anim. Feed Sci. Technol. 203, 1–22 (2015).
16. Islam, MM & Yang, CJ Eficacia de los probióticos del gusano de la harina y de las larvas de super gusano de la harina como alternativa a los antibióticos desafiados por vía oral con la infección por Salmonella y E. coli en pollos de engorde. Pavipollo. Sci. 96, 27–34 (2017).
17. PROteINSECTO. Proteína de insectos: alimento para el futuro Abordar la necesidad de alimentos del futuro hoy. Libro blanco: Los insectos como fuente sostenible de proteínas vol. 2016 h: /proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Recuentos microbianos de larvas de gusanos de la harina (Tenebrio Molitor) y grillos (Acheta domesticus y Gryllodes sigillatus) de diferentes empresas de crianza y diferentes lotes de producción. En t. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
19. Beynen, A. Alimentos para mascotas a base de insectos. Creat. Companion 40–41, (2018).
Emma Hunt
GA Pet Food Partners Nutricionista de mascotas
Emma tiene una licenciatura en Comportamiento y Bienestar Animal y posteriormente completó una Maestría en Salud Pública Veterinaria en la Universidad de Glasgow. Después de esto, trabajó en la industria agroalimentaria durante varios años y mantuvo su propio rebaño de ovejas antes de unirse a GA en 2021. Emma disfruta entrenar y competir en mujer fuerte o pasar tiempo con su amado collie Lincoln.
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