BEREZI@ FUENTES 45 ALTERNATIVAS ALIMENTACIÓN ANIMAL LAS ALGAS Desde hace unos años se están investigando nuevas fuentes alternativas a las materias primas utilizadas en alimentación animal, principalmente al maíz y a la soja. Esto se debe sobre todo al alto coste que tienen en la actualidad dichas materias y a la dependencia del aprovisionamiento de soja a la que está sometida la demanda de proteína. COSTE DE AGRÍCOLAS LAS MATERIAS PRIMAS El elevado coste que tienen las materias primas agrícolas en la actualidad se deriva de un grave desequilibrio entre la oferta y la demanda que se produjo a partir del año 2007 (COAG – Informe: El incremento de precios de las materias primas destinadas a la alimentación animal). En aquella ocasión, se puede decir que coincidieron varias circunstancias: • Menor oferta: por la disminución de la producción mundial de cereales y otras materias primas y por la reducción de los stocks. • Mayor demanda: por el incremento del consumo de materias primas. se contemplan por ejemplo estrellas de mar. mejillones y Si bien los resultados de los ensayos son favorables en muchos aspectos, hay otros que no están resueltos. Antes de introducir estas materias en la dieta de los animales, además de sus ventajas, se deben conocer sus posibles inconvenientes, como por ejemplo la presencia de sustancias tóxicas o factores antinutricionales que puedan presentar, así como su palatabilidad y su valor energético y proteico. Si bien la tendencia alcista de los precios se mantuvo durante todo el año 2007 y durante buena parte de 2008, no fue hasta el último tercio del año 2008 cuando cambió la tendencia y los precios comenzaron a retornar a valores normales, aunque no han vuelto a los anteriores. En el caso del trigo, por ejemplo, los incrementos de precios llegaron a ser de hasta un 85% y en el caso del maíz de un 59%. Hay que tener en cuenta que los costes de alimentación animal llegan a constituir, dependiendo del sector y de la actividad, hasta el 70% del total de los gastos en una explotación ganadera. En este artículo nos centraremos en las características y la utilización de las microalgas como materia prima alternativa para la alimentación animal. PRINCIPALES ALTERNATIVAS QUE SE CONTEMPLAN Las principales materias primas alternativas de las que se habla son: insectos, algas (microalgas), coproductos del etanol, y residuos de la producción de alimentos destinados al ser humano, aunque también 1 BEREZI@ FUENTES 45 ALTERNATIVAS ALIMENTACIÓN ANIMAL LAS MICROALGAS Las algas son organismos con estructura procariótica o eucariótica, capaces de convertir la energía solar en biomasa a través de la fotosíntesis con una elevada eficiencia. Las algas están presentes en todas las masas de aguas. Pero no todas las algas son acuáticas, algunas especies viven sobre la corteza de los árboles o sobre los suelos, pero siempre en lugares húmedos. Entre sus aplicaciones biotecnológicas, las microalgas están consideradas como organismos muy interesantes para la obtención de productos naturales. La mayor parte se comercializa como alimentos medicinales, en forma de tabletas y cápsulas y como suplemento en algunos alimentos como pastas, vino, refrescos, cereales y cosméticos. También se utilizan en sistemas de tratamiento de aguas, pudiendo retirar metales pesados, macronutrientes, etc., del medio acuático. Entre las características de estos organismos, destacan las altas tasas de producción, la adaptabilidad a distintas condiciones ambientales y su presencia en cualquier medio acuático donde exista una fuente de carbono, nutrientes y luz suficiente, junto con un intervalo apropiado de temperatura. Según su color, se clasifican de la siguiente manera: Su uso en alimentación animal Cianofíceas (verde-azuladas): son organismos procariotas que poseen clorofila a (existen diferentes tipos de clorofila según su composición y distribución). Se les denomina también cianobacterias. Rodofíceas (rojas): el color pardo rojizo viene dado por la existencia de biliproteínas (ficoeritrina y ficocianina, principalmente), que contribuyen a enmascarar el color verde de la clorofila a y b. Son organismos eucarióticos presentes sobre todo en el medio marino. Feofíceas (pardas): la coloración parda se debe a la presencia de una gran cantidad de xantofilas (tipo de carotenoide); además de la clorofila a poseen clorofila c. Se encuentran sólo en agua de mar y con formas que van desde algas filamentosas de estructura sencilla hasta algas que tienen tejidos diversificados por los que se realiza transporte de nutrientes dentro de la planta. Clorofíceas (algas verdes): es un grupo muy heterogéneo de algas con clorofila a y b, y algunas xantófilas; con esta composición de pigmentos el cuerpo del alga se ve verde, lo que permite una fácil identificación en terreno. Son algas que han colonizado todos los ambientes, encontrándose el 90% de las especies en agua dulce y el 10% restante en aguas marinas. La inclusión de microalgas en piensos para animales es hoy una realidad en sectores como la avicultura (como fuente de Ca por ejemplo) y la acuicultura, aunque no se producen ni se utilizan como materia prima a gran escala, entre otras cosas, porque aún no se conoce bien el valor nutricional que aportan. Diversos estudios demuestran que las algas presentan buenas cualidades para su empleo en la alimentación animal, principalmente por la ausencia de tejidos y su bajo contenido en materiales estructurales. En su composición destaca particularmente un contenido elevado de proteína, con valores superiores al 50% del peso seco y un perfil de aminoácidos similar al de la harina de soja o pescado y al estándar de la FAO, siendo sólo ligeramente deficiente en aminoácidos azufrados y lisina. En cuanto a la digestibilidad, las investigaciones realizadas han arrojado resultados muy positivos, comparables con cualquiera de los piensos de uso frecuente para animales, según los parámetros internacionales de nutrición. El interés alimentario de la biomasa de microalgas reside no sólo en su riqueza proteica sino 2 BEREZI@ 45 FUENTES ALTERNATIVAS ALIMENTACIÓN ANIMAL también en su contenido en lípidos esenciales, pigmentos, carbohidratos, vitaminas, minerales, etc. Aunque el problema está en la gran variabilidad que arrojan los resultados de las investigaciones en cuanto al contenido mineral y el valor nutritivo entre las diferentes especies de algas. Según los resultados de una investigación llevada a cabo por el Grupo InCrop, de la Universidad East Anglia, Inglaterra, dependiendo de las condiciones de crecimiento, las microalgas pueden presentar grandes variaciones en la composición, con un contenido de proteínas, carbohidratos y lípidos, que pueden variar de un 15 a más de un 50% del peso seco. Al mismo tiempo, dicho estudio avala que las proteínas que contienen las algas son de alta calidad. En el siguiente cuadro se muestra el perfil de aminoácidos de diversas algas y se compara con el perfil de algunos alimentos así como con el patrón de referencia recomendado por la FAO: FAO Huevos Carne Leche Soja Harina pescado Clorella vulgaris Spirulina platensis Leu Val 7 5 Arg 8.8 7.2 6.2 9.2 5.7 3.3 7.8 7.7 5.3 5.3 6.6 7.4 Lys Ile 5.5 4 5.3 6.6 7.8 4.3 8.2 6.4 4.48 2.77 3.82 4.72 8.8 5.5 6.4 8.4 9.8 7.1 7.3 4.8 5.1 5.3 2.66 3.8 6.7 Perfil de aminoácidos de diferentes algas en comparación con las fuentes de proteínas convencionales y el patrón de referencia de la OMS / FAO (g por 100 de proteína). Adaptado de Becker (2007), Fábregas y Herrero (1985), Miles y Chapman (2009). En general, la biodisponibilidad de todos estos componentes es buena para diversas fuentes de microalgas estudiadas, en la mayoría de los casos las microalgas que ya se está produciendo en el mercado (Chlorella y Spirulina). Una comparación similar puede hacerse para las vitaminas, ya que las microalgas contienen altos niveles de vitaminas esenciales, como se demuestra en la siguiente tabla: Vit A Hígado Espinacas Levadura de pan Clorella vulgaris Spirulina platensis Vit B1 Vit B2 60.0 130.0 3.0 0.9 29.0 1.8 480.0 10.0 36.0 trazas 840.0 7.1 44.0 Vit B6 Vit B12 7.0 1.8 0.65 - 23.0 - 16.5 21.0 37.0 3.0 - 7.0 Contenido de vitaminas de diferentes microalgas en comparación con los alimentos, valores en mg.Kg-1 de materia seca. Adaptado de Becker (2004). También es importante destacar que las microalgas tienen generalmente poco contenido de cenizas (menos de 10% de peso seco) (Aaaronson y Dubinsky, 1982). El cultivo de algas El cultivo industrial de microalgas se ha centrado principalmente en el cultivo de especies como Chlorella vulgaris y Spirulina platensis, que se utilizan principalmente como suplementos dietéticos en alimentación humana. La industria de las microalgas comenzó en los años 60 con el desarrollo de los procesos de producción de Chlorella, siguiendo en los años 70 con Spirulina y en los años 80 con Dunaliella salina. Con el tiempo, el cultivo de algas bajo condiciones parcial o totalmente controladas ha alcanzado un importante desarrollo. OTRAS ALTERNATIVAS Insectos Aunque actualmente no está permitido el uso de insectos como fuente de 3 BEREZI@ 45 FUENTES ALTERNATIVAS ALIMENTACIÓN ANIMAL alimentación animal, ya que es proteína animal (sólo está permitido el uso de harinas cárnicas no rumiantes destinada a la acuicultura), se espera que en un futuro no lejano, el uso de insectos como ingrediente alimenticio ya sea una realidad en la acuicultura, así como en los alimentos para mascotas. Incluso la aplicación de insectos en avicultura y porcino se considera factible, aunque existen factores relativos a su producción que deben ser resueltos, ya que habría que aumentar la escala de producción de insectos para disponer de suficiente aprovisionamiento y obtener un coste asumible por estos sectores ganaderos. Por otro lado, se requieren más evaluaciones del riesgo de uso de insectos como ingrediente para desarrollar nuevas regulaciones en la materia. Las especies de insectos identificadas como las más prometedoras para la producción a gran escala son: • • • Las larvas de la mosca soldado negro (Hermetia illucens). La mosca doméstica común (Musca domestica). El gusano de la harina amarilla (Tenebrio molitor). frutas, verduras, lácteos. vegetales y productos Según un estudio de la FAO, aproximadamente un tercio de los alimentos producidos para el ser humano en el mundo para el consumo humano cada año pierde o se desperdicia (aproximadamente 1,3 mil millones Tn). CONCLUSIONES El sector de la alimentación animal se enfrenta, entre otros, al reto de encontrar fuentes alternativas a las materias primas utilizadas tradicionalmente. Entre las principales alternativas se encuentra el cultivo a gran escala de microalgas. En las últimas décadas se ha dado un extraordinario avance en la investigación básica sobre la producción y utilización de algas. El alto costo que puede tener el cultivo de algas y el desconocimiento de algunos aspectos en cuanto a su aporte nutricional y variabilidad entre especies, dificulta su aplicación práctica en la alimentación animal. ENLACES DE INTERÉS En cuanto a su valor nutritivo, los insectos representan en principio una fuente alimenticia con un valor nutritivo prometedor, ya que, tanto el contenido de proteína bruta en larvas de algunas moscas o el contenido de grasa puede ser sustancial, aunque varía considerablemente entre los insectos. El incremento de la subida de precios de las materias primas – COAG, 2010 Estudio sobre el uso de microalgas en alimentación animal (“Algae for Feed”) – InCrop, 2010 Aunque estos datos sobre el potencial valor nutritivo de los insectos sean favorables, existe la necesidad de conocer de la digestibilidad de los nutrientes de los insectos, una vez procesados como ingrediente alimenticio. Informe pérdidas y desperdicio alimentos en el mundo –FAO 2011 Mejillones y estrellas de mar Materias primas alternativas agriNews.es (Anna Fernández Oller) La Universidad danesa de Aarhusy, junto con el Centro de danés del Marisco están investigando la posibilidad de utilizar estrellas de mar y mejillones como fuentes alternativas de proteína para las gallinas ponedoras y lechones. El proyecto examinará si se pueden utilizar estos como una fuente alternativa de proteínas a la soja y subproductos de pescado y si es económicamente viable. de Proyecto NOSHAN – UE, 2012 BIBLIOGRAFÍA (I) – Las algas pueden ser una alternativa sostenible para la alimentación animal. Albéitar Portal Veterinaria (22/10/2014) Starfish and mussels could help feed poultry and pigs (2014 Fish Info & Services) Microalgae nutritional composition (A4FEED) 4