Evaluación científica del valor nutricional de harina de insectos en dietas para peces

P.J. Saez y D.P. BureauUG/OMNR Fish Nutrition Research LaboratoryDepartment of Animal and Poultry Science University of GuelphGuelph, Ontario, N1G 2W1, Canada psaez@uoguelph.ca

Las compañías productoras de dietas formuladas para peces se ven regularmente enfrentadas al gran desafío de optimizar los costos de producción y, a la vez, de asegurar que la calidad de sus productos alcance los altos estándares que el mercado demanda. En respuesta al alto precio de la harina y aceite de pescado, y con el objetivo de desarrollar dietas costo-efectivas, se ha hecho necesario el uso de nuevos ingredientes con contenidos de nutrientes esenciales (principalmente aminoácidos, fosfolípidos y ácidos grasos) similares a los presentes en la harina de pescado y que promuevan un óptimo desarrollo, crecimiento y reproducción de los peces. Los insectos constituyen una parte importante de la dieta natural de muchas especies de peces y son, en general, ricos en proteína (42 %-76 %) y lípidos (7 %-77 %). Habitualmente contienen un perfil balanceado de ácidos grasos y aminoácidos, y representan una fuente de minerales y vitaminas (Barker y col., 1998; Finke, 2002; Sánchez-Muros y col., 2014; Yi y col., 2013). En la actualidad, existe una tendencia global hacia el uso de insectos en dietas formuladas para animales de cultivo, aludiendo principalmente al poder de reciclaje de desechos que genera el cultivo de insectos. Puntualmente, la empresa Co-Prot se encuentra produciendo biomasas de insectos a gran escala y está desarrollando técnicas de procesamiento para optimizar el valor nutricional de la harina de insectos para su uso en alimentos para animales (www.co-prot.com). En tanto, el Consejo de Investigación de Noruega está actualmente financiando un proyecto de investigación denominado AquaFly. Dicha iniciativa tiene por finalidad evaluar el potencial del uso de insectos como ingredientes en dietas para salmones desde una perspectiva medio ambiental, social y económica (http://nifes.no/en/). El potencial de las harinas de insectos en dietas para animales comenzó a ser evaluado hace aproximadamente 40 años. Un significativo número de estudios de crecimiento se han llevado a cabo en los últimos diez años, utilizando harinas de una variada gama de insectos en dietas formuladas para distintas especies de peces tales como tilapia Nilótica (Oreochromis niloticus), trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), turbot (Psetta máxima), y bagres Africanos (Clarias anguillaris y Clarias gariepinus). Los resultados indican que, en general, y dependiendo de la especie de pez e insectos utilizados, inclusiones sobre el 30 % inducen un efecto negativo sobre los parámetros de crecimiento (Barroso y col., 2014). La harina de Superworm (HSW) es un ingrediente obtenido a través de la molienda de larvas del escarabajo tropical (Zophobas morio), un gusano que contiene bajos niveles de quitina, altos niveles de proteína (~40 %) y lípidos (~40 %), y que es ampliamente utilizado como alimento vivo o envasado para mascotas exóticas como reptiles y anfibios. El uso de esta materia prima en dietas para peces ha sido reportado en especies de tilapia (Din y col., 2012; Jabir y col., 2012b). Los resultados muestran que los parámetros de crecimiento no se ven afectados cuando esta materia prima es incluida en niveles del 15 % de la dieta.

Metodología Un estudio de crecimiento in-vivo fue recientemente llevado a cabo en el Fish Nutrition Research Laboratory (UG/OMNR) de la Universidad de Guelph (Guelph, ON, Canadá). El objetivo de este estudio fue evaluar el crecimiento de truchas arcoíris alimentadas a saciedad aparente por 56 días, con dietas con niveles incrementales de HSW utilizando dos estrategias de formulación.

Resultados y discusión La primera estrategia consistió en la formulación de cinco dietas isonitrógenas e isoenergéticas que contenían niveles incrementales de HSW (0 % a 20 %) a expensas de harina de pescado, aceite de pescado y aceite de canola. Los parámetros productivos de los peces no fueron afectados por la inclusión de HSW (Figura 1, A), sin embargo, se observó una tendencia a la reducción del crecimiento en respuesta a la inclusión de este ingrediente. La determinación del perfil de amino ácidos de las dietas usadas en este estudio mostró que la concentración de histidina, lisina y valina fue reducida a niveles muy cercados a los requerimientos propuestos por el NRC (2011) para trucha arcoíris (Tabla 1). Adicionalmente, el contenido de lípidos y energía bruta en el cuerpo completo de los peces fue reducido linealmente al aumentar la inclusión de HSW en la dieta. El análisis de ácidos grasos de las dietas experimentales indicó un aumento en la concentración de ácidos grasos saturados y una reducción en la concentración de ácidos grasos monoinsaturados en la dieta, sugiriendo una reducción en la digestibilidad de los lípidos en respuesta a los niveles incrementales de HSW. La segunda estrategia, consistió en la formulación de tres dietas isonitrógenas e isoenergéticas que contenían bajas inclusiones de harina de pescado (6 %) y niveles incrementales de HSW (0 % a 16 %) a expensas de harina de gluten de maíz, concentrado proteico de soya, y aceite de canola. Los resultados indican que el crecimiento de los peces no fue afectado por el tratamiento dietario (Figura 1, B). A su vez, el contenido de proteína cruda en el cuerpo completo de los peces fue reducido linealmente en respuesta al aumento de HSM en la dieta. La determinación de la digestibilidad de la pepsina en las dietas mostró consistencia en la digestibilidad de la proteína. Esto sugiere que la digestibilidad de la proteína de la HSW es posiblemente menor que aquella de la harina de gluten de maíz y concentrado proteico de soya.

Conclusiones Los resultados del presente estudio indican que el valor nutritivo de la HSW usada en este experimento está en el mismo rango de aquel de ingredientes comúnmente usados en la formulación de dietas para trucha arcoíris, tales como harina de gluten de maíz, concentrado proteico de soya, harina de subproductos avícolas (víscera) y aceite de pescado y de canola. Adicionalmente, inclusiones sobre el 15 % de HSW pueden reducir significativamente el contenido de lípidos y proteína cruda en el cuerpo entero de los peces. Cuando la HSW es incluida en altas cantidades (>15 %) el crecimiento de los peces tiende a disminuir, probablemente debido a la composición química de este ingrediente. El alto contenido de ácidos grasos saturados además del limitado contenido de lisina, histidina y valina en la HSW puede afectar el crecimiento de los peces cuando se incluye en altas cantidades. La HSW representa una buena fuente de amino ácidos, lípidos y muchos otros nutrientes, sin embargo, más estudios son necesarios para determinar la digestibilidad y bio-disponibilidad de diferentes nutrientes en trucha aro iris y otras especies.

Referencias Barker, D., Fitzpatrick, M., and S. Dierenfeld, E. 1998. Nutrient composition of selected whole vertebrates. Zoo Biology 17, 123-134. Barroso, F., de Haro, C., Sánchez-Muros, M.J., Venegas, E., Martínez-Sánchez, A., and Pérez-Banon, C. 2014. The potential of various insect species for use as food for fish. Aquaculture 422-423, 193-201. Din, A. R. J. M., Razak, S. A., and Sabaratnam, V. 2012. Effect of mushroom supplementation as a prebiotic compound in super worm based diet on growth performance of red tilapia fingerlings. Sains Malaysiana 41:1197–1203. Finke, M. 2002. Complete nutrient composition of commercially raised invertebrates used as food for insectivores. Zoo Biology 21, 269-285. Jabir M. D. A. R., Razak, S. A., and Vikineswary, S. 2012b. Nutritive potential and utilization of super worm (Zophobas morio) meal in the diet of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) juvenile. Afr. J. Biotechnol 11, 6592-6598. Sánchez-Muros, M.J., Barroso, F.G., Manzano-Agugliaro, F., 2014. Insect meal as renewable source of food for animal feeding: a review. J Clean Prod 65, 16 – 27. Yi, L., Lakemond, C.M.M., Sagis, L.M.C., Eisner-Schadler, V., van Huis, A., van Boekel, M.A.J.S., 2013. Extraction and characterization of protein fractions from five insect species. Food Chem 141, 3341-3348. http://www.co-prot.com/uploads/1/4/6/0/14607558/datasheet_insect_meal.pdf. http://nifes.no/en/counting-insects-future-fish-feeds/.