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Hermetia illucens (L.) como alimento alternativo en la nutrición avícola

Por: Mayra Atehortua, estudiante de la Maestría en Agricultura Tropical Sostenible (MATS).  Yordan Martínez, Ph.D; Centro de Investigación y Enseñanza Avícola (ymartinez@zamorano.edu) y Jesús Orozco, Ph.D;  Colección de Insectos, Departamento de Ciencia y Producción Agropecuaria de ZAMORANO, Honduras.

Se estima que en el 2022, la producción mundial de carne de pollo incrementará en un 2% con relación al año pasado, lo cual representará un récord de 100 millones de toneladas (USDA 2021). La producción mundial se concentra principalmente en Brasil, China y Estados Unidos, que a su vez son los países más beneficiados económicamente. No obstante, los altos precios de los piensos reducen la rentabilidad del sector (Parrales, 2021), sobre todo por la dependencia de la harina de maíz y la torta de soya (Nkukwana, 2018) como los principales ingredientes convencionales en la nutrición avícola. Actualmente estos dos ingredientes tienen precios elevados debido a la alta demanda (principalmente por China), la producción de agrocombustible, y la guerra en Ucrania; estos tres factores generan una alta inflación en los precios de los alimentos balanceados que afectan directamente a todos los sectores productivos, con mayor énfasis a los agricultores con medianos y escasos recursos.

En la mayoría de los sistemas de producción pecuaria la alimentación representa hasta el 85% de todos los costos (principalmente en la avicultura), lo que hace que el principal reto de los productores sea buscar alternativas alimenticias que permitan reducir estos ingredientes sin afectar el desempeño productivo. En este sentido, se ha estudiado el empleo de muchas fuentes alternativas locales y disponibles que cubran la demanda de proteína y energía en la industria avícola. Entre las fuentes alimenticias más novedosas se encuentran los insectos, que debido a su alto valor nutritivo son considerados como una estrategia viable para ser utilizados cotidianamente en la alimentación animal (Malomo et al., 2018). Los insectos son fuentes ricas en proteína, aminoácidos, lípidos y minerales, aunque su composición química es variable debido al tipo de insecto, etapa de crecimiento, y alimentación (Avendaño et al., 2020). Es importante seleccionar las especies más adecuadas para desarrollar métodos de crianza específicos que garanticen una alta biomasa y concentración de nutrientes (Ramos‐Elorduy, 1997; Avendaño et al., 2020).

Tabla 1. Ventajas y retos del uso de insectos para alimentación animal (CITA)

Ventajas Retos
Alta concentración de proteínas, aminoácidos, lípidos y minerales. Desconocimiento de los sistemas productivos y su repercusión en la económica circular.
Utilizan menos agua y tierra que el ganado tradicional, con una alta eficiencia productiva.

Algunos insectos pueden convertir 2 kg de alimento en 1 kg de biomasa.

Desarrollar lineamientos de seguridad en la producción de insectos a escala industrial. Las legislaciones del uso de insectos en muchos países son escasas.

Estandarizar los lineamientos para su comercialización internacional.

Es una de las estrategias para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), al promover oportunidades para aumentar la seguridad alimentaria (ODS 2). Se requiere más investigación sobre la calidad de los sustratos para la crianza de los insectos, como el valor del sustrato sobrante y los riesgos alergénicos de los cultivadores de insectos.
Pueden ser alimentados con residuos biológicos y agropecuarios para transformarlos en nutrientes de alta calidad.

El manejo de los residuos como alimentos para insectos mejora la infraestructura de gestión de residuos, especialmente en los países de ingresos medios y bajos (ODS 3).

 

Continuar con la investigación de su uso en la alimentación animal, considerando niveles de inclusión, especie animal, etapa y fines productivos, con el objetivo de desarrollar lineamientos de seguridad para la producción de insectos a escala industrial.

 

Ofrece oportunidades de subsistencia para la población urbana y rural, debido a que requieren bajas inversiones, tecnología y capital.

Constituye un sector económico novedoso que contribuye con producciones más amigables con el medio ambiente, importante para la sostenibilidad de las cadenas alimentarias mundiales.

Requiere de mayor divulgación de los beneficios del empleo de los insectos en la nutrición animal, como en revistas científicas y divulgativas, así como redes sociales.

 

En este sentido, se han propuesto más de 1.900 especies de insectos como comestibles, sin embargo, los más utilizados y con el mayor potencial de uso en la nutrición animal son las larvas de mosca guarera (Hermetia illucens L.) y los gusanos de la harina tenebrio (Tenebrio molitor L.) (Avendaño et al., 2020). La mosca guarera (Hermetia illucens) es originaria de regiones tropicales y templadas cálidas de América y pertenece al orden Diptera y la familia Stratiomyidae (Makkar et al., 2014). El adulto es una mosca negra que varía entre 13 y 20 mm de tamaño y se desarrolla a través de cuatro etapas de vida que incluyen: huevo, larva, pupa y adulto (Figura 1).

Figura 1. Ciclo de vida de la H. illucens (Teixeira Filho, 2018)

La FAO (2003) ha enfatizado en el estudio de los insectos comestibles en varios países, se han desarrollado intercambios de conocimientos mediante redes y grupos multidisciplinarias. A partir del año 2017, la Unión Europea aprobó el uso de la harina de larva de H. illucens en la alimentación de especies acuáticas y la nueva legislación autoriza el uso de insectos como proteína animal en diversas industrias bajo las recomendaciones de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), con el objetivo de producir alimentos inocuos con altos estándares de higiene y seguridad en las granjas transformadoras, sin riesgos de patógenos y como vectores de enfermedades. Así, en animales terrestres las harinas de insecto se han recomendado en la industria de concentrados proteicos para reemplazar las materias primas de origen vegetal y animal, como la harina de soya y de pescado.

Hermetia illucens se ha estudiado por su capacidad para reciclar y convertir desechos orgánicos en proteínas de alta calidad, además, han sido propuestos como alimento animal (Barragan-Fonseca et al., 2017). Las larvas de H. illucens contienen niveles nutricionales para reemplazar parcialmente la soya y la harina de pescado en dietas de diversas especies de animales, incluidas las aves de corral (Heuel et al., 2021). Según Nguyen et al. (2015), las larvas de H. illucens tienen un alto potencial de reducir los restos orgánicos, porque se nutren de desechos de origen animal y vegetal. De esta forma, H. illucens se considera una alternativa para mejorar la sostenibilidad y facilitar la transición a la economía circular en los sistemas de producción (Kaya et al., 2021).

La harina de H. illucens tiene altos contenidos de proteína cruda (37 a 63% de base de materia seca), lípidos (hasta 49%), ácidos grasos insaturados (19 a 37%) (Smetana et al., 2019), aminoácidos esenciales (entre 20 y 30 g kg−1) como la lisina, valina y arginina (Altmann et al., 2020) y un alto contenido de macro y micronutrientes importantes para el desarrollo animal.

En la alimentación avícola, los porcentajes de inclusión de las harinas de insectos son variables, entre 1 al 28%, a pesar de estos resultados, pocos estudios han evaluado los cambios en el rendimiento de los animales y las características de canal (porciones comestibles y características organolépticas) cuando se utiliza niveles de inclusión de la harina de H. illucens (Khusro et al., 2012). Asimismo, Altmann et al. (2020), reportaron que el empleo de harina de H. illucens en pollos de engorde sustituyendo el 75% (dietas de inicio) y el 50% (dietas de crecimiento) de la harina de soya no afectó la calidad de la carne. Además, Bejaei y Cheng (2020) encontraron que la inclusión de 18% de harina de larva de H. illucens mejoró la calidad de la cáscara y la proporción de yema en el huevo, sin cambios en las percepciones de olor, sabor y textura. Además, Ayamamani y Roger (2020) señalaron que niveles crecientes (0, 15, 25 y 40 %) de harina de H. illucens sustituyendo la harina de soya no cambiaron notablemente la conversión alimenticia (1.533, 1.507, 1.536 y 1.504) y el peso vivo (2.68, 2.70, 2.60 y 2.69 kg) en pollos de engorde Ross 308®.

Según Hartinger et al. (2022) es posible reemplazar parcialmente la harina y el aceite de soya con la inclusión del 15% de harina de larvas H. illucens, debido al alto contenido en grasa de esta harina (50%); los autores reportaron un efecto positivo en el rendimiento de los pollos de engorde en la fase inicial y en la digestibilidad ileal aparente. Asimismo, Lee et al. (2018), reportaron que la inclusión de harina de larva de H. illucens promovió el peso vivo, quizás relacionado a propiedades inmunoprofilácticas contra Salmonella gallinarum (Salmonella enterica enterica ser. Gallinarum), con respuestas inmunitarias no específicas estimulantes (aumentó la frecuencia de linfocitos T, la actividad de la lisozima sérica y la proliferación de linfocitos de bazo), lo que provocó una mejor viabilidad de los pollos al final de experimento.

Así mismo, la inclusión de hasta 100 g/kg de harina de larvas de H. illucens, como fuente de proteína para pollos de engorde, mejoró el rendimiento de la canal, sin efectos perjudiciales en el perfil de ácidos grasos y parámetros de calidad de la carne (Schiavone et al. (2019). Contrario a lo reportado por Daszkiewicz et al. (2022), quienes señalaron que la sustitución del 50%, 75% y 100% de la harina de soya por harina de larva de H. illucens indicaron cambios notables en la composición química proximal y el perfil de ácidos grasos de la pechuga de pollos de engorde machos Ross 308®, con mayor concentración total de pigmentos y un menor contenido de cenizas. La inclusión ≥50% de harina de larva de H. illucens aumentó las concentraciones totales de ácidos grasos saturados y disminuyó las concentraciones totales de ácidos grasos poliinsaturados.

Igualmente, la harina de larva de H. illucens podría ser un ingrediente importante en las dietas de los cerdos en crecimiento debido a su alto perfil de aminoácidos, lípidos y calcio. Arango et al. (2004), encontraron que la harina de larvas de H. illucens puede sustituir total o parcialmente la harina de soya, debido a la alta digestibilidad de las proteínas (81,57%), lo que convierte este productoen una materia prima promisoria en la alimentación animal.

Desde el 2019, el Laboratorio de Entomología de ZAMORANO ejecuta un proyecto para la producción de harina de larvas de H. illucens. Los primeros estudios con la harina de larvas de H. illucens en los animales de interés zootécnico, se desarrollaron en el Centro de Investigación y Enseñanza Avícola de Zamorano en el 2021, específicamente en gallinas ponedoras y pollos de engorde. Antes del estudio in vivo, se determinó la bromatología básica, perfil mineral, perfil microbiológico y la energía metabolizable verdadera de la harina de larvas de este insecto (H. illucens).

El estudio en pollos de engorde Cobb 500 demostró que la sustitución parcial de soya, aminoácidos sintéticos, aceite vegetal y fosfato por la inclusión de hasta 20% de harina de larva de H. illucens en la primera etapa de crecimiento (0–8 días) no mostró diferencias significativas en el peso vivo y la conversión alimenticia con respecto al control (maíz y soya). En la última etapa (19–31 días) la inclusión del 20% de harina de H. illucens, promovió el peso vivo y redujo la conversión alimenticia en 3%, sin dañar la salud y la viabilidad de los animales.

Asimismo, la inclusión de 15% de harina de H. illucens en las dietas de gallinas ponedoras Dekalb White (18-31 semanas) mejoró la intensidad de postura (83.44%), la altura del albumen y unidad Haugh, sin afectar el consumo de alimento, peso del huevo, conversión masal e indicadores hematológicos. Además, los grupos con H. illucens redujeron la excreción de N y P en las heces. Estos resultados confirman que la harina de larva de H. illucens es una fuente alternativa viable para la nutrición animal. Su uso puede ser extendido en diferentes escalas de producción, sin comprometer los índices productivos y la calidad del producto final (huevo y carne) y con impacto económico positivo en los sistemas productivos. Estos nuevos estudios demuestran que H. illucens constituye una alternativa viable para la sustitución total o parcial de materias primas convencionales como harina de soya, aminoácidos sintéticos, aceite vegetal y fuentes de fósforo (como fosfato monocálcico) en las dietas avícolas, lo que podrá repercutir y contribuir con una producción avícola más sostenible.

Dichos resultados son derivados de la tesis de la estudiante de posgrado Mayra Katerin Atehortúa Bolívar en la Maestría en Agricultura Tropical Sostenible (MATS) y del proyecto especial de graduación de los estudiantes María Cecilia Hernández Herrera (Clase 2022, Nicaragua) e Ismael Mario González de León Gómez (Clase 2022, Nicaragua).

Galeria:

Referencias

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