Insectos para alimentación animal

Jordi Ortuño
Sancho Bañón
Katerina Theodoridou
Publicado originalmente por Eurocarne, en su edición de agosto-julio 2019.
www.eurocarne.com
Autorizado para su publicación en BM Editores.

Una Solución de Futuro al Déficit de Proteína en la Cadena Alimentaria Europea

Introducción

Alimentar a los animales de abasto con piensos elaborados con insectos puede resultar sorprendente para muchos lectores, sin embargo, los insectos y otros invertebrados siempre han formado parte de la dieta de muchos animales omnívoros, entre ellos, algunas especies de abasto. Por tanto, a nadie debiera extrañar ver a un cerdo criado en semilibertad masticando un escarabajo tras hozar por el suelo o a un pollo de corral con una lombriz en el pico. Partiendo de esta premisa, el sector ganadero se está planteando actualmente usar insectos como fuente de proteína de alta calidad para los piensos. En apoyo del sector, la Unión Europea (UE) ha apostado por convertir el uso de insectos en una realidad y lo considera una acción estratégica dentro de su plan para compensar un déficit crónico en su capacidad de producción de proteínas para alimentación animal. Tanto es así, que, tras aprobar el uso de insectos en piscifactorías el pasado año 2017, se espera el levantamiento del veto en aves y cerdos para 2019 y 2020, respectivamente.

Entre los motivos que están impulsando este creciente interés por los insectos como fuente alternativa de proteínas se encuentra, en primer lugar, la seguridad alimentaria. La UE produce menos del 20% de la proteína requerida por su actividad ganadera, lo que obliga a importar soja y otras materias primas de países como EEUU, Brasil, Argentina o China. La FAO estima que la producción mundial de carne deberá duplicarse en al año 2050 para abastecer a los 9.000 millones de personas que tendrá la población mundial, lo que conlleva el reto implícito de asegurar un abastecimiento suficiente de pienso para alimentación animal (FAO, 2006).

Este incremento previsto en la demanda de proteína para consumo humano y animal estará impulsado principalmente por el crecimiento demográfico y la progresiva urbanización de países en desarrollo, especialmente del Sureste Asiático, lo que incrementará la demanda mundial de materias primas para piensos. Esta nueva realidad conducirá a la aparición de tensiones entre países, cuyos primeros atisbos se han empezado a ver a raíz de la reciente guerra comercial entre EEUU y China, que ha generado una gran incertidumbre en el sector. En último término, se calcula que para el 2050 todos estos factores aumentarán el precio de la carne en un 58% con respecto al precio que había en el año 2010 (FAO, 2011). A su vez, en el corto-medio plazo, el cambio climático podría contribuir al encarecimiento de las materias primas y la carne. A raíz de la prohibición del uso de carne y harinas derivadas (Directiva CE 999/2001) debido al escándalo de las “vacas locas”, la harina de soja se ha convertido en la principal fuente de proteína para piensos animales.

A nivel medioambiental, el cultivo de soja se encuentra comprometido por tres cuestiones: (i) la limitación de tierra cultivable: el 80% de la superficie agrícola mundial se dedica al ganado, lo que, por ejemplo, está provocando la deforestación de la selva Amazónica para ampliar zonas de pastos o cultivos (Herrero, 2016); (ii) la escasez de agua: los cultivos destinados a pienso para animales representan el 98% del consumo de agua en ganadería (Mekkonen y col., 2012); y (iii), la creciente preocupación por el origen transgénico de las fuentes de proteína para piensos y las consecuencias medioambientales y para la salud derivadas de su cultivo. Más allá de otras consideraciones, hay que tener en cuenta que el impacto de la ganadería sobre el medio ambiente están copando diariamente periódicos e informativos, calando en una opinión pública cada vez más sensibilizada al respecto, en concreto, en aquellos consumidores que demandan productos de origen animal más sostenibles.

Prueba de ello son las recientes campañas ocurridas en Alemania y Reino Unido en contra de la leche y carne de pollo de animales alimentados con piensos que contienen Organismos Modificados Genéticamente, y que han supuesto la retirada de estos productos de los estantes de ciertos supermercados (como Lidl o Waitrose). Y no solo a nivel del consumidor, sino también de estados, como Polonia, que ha prohibido la importación de soja transgénica para uso agrícola a partir de 2021. En resumen, el sector ganadero se enfrenta a un futuro incierto marcado por diferentes retos económicos y medioambientales que acarrearán el abastecimiento de las materias primas necesarias para alimentar al ganado, y, por tanto, será necesario implementar soluciones novedosas que mejoren la sostenibilidad medioambiental y económica de la actividad ganadera. La pregunta en este caso es, ¿representan los insectos una alternativa sostenible real para el futuro del sector?

Los insectos como alternativa sostenible

La cría de insectos como ingrediente para alimentación animal presenta una serie de ventajas frente a las actuales fuentes de proteína, tanto a nivel de seguridad alimentaria, como medioambiental.

• UBICUIDAD DE LA PRODUCCIÓN: a diferencia de la soja, que se importa en un 80%, o de la harina de pescado, otra de las principales fuentes de proteína, que depende de la actividad pesquera en zonas concretas y su industria derivada, los insectos pueden ser producidos en cualquier sitio. Un ejemplo de ello es la proliferación de diferentes compañías en muchos de los países de la UE como Reino Unido (Agriprotein), Holanda (Protix), Irlanda (Hexafly), Francia (Ynsect), o en España, donde se han creado compañías como Mealfood (Salamanca), Entomo Agroindustrial (Murcia), Entosur y Entomotech (Almería) o Bioflytech (Alicante). Esta nueva situación ofrece la posibilidad de disponer de más fuentes locales de proteína para piensos que contribuyan a reducir la actual dependencia exterior de materias primas y a paliar los costes económicos y medioambientales derivados de su transporte. Recordemos que, aunque en la actualidad el coste de la soja sigue compensando su transporte, es un bien libre de aranceles, lo cual distorsiona mucho la capacidad de abastecimiento a nivel europeo.
• ECO-EFICIENCIA DE LA CRÍA: los insectos se desarrollan a gran velocidad, ya que se emplean sobre todo larvas que pueden estar listas para “cosecharse” en menos de 2-3 semanas. Además, hay que tener en cuenta que son animales de sangre fría, por lo que no gastan tanta energía como los mamíferos en la termorregulación, y, por tanto, tienen una elevada eficacia de conversión de pienso en biomasa, calculada en torno a 2:1 (van Huis y col., 2017). Sin embargo, esto supone un gran consumo de energía para asegurar el mantenimiento de una temperatura adecuada para el desarrollo de las larvas. Los insectos con potencial interés para alimentación animal son animales monogástricos y omnívoros que pueden ser alimentados con diferentes sustratos orgánicos (DDGS, subproductos de la industria conservera, restos de supermercados y/o restaurantes, etc.) y, por tanto, su producción permite revalorizar residuos o subproductos industriales y reincorporarlos dentro de la cadena alimentaria.

Este hecho supone que, para bien y para mal, el sustrato que se use para alimentar a los insectos influirá en su composición corporal, y, por ende, en la de los piensos que se fabriquen con ellos, lo que obligará a controlar su contenido nutricional para intentar estandarizar las producciones animales resultantes. No cabe duda de que aunar sostenibilidad y estandarización supone un claro hándicap para el sector, si bien, al mismo tiempo, abre la posibilidad de modular la composición de los insectos a través de la dieta y criar insectos “a medida”. Por ejemplo, se ha visto que el uso de un sustrato rico en ácidos grasos poliinsaturados modifica el perfil lipídico de los insectos, haciéndolos más aptos para peces como alternativa a la harina de pescado (St-Hilare y col., 2007).

• REDUCIDO IMPACTO AMBIENTAL: la cría de insectos presenta menores requerimientos de tierra y agua que la agricultura intensiva convencional y además produce menos gases de efecto invernadero debido al menor consumo de petróleo derivado del uso de fertilizantes y maquinaria (van Huis y col., 2017). En cuanto a la cuestión de los transgénicos, el uso de insectos supone una ventaja evidente con respecto a la soja, ya que ésta procede en su gran mayoría de plantas modificadas genéticamente. Si nos centramos en la producción de harina de pescado, parece lógico pensar que el uso de los insectos en alimentación animal podría contribuir a reducir la presión actual sobre los caladeros y especies más sobreexplotados, favoreciendo la regeneración y biodiversidad en nuestros mares.

A pesar de estas ventajas que justifican su uso desde el punto de vista ecológico y de seguridad alimentaria, queda solucionar una serie de dudas técnicas sobre la calidad de la proteína de insectos para alimentación animal, sus ventajas e inconvenientes, o sus potenciales valores añadidos. Antes de profundizar en esos aspectos, comentaremos brevemente la situación legal al respecto.

Situación legal en España (y la UE)

El Reglamento (UE) 2017/893, que modificaba los Reglamentos 999/2001 y 142/2011 sobre proteína animal transformada, autoriza el empleo de los insectos como fuente de proteína para la alimentación animal, con el beneplácito de la Agencia Europea para la Seguridad Alimentaria (EFSA). Este documento introduce el concepto “insecto de granja” para las siguientes especies que cumplen con los criterios de seguridad establecidos por la UE:

• Mosca soldado negra (Hermetia illucens).
• Mosca común (Musca domestica).
• Gusano de la harina (Tenebrio molitor).
• Escarabajo de la cama (Alphitobius diaperinus).
• Grillo doméstico (Acheta domesticus), rayado (Gryllodes sigillatus) y bicolor (Gryllus assimilis).

Se debe tener en cuenta que, al ser considerados animales de granja empleados para la producción de proteína de origen animal, los insectos están igualmente amparados por la legislación europea al respecto. En este sentido, en base a los Reglamentos 999/2001, referido a la prevención de Encefalopatías Espongiformes Transmisibles, y 1069/2009, referido a los sub-productos de origen animal, está prohibido el uso de proteínas de rumiantes, restos de catering, harina de hueso y/o carne y estiércol como sustrato para la cría de insectos. Este último Reglamento (1069/2009) junto con el 142/2011 están considerados como la legislación Europea en materia de subproductos animales. En base a ésta, los insectos deben ser procesados en establecimientos autorizados para asegurar que los potenciales riesgos bilógicos asociados a estos productos se gestionan de forma eficiente.

En cuanto a los productos derivados de insectos destinados a alimentación animal, en el caso de los productores de harina de insectos (también denominada “proteínas procesadas de insectos” o “proteína de insecto”), dicha aprobación está condicionada al cumplimiento de un método de procesado específico, de entre los descritos en el Reglamento 142/2011 (anexo IV, capítulo III). Sin embargo, no se exige el cumplimiento de estos métodos para producir grasa de insecto, insectos enteros o harina obtenida mediante técnicas de hidrólisis. La figura 1 resume la situación legal en materia de cría de insectos y uso de sus diferentes productos derivados.

Como se puede observar, en la actualidad únicamente está aprobado el uso de proteína de insectos (no hidrolizada) en animales de piscifactoría y mascotas. Sin embargo, como comentábamos al inicio, se espera aprobar su uso en aves de corral para este mismo año, y en cerdos para el próximo. En la página web de la Plataforma Internacional de Insectos para Alimentación Humana y Animal (IPIFF: www.ipiff.org) puede encontrarse información actualizada de la situación legal y otros aspectos del uso de insectos como alimento y/o piensos.

Potencial como fuente de proteína en alimentación animal

La mosca soldado negro, la mosca común y el gusano de la harina están considerados como los insectos de granja más aptos para la producción a gran escala (Figura 2). Entre ellos la mosca soldado negro (MSN) presenta una serie de ventajas, como la menor probabilidad de ser un vector de enfermedades, dado que la fase adulta no se alimenta y sobrevive con las reservas acumuladas durante la fase larvaria, o convertirse en una plaga, como puede ser el gusano de la harina; además, el ciclo de desarrollo larvario es corto en comparación con otras especies, situándose en torno a 2-3 semanas. Por estos motivos, muchas empresas se están especializando en producir MSN, y, por tanto, tomaremos ésta como referencia a la hora de describir las diferentes propiedades nutricionales de los insectos. Sin embargo, es preciso comentar que el gusano de la harina también representa una opción válida, ya que su inclusión como ingrediente para pienso ha sido evaluada con éxito en diferentes animales (Makkar y col., 2014).

Aunque nativa del continente americano, la MSN se ha expandido por todo el mundo debido a su gran capacidad para tolerar diferentes condiciones ambientales (luz, temperatura y humedad). La fase larvaria de la MSN dura entre 1 y 3 semanas, pasando luego a una fase posterior de pupa, inmóvil, de la cual saldrá la MSN adulta. Es durante la fase larvaria cuando este insecto se dedica a alimentarse y almacenar energía que posteriormente empleará en la fase adulta, durante la cual, como ya hemos comentado, no se alimenta. Por tanto, conforme la MSN avanza hacia la fase adulta, su contenido en proteína y grasa desciende en favor de otros compuestos anti-nutritivos, por lo que la larva aporta un mayor valor nutricional al pienso. De los insectos, como del cerdo, se aprovecha todo.

En concreto, se pueden destacar cuatro productos aprovechables (Figura 3): harina rica en proteína, grasa, quitina y los deshechos que incluyen trozos de esqueleto, excrementos y otros restos orgánicos, conocidos como “Frass” en inglés. Los principales productos de insecto para alimentación animal son la harina desgrasada o proteína, y, en menor medida, la grasa. Los excrementos se comercializan como un excepcional abono para uso agrícola, mientras que la quitina y su derivado, el quitosano, tienen un gran valor para la industria biomédica y farmacéutica debido a sus propiedades antisépticas, antivirales y antifúngicas.

El proceso de extracción de la grasa de insecto es similar al que se sigue para las semillas oleaginosas, generalmente por prensado tras un secado previo en caliente, lo que permite reducir el contenido en grasa de un 20-30% a un 1-5% de la materia seca. Se ha visto que, en condiciones similares de cría, el tipo de sustrato empleado para criar a la MSN apenas afecta a la cantidad total de proteína (50% MS) y a su perfil de aminoácidos, con un contenido total de aminoácidos esenciales superior al 50%, entre los que predominan la lisina, valina y arginina. Por su parte, el perfil de aminoácidos de los insectos es bastante similar al de la harina de pescado y la soja, constituyendo una adecuada fuente de proteína para pollos y cerdos (Spranghers y col., 2017). Los (por ahora escasos) estudios llevados a cabo con diferentes niveles de inclusión de harina más o menos desgrasada de insecto, tanto en broilers (Dabbou y col., 2018; Pieterse y col., 2018), como en cerdos (Spranghers y col., 2018; Biasato y col., 2019), indican que éstos proporcionan unos parámetros productivos similares a los de la harina de soja.

Sin embargo, en otros estudios con elevados niveles de inclusión se ha detectado cierta limitación del rendimiento productivo de los animales que podría estar relacionado con un exceso de aporte de quitina a la dieta. La quitina es un polisacárido con una estructura similar a la celulosa que constituye la mayor parte del exoesqueleto de los insectos. Los animales monogástricos, como el cerdo o el pollo, poseen cierta actividad quitinasa (la enzima responsable de su digestión) a nivel estomacal, siendo capaces de digerir la quitina hasta cierto límite. Un exceso de quitina en la dieta puede ser considerado como un factor anti-nutricional, ya que limita la digestibilidad de las proteínas (Dabbou y col., 2018). En estos momentos, no resulta económicamente factible extraer o reducir el contenido de quitina de la harina de insecto. A pesar de ello, hay que tener en cuenta que los oligosacáridos derivados de su digestión enzimática pueden ejercer ciertos beneficios en el organismo a nivel prebiótico.

Por lo tanto, hacen falta más estudios para valorar en conjunto los efectos positivos y negativos de la quitina en la dieta de los animales de abasto. Otro aspecto relevante de la MSN es que tiende a acumular grandes cantidades de calcio en su exoesqueleto en forma de carbonato cálcico, llegándose a registrar valores de hasta un 9% MS del total del peso de las larvas. Este hecho, que puede ser poco importante o incluso beneficioso para las gallinas ponedoras con elevadas necesidades de este mineral, puede suponer un factor limitante para los broilers, a los que un exceso de calcio en la dieta puede dar lugar a problemas en las articulaciones. No obstante, se ha visto que las larvas de MSN alimentadas con sustratos con niveles reducidos de cenizas presentan valores muy inferiores de calcio y un buen ratio calcio:fósforo.

Grasa de insectos como alternativa a los antibióticos

Otro de los posibles beneficios asociados al uso de insectos en alimentación animal es que pueden contribuir a reducir el uso preventivo de antibióticos. Entre los diferentes compuestos antimicrobianos encontrados en los insectos, y, en particular, en la MSN, destaca el ácido laúrico, que puede suponer hasta el 60% del total de ácidos grasos. El láurico es un ácido graso saturado de cadena media (C12:0) muy efectivo frente a bacterias gram positivas, que contribuye a prevenir las infecciones por Streptococcus suis (Spranghers y col., 2018), principal motivo de mortalidad en lechones tras el destete, y por Campylobacter jejuni en broilers (Hankel y col., 2018), una de las principales zoonosis diarreicas en humanos. No obstante, está por demostrar que la ingesta de grasa de MSN pueda prevenir estas enfermedades. En primer lugar, el ácido láurico en forma de glicerol monofosfato y/o ácido graso libre es más efectivo como antimicrobiano; sin embargo, la gran mayoría de los ácidos grasos de la MSN se encuentran esterificados en forma de triglicéridos. El estado fisiológico del animal es otro factor a tener en cuenta.

La acción de la enzima lipasa es necesaria para liberar los ácidos grasos en el tracto intestinal. En el caso de los lechones, el destete supone un periodo crítico para las infecciones, como las estreptococias, debido al estrés, a lo que hay que añadir que su batería enzimática gastrointestinal no está aún desarrollada, no es capaz de digerir adecuadamente la grasa y libera menos cantidad de ácido grasos libres, lo que podría limitar el posible efecto antimicrobiano de la grasa esterificada de insecto. La hidrólisis previa de los triglicéridos incrementando la proporción de ácidos grasos libres en el pienso podría ser efectivo, pero supone un riesgo importante de reducir la palatabilidad del mismo. Una posible solución sería extender el uso de insectos a la etapa de lactación, ya que las madres tienen su capacidad enzimática desarrollada y podrían aportar más cantidad de ácido láurico libre a los lechones a través de la leche. En segundo lugar, los ácidos grasos de cadena más corta se absorben y metabolizan con rapidez por el organismo, incluso a nivel estomacal, por lo que es necesario asegurar un suficiente aporte de ácido láurico en la dieta para conseguir dosis efectivas a nivel intestinal.

Los lechones acumulan la mayor cantidad de bacterias gram positivas en el intestino delgado, mientras que Campylobacter spp se acumula sobre todo en ciego de los pollos. En este sentido, resulta complicado que una vez infectado el animal por el microorganismo éste pueda ser eliminado debido, tanto al difícil acceso a la zona de colonización (criptas de la mucosa), como a las reducidas cantidades de ácido láurico que pueden llegar al ciego. Sin embargo, sí se ha observado que una dosis circulante constante de ácido láurico por el tracto gastrointestinal de broilers puede reducir la incidencia de la infección (Hankel y col., 2018). Aparte de estas limitaciones hay que tener en cuenta que una mayor cantidad de ácidos grasos saturados en la dieta implica una mayor deposición de éstos en el músculo, aspecto que va en contra de las recomendaciones nutricionales actuales.

Como efecto contrapuesto, esto supone una reducción de la tendencia de la carne a la oxidación, lo que puede incrementar su tiempo de vida útil. Aparte del ácido láurico, existen otros compuestos de los insectos que se han asociado con un potencial incremento de la salud intestinal de los animales. Por un lado, el potencial efecto prebiótico de la quitina puede ayudar a seleccionar una flora intestinal beneficiosa que limite el desarrollo de patógenos, como E. coli o Salmonella. Por otro lado, se han detectado una gran cantidad de péptidos bioactivos con capacidad antimicrobiana derivados del propio metabolismo de los insectos (Vogel y col., 2018). Los resultados obtenidos in vitro son muy prometedores. Sin embargo, por el momento parece que el procesado al que son sometidos los insectos provoca una reducción importante de su efecto.

En cualquier caso, la prohibición del uso de antibióticos en los piensos animales desde 2006 (Reglamento UE 1831/2003) y la próxima suspensión del uso del óxido de zinc y cobre como promotores del crecimiento, obligará a buscar alternativas fiables a los piensos medicados, donde los componentes activos de insectos podrían suponer un importante valor añadido para promover el desarrollo de esta industria. No obstante, será necesario profundizar en el conocimiento de las propiedades antimicrobianas de los insectos para considerarlos una alternativa real a los antibióticos en producción animal.

Perspectivas de futuro

La autorización legal de insectos y productos derivados como fuente de proteína para los piensos de animales monogástricos no implicará su uso inmediato, ya que aún quedan muchas dudas técnicas y de seguridad alimentaria por solventar. En primer lugar, parece claro que una producción sostenible pasa por aprovechar sustratos locales, por lo que habrá que aplicar métodos de producción que permitan obtener harinas y grasas con una composición los más homogénea posible, o, en su defecto, fabricar productos que cubran necesidades específicas en las distintas especies de abasto.

En segundo lugar, se debe alcanzar cuanto antes una producción industrial de insectos que asegure el abastecimiento y reduzca su precio actual para poder competir con la soja libre de aranceles.

Y, en tercer lugar, habrá que encontrar un método viable para eliminar la mayor parte de la quitina de la harina y poder ofrecer así proteína de calidad sin factores anti-nutritivos, junto con un subproducto de alto valor económico. A pesar de estas dificultades, la producción de insectos para alimentación animal cuenta con enormes posibilidades y es una solución mucho más sostenible, ya que no será factible continuar con el uso de soja y harina de pescado desde un punto de vista medioambiental y de seguridad alimentaria.

El que se convierta en una realidad o no en dependerá de todos los actores implicados en la producción ganadera. Las instituciones públicas, garantizando unos altos estándares de seguridad alimentaria, deben, no solo autorizar el uso de insectos, sino además fomentar actuaciones que favorezcan su implementación industrial. Por su parte, las empresas ganaderas deben pasar a la acción y colaborar en su implantación invirtiendo en la investigación y desarrollo de una actividad que le puede proporcionar grandes beneficios en un futuro no muy lejano. Como incentivo en el corto plazo, hay que pensar que el uso de insectos en alimentación animal puede abrir una ventana de oportunidades como reclamo para un sector de la población cada vez más concienciada sobre la forma de producir alimentos, donde la carne y otros productos de origen animal se encuentran muy cuestionados.

Así, no es descabellado pensar que se puedan incluir en el etiquetado de la carne proveniente de cerdos y pollos alimentados con insectos sellos de tipo medioambiental (respetuoso con la selva, libre de OGM, reducida huella de carbono), reclamos valorados cada vez más por los consumidores y que puede suponer un valor añadido a los productos cárnicos. Por último, como nexo entre las administraciones y el sector privado, se necesita la participación activa de universidades y centros de investigación que pongan sus conocimientos al servicio de la sociedad para promover una producción de alimentos cada vez más eficiente económica y medioambientalmente. Como conclusión, España es el tercer exportador mundial de carne de cerdo y el segundo productor a nivel europeo de carne de pollo.

Por tanto, la producción local de proteína debería ser considerado como una cuestión estratégica que contribuiría a aumentar nuestra soberanía alimentaria, crear nuevos puestos de trabajo y asegurar un futuro sostenible para un sector que supone el 13,6% del PIB industrial (ANICE, 2018). Para ello existen 2 posibilidades, contemplar cómo se suceden los acontecimientos y en función de ello actuar, o asumir un papel protagonista dentro de las decisiones europeas. Nosotros decidimos si ser vanguardia o cola del rebaño.

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Artículo publicado en “Entorno Ganadero Febrero Marzo 2025“