North American Renderers Association y Fats and Protein Research Foundation fondearon una investigación sobre el desarrollo de alimentos elaborados a base de proteínas para peces marinos en Zhejiang Universidad en Hangzhou, Zhejiang, China, entre 2003 y 2023. La investigación proporciona soluciones nutricionales prácticas para la industria acuícola mundial y ayuda a desarrollar un mercado de piensos acuícolas en Asia.
La acuicultura está en pleno auge y la utilización de semillas (En acuicultura se designa así a los huevos, desove, crías, progenie o camada de organismos acuáticos cultivados), obtenidas mediante avanzadas técnicas reproductivas y el desarrollo de alimentos especializados son los principales impulsores de la expansión global de la industria. El incremento de la demanda del alimento especializado para la acuicultura conllevó a una escasez de las fuentes de proteínas dietéticas que se ha utilizado tradicionalmente en el alimento acuático como lo es la harina de pescado.
La disminución de la oferta de harina de pescado se convierte en un desafío que amenaza la sostenibilidad de la acuicultura de crustáceos y peces carnívoros, que depende de piensos formulados con altos niveles de este ingrediente proteico.
Desde 2003, con subvenciones del FPRF, NARA y fuentes de financiación locales, he investigado las tecnologías para reemplazar la harina de pescado por harina de aves (Poultry by-product meal o sus siglas en inglés PBM), harina de carne y hueso (meat and bone meal MBM), harina de plumas (feather meal FEM) y harina de sangre (Blood meal BM) en dietas para peces carnívoros que son comercialmente importantes para la acuicultura de peces marinos en China.
Se observó que la adición de 15% de FEM en las dietas del salmón real y del 12% en las dietas del falso halibut del Japón como sustituto de la harina de pescado no tuvo efecto significativo en el crecimiento, y la adición de 24% de MBM y 16% de FEM para reducir el contenido dietético de harina de pescado al 30% en las dietas de trucha arco iris tampoco afectó el crecimiento de esos peces.
La corvina roja alimentada con una dieta de PBM reemplazando la harina de pescado creció más rápido en comparación con los peces alimentados con una dieta con la misma cantidad de harina de pescado reemplazada por MBM. Estos resultados revelaron ventajas de PBM sobre MBM como alternativa a la harina de pescado, pero no explica las interacciones nutricionales detrás de la observación.
Los investigadores realizaron el primer ensayo de alimentación para evaluar el PBM, MBM y FEM como una única alternativa de harina de pescado en dietas para corvinas. Los resultados indicaron que PBM podría reemplazar más harina de pescado que la reemplazada por MBM, mientras que MBM podría reemplazar más harina de pescado que la reemplazada por FEM.
En estudios posteriores se confirmó la observación en las dietas del mero malabar. Esos hallazgos tempranos permitieron a los fabricantes locales del alimento para la corvina roja y para el mero incluir PBM, MBM y FEM en su formulación basada en el precio y la disponibilidad de esas tres proteínas provenientes del rendering. En la actualidad, la harina de aves es reconocida como una excelente alternativa a la harina de pescado y utilizada en altos niveles de dietas de peces carnívoros en todo el mundo. Los MBM, FEM y BM también son reconocidos como ingredientes acuícolas valiosos utilizados en niveles de inclusión más bajos en dietas de varios peces carnívoros/omnívoros y dietas de peces herbívoros en etapas tempranas o cultivados a temperaturas frías.
Después de revisar la investigación de laboratorios de nutrición de peces, se vio la disponibilidad limitada de ingredientes de proteínas individuales comparados con el perfil de nutrientes de la harina de pescado y por ello se exploró una combinación de varios ingredientes proteicos obtenidos del rendering para reducir aún más la inclusión de la harina de pescado en varias dietas.
Se comparó el rendimiento de las dietas de la corvinas que contenían harina de pescado y varios niveles de reemplazo de harina de pescado con PBM, MBM y dos combinaciones de PBM, MBM, FEM y BM (60% PBM + 30% MBM + 10% BM; 60% PBM + 20% MBM + 10% FEM + 10% BM). Los resultados mostraron que el crecimiento de las corvinas de Amoy alimentadas con las dietas de harina de pescado sustituida por la mezcla de PBM, MBM y BM o mezcla de PBM, MBM, FEM y BM fueron comparables a los de los peces alimentados con la dieta con harina de pescado sustituida por PBM, sugiriendo que una combinación adecuada podría aumentar los niveles de reemplazo de harina de pescado.
Esta conclusión fue confirmada en estudios posteriores con el mero malabar y la perca americana. Se ha demostrado que una combinación de tecnologías basadas en el equilibrio de aminoácidos y otros nutrientes mejora el valor nutricional de los MBM y FEM en formulaciones de piensos para esas especies de alto valor y reduce el costo total de los ingredientes en los alimentos acuáticos sin comprometer el rendimiento.
Otra serie de pruebas de alimentación se efectuaron para determinar la inclusión mínima de harina de pescado en las dietas para corvina de Amoy , mero malabar, Pomfret de oro, lubina japonesa, lubina negra y la gran corvinata azafrán. Se buscó identificar los factores que podrían afectar el rendimiento de las ingredientes proteicos en las dietas de los peces para hacer la sustitución en la comida de peces más específica y replicable.
Se encontró que podía elevarse el nivel de reemplazo de harina de pescado con una mezcla de PBM, MBM, FEM y BM en dietas para la corvina roja elevando el nivel de proteína, sin tener efecto significativo en el nivel de lípidos dietéticos usando estas proteínas del rendering mezcladas en el reemplazo de harina de pescado. También se vio que el nivel de reemplazo de harina de pescado con concentrado de proteína de soya en la dieta para la pomfret de oro podría aumentarse mediante el incremento del contenido de PBM en la formulación de la dieta basal o la suplementación con selenio exógeno. Estos resultados revelaron que los niveles de reemplazo de harina de pescado con ingredientes alternativos dependen estrechamente de la composición de la formulación de dietas basales y probablemente de la disponibilidad de micronutrientes.
Al evaluar el efecto de los rayos gamma sobre la disponibilidad de aminoácidos de los ingredientes proteicos obtenidos del rendimiento, considerando que se usa la irradiación de rayos gamma frecuentemente en los puertos para controlar la salmonela, se encontró que los rayos gamma irradiados podrían mejorar el valor nutricional de la FEM y entonces reemplazar más harina de pescado en las dietas de lubina negra y pomfret de oro sin comprometer la producción.
Se encontró que la suplementación de proteasa podría aumentar los niveles de reemplazo de harina de pescado con FEM en la dietas de la corvinata azafrán . Los estudios indicaron que hay nuevo potencial de procesamiento de FEM para tener un ingrediente alto en proteínas más enfocado a los alimentos acuícolas.
Al revisar la investigación científica sobre las proteínas obtenidas del reciclaje se concluye que el reemplazo de harina de pescado es un trabajo sistémico para lograr el equilibrio de nutrientes con un contenido reducido de harina de pescado y el aumento de ingredientes alternativos, en lugar de un proyecto simple para determinar un ingrediente alternativo ideal y novedoso que puede reemplazar la harina de pescado a niveles altos.
Para facilitar la comprensión se generó un diagrama para el reemplazo de harina de pescado, que incluye: 1) la selección de los ingredientes alternativos adecuados mediante la evaluación del potencial de los ingredientes por sí solos para sustituir la harina de pescado en una dieta basal formulada al nivel óptimo de proteínas para los peces evaluados; 2) Determinar el potencial de varios ingredientes alternativos combinados para sustituir la harina de pescado en una dieta basal formulada al nivel óptimo de proteínas; 3) mejorar la biodisponibilidad de nutrientes de algunos ingredientes alternativos con mala digestibilidad de proteínas o ricos en factores antinutricionales; 4) establecer el equilibrio de micronutrientes mediante la suplementación de los constituyentes funcionales, incluidos los aminoácidos, los microminerales y las proteasas, en dietas bajas en harina de pescado; 5) establecer el equilibrio de nutrientes en múltiples dimensiones, incluyendo análisis próximal, proteína o aminoácidos digestibles, microminerales biodisponibles, así como la inactivación de factores antinutricionales y la suplementación de factores de promoción del crecimiento, etc.
De acuerdo con el diagrama de la técnica, se diseñó un análogo de harina de pescado con ingredientes de proteína animal de rendering y aditivos funcionales que pueden mejorar significativamente el crecimiento de los peces carnívoros alimentados con dietas bajas en harina de pescado. Se obtuvo que el nivel mínimo de harina de pescado dietético fue de 16% para el corvitana azafrán en 2022, 8% para la perca americana en 2021, 14% para el pomfret de oro en 2017, 8% para la lubina japonesa en 2015, 25% para el mero malabar en el 2008 y 8% para corvina de Amoy en 2007. Se pudo ver mejor desempeño de la producción, menor costo del alimento y mayor eficiencia en la utilización de los nutrientes.
Las dietas bajas de harina de pescado para la perca americana,la gran corvinata azafrán, la lubina japonesa y el pomfret de oro, con ingredientes de proteína animal como la principal alternativa de harina de pescado, se han utilizado con éxito en las prácticas acuícolas comerciales. El aprendizaje de las últimas dos décadas dice que la sustitución completa de la harina de pescado en las dietas para las especies de peces carnívoros es un desafío complejo a pesar de que el contenido de harina de pescado en las dietas para peces marinos se ha reducido significativamente a un promedio del 14% en 2015.
Es objetivo de los investigadores reducir los niveles dietéticos de harina de pescado para peces carnívoros al 5%, considerando que 70 millones de toneladas de alimento formulado se transforman en alrededor de 46 millones de toneladas de peces (relación de conversión alimenticia es de 1,5).
Desde 2020, se ha buscado reducir los niveles de harina de pescado del 8% al 4% en las dietas de lobina negra, sin embargo, los peces alimentados con las dietas que contienen 4% de harina de pescado mostraron un crecimiento más lento en comparación con los peces alimentados con la dieta que contiene 8% de harina de pescado. Otros grupos de investigación informaron recientemente que la perca americana y la corvina roja podrían crecer bien cuando se alimentan con dietas libres de harina de pescado, destacando el potencial de una mayor mejora en el uso de proteínas obtenidas del reciclaje.
“Durante los últimos 20 años, he colaborado con FPRF y NARA para desarrollar estrategias de reducción de harina de pescado basadas en proteínas hechas por varios miembros de NARA” señala el Dr. Wang Yang de la Universidad Zhejiang. Esas conclusiones sobre la sustitución de harinas de pescado en diversos cultivos de peces marinos se proporcionaron a fabricantes de alimento y piscicultores de piensos acuícolas como apoyo técnico para mejorar el uso de los ingredientes rendering proveedores de proteínas . La investigación fue confirmada repetidamente por varias entidades acuícolas a escala comercial y han contribuido a soluciones nutricionales asequibles en apoyo del desarrollo de la acuicultura en China, Vietnam y otros países. Las últimas dos décadas han sentado las bases para innovaciones y mejoras de las proteínas provenientes de la industria del rendimiento para la acuicultura en el futuro.
Traducido y adaptado por Acontecer Agropecuario. Replacing Fish meal with rendered animal proteins in high value fish diets. Render magazine, october 2023.
