Os fornecedores da indústria de alimentos humanos estão sob crescente escrutínio para atender ao crescente interesse do consumidor e à demanda de sustentabilidade, limitando o impacto ambiental. À luz disso, a indústria de alimentos para animais de estimação também deve abordar as mesmas questões – e o uso de rações e proteínas à base de insetos tem sido destacado como um método potencial para conseguir isso.
As proteínas dos insetos têm o potencial de apoiar uma economia circular com a cadeia alimentar humana, uma vez que os insetos cultivados podem ser criados com resíduos de matéria orgânica da cadeia alimentar humana. Essa capacidade de reprocessar o material residual utiliza os recursos em um grau maior e reduz seu volume de resíduo2. Uma relação simbiótica entre a produção de alimentos humanos e a criação de insetos é percebida como um benefício chave e um método para alcançar uma cadeia de suprimentos mais sustentável.
Utilizando a 'agricultura vertical', a necessidade de grandes quantidades de terra de qualidade para a criação de insetos é significativamente menor do que a necessária para a produção tradicional de proteínas e, portanto, não é restrita geograficamente. Apesar de sua capacidade de utilizar resíduos na produção, o consumo de energia é uma fonte de impacto ambiental para a produção e processamento de insetos. No entanto, apesar disso, o impacto ambiental cumulativo da criação de proteína de insetos é considerado menor do que os sistemas tradicionais de criação de gado.
Atualmente, a autorização no Reino Unido e na Europa levou a uma forte aceitação do uso de insetos na indústria de ração aquática e um aumento do interesse pelo uso na ração para espécies cultivadas3. Dentro da indústria de alimentos para animais de estimação, sob o regulamento n.º 2017/893, apenas sete espécies de insetos são aprovadas para uso4. Todas as espécies têm uma alta taxa de conversão alimentar, permitindo uma alta taxa de rotatividade desde a eclosão até o processamento, garantindo assim uma cadeia de suprimentos consistente. Nutricionalmente, essas espécies variam no perfil de aminoácidos (Tabela 15) e digestibilidade (Tabela 25) e destacam o potencial diversificado para uso como fontes de proteína.
Tabela 1. Composição próxima (porcentagem de matéria seca), composição de aminoácidos indispensáveis (porcentagem de PB) e pontuação de aminoácidos (AA) do inseto e substratos de referência.
CP, Proteína Bruta; BSFI e BSFp, larvas e pupas da mosca soldado negra; HC, críquete doméstico; YMW, larva da farinha amarela; LMW, larva de farinha menor; PMM, farinha de carne de aves; FM, farinha de peixe; SBM, farelo de soja; tlAA, aminoácidos totais indispensáveis.
† Calculado conforme descrito em Kerr et al. (2013) usando requisitos mínimos para o crescimento de gatinhos e cachorros6 como valores de referência.
Larvas da mosca negra Solider (Hermetia illucens):
Black Soldier Fly e suas larvas (BSFL) foram identificadas como espécies de interesse particular para dietas à base de insetos. Os níveis de ácidos graxos na BSFL são altos, principalmente em gorduras saturadas, devido aos altos níveis de ácido láurico. Pesquisas em andamento mostraram que é possível manipular o substrato alimentar da BSFL para obter um perfil nutricional e analítico desejado. Ewald et ai. (2020)7 encontraram substrato à base de mexilhões alimentados com BSFL que apresentavam altos níveis de ácido eicosapentaenóico (EPA) e docosapentaenóico (DHA) e apresentavam um perfil de ácidos graxos (FA) alterado ao longo do tempo.
Embora parte disso possa ser atribuído ao crescimento e maturação, também mostra a capacidade da BSFL de transferir e subsequentemente reter nutrientes do substrato alimentar para o tecido. Tendências semelhantes foram encontradas na correlação do substrato alimentar com os níveis de cinzas brutas, fibras e perfis de aminoácidos encontrados em BSFL no processamento8. Embora essa manipulação possa beneficiar substancialmente os formuladores para atingir os critérios desejáveis, também destaca a necessidade de fornecimento de qualidade para manter a consistência do produto. Não fazer isso pode levar a um produto final inferior e inconsistente.
O óleo BSFL também é uma área de interesse na produção de alimentos para animais de estimação. Como um subproduto do processamento de BSFL para a indústria de ração para peixes, esse recurso está prontamente disponível e o processamento adicional ajuda novamente a uma economia circular. O refino do óleo BSFL pode reduzir o nível de ácidos graxos saturados presentes, ajudar na palatabilidade e melhorar as características de produção, como a viscosidade 9. No entanto, a presença de altos níveis de gordura saturada pode ser benéfica na inclusão de rações para animais de estimação. O ácido láurico foi previamente estudado para efeitos antimicrobianos em bactérias Gram-positivas. Spranghers et ai. (2018)10 estudaram o impacto da inclusão de BSFL na dieta de leitões desmamados. No desmame, estressores nutricionais e ambientais colocam a microbiota intestinal sob maior estresse físico, o que aumenta o risco de crescimento de bactérias Gram-negativas. Conforme a hipótese, a inclusão de BSFL nas dietas do estudo mostrou ter um efeito antimicrobiano desejado. No entanto, os altos níveis de ácido láurico potencialmente impactaram a palatabilidade e resultaram em uma redução no consumo de ração em alta inclusão. Mais pesquisas para níveis ideais de inclusão são necessárias, mas o potencial de inclusão em dietas de filhotes ou gatinhos para utilizar esse valor agregado pode ser de interesse.
Minhoca Amarela (Tenebrio Molitor):
Assim como as Moscas Soldado Negro, as larvas de farinha amarelas (YMW) podem apresentar um perfil de AA variado dependendo do substrato criado. Das espécies aprovadas para uso em ração para animais de estimação, a larva da farinha amarela normalmente apresenta alguns dos mais altos níveis de gordura (consulte a Tabela 1) – embora o processamento adicional de desengorduramento possa ajudar a obter uma matéria-prima mais consistente, com um nível de gordura reduzido se a formulação for necessária. As larvas de farinha amarelas são produzidas comercialmente para inclusão em rações comerciais de peixes e são uma espécie preferida para criadores devido ao seu curto tempo de criação, permitindo alta rotatividade.
Belforti et ai. (2015)11 alimentou com sucesso larvas de farinha amarela para trutas arco-íris mantidas comercialmente em níveis variados de inclusão. Seu estudo não encontrou nenhum impacto adverso no crescimento, aceitação da dieta ou digestibilidade. A larva da farinha amarela tem alguns dos mais altos resultados de digestibilidade in vitro (ver tabela 25), com teores semelhantes ou superiores aos de substratos de referência, como farinha de frango. O uso de larvas de farinha amarela na alimentação de peixes destaca as semelhanças nutricionais com as fontes de proteína convencionalmente utilizadas e o potencial de substituição total ou parcial por proteína de insetos.
Tabela 2. Digestibilidade in vitro (%) de insetos e substratos de referência.
BSFI e BSFp, larvas e pupas de mosca do soldado negro; HC, críquete doméstico; YMW, larva da farinha amarela; LMW, larva da farinha menor; PMM, farinha de carne de frango; FM, farinha de peixe; SBM, farelo de soja.
Grilos (críquete doméstico (Acheta domesticus), críquete com bandas (Gryllodes sigillatus) e críquete de campo (Gryllus assimilis):
A criação de espécies de grilos tem sido uma área de foco estabelecida para os mercados de alimentação de répteis e exóticos, onde frequentemente eles são apresentados inteiros e vivos. Apesar desse uso, as informações nutricionais e os detalhes sobre o impacto da alimentação de monogástricos são limitados. Estudos preliminares, no entanto, mostram que os grilos domésticos são ricos em proteínas com níveis moderados de gordura (ver tabela 1).
Kilburn et ai. (2020)12 alimentados com níveis variados de inclusão de farinha de grilo durante um período de 29 dias a 32 beagles para avaliar a digestibilidade. Os resultados mostraram que, embora a produção fecal tenha aumentado linearmente - sugerindo que a digestibilidade diminuiu com o aumento da inclusão - a digestibilidade total de todas as dietas, independentemente da inclusão de grilos, permaneceu acima de 80%. O estudo sustentou que as refeições de grilo podem ser consideradas igualmente digeríveis às proteínas de soja ou aves tradicionalmente usadas, e os níveis de proteína bruta nutricionalmente combinados.
O estudo de Kilburn também é um dos muitos que destacam o papel único que a quitina pode desempenhar no aumento do teor de fibras. A quitina está presente no exoesqueleto de insetos e, quando consumida, atua como uma fibra alimentar polissacarídica, semelhante à da celulose13. Lei et ai. (2019) realizaram um teste de alimentação de três dias em beagles com uma dieta contendo baixa inclusão de proteína de insetos, concluindo que a quitina pode ser responsável por um aumento na digestibilidade14. No entanto, vários estudos descobriram que altos níveis de inclusão se correlacionam com uma redução na digestibilidade12 15. Mais pesquisas são necessárias para estabelecer qualquer impacto que o papel da quitina possa ter na inclusão de alimentos para animais de estimação, com foco particular na digestibilidade e no consumo de ração. Mitigar isso através do estabelecimento de níveis ideais de inclusão pode valer a pena, pois a quitina também pode ter benefícios adicionais para inclusão em alimentos para animais de estimação. As quitinas têm sido conhecidas por desempenhar um papel nas respostas imunes ao controle da inflamação de patógenos e, potencialmente, tem função prebiótica. Islã e Yang (2017)16 alimentaram com dietas contendo 0.4% de 'probiótico de larvas de larvas de farinha' para pintos de corte e encontraram aumento da taxa de conversão alimentar, redução da carga bacteriana patogênica e aumento dos níveis séricos de imunoglobulina (Ig) A e IgG.
Abelhar ou Não Abelhar?
Apesar dos benefícios nutricionais e das claras vantagens de sustentabilidade das rações à base de insetos, a aceitação do consumidor de seu uso em alimentos para animais de estimação é variada. PROteinseto descobriu que 70% das pessoas pesquisadas consideraram aceitável incorporar proteína de insetos na alimentação de espécies de animais de criação17. No entanto, 88% dos participantes da pesquisa destacaram que faltam informações sobre o uso de insetos.
À medida que a cultura de 'pais de estimação' cresce, o uso de insetos em animais de companhia exigirá transparência e informações prontamente disponíveis sobre aspectos como cadeia de suprimentos, perfis nutricionais e resultados de pesquisas atuais para melhorar a aceitabilidade do consumidor3. Em particular, a segurança dos alimentos é frequentemente levantada como uma área de preocupação pelos consumidores. Estudos preliminares de Vandeweyer et al. (2017)18 analisou lotes de vários sistemas de criação e em duas espécies de insetos. Os resultados não encontraram presença de Salmonella, Listeria monocytogenes ou Escherichia coli. A ausência de tais patógenos é um fator chave para a aprovação de ingredientes de acordo com os regulamentos da UE.
Até o momento, nenhum impacto negativo da alimentação com dietas à base de insetos foi documentado19. No entanto, os dados de estudos controlados são frequentemente baseados em pequenos tamanhos de amostra em durações de alimentação de curto prazo. São necessários mais dados de testes de alimentação sobre palatabilidade, aceitabilidade e impacto na saúde – tanto para alimentação de curto quanto de longo prazo. Esses dados são vitais para fornecer mais informações sobre a inclusão e o uso ideal de insetos na formulação de alimentos para animais de estimação. Garantir a nutrição ideal com alegações baseadas em evidências ajudará a aceitação deste novo ingrediente pelo proprietário.
Referências
1. Swanson, KS, Carter, RA, Yount, TP, Aretz, J. & Buff, PR Nutritional Sustainability of Pet Foods. Adv. Nutr. 4, 141-150 (2013).
2. Acuff, HL, Dainton, AN, Dhakal, J., Kiprotich, S. & Aldrich, G. Sustentabilidade e Alimentos para Animais de Estimação: Existe um Papel para os Veterinários? Veterinario. Clin. North Am. - Pequeno Anim. Prato. 51, 563–581 (2021).
3. Tarefa de Biomassa de Insetos e Grupo Finlandês. A indústria de biomassa de insetos para alimentação animal – o caso para negócios globais e baseados no Reino Unido. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. A União Europeia. Regulamento (UE) 2017/893 da Comissão que altera os anexos I e IV do Regulamento (CE) n.º 999/2001 do Parlamento Europeu e do Conselho e os anexos X, XIV e XV do Regulamento (UE) n.º 142/2011 da Comissão no que diz respeito à Disposições sobre Processado Animal Pro. Jornal Oficial da União Europeia 92–116 (Regulamento da Comissão, 2017).
5. Bosch, G., Zhang, S., Oonincx, DGAB & Hendriks, WH Protein Quality of Insects as Potential Ingredients for Dog and Cat Foods. J. Nutr. Sci. 3, 482982 (2014).
6. Comitê do Conselho Nacional de Pesquisa em Nutrição de Cães e Gatos. Exigências nutricionais de cães e gatos. (National Academic Press, 2006).
7. Ewald, N. et al. Composição de ácidos graxos de larvas de mosca do soldado negro (Hermetia illucens) - possibilidades e limitações para modificação por meio da dieta. Waste Manag. 102, 40–47 (2020).
8. Spranghers, T. et al. Composição nutricional de pepupas de mosca-negra (Hermetia illucens) criadas sobre diferentes substratos de resíduos orgânicos. J. Sci. Food Agric. 97, 2594–2600 (2017).
9. Mai, HC et al. Processo de purificação, propriedades físico-químicas e composição de ácidos graxos do óleo de larvas de mosca negra (Hermetia illucens Linnaeus). JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303–1311 (2019).
10. Spranghers, T. et al. Efeitos antimicrobianos intestinais e valor nutricional de prepupas para mosca-preta (Hermetia illucens L.) para leitões desmamados. Anim. Feed Sci. Technol. 235, 33–42 (2018).
11. Belforti, M. et al. Farinha Tenebrio Molitor em Dietas de Truta Arco-íris (Oncorhynchus mykiss): Efeitos no Desempenho Animal, Digestibilidade de Nutrientes e Composição Química de Filés. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR Cricket (Gryllodes sigillatus) Refeição Alimentada para Cães Adultos Saudáveis Não Afeta a Saúde Geral e Impacta Minimamente a Digestibilidade Aparente do Trato Total. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
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14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH & Kim, IH Avaliação da Suplementação de Refeições de Larvas de Mosca Negra Sem Gordura (Hermetia illucens) em Cães Beagle. Ann. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
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18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Contagens microbianas de larvas de Mealworm (Tenebrio Molitor) e grilos (Acheta domesticus e Gryllodes sigillatus) de diferentes empresas de criação e diferentes lotes de produção. Int. J. Microbiol Alimentar. 242, 13-18 (2017).
19. Beynen, A. Alimentos para animais de estimação à base de insetos. Crie. Companheiro 40-41, (2018).
Emma Hunt
GA Pet Food Partners Nutricionista de animais de estimação
Emma é graduada em Comportamento e Bem-Estar Animal e posteriormente concluiu um Mestrado em Saúde Pública Veterinária na Universidade de Glasgow. Depois disso, ela trabalhou na indústria agroalimentar por vários anos e manteve seu próprio rebanho de ovelhas antes de ingressar na GA em 2021. Emma gosta de treinar e competir em mulheres fortes ou passar tempo com seu amado collie Lincoln
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