Gli insetti nell'alimentazione animale

La futura crescita della popolazione mondiale e della domanda di alimenti di origine animale porterà ad un l’incremento di materie prime destinate alla produzioni di mangimi. Attualmente, gli ingredienti per la formulazione di mangimi destinati a pesci e monogastrici terrestri comprendono farine di pesce, oli di pesce, soia e molti altri tipi di granella. Un limite per lo sviluppo della zootecnica è rappresentato dai costi molto elevati di alcune materie prime (principalmente quelle proteiche) che causano un aumento dei costi di produzione.

In questo scenario, l’approccio all’alimentazione animale ed alla selezione delle fonti proteiche in particolare, deve essere innovato ed ottimizzato. Incrementare ulteriormente l’utilizzo delle fonti proteiche convenzionali (soia, colza, girasole, arachide, cotone e farine di pesce) non è sostenibile e la futura crescita della zootecnia dipenderà dalla disponibilità e dalla sostenibilità economico-ambientale delle materie prime. E’ pertanto fondamentale lo sviluppo di mangimi a base di fonti proteiche innovative in grado di esaltare la biodiversità e di garantire la sostenibilità delle produzioni terrestri ed acquatiche.

Da alcuni anni la FAO promuove gli insetti (o le loro forme larvali) quali fonti proteiche innovative per i mangimi destinati ai monogastrici. Infatti, le analisi condotte dimostrano che gli insetti sono una fonte ricca di nutrienti in termini di proteine, grassi, vitamine e sali minerali e dimostrano un elevato livello di accettabilità da parte di pesci e monogastrici terrestri poiché fanno parte della loro dieta naturale. I recenti sviluppi della ricerca mostrano come gli insetti siano una promettente alternativa quali materia prima nella preparazione dei mangimi ad uso zootecnico.

 

La produzione mondiale annuale di mangimi sta rapidamente raggiungendo il miliardo di tonnellate, con un fatturato derivante di oltre 370 miliardi di dollari (IFIF, 2014).

Le Nazioni Unite e la FAO stimano che nel 2050 vi sarà un incremento della domanda di alimenti di origine animale (carne, latte e uova) e, di conseguenza, di materie prime convenzionali destinate alla produzione di mangimi.

Per fare fronte all’aumento dei consumi si stima che entro il 2050 la produzione di carne e di prodotti lattiero-caseari raddoppierà, mentre la produzione di pesce da acquacoltura sarà quasi triplicata (FAO, 2011; IFIF, 2014).

Gli alimenti destinati agli animali da reddito (polli, maiali, ovi-caprini, bovini, pesci e altri animali allevati) hanno un ruolo di primo piano nell’industria alimentare globale e sono inoltre la componente più importante per garantire la produzione di proteine d’origine animale di elevato valore biologico per il consumo umano in modo sicuro, continuo ed efficiente.

Allo stato attuale gli ingredienti per la formulazione di mangimi destinati a pesci ed animali terrestri comprendono farine di pesce, oli di pesce, soia e molti altri tipi di granella (FAO, 2013).

Un importante limite per lo sviluppo di tale produzione è rappresentato dai costi di farine di carne, di pesce e di soia, che rappresentano il 60-70% dei costi di produzione.

L'aumento della domanda delle farine di pesce per mangimi ha portato ad un netto incremento dei prezzi (oltre i 2000$/t) (Figura 1) riducendo l’accessibilità a tale fonte proteica.

figura 1 - Andamento del prezzo della farina di pesce

Allo stesso tempo, l'acquacoltura è il settore delle produzioni animali a più rapida crescita e dovrà espandersi in modo sostenibile per tenere il passo con la crescente domanda di pesce.

Allo stato attuale circa il 15% della produzione ittica mondiale viene trasformato in farina di pesce (sia pesce intero che scarti della lavorazione) ed è utilizzato per gli alimenti zootecnici, mentre questi usano circa il 95% della produzione mondiale di soia (IFIF, 2014).

In questo scenario, l’approccio all’alimentazione animale ed alla selezione delle fonti proteiche in particolare, deve essere innovato ed ottimizzato. Incrementare ulteriormente l’utilizzo delle fonti proteiche convenzionali non è sostenibile e la futura crescita della zootecnia dipenderà dalla disponibilità e dalla sostenibilità economico-ambientale delle materie prime.

Partendo da tali presupposti si rende necessario un cambiamento di rotta per evitare un ulteriore depauperamento delle risorse del pianeta e la ricerca riveste un ruolo fondamentale nello sviluppo di mangimi a base di fonti proteiche innovative in grado di esaltare la biodiversità e di garantire la sostenibilità delle produzioni terrestri ed acquatiche.

Da alcuni anni la FAO promuove gli insetti (o le loro forme larvali) quali fonti proteiche innovative per i mangimi per i monogastrici, principalmente suini, polli e ovaiole Infatti, le analisi condotte dimostrano che gli insetti hanno un elevato valore nutrizionale (Finke, 2002) essendo ricchi di proteine, grassi, vitamine e sali minerali (Rumpold e Schluter, 2013). Gli stessi dimostrano inoltre un elevato livello di accettabilità da parte di pesci e avicoli poiché fanno parte della loro dieta naturale e quindi fisiologicamente adatti al loro sistema digestivo (FAO, 2013).

Esempi di insetti

Tra i numerosi insetti adatti all’allevamento la ricerca si è orientata in particolare sulla camola della farina (Tenebrio molitor), la mosca soldato (Hermetia illucens) le cui larve sono comunemente allevate ed impiegate, vive o trasformate, per l’alimentazione di rettili ed uccelli domestici nonché per i pesci.

Tenebrio molitor, conosciuto comunemente come “tenebrione mugnaio” o “camola della farina” è un Coleottero appartenente alla famiglia dei Tenebrionidi, che si ritrova come ospite indesiderato nelle industrie alimentari, dove si nutre di sfarinati, crusche, paste alimentari, ecc. E’ un insetto onnivoro che può alimentarsi di vari substrati vegetali o animali.

Ha un ciclo di vita variabile da 280 a 630 giorni (Figura 2) in funzione della temperatura ambientale: l’adulto (insetto) si riproduce e depone le uova, da cui nascono le larve che si accrescono nutrendosi del substrato per passare poi allo stadio di pupa (Figura 3).

figura 2 - Ciclo vitale di Tenebrio molitor

figura 3 - Adulti, larva (al centro) e pupa (a sinistra) di Tenebrio molitor

Hermetia illucens è un insetto saprofago appartenente all’ordine dei Ditteri, famiglia Stratiomidi. Gli adulti hanno il solo compito di riprodursi e deporre le uova, prediligendo la colonizzazione di materiale organico in decomposizione come frutta, carogne, pollina e letame zootecnico, ma anche scarti e sottoprodotti dell’agroindustria e dell’acquacoltura. Le larve che schiudono decompongono il substrato e si accrescono fino alla loro metamorfosi in pupa (Figura 4).

figura 4 - Adulto, larva e pupa di Hermetia illucens

La durata del ciclo di vita di questo insetto dipende dalle condizioni ambientali e dall’alimentazione e varia dalle 6 alle 30 settimane (FAO, 2013) (Figura 5).

figura 5 - Ciclo di vita di Hermetia. illucens

In più parti del mondo gli insetti possono già essere integrati negli alimenti zootecnici. Tuttavia, all’interno della Comunità Europea il loro possibile impiego è oggetto di forte discussione (Reg. UE 575/2011 e Reg. UE 56/2013) (FAO, 2013; FAO2014) mentre essi risultano già autorizzati quali pet-food (alimenti per animali domestici) e alcune pubblicazioni mettono in evidenza le loro elevate potenzialità per l’alimentazione degli animali di interesse zootecnico (Henry et al., 2015).La composizione chimica nonché il valore nutrizionale delle larve degli insetti è largamente documentata.

Le larve di T. molitor hanno un contenuto in acqua pari a circa il 60%. Il loro elevato tenore proteico (45-60% sulla sostanza secca, s.s.) e lipidico (30-45% s.s.) nonché il loro basso tenore in ceneri (< 5% s.s.) ne fanno un ottimo nutriente per gli animali.

Il contenuto proteico delle larve di H. illucens di attorno al 40-44% (s.s.) con un contenuto di grassi che, in funzione del substrato di allevamento, può variare dal 15 al 49%.

Numerose prove sperimentali sono state realizzate utilizzando farine di insetto nell’alimentazione animale e, in via generale, la sostituzione delle fonti proteiche convenzionali ha raggiunto livelli molto interessanti e tutti gli studi hanno messo in evidenza il grande potenziale di queste preziose fonti proteiche nei mangimi per l’acquacoltura.

 

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Il latte: composizione, consumo, storia ed evoluzione
La carne: un alimento fondamentale in continua evoluzione
Alimenti di origine vegetale: semi, radici, foglie
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Le grandi commodities agricole
Com'é governato il mercato delle grandi commodities
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L'impatto dell'evoluzione mondiale dei consumi alimentari: il caso della Cina
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Donne e agricoltura: il caso del Mozambico
L'adattamento al cambiamento climatico

Andamento del prezzo della farina di pesce

(Fonte: http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=fish-meal&months=240)

Andamento del prezzo della farina di pesce

Ciclo vitale di Tenebrio molitor

(Fonte: http://herpeticslf.blogspot.it/2012/10/live-foods-alimentos-vivos-part-vi.html)

Ciclo vitale di Tenebrio molitor

Adulti, larva (al centro) e pupa (a sinistra) di Tenebrio molitor

(Fonte: www. www.naturephoto-cz.com)

Adulti, larva (al centro) e pupa (a sinistra) di Tenebrio molitor

Adulto, larva e pupa di Hermetia illucens

(Fonte: blacksoldierflyblog.com)

Adulto, larva e pupa di Hermetia illucens

Ciclo di vita di Hermetia. illucens

(Fonte: http://kabook-i.com/composting)

Ciclo di vita di Hermetia. illucens

I recenti sviluppi della ricerca mostrano come gli insetti siano una promettente alternativa come materia prima nella preparazione dei mangimi. Tuttavia, è ancora necessaria una grande mole di lavoro multidisciplinare al fine di poter sfruttare completamente il potenziale nutrizionale che essi offrono. Sarà altresì indispensabile definire un quadro giuridico nazionale ed internazionale chiaro e completo, che possa aprire la strada a maggiori investimenti, guidando verso uno sviluppo (dalla scala pilota alla scala industriale) della produzione e del commercio di insetti prodotti per alimenti e per mangimi.

Gli insetti rappresentano un possibile futuro nella mangimistica. Tuttavia, allo stato attuale, non sono ancora autorizzati a livello Europeo. Al fine di consentire a queste fonti proteiche di diventare un componente significativo nei mangimi, la legislazione deve essere modificata per consentire la loro introduzione negli alimenti per pesci, polli e suini. Affinché ciò sia possibile risulta fondamentale documentare ulteriormente la sostenibilità del loro allevamento nonché il loro valore nutrizionale per gli animali di interesse zootecnico. Gli aspetti di salubrità di queste materie prime innovative risultano altresì di fondamentale importanza per sviluppare un quadro giuridico nazionale ed internazionale chiaro e completo, che possa aprire la strada a maggiori investimenti, guidando verso uno sviluppo della produzione e del commercio di insetti prodotti per alimenti e per mangimi.

FAO, 2013. Edible insects. Future prospects for food and feed security.

FAO, 2014. Discussion paper: Regulatory frameworks influencing insects as food and feed. Preliminary draft. 

Feedipedia 

Finke M.D., 2002. Complete nutrient composition of commercially raised invertebrates used as food for insectivores. Zoo Biol. 21, 269–285.

Henry M., Gasco L., Piccolo G., Fountoulaki E., 2015. Review on the use of insects in the diet of farmed fish: past and future. Anim. Feed Sci. Tech. in press.

IFIF, 2014. International Feed Industry Federation.

IFIF, 2015

Makkar H.P.S., Tran G., Heuzé V., Ankers P., 2014. State-of-the-art on use of insects as animal feed. Anim. Feed Sci. Tech. 197, 1-33. 

Rumpold B.A., Schluter O.K., 2013. Nutritional composition and safety aspects of edible insects. Mol. Nutr. Food Res., 57, 802–823.