La sostenibilità comprende tre diverse componenti (l’ambiente, le questioni etiche e la solidità economica) e qualsiasi strategia adottata dall’industria avicola necessita di essere considerata sotto questi aspetti.
Gli insetti sono spesso considerati una fonte proteica sostenibile per le produzioni avicole. Il loro contributo all’economia circolare e alla riduzione dell’impronta di carbonio ambientale ne sono una testimonianza. La produzione di insetti su piccola scala è relativamente semplice, ma la produzione commerciale sarà sempre difficoltosa perché, salvo poche eccezioni, i costi per la realizzazione di questi impianti produttivi sono alti. Inoltre, la richiesta d’energia per poter gestire impianti di produzione intensiva di insetti risulta elevata. Per poter trasformare gli insetti in un mangime accettabile, è necessario un processo di lavorazione che risulta molto dispendioso in termini di energia. Utilizzare flussi di materiale economico di scarto come mangime sarà rischioso in termini di sicurezza alimentare e prospettive economiche di produzione, quindi la vera sostenibilità delle proteine derivate dagli insetti dovrebbe essere valutata sotto due diverse dimensioni. La produzione su piccola scala e la nutrizione a base di insetti vivi per i polli che sono privati di altre fonti proteiche è senza dubbio sostenibile, ma risulta meno probabile che lo sia una produzione commerciale su larga scala.
Introduzione
La sostenibilità comprende tre componenti principali: l’ambiente (richiesta di risorse e potenziale inquinamento ambientale), le questioni etiche (benessere dell’uomo e degli animali) e resistenza economica. A prima vista, le proteine derivanti dagli insetti rappresentano un’alternativa sostenibile rispetto alle fonti proteiche tradizionali, come la farina di soia. La produzione di insetti richiede meno terreno, acqua e altre risorse rispetto alle fonti proteiche tradizionali e gli insetti possono essere allevati su un substrato organico riciclato dalla catena alimentare produttiva umana (scarti di produzione dei vegetali) o su un substrato di materiale organico in decomposizione non consumato dagli esseri umani. Lo scarto della produzione di proteine da insetti può inoltre essere utilizzato come fertilizzante per la produzione agricola.
Gli insetti offrono una buona dose di aminoacidi essenziali per i broiler, insieme a un adeguato apporto energetico, anche se i livelli dipendono dal metodo di produzione. Tuttavia i costi associati alla produzione di proteine da insetti possono essere elevati, portando a dubitare di eventuali vantaggi in termini di resistenza economica. La produzione di proteine derivanti da insetti rimane limitata e si trova ad affrontare problemi che affliggono molte start-up, tra cui una mancanza di investimenti nella ricerca e nello sviluppo, le difficoltà legate a controlli tecnici e alla scalabilità e un contesto normativo incoerente. A dispetto di ciò, l’industria ha il potenziale per poter fornire proteine da insetti agli animali da reddito. Questo articolo esplora la produzione di insetti e ne considera il possibile ruolo in una produzione avicola sostenibile.
Gli insetti come nutrimento
Anche se diverse specie di insetti sono state utilizzate come fonte proteica, questo articolo si focalizza sulla produzione delle larve della mosca soldato nera (Black soldier fly, BSF) e della farina da esse estratta. La BSF rappresenta una fonte di proteine, grassi, energia metabolizzabile (AME), fosforo e fibra, che può essere utilizzata come alternativa ad altre fonti proteiche come la farina di soia (SBM) e la farina di pesce. La qualità proteica della BSF è risultata equiparabile alla farina di pesce e a quella di soia. È assodato il fatto che la BSF può essere utilizzata per sostituire la farina di pesce nelle diete avicole, ma dovrebbe essere tenuto a mente che quest’ultima è poco utilizzata nelle diete avicole moderne per via del suo costo elevato. È interessante notare che la farina di BSF prodotta in Africa orientale viene esportata in Europa dove viene utilizzata nell’industria degli animali da compagnia.
Affinché un nutrizionista utilizzi qualsiasi ingrediente, sono necessari dettagli dei contenuti d’energia e di amminoacidi digeribili: la farina di insetti contiene alti livelli d’energia e di aminoacidi digeribili rispetto ad altri ingredienti comunemente utilizzati nelle diete degli avicoli, ma – sebbene siano stati pubblicati valori eccellenti per la BSF – i nutrizionisti devono ancora affrontare la variabilità esistente tra prodotti provenienti da diversi impianti produttivi e fare i conti anche con il tipo di substrato utilizzato per la loro produzione.
Diverse proteine contenute negli insetti servono come peptidi antimicrobici e possono costituire un’alternativa agli antibiotici, potenziando l’immunocompetenza e la salute intestinale negli animali da reddito. Gli insetti contengono anche alte concentrazioni di chitina e acidi grassi a media catena (acido laurico e miristico), che si ritiene migliorino sia l’ambiente intestinale sia il sistema immunitario nei broiler grazie alle loro proprietà prebiotiche e antimicrobiche, riducendo così la dipendenza da antibiotici e coccidiostatici nell’industria avicola.
Le risposte in termini di performance di crescita alla sostituzione della farina di soia con quella di mosca soldato nera sono state variabili: alcune ricerche hanno rilevato che, sostituendo meno del 30% della SBM, non si verificavano cambiamenti o miglioramenti nelle performance dei broiler. Nel caso in cui la sostituzione superava il 50%, si registrava una riduzione delle performance. A dosaggi elevati di BSF sono stati osservati aumenti del peso di ventriglio, intestino tenue, pancreas e fegato, sollevando anche preoccupazioni per la salute. Nelle galline ovaiole la sostituzione della farina di pesce con la BSF non ha prodotto effetti negativi sulla deposizione, i consumi di mangime o l’indice di conversione (FCR), anche se è stato registrato un aumento del peso corporeo (3% di farina BSF).
Approssimativamente 2,5 miliardi di persone, a livello globale, dipendono da piccole realtà agricole, molte delle quali vivono al di sotto della soglia di povertà: questi piccoli allevatori contribuiscono solo all’8% della produzione di uova e al 2% della produzione di carne avicola mondiale. A dispetto dei molti vantaggi della produzione intensiva, le produzioni locali e su piccola scala sono cruciali in ogni iniziativa volta alla sostenibilità e alla riduzione della povertà nel mondo. I piccoli allevatori spesso affrontano vere e proprie sfide nel reperire fonti proteiche per i propri animali e quelle provenienti dagli insetti potrebbero compensare questo deficit e migliorare le performance, aiutando a ridurre nel contempo anche rifiuti organici e inquinamento.
Produzione di insetti
Devono essere presi in considerazione diversi aspetti della produzione di proteine da insetti. Innanzitutto, questa produzione richiede alcune tipologie specifiche di impianto produttivo, che può variare da costruzioni su piccola scala per la sussistenza delle aziende avicole fino a impianti più sofisticati e moderni dotati di controllo climatico. In secondo luogo, prima che qualsiasi prodotto di origine animale possa essere utilizzato nell’alimentazione degli avicoli è richiesto un trattamento perché un prodotto definito ‘sicuro’ possa essere commercializzato. Questo processo richiede alte temperature e pressioni (di solito 3,5 bar per 30 minuti) e successivamente la rimozione della maggior parte dell’umidità residua.
La produzione commerciale della mosca soldato nera è un tipo di produzione animale ad alta intensità, una metodologia che risulta familiare ai produttori avicoli. Il controllo climatico implica camere di crescita coibentate, che determinano la qualità e la quantità di farina di insetti prodotta. Devono essere controllati diversi parametri, inclusi il substrato d’alimentazione e i livelli di temperatura, umidità, ammoniaca e CO2. Il processo richiede tecnologie ad efficienza energetica e sofisticati controlli computerizzati. Un’idea di produzione, presentata da Farrugia nel 2022, suggerisce un livello minimo sostenibile di produzione di circa 2.000 tonnellate di larve umide all’anno (circa 7 tonnellate al giorno), che corrispondono a circa 2 tonnellate di sostanza secca.
L’utilizzo di substrati non convenzionali è stato esplorato per una produzione massiva di insetti: essi includono rifiuti organici, sottoprodotti dell’agricoltura o letame proveniente da allevamenti. Questa applicazione di economia circolare riduce l’impronta ambientale e i costi associati alla produzione di insetti. Tuttavia gli insetti edibili possono essere associati a diversi rischi di sicurezza alimentare, inclusi agenti biologici (batterici, virali, fungini) e contaminanti chimici (pesticidi, metalli pesanti, farmaceutici). Allevare gli insetti in condizioni igieniche controllate e implementare diverse strategie a livello sanitario nei processi di lavorazione riduce alcuni rischi, ma ogni sistema di produzione dovrebbe includere meccanismi per prevenire, individuare, identificare e mitigare questi potenziali problemi di sicurezza alimentare.
Il contenuto nutritivo e gli aspetti di performance degli insetti allevati dipendono dal substrato utilizzato. Spranghers et al. (2017) hanno alimentato larve di mosca soldato nera utilizzando tre diversi substrati di scarti vegetali e un mangime per polli (17.5% CP) come controllo. Gli autori hanno scoperto che il livello proteico e il profilo amminoacidico erano costanti a prescindere dal substrato utilizzato per l’alimentazione delle larve, ma che variavano invece il profilo degli acidi grassi e il contenuto minerale. Nonostante il risultato che dimostra come le larve possano essere effettivamente allevate su un substrato di scarti produttivi, la differenza tra l’alimentazione con scarti vegetali e il mangime per polli è significativa. Le larve alimentate con mangime per polli hanno impiegato 12,3 giorni per impuparsi, raggiungendo una massa di 220 mg (17,9 mg/giorno), mentre invece le larve alimentate con scarti di ristorante hanno richiesto 19 giorni per impuparsi, raggiungendo una massa di 154 mg (8,1 mg/giorno). In base all’opinione degli autori bisognerebbe chiedersi se sia economicamente sostenibile limitare la produzione di un costoso impianto produttivo zootecnico utilizzando input economici. Vale la pena rischiare contaminazioni utilizzando substrati di scarto quando potrebbe essere invece utilizzato del mangime ‘pulito’?
Sostenibilità
Misurare la sostenibilità è complesso perché dovrebbe essere considerata e valutata l’intera catena di produzione, che dovrebbe includere aspetti come la fonte del substrato, eventuali impatti ambientali, costi energetici e costi logistici. Nel caso dell’alimentazione con la BSF, la valutazione è complicata sia per la moltitudine dei diversi sistemi utilizzati per produrre gli insetti, sia in termini di risultati derivanti dal consumo degli stessi da parte degli avicoli. Laddove sono disponibili localmente gli scarti di lavorazione utilizzati per produrre larve e gli insetti vivi sono utilizzati come mangime nello stesso luogo, allora la pratica risulta sostenibile.
Più alta sarà l’efficienza di bioconversione, definita come la proporzione di nutrienti forniti dal substrato e incorporati nella biomassa degli insetti, migliori risulteranno le performance di sostenibilità. L’efficienza della conversione dei nutrienti e delle emissioni gassose durante la produzione di BSF è stata misurata per quantificare l’efficienza di bioconversione, che varia tra il 14% (potassio) e il 38% (azoto). Le emissioni dirette di gas serra associate all’allevamento della BSF sono state 16,8 ± 8,6 g CO2 eq per kg di larve secche, senza considerare l’energia utilizzata nella sua produzione. Per fare un confronto, si fornisce il valore di 0,580 g CO2 eq per produrre localmente la farina di soia.
Conclusioni
L’utilizzo delle proteine derivanti da insetti nell’industria avicola è ancora in una fase preliminare. Gli insetti possono convertire i prodotti di scarto, inidonei al consumo umano, in una fonte di nutrienti ed energia per l’alimentazione animale, anche se i rischi di contaminazione con sostanze chimiche estranee potrebbero essere elevati. Le proteine di insetti sono utili nella produzione avicola di sussistenza, dove spesso costituiscono l’unica fonte proteica nelle diete. La produzione intensiva e commerciale di insetti, invece, richiede impianti produttivi sofisticati.
Allo stato attuale sono state pubblicate poche valutazioni accurate che riguardano la sostenibilità della produzione commerciale degli insetti; in ogni caso, i dati esistenti indicano che l’impronta di carbonio delle proteine di insetti è presumibilmente più alta rispetto ad altri ingredienti alternativi. È stato dimostrato che somministrare agli insetti un mangime bilanciato più che raddoppia il loro tasso di crescita, quindi utilizzare prodotti di scarto a bassa densità in impianti produttivi ad elevata intensità potrebbe essere discutibile. Rispetto ai fabbisogni dell’industria avicola, la produzione di prodotti derivati dagli insetti risulta essere limitata. Forse la vera sostenibilità della proteina d’insetto dovrebbe essere vista sotto due aspetti: la produzione su piccola scala e un’alimentazione degli avicoli che non dispongono di altre proteine con insetti vivi sono certamente sostenibili, mentre una produzione commerciale su larga scala è meno probabile che lo sia.
La bibliografia è disponibile su richiesta
Dagli atti dell’Australian Poultry Science Symposium 2024
