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LAS LOMBRICES COMO INTEGRANTES EN LA ALIMENTACIÓN SUS SUBPRODUCTOS. Gradualmente en nuestro país, la lombricultura está demostrando, su utilidad para disminuir los severos problemas que devienen de la disposición de enormes cantidades de desechos orgánicos, al estabilizar los componentes de la basura, transformarlos en abono, disminuir la proliferación de patógenos, generando además una cantidad llamativa de biomasa. Esta “carne de lombriz”, tiene significativa importancia alimenticia, y se detalla. 1)Las lombrices como fuente de alimento Lo que fue diseñado para el control biológico de residuos, produce una gran cantidad e carne, que puede destinarse a control animal y humano. Por ello hay que considerar: Composición química Valor proteico y económico en la alimentación Potencial de toxicidad Potencial económica Impedimentos legales a) la composición química debe considerarse en su conjunto para valora los macro y micronutrientes, los contenidos específicos de compuestos orgánicos de y el de algún elemento riesgoso, sea constituyente natural o contaminante. Tabla 1. Contenido bruto de nutrientes (en %) Mc Inroy Fosgate Schulz Sabine Taboga Hartenstein y Babb y Graff MS 12,9 22,9 20-25 15-20 18 Proteína(1) 68 58 66 62-64 62-71 65 Grasas (2) 6,4 2,8 7,9 7-10 2,3-4,5 9 Azúcares 14,2 21 Cenizas 5,2 11,6 8-10 5,8 Como extracto etéreo se3,3 miden grasas verdaderas, ésteres de ácidos Fibra Ca vitaminas liposolubles 0,54 y provitaminas 0,55 carotenoides. Todos grasos, 0,3-0,8 P 0,9 1 0,7-1 1 Energía 16,38-17,22 Bruta (3) estos elementos tienen alto valor calórico). Si hay ceras vegetales y resinas, este índice tiene poco valor. Las cenizas son lo que queda, después de someter la muestra a 500600ºC. (el Yodo y el selenio, se pierden como volátiles) Energía bruta: se mide en una bomba calorimétrica de oxígeno. Es el calor producido por la combustión completa (calor de combustión completa) La combustión de: 1 gr. de proteínas = 5,65 Kcal 1 gr. de hidratos de carbono = 4,1 Kcal. 1 gr. de grasas = 9,45 Kcal. La mayoría de los resultados resaltan el alto contenido proteico en peso seco (58-71%) centralizándose el interés en el valor alimenticio como parte proteica del contenido de raciones en cerdos, peces, aves y batracios. El espectro del contenido porcentual de sus aminoácidos y la comparación con otras harinas, se da en la tabla 2. Todos los resultados le asignan a la harina de lombriz, la categoría de alta calidad biológica. La diferencia de contenido proteico entre especies, por ejemplo, Eisenia foetida y Eudrilus eugeniae, en condiciones comparables, arroja poca diferencia una de otra (no más del 17%), y a veces mucho menos. Los aminoácidos que no se sintetizan en los tejidos animales de la mayoría de las especies en cantidades suficientes para llenar las necesidades metabólicas, se denominan esenciales. Ellos son: Arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina (puede reemplazarse parcialmente con cistina), fenilalanina (puede reemplazarse parcialmente con tirosina) , triptofano y valina La arginina se necesita en algunas especies para obtener un crecimiento máximo, pero no para el mantenimiento. La asparagina se 2 necesita para el crecimiento máximo durante los primeros días de consumo. En aquellos animales cuya microflora gastrointestinal sintetiza proteínas a partir de fuentes de nitrógeno no proteico (rumiantes y otro herbívoros), el equilibrio de los aminoácidos de la dieta tiene poca importancia nutricional, con excepción de aquellos animales de alta producción. Tabla 2. (gr. de aminoácido/100 gr. de proteina) 1 2 3 4 5 6 7 Alanina 5,4 11,4 Arginina 6,1 7,3 6,8 6,1 5,13 6,7 6,5 Asparagina 10,5 3,37 Cistina 1,8 1,8 3,8 1,4 1,4 1,3 Glutenina 13,12 15,4 11,9 14,8 13,8 Glicina 4,3 4,8 2,07 4 7,2 Histidina 2,2 3,6 2,6 2,3 1,57 2 2,5 Isoleucina 4,6 5,3 4,2 4,7 9,35 3,5 6 Leucina 8,1 6,2 7,9 8,2 13,35 6,4 8,4 Lisina 6,6 7,3 7,1 7,5 9 6,9 10,4 Metionina 1,5 2 3,6 1,8 1,54 1,5 3 Fenilalanina 4 5,1 3,7 3,5 2,67 3,5 4,2 Prolina 5,3 2,43 Serina 5,8 4,7 4,8 1,24 Treonina 5,3 6 4,8 4,7 2,36 3,3 4,6 b) Calidad proteica: Hay limitaciones para medir la calidad. Triptofano 2,1 0,5 1,1 Tirosina 4,6 2,3 3 7,8 3 1,6 3 Valina 5,1 4,4 4,9 5,2 8,3 4,7 La tabla 3., sugiere distintos métodos: en algunos casos se compara con una “proteína ideal”, como la caseína de la leche o la albúmina de huevo. Muchos de los resultados dependen de la edad o peso del animal en estudio, su sexo, especie, composición de la ración, etc. Tabla 3. Ensayos sugeridos para determinación de calidad proteica. (Pellet y Young, 1980) a. Basado en el análisis químico. - cantidad de aminoácidos/ composición proteica - aminoácidos asimilables o disponibles. - Relación de eficiencia proteica - Aminoácidos esenciales - Proteínas de calidad b. basado en el crecimiento microbiológico - valor nutricional relativo - valor nutricional relativo/ crecimiento relativo c. basado en la alimentación animal - valor biológico índice de desarrollo de nitrógeno - digestibilidad relación de eficiencia proteica - valor de proteína bruta Eficiencia de retención proteica - utilización de la proteína neta - balance de N Con todas estas limitaciones, no hay que asombrarse que se hayan hecho muy pocos trabajos respecto al contenido de nutrientes de las lombrices. Los ensayos en ratas, determinan valores proteicos para Eisenia foetida de 84% y una utilización neta de la proteína del 79% Ambos resultados son excelentes, especto a la harina de carne. La tabla 4 muestra la superioridad de la harina de lombriz. 4 Tabla 4. Valor relativo de la harina de lombriz en dieta de parrilleros Proporción de aminoácidos (en %)de: Harina de harina de cereales Lombriz carne química 50 92% 60 96 70 100 80 103 90 98 85 requerimientos aminoácidos calidad (gr/kg. corporal) limitantes 0 50 21,8 arginina 0 40 20.9 arginina 0 30 20,1 arginina 0 20 19,3 arginina 0 10 20,5 treonina 0 50 50 23,6 lisina 0 60 40 22,6 histidina 0 70 30 22,8 isoleucina 89 88 Esta alternativa de utilización de la harina de lombriz en la 0 80 20 24,5 isoleucina alimentación animal, la desarrolló inicialmente Taboga (1980) en USA, 82 Yoshida, Hoshi90y Mekada (1978) en Japón en Australia 0 10 26,4y Hardwoodisoleucina (1976), con pollos y cerdos. 76 En la R. Argentina, tuve la oportunidad de apreciar en el año 1991, en la cereales: mezcla de trigo y cebada. Universidad de Luján, (pcia. de Buenos Aires), un proyecto de cría de “trucha arco iris”. Los jóvenes alevinos alimentados con carne fresca de Eisenia foetida obtenida de criaderos de los residuos municipales de la ciudad, tenían una diferencia de tamaño significativo, respecto al resto. En estos casos, hay que tener la precaución de evitar el ingreso de pilas y baterías en los residuos, para evitar el derrame de electrolitos de cadmio, mercurio, etc. , muy tóxicos a a los peces, no en general a las lombrices. En mis cursos de Lombricultura en la Facultad de Agronomía de Buenos Aires, Los asistentes criadores de “ranas toro”, dicen de la conveniencia de 5 ........ suplir parte de la proteína de la dieta, con carne fresca de lombriz, ....... sosteniendo que la alimentación con Eisenia foetida, mejora la capacidad reproductiva de estos batracios. La concurrencia de ellos es su preocupación para desarrollar criaderos grandes en sus establecimientos de ranicultura. En el Departamento de Zootecnia de esta Facultad, observé la recuperación de un grupo de estas ranas alimentados con lombrices de nuestros criaderos, animales que habían sufrido un tiempo prolongado de abstinencia por descuido del emprendimiento, siendo el resultado muy llamativo. De estos ensayos fui testigo, pero desconozco si han sido evaluados estadísticamente (Emilio Mirabelli) Todos estos ensayos asignan igual o mayor conversión de los alimentos con harina de lombriz o carne fresca. Deben realizarse pruebas medidas en nuestro país, para confirmar o no este beneficio, que podría representar una ventaja económica apreciable en algunos casos, de hasta la mitad del costo de la ración, al suplir parte de la proteína de la misma con carne o harina de lombrícidos. Hay creencias que las aves alimentados con harina de lombriz, producen huevos con menor contenido de colesterol. Aunque el colesterol disminuya con dieta, hay que demostrar esta aseveración. El rol de la alimentación con esta carne, se demostró en peces, anguilas, ranas, aves (especialmente gallos de riña), mascotas domésticas y aún seres humanos, como los aborígenes del sur de Australia y los Maoríes en Nueva Zelanda. Versiones a veces malintencionadas, sostienen la incorporación de carne de lombrices a las hamburguesas de ciertas empresas de “comidas rápidas”. En otros lugares y culturas, es muy posible, pero en nuestro país, no tiene ningún sentido técnico su incorporación, por la facilidad de adquirir proteína de nuestras excelentes carnes y del cultivo de soja, y porque estas empresas internacionales, antes de instalarse en una región, conocen de tiempo, el comportamiento social y la cultura gastronómica, para no cometer errores. Por este motivo me apersoné a las autoridades de una empresa de renombre, acusada de incorporar carne de lombriz, y me demostraron la falacia del rumor generalizado. (Emilio Mirabelli) 6 Técnicamente sería imposible en estos momentos abastecer a una empresa que fabrica aproximadamente 300.000 hamburguesas diarias y que incorporase 2 lombrices por unidad, que pesasen 1 gramo en total, habría que disponer de 300 kg. de biomasa (carne fresca)o 30 kg. de harina, todos los días, debiendo procesar aproximadamente unos 20 metros cúbicos de cama de caballo, en el mismo tiempo, para destinar todo el material a criaderos. Con mucha eficiencia podría obtenerse unos 200 gramos de carne de lombriz diarias por metro cuadrado, de modo que la superficie permanente destinada a cosecha, debe ser de: Superficie de cultivo /día = (S) (S) = 0,2 kg/m2/día x (S) = 300 kg. De biomasa fresca / día (S) = 300 Kg. día/0,2 Kg. día x m2 = 1500 m2 de atención a criaderos todos los días, que señalan unos 15 criaderos de 100 mt. de extensión cada uno, de atención permanente, aproximadamente ½ a ¾ de ha. diarios. No se considera la labor diaria de extracción y zarandeo o limpieza aunque sea mas o menos precaria, ni el costo de funcionamiento. ¿es esto posible en nuestro país, en estos momentos, (primeros meses del año 2003? 2) peligro biológico de la utilización de la harina de lombriz o en estado fresco en alimentación. Antes de generalizar su uso, se necesita disminuir el temor a su ingesta, por los residuos tóxicos que puede portar. Aunque se conoce mucho de los microorganismos patógenos que puede transmitir lombriz, se conoce poco del peligro de su uso comercial. Brown y Mitchell (1978), han demostrado que la concentración de Salmonella spp., siempre de cuidado en la utilización de productos de granja, disminuye con la utilización de lombrices en su alimentación y tampoco es de peligro en la transmisión de Ascaridia galli en pollos y Ascaris suum en cerdos, pero es importante en la distribución de Heterakis gallinarum. Se debe proceder con mucho cuidado con los análisis de harina de lombriz, en la detección de microorganismos patógenos. 7 Los ensayos realizados hasta el momento acusan muy poca probabilidad de producción de toxinas por la vía de las lombrices. Una excepción es una lombriz muy grande, Megascolides australis, que parece contener una sustancia parecida a la cerosota, la que parece inhibir el consumo, acusando toxicidad o mal gusto, que es lo que se sugiere para Eisenia foetida. Los residuos tóxicos inclluyen metales pesados y biocidas agrícolas. Hartenstein, Ireland y Christensen, determinaron la acumulación de plomo, cadmio, cromo, mercurio, cobre, níquel y zinc. Las lombrices parecen ser muy tolerantes a ellos y se debe seguir cuantificando su presencia y consecuencias en la cadena trófica y en la formulación de raciones. Deben realizarse trabajos cuidadosos de seguimientos metabólicos, cuando se alimentan animales con carne de lombriz, en los sistemas de crianza y producción intensivos. 3) potencial económico La producción de lombriz para incluirla en la alimentación, será provechosa si es factible económicamente y técnicamente su elaboración. La tasa de producción proteica, parece ser correcta, al menos en laboratorio, pero en la práctica es mucho más dificultosa. Ya se vio anteriormente procesando 20 tn. de residuos diarios las dificultades , cierto es que a un precio en el exterior de 25-50 euros/kg. de harina, parece ser muy tentador. Fosgate y Babb (1972), comunicaron una tasa de de producción proteica con proteina de lombriz, en ganado vacuno, de 0,42 kg/animal/día , superior a la producción australiana de un promedio de producción proteica, de 0,38 kg.de proteina /animal/día. Estos trabajos fueron realizados por extrapolación de datos de laboratorio, a la producción real, pero faltan trabajos de producción y de costos en establecimientos comerciales. En USA, el costo de 100 unidades de lombrices Eisenia foetida para pesca, oscila entre 2-3 dólares. Lumbricus terrestris, una especie más solicitada, podría tener el mismo retorno para los que la recogen, pero 8 el costo sería 5-10 veces mayor, debido a la dificultad en la recolección. El mercado más interesante es la inclusión de la carne de lombriz en las raciones de animales de crianza intensiva, como parte el suplemento proteico. La posibilidad de incluir las proteínas nuevas en el mercado, depende del precio corriente de la harina más utilizada en ese momento en las raciones comerciales. Suponiendo que el costo de harina de carne es de 150$/tonelada, el de harina de lombriz, podría ser de 10.000$/tn, de modo que en estos momentos, la diferencia puede ser: 10.000$ x tn/150$ x tn. = 66 veces más caro. Actualmente la lombricultura produce dos productos vendibles: abono y carne, y su durabilidad en el tiempo, depende en estos momentos en la Rep. Argentina, del retorno económico financiero, más que la posibilidad de fabricar harina de lombriz. En el año 2000, se realizaron estudios de factibilidad de obtención en volúmenes apreciables comerciales de harina de lombriz. De todos los sistemas, el más factible es el proceso de liofilización y obtención de un producto parecido a la leche en polvo. El sistema es caro e imposible de hacerlo permanentemente, porque las plantas de liofilización son de costo muy elevado y las empresas que disponen de ellas, la usan sólo para sus productos. 4) Restricciones legales La legislación alimenticia distingue entre “ingredientes” y “aditivos El aditivo es una sustancia o mezcla de ellas, que se encuentran en el alimento a causa de su producción, almacenamiento o embalado, añadido intencionalmente para lograr ciertos beneficios, como mejorar el nivel nutritivo, conservar la frescura, evitar el deterioro por microorganismos, general una propiedad sensorial deseable, etc. Su uso se limita a aquellas sustancias que han demostrado un beneficio al consumidor, y en caso de riesgo para la salud debe ser 9 correctamente evaluado en sus aspectos toxicológicos. No se incluyen los metales pesados, biocidas, antibióticos y fertilizantes entre otros. Para la harina de lombriz debería exigirse la clasificación de “ingrediente de alto contenido proteico” Muchas leyes alimenticias contienen cláusulas referentes a los alimentos o a las condiciones que se especifican para una alimento sano. Debido al rechazo a la incorporación de este tipo de proteínas al alimento en estas latitudes, se exigen ensayo de seguridad amplios. Loe elaboradores de raciones son más proclives a innovar, pero con sustancias vegetales, más que con animales, y si lo hacen con estas últimas como sucede con los residuos de frigoríficos, se esterilizan y muelen. Si la harina de lombriz se procesase con un estándar similar a la harina de pescado, podría tener menos oposición y por eso deben realizarse seguimientos analíticos frecuentes. Debe recordarse que hasta el 2002 en nuestro país, SENASA, el organismo de fiscalización oficial de productos animales y vegetales de la Rep. Argentina, no tenía la tecnología, para detectar la mezcla de carne de lombriz en los alimentos. 5) Especies farmacológicas proveniente de lombrices Debido a la buena conversión de los alimentos observado especialmente en aves, la carne de lombriz debe contener sustancias promotoras. Hori (1974), confirmó cantidades significantes de sustancias antipiréticas (disminuyen la fiebre), inyectando cepas de Escherichia coli pirogénica, en conejos, en presencia de ácido araquidónico y similares. El ácido araquidónico ( icosatetraenoico)es un ácido graso con una cadena de 20 unidades de carbono y se presenta en los tejidos animales y vegetales, con cuatro dobles enlaces químicos, siendo de naturaleza insaturada. Dado la fácil obtención de ácidos grasos de cadena larga, de otras fuentes más baratas, es improbable el efecto económico de la lombricultura para la obtención de ácidos grasos. Parece ser que esto es exclusivo de las lombrices. 10 Otros investigadores han determinado en lombrices, compuestos similares que se encuentran en los organismos superiores, como las beta endorfinas (Alumets, 1979) y factores hiperglicémicos (Lawrence 1972),sustancias que indudablemente sean necesarias en el metabolismo de las lombrices, pero que es improbable que estén presente en cantidades apreciables, para que desempeñen un papel importante en la medicina human y animal. Hay además consistente información de las lombrices, para aliviar el reumatismo (Reynolds 1972) pudiendo justificarse el estudio de los componentes activos. Hay buenas razones para creer en la harina de lombriz como componente de alto contenido proteico, integrante de raciones VALOR NUTRITIVO Además de lo visto, es espectro de los aminoácidos esenciales, se debe comparar con las fuentes proteicas más utilizadas. La cantidad de aminoácidos esenciales de los tejidos de las lombrices, son muy adecuadas, cuando se compara con las recomendaciones de la FAO y la WHO, particularmente en términos del aminoácido lisina, y las combinaciones metionina/cistina y fenillalanina/tirosina. Contienen además, una preponderante cantidad de ácidos grasos de cadena larga, que no pueden sintetizar los no rumiantes. Hay un excelente rango de vitaminas, siendo la carne, rica en niacina, componente valioso de la alimentación animal y fuente muy importante de vitamina B12. Contenidos proteicos de alimentos de distinto origen % de proteínas 70 60 50 40 11 0 % de peso seco 20 40 60 80 100 Ácidos grasos de cadena larga: esenciales ácidos grasos de cadena corta: no esenciales Contenido mineral de los tejidos de lombrices 1 (en peso seco) 0,8 0,6 0,4 0,2 12 K P Ca Mg Contenido en vitaminas de los tejidos de lombrices (p.p.m., en escala logarítmica) 1000 100 10 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1: niacina 2: riboflavina 3: ácido pantoténico 4: tiamina 5: piridoxina 6: B12 7: ácido fólico 8: biotina Acidos grasos Son compuestos de cadenas con muchos átomos de C, (entre 2 y 24), terminando su extremidad, en una función química ácida (grupo carboxilo). La estructura general es RC00H, siendo R, una cadena de C de longitud variable. Por ejemplo: El ácido más simple es el acético CH3C00H H O Ruptura metabólica 13 H C C 0 H H R C00- Cadena de longitud variable grupo ácido Ejemplo: ácido mirístico es un constituyente principal de la grasa de la leche, con 14 C, siendo su fórmula general: CH3 (CH2)12 C00H. Estos ácidos grasos están saturados, es decir todos sus C, están ocupados por átomos de hidrógeno (H), en todos los sitios. Los ácidos grasos no saturados o insaturados, tienen eliminado algún H de la cadena, ejemplo, el ácido linoleico, componente principal del aceite de maíz, tiene 18 C, y 2 dobles enlaces H H H 1 C 2 C C C H H H 1 y 2: dobles ligaduras Algunos ácidos grasos de tejidos animales y vegetales Nº de carbonos nº dobles enlaces denominación abreviada Caprílico (octanoico) 0 Cáprico (decanoico) 0 Láurico (dodecanoico) 0 Mirístico (tetradecanoico) 8 0 10 0 12 0 14 0 C8: C10: 14 C12: Secado en spray (el proceso consiste en hacer una pasta de lombrices, y liofilizarlas, es decir, extraer el agua de constitución, en sistema de vacío no afectándose las proteinas, y dejando un producto final similar a la leche en polvo, respecto a su aspecto físico. Cantidad de grasa libre por método spray: 2,6 gr. de grasa/100 gr. de biomasa secada Perfil de ácidos grasos de harina de lombriz (%) Decanoico 0,1 Undecanoico 0,2 Dodecanoico 1,9 Dodecaenoico 10,9 (láurico) Tridecanoico 2 Tetradecanoico 5,3 (mirístico) Pentadecanoico 6,1 ...................... sigue ................ Hexadecanoico Hexadecaenoico Heptanoico Heptaenoico Octaenoico Octadecadienoico Octanoico Eicosatetraenoico Eicosatrienoico Eicosadienoico Eicosaenoico Docosaenoico Tetracosanoico 6,9 (palmítico) 1,6 (palmitoleico) 4 1,6 21,5 (oleico) 3,9 (linoleico) 19,1 (esteárico o caprílico) 0,6 (araquidónico) 0,4 2,1 10,6 (araquídico) 0,4 0,2 (lignocérico) 15 Fuente : Bennasar, Juan J. Análisis de una sola muestra , en laboratorio INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial) - CITECA (Centro de Investigación y Tecnología Industrial de Carnes) Los lípidos en general: Suministran energía para mantenimilento y funciones productivas. Fuente de ácidos grasos esenciales (de doble ligadura) Fuente de vitaminas liposolubles. (A, D, E, K) Ácidos grasos esenciales (AGE) Los tejidos animales no sintetizan aparentemente el ácido linoleico y el linolénico, o por lo menos, no en cantidad suficiente para prevenir patologías y por eso deben suministrarse en la dieta. El ácido araquidónico se sintetiza a partir del ácido linoleico. Los AGE intervienen en dos funciones vitales: 1. forman parte de las membranas celulares 2. intervienen en la formación de prostaglandinas, sustancias que se sintetizan a partir del ácido araquidónico y que intervienen en procesos como la disminución de la presión sanguínea, aumentan la contracción de los músculos que inervan las vísceras y disminuyen la liberación de ácidos grasos a la sangre. Deficiencias: Las lesiones en cerdos son: piel escamosa, pérdida de la cola, deficiencia en el crecimiento, fallas en la reproducción. En pollos: similar, y fallas en el plumaje. Los rumiantes adultos no presentan deficiencias, pero sí, los animales jóvenes (corderos, cabritos, terneros, etc. ) Este hecho es bastante enigmático, ya que los microorganismos del rumen, saturan los ácidos grasos insaturados, por lo tanto, tendrían que haber deficiencia de estos últimos, pero no es así. 16 El ácido araquidónico, de buen porcentaje en la harina de lombriz, se encuentra en concentraciones elevadas en el tejido reproductivo de los animales y aparentemente se sintetiza allí, como precursor de las prostaglandinas. Lo expresado anteriormente puede sostener lo expresado por los criadores de ranas toro, al afirmar que la carne de lombriz, mejora las aptitudes reproductivas. Contenido de lípidos en alimentos Bajos en grasas (menos del 10%) cantidad peso (gr) grasa (%) calorías manzanas 1 230 0,5 118 alfalfa en floración temprana 450 2,4 1750 heno de cereales 450 2,4 1970 heno de leguminosas 450 2,4 1750 harina de maiz 450 2,6 1670 harina de lombriz 450 2,6 110 bacalao 450 5,3 770 salmón 450 6,5 730 leche vaca entera 1 lt. 1000 3,5 635 leche vaca descremada 1 lt. 1000 0,1 335 harina de soja 450 1,1 Vitaminas hidrosolubles 1685 Se mencionan algunas características, dado la cantidad relevante en la papa 1 150 0,06 harina de cruda lombriz. 86 1. Niacina: no se1almacena papa cocida 200 en los tejidos 0,09 corporales 145en cantidades considerables, y por lo tanto debe suministrase en la dieta de los animales, porque no la sintetizan. 2. B12: se almacena en tejidos. Niacina (ácido nicotínico). Muy estable en los alimentos, por su resistencia a altas temperaturas, luz y álcalis, siendo vital en reacciones metabólicas y parte constituyentes de las enzimas. 17 Deficiencias: en general: Disminución del apetito Disminución del desarrollo Diarreas y vómitos Dermatitis Ulceraciones intestinales en cerdos Pérdida de plumaje alrededor de los ojos y pérdida de plumaje en aves Lengua negra, lesiones bucales y anorexia en cánidos Pelagra: lengua roja y nauseas en seres humanos. Se encuentra presente en granos de cereales. En los animales de estómago simple (no rumiantes), no se encuentra biológicamente disponible. Los rumiantes la sintetizan. A partir del aminoácido triptofano, puede obtenerse niacina. El maíz presenta el problema de baja disponibilidad de niacina y triptofano. Las altas dosis de niacina, disminuyen los niveles de colesterol sérico en hipercolesterolémicos, y disminución de infartos cardíacos. B12 (cianocobalamina) Los microorganismos son la única fuente primaria conocida de B12, sintetizándola gran cantidad de bacterias, levaduras y hongos (Las lombrices rojas tienen una fuente muy importante de nutrientes, a partir del contenido de microorganismos que ingieren, ricos en B12, y que se trasmite posteriormente a las dietas que se integran con esta carne). Funciones: es una coenzima (parte integrante de enzimas), en sistemas enzimáticos muy importantes, por ejemplo interviniendo en la síntesis de aminoácidos esenciales con azufre como la metionina, en relación muy estrecha con el ácido fólico.. Es esencial junto con la folacina para la formaciòn de nucleoproteínas. Es muy importante su funciòn en el metabolismo de aminoácidos esencialaes de animales y humanos. Con dietas de sólo vegetales, la formación de B12 es muy deficiente. En rumiantes, si falta cobalto, habrá deficiencia de B12 Deficiencias De B12, acorta las vellosidades del intestino 18 De B12 y folacina interfieren en la absorción intestinal de los alimentos En pollos: poco plumaje, lesiones renales, elevación de nitrógeno no proteico, hígados grasos y aumento de tamaño, huevos con escasa incubabilidad y embriones con alto % de mortandad. En lechones: capa áspera de pelo, movimientos traseros incordinados, alto índice de aborto, camadas pequeñas e incapacidad de las madres para la crianza. Desarrollo de lombrices en residuos animales, vegetales y agroindustriales. La descomposición de la materia orgánica de los residuos, es un proceso naturalmente llevado a cabo por microorganismos aeróbicos, en una sucesión característica de estos medios. Las lombrices se alimentan de los residuos y particularmente de los hongos. La colonización es limitada por la temperatura, la población es localizada y la productividad de la biomasa es baja. Para producir lombrices en camas, cajones, contendedores, o en sistemas de flujo continuo, en un sistema de obtención de proteína, debe controlarse ambientalmente, y la alimentación añadirse poco a poco, para no elevar la temperatura, y las lombrices puedan colonizar la materia orgánica y utilizar eficientemente a los microorganismos en permanente crecimiento. Para optimizar la producción, todos estos residuos deben ser hechos con un adecuado tenor de humedad relativa , con temperaturas adecuadas y bajos tenores de sales y compuestos amoniacales. A menudo estas condiciones pueden lograrse por distintos métodos, como camas apoyadas directamente en el suelo, contenedores, cajones, y aún “filtros por goteo”, utilizados para la vermiestabilización de líquidos. Módulo vermiestabilizador de líquidos residuales, de acción intermitente. Volcado de líquidos residuales Zona de vermicompostaje Drenaje delAcumulación de material estable efluente Arena de más de 0,6 mm de diámetro 19 La vermiestabilización representa una tecnología corecta, no insume energía, capital o equipamiento costoso e intensivo. Es una tecnología que puede clasificarse como una técnica relativamente nueva. Rothamsted, desarrolló un conunto de métodos par la obtención de carne de lombriz. Incorporación de melaza Comprende: - blanqueado de lombrices en agua hirviendo por un Minuto. - incorporación de 30% de melaza - incorporacion 0,3% de sorbato de potasio (1) - mezclar hasta lograr una pasta. La melaza disminuye la actividad del agua (Aw) a aproximadamente 0,9, y la adición de sorbato a 0,65. En este nivel se inhibe el crecimiento de levaduras y hongos, permitiendo conservar indefinidamente el producto. - (1) los sorbatos, son ácidos grasos monocarboxílicos, siendo el ácido y la sal de potasio los más utilizados. Fue patentado en 1945 para aplicarse como funguicida en alimentos y empaques. Se ha usado por tradición para levaduras y hongos, pero también puede ser utilizado para controlar Clostridium botulinum, Stafilococus aureus y Salmonella spp. Se utiliza en panadería, quesería, embutidos, conservación de frutos y hortalizas. Tienen actividad hasta pH 6,5. Ensilado con ácido fórmico - Se blanquean las lombrices como se vio, mezclándose 20 Con ácido fórmico al 3%, y se homogeniza. Esto permite ensilarse (2) como una pasta o líquido estable. (2) El ensilado es un proceso de conservación en medio ácido y anaeróbico,del tipo fermentativo. Aire caliente blanqueado. Secado a 90ºC Molido Se necesita ambientes con alta temperatura. Secado frizado - frizado rápido secado por frizado molido Sistema eficiente, pero lento y caro Acetona más aire caliente - se sumergen las lombrices una hora en acetona - se hornean a 90-95ºC. - Molido - La acetona normalmente se recupera. Tratamiento en horno - calentar en horno a 95ºC - molido Todos estos métodos producen un buen material, pero varían en cantidad de materia seca. seca 1. 2. 3. 4. blanqueado y secado frizado con acetona alta temperatura y secado Materia 11,6% 13,5% 14,5% 15,2% 21 Los distintos sistemas afectan muy poco la cantidad de aminoácidos, pero el contenido de lisina fue bajando progresivamente, ensilando con melaza, utilizando ácido fórmico y por secado frisado, comparado con otros métodos. Por cualquiera de estos sistemas, puede producirse proteína estable, y la opción de llevarla a cabo, depende del costo del proceso. Cantidad de aminoácidos esenciales en tejido de lombriz, por distintos procesos (gr de aminoácidos/100 gr. de proteínas) arginina cisteina histidina isoleucina leucina lisina metionina fenilalanina treonina tirosina valina 1. ensilado con melaza 2. ensilado con ac. Fórmico 3. secado frizado 1 6,5 0,3 2,8 4,2 7,3 5,4 1,6 3,0 4,8 2,0 5,1 2 6,7 0,5 2,7 4,3 7,1 5,9 1,1 2,8 5,1 2,4 4,9 3 6,4 0,5 2,7 4,0 6,9 5,7 1,2 3,1 8,5 4,0 4,7 4 7,0 0,3 2,5 4,3 7,5 6,1 1,2 3,2 5,1 2,8 5,0 5 3,8 0,5 2,3 4,3 8,3 6,2 1,1 3,1 5,6 2,8 5,5 6 4,0 0,4 2,3 4,4 8,5 6,5 0,9 3,6 5,6 3,0 4,6 4. con acetona 5. secado con calor 6. blanqueado y secado en horno 22 La lombriz como alimento para peces Los primeros ensayos los realizó Tacon (1983), en el Instituto de Rothamsted. El crecimiento de truchas alimentadas sólo con Eisenia foetida, Alollobophora longa y Lumbricus terrestris, se comparó con una ración comercial de peces. La carne congelada de A. longa y L. terrestris, permitió mejor desarrollo que con el alimento comercial. Eisenia foetida no logró el mismo resultado, que no fue blanqueada antes de frisarse, pero al hacerlo, reemplaza muy bien al alimento comercial, en concentraciones en la dieta de 5 a 30%. La carne de lombriz tiene buen potencial para integrarse en la ración de los peces, pura y combinada Guerrero (1983), confirmó que Tillapia crece mejor en dietas conteniendo proteína de lombrices provenientes de Perionyx excavatus, que el alimento comercial. Ya se mencionó el ensayo en la Facultad de Agronomía de Luján. Ensayos con pollos El primer ensayo lo confirmaron Hardwood y Sabine (1976), comparando el uso de la carne de lombriz y el de harina de carne, no encontrando diferencias significativas en las dietas. En gallinas ponedoras, les ensayos de Taboga (1980) y Mekada (1979), determinaron el aumento de producción de huevos. En pollos parrilleros observaron aumento de peso y mayor desarrollo de pechuga y muslo, con aumento de la masa muscular. Estas observaciones fueron confirmadas por el “Poultry Research Center” de Edimburgo. En estos ensayos los pollos crecieron muy bien con buen peso ganado por unidad de alimento y excelente retención de nitrógeno alimentados con harina de lombriz, con niveles en la dieta, de 75-215 gr/kg de ración. Alimentación para cerdos Hardwood y Sabine (1978), demostraron que los cerdos en estado comercial inicial y de terminación, suplementados con harina de 23 lombriz, tenían un crecimiento y conversión similar a los alimentados con raciones comerciales. Yinyon (1982), confirmó que lo lechones crecían mejor, suplementados con harina de lombriz, acelerando su destete, produciendo además, la entrada en celo más precoz en cerdas y mayor resistencia a las enfermedades. Crecimiento de cerdos con suplementos proteicos Período: Arranque (36-50 días) Suplementos 1 2 3 A: promedio de ganancia de peso (kg) 4,35 4,26 B: promedio de ganancia (%) 49 48,9 C: consumo del alimento (kg/cerdo/14 días) 10,05 10,05 D: conversión de alimentos (C/A) 2,3 2,4 E: tasa promedio de crecimiento (Kg/día) 0,31 0,3 3,65 41,2 10,05 2,8 0,25 período: de crecimiento (84-98 días) A: 6,60 B: 27 C 16,7 D 0,46 6,54 6,80 28 28 16,7 16,7 2,5 2,5 24 Conclusiones La elaboración de carne deshidratada o “harina de lombriz”, es una actividad que debe investigarse en la República Argentina. Se descarta la calidad de su carne y el perfil proteico y de aminoácidos. Deben definirse con exactitud: 1. estándares de calidad 2. detección de este tipo de carne en los alimentos 3. Ventajas económicas comparativas respecto a otras harinas. 4. Mientras no se fluidize la demanda externa y/o interna, debe experimentarse en pequeña escala, y desarrollarse por módulos, a medida que el mercado lo permita y solicite. Nunca se debe emprender una actividad de la cual se desconocen innumerables aspectos: técnicos, económicos, de mercado, etc. Lo que se va a producir, SIEMPRE, debe estar vendido y esto debe magnificarse en este tema Un ejemplo, confirma lo anterior: Con anterioridad se explicó, que aproximadamente, de una tonelada de cama de caballo, procesadas por compostaje aerobio, antes del ingreso de las lombrices rojas, se pierde un 30-50% como gases CO2 y vapor de agua, mayoritariamente. De los 500 kg. a vermicompostar, un 60% se transforma en abono o vermicompuesto y un 10% en lombriz viva o carne fresca de lombriz y el resto se pierde en forma de gases ya mencionados. Del 10% de peso fresco, el 90% es sustancia acuosa, de modo que deshidratada, la lombriz, se reduce al 1% en peso seco. 1000 kg a compostar 500 kg semicompostado 50 kg carne fresca abono 5 kg de harina 300kg de Incorporación de lombrices 25 Si se alimentase una unidad de producción de 10.000 pollos parrilleros por día, con una ración con un 20% de proteína, siendo de este porcentaje, un 30% harina de lombriz y el resto harina de carne o soja, asumiendo que cada ave de 1,5-1,8 kg. de peso, ingiera diariamente unos 200 gr. de ración: 10.000 aves x 0,2 kg c/ave = 2000 kg/día el 30% del 20% = 6% harina de lombriz 2000 kg. x 0,06 (6%) = 120 kg de harina lombriz/día El costo de elaboración de la lombriz fresca, con eficiencia en la crianza, puede fijarse en 2$/Kg, suponiendo que el abono producido se venda en su totalidad y su ingreso cubra parte del costo de la obtención de biomasa, y que las instalaciones de desecado y molienda de carne ya se hayan amortizado. El precio de la harina de soja (1), es aproximadamente: 600 $/ton. El precio de la harina de lombriz: 2.400$/ton. 12 gr harina de lombriz 40 gr, de proteína 28 gr. de harina de soja 200 gr. total / día 160 gr. (complemento) Costos comparativos: 1. Ración con harina de soja como complemento proteico. 1000 kg. .............. 600$ 26 0,040 kg ............. 0,024 $/día/animal 0,024 $/día/animal x 10.000 aves = 240$ 2. con harina de lombriz solamente 1000 kg. .............. 2400$ 0,040 kg ............. 0,096$/día/animal 0,096 $/día/animal x 10.000 aves = 960$ 3. Mezcla de harina de soja y harina de lombriz 1000 kg. ................ 2400$ 0,012 kg ............... 0,0288$/día/ave 1000 kg ................... 600$ 0,028 kg ................. 0,0168$/día/ave Total: 0,0288 + 0,0168 = 0,0456$/día/ave 0,0456$/día/ave x 10.000 aves = 456$/día Se sugiere comenzar las experiencias de obtención de deshidratado y molienda de lombrices, con equipos pequeños, de los que hay en el mercado para la obtención de harina de cereales y otras alternativas harineras, los que pueden utilizarse para este propósito, sin necesidad de adaptarlos. Los micro molinos se venden con todos los accesorios: depósito, filtros, etc. Los equipos de deshidratados son utilizables para verduras, frutales, aromáticas, quesos, carnes, pescado y para lombrices. La energía a utilizar es no tradicional: solar, eólica o combinada. Los deshidratadores son modulares y pueden sumarse a medida que se exige crecimiento. Cada modulo deshidratador tiene cámara de deshidratado de 0,5 a 8 m3. Costos Equipos deshidratadores Bandeja energía solar eólico (aire) 0,5 m3 450 U$S -------- combinado ---- 27 1 m3 700 U$S 1300 U$S 1580 U$S Molinos Para molienda Molino a martillos: Rendimiento: desde 15 kg/hora Potencia: ¾ a 15 HP Precio: desde 450 U$S Molino a piedra, (plato ajustable) Rendimiento: desde 35 kg/hora Potencia: desde 2 HP Costo: desde 1000 U$S Fuente: Micro molinos MB, Agente Oficial de Maneklal y Sons, Mumbai, India --------------------------------------------------Bibliografía: Alumets,J. Neural localization of inmunoreactive encephalin and B endorphin in the earthworm. Nature (London) 279 (805- 806) Mc Inroy, D. M. (1979) Evolution of Eisenia foetida as a food for man and domestic animals. Feedstooffs, Febr 20, 37-46 Mekada, H., Hayashi N. (1979). Performance the growing and laying chickens fed diets, containing earthworms. Reynolds, J. W. (1979)Earthworms in medicine Am F. Nurs, 7, 1273 Sabine, J. R. (1978). The nutritive value of earthworms meal. Utilization of soil organism in sludge management (Ed. R. Hartenstein), State Univ. N.Y., Syracuse, pp 122-130 28 Tacon, A.G. Sttafford, E.A., and Edwards, G.A. (1983). A preliminary investigation of the nutritive value of three terrestrial lumbric worms for rainbow trout. Aquaculture 35: 187-189 Yoshida, M. and Hoshii, H. Nutritional value of earthworms for poultry feed. Jpn. Poult., Sci. 15(6) 300-311 ---------------------------------------------------- 29