FARINHA DE INSETO COMO ALIMENTO NUTRACÊUTICO PARA ANIMAIS: REVISÃO DE LITERATURA

Capítulo de livro publicado no livro do II Congresso Brasileiro de Produção Animal e Vegetal: “Produção Animal e Vegetal: Inovações e Atualidades – Vol. 2“. Para acessá-lo clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062039-33

Este trabalho foi escrito por:

Diana Carla Fernandes Oliveira^*; Letícia Tavares Martins ; Anderson Henrique Venâncio; Renan Rosa Paulino; Matheus Ribeiro Galuppo; Ana Carolina Morais Lima; Rilke Tadeu Fonseca de Freitas

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]                       

Resumo: A nutrição é um dos pilares para o desenvolvimento da cadeia produtiva de suínos, aves e peixes, isso, devido seu impacto no desempenho e na saúde animal. A procura por alimentos alternativos que ofereçam qualidade nutracêutica é crescente nos dias atuais, principalmente pelos custos elevados e ingredientes limitados que afetam a produção comercial. Nesse cenário, o uso de farinha de insetos promove pesquisas pelo mundo todo a fim de elucidar suas potencialidades, embora já seja conhecido que a farinha de insetos é rica em proteínas, lipídios e fonte de minerais e vitaminas, é importante conhecer seus efeitos no organismo, por exemplo, o papel que a quitina exerce na digestibilidade e imunidade. A quantidade e qualidade dos nutrientes presentes na farinha de insetos é dependente da espécie utilizada e o seu processamento. As espécies mais utilizadas são a Black soldier fly (BSF) e Tenebrio molitor, além da mosca doméstica, tenébrio gigantes, grilos e gafanhotos. No Brasil, ainda não existe nenhuma legislação que orienta e normatize a produção e comercialização de insetos para o consumo. Com isso, objetivou-se com essa revisão, abordar o uso da farinha de insetos na dieta de suínos, aves e peixes, visando melhorias na produtividade dessas culturas de maneira sustentável e lucrativa. 

Palavras–chave: alimento funcional; peptídios bioativos; proteínas de inseto; saúde intestinal;

Abstract: Nutrition is one of the pillars for the development of the swine, poultry and fish production chain, due to its impact on animal performance and health. The demand for alternative foods that offer nutraceutical quality is growing nowadays, mainly due to the high costs and limited ingredients that affect commercial production. In this scenario, the use of insect flour promotes research around the world in order to elucidate its potential, although it is already known that insect meal is rich in proteins, lipids and a source of minerals and vitamins, it is important to know its effects on the body for example, the role that chitin plays in digestibility and immunity. The quantity and quality of nutrients present in insect meal depends on the species used and its processing. The most used species are the black soldier fly (BSF) and Tenebrio molitor, in addition to the housefly, giant mealworms, crickets and locusts. In Brazil, there is still no legislation that guides and regulates the production and commercialization of insects for consumption. Thus, the objective of this review was to address the use of insect meal in the diet of swine, poultry and fish, aiming at improvements in the productivity of these crops in a sustainable and profitable way.

Key Word: functional food; bioactive peptides; insect proteins; gut health

INTRODUÇÃO

       O aumento do interesse nos insetos como fonte alternativa de proteína deve-se, provavelmente, ao aumento do custo e à disponibilidade limitada de farinha de peixe, que é o ingrediente proteico ideal para alimentação de animais. Sua inclusão, na dieta, justifica-se pelo fato de que esses artrópodes possuem um excelente valor nutritivo, sendo uma fonte rica em proteínas, lipídios, minerais, vitaminas e fibras (1,2).

       O uso de insetos tanto como ingrediente funcional e/ou aditivo recentemente ganhou muita notoriedade e sinaliza positivamente para as vantagens dos insetos e como esse grupo animal representa uma solução real e possível à indústria animal (3). As farinhas de tenébrio (Tenebrio molitor) e de black soldier fly (BSF) têm mostrado reais benefícios de sua inclusão nas dietas.

       Pesquisas nos últimos anos têm evidenciado as propriedades nutracêuticas dos insetos, especialmente via peptídeos antimicrobianos (AMPs), e seu potencial uso como bactericida e modulador da resposta imune (4,5,6). Apesar das inúmeras vantagens, o progresso no estudo dos insetos e suas propriedades nutracêuticas tem sido lento em espécies aquícolas.

Considerando o potencial deste ingrediente em rações, estudos também destacam a produção de peptídeos antimicrobianos pelos insetos, que pode agregar efeitos benéficos e sobre o desempenho e a saúde das aves. Os peptídeos antimicrobianos são proteínas (menor que 100 unidades de aminoácidos) que compõem o sistema imune dos insetos e são muito efetivos contra bactérias, fungos, parasitas e até mesmo vírus (4,6,7). Isto tem gerado muito interesse por parte da indústria farmacêutica animal pela possibilidade em obter um substituto ao uso de antimicrobianos como aditivos melhoradores de desempenho (8,9).

Diversos estudos mostram os efeitos positivos da inclusão de farinha de inseto como alimento funcional em aves de corte, poedeiras e suínos. Esta revisão tem como objetivo abordar a tecnologia da informação digital, bem como integrar essas tecnologias à aquicultura visando melhorar a produtividade, sustentabilidade e lucratividade.

INSETOS E SUAS POTENCIALIDADES NA ALIMENTAÇÃO ANIMAL

Os insetos são uma classe de animais dentro do grupo de artrópodes que possuem exoesqueleto. Por possuírem sangue (hemolinfa) frio (pecilotérmicos), são eficientes na conversão de ração em proteína.

O Tenebrio molitor L. – TN é um besouro conhecido popularmente no Brasil como “bicho da farinha” (10), da ordem Coleoptera e família Tenebrionidae (11). É um inseto onívoro geralmente alimentados com farinha ou farelo de trigo (12). O ciclo de vida completo dos tenébrios varia entre 280 e 630 dias (13) (Figura 8), mas pode sofrer variação influenciada pela dieta e temperatura. Em climas mais quentes o ciclo é mais curto (14,15), variando entre de 70 a 84 dias com dieta de aveia e soja (16).

A Black Soldier Fly – BSF, se alimenta principalmente de substratos orgânicos, como fezes de animais, restos de abatedouros e lixo doméstico. Também se alimenta de frutas e vegetais. Seu desenvolvimento ocorre em ambientes mais quentes, com temperatura entre 29 e 31°C e seu ciclo de vida é rápido, em torno de 40 dias. É uma mosca resistente que consegue se adaptar a condições adversas, como a falta de alimento e água. Na fase larval (Figura 9), possui maior valor proteico que pode sofrer alterações conforme sua dieta, porém, o melhor estágio para o seu consumo é o de pré-pupa, onde possui menor concentração de quitina (17,18). A quitina é um polímero de glucosamina e N-acetilglucosamina considerado um componente não nutricional, pois não pode ser digerido, principalmente por peixes e aves (17,18,19). A dificuldade na sua digestão está relacionada a forte ligação de proteínas nas fibras de quitina. Porém, a quitina também possui papel importante na imunidade dos animais (20,21).

FARINHA DE INSETO

O hábito de ingerir insetos é conhecido como entomofagia. É praticado aproximadamente 2 bilhões de anos pelo homem e animais. Com relação aos animais, vários aspectos podem influenciar no consumo de insetos como fonte proteica, entre elas pode-se destacar, o baixo consumo de água, maior fecundidade, melhor taxa de conversão alimentar, composição de alto valor nutricional e baixo custo de produção. (22).

A entomofagia vem se destacando, pelo fato dos insetos serem fontes de energia, proteína de alto valor biológico e de 236 nutrientes, dentre eles, aminoácidos essenciais e não essenciais; ácidos graxos monoinsaturados – MUFA e polinsaturados – PUFA; minerais como o cobre, ferro, magnésio, manganês, fósforo, selênio e zinco; bem como as vitaminas riboflavina, ácido pantotênico, biotina e, em alguns casos, ácido fólico e vitamina C (23).

Para os animais a aceitação de proteínas de origem entomológica, seja misturada na ração ou in natura, é um hábito natural. A maior dificuldade desse consumo é a produção industrial limitada, que faz o custo ser elevado e ainda insuficiente para atender a demanda, além da baixa divulgação dos benefícios nutricionais que uma dieta com insetos possui (24). Nos sistemas de produção animal, as pesquisas com alimentos alternativos às fontes de proteína na dieta dos animais, têm se intensificado (25,26,27,28,29,30,31,32). Vários pesquisadores têm desenvolvido estudos para avaliar a inclusão de insetos na composição de dietas de animais de produção (33,34,35,36,37).

O acréscimo da farinha de insetos na composição de rações para alimentação animal tem sido estudado por diversos pesquisadores e alguns desses destacam a presença de peptídeos antimicrobianos, que podem trazer benefícios sobre o desempenho e a saúde das aves. Peptídeos antimicrobianos são proteínas que estão presentes no sistema imune dos insetos e são efetivos contra bactérias, fungos, parasitas e até mesmo vírus (7). A indústria farmacêutica animal, trabalha na possibilidade de substituir os antimicrobianos utilizados atualmente, como aditivos melhoradores de desempenho, pela farinha de inseto (38).

As farinhas de insetos produzidas com as fases larvais e pupas, possuem mais lipídios, podendo ser maior que 18%. Os teores de proteína bruta podem variar entre 42 a 75%. Os insetos são deficientes em metionina e lisina, exceto as larvas do bicho seda. Também possuem deficiência em cálcio e fósforo, sendo importante a suplementação, principalmente quando for destinada as aves de postura. (17,39). Embora o uso de farinhas de insetos seja promissor, são necessárias pesquisas que abrangem a criação, processamento e armazenamento dos insetos; segurança dos produtos; e padronização dos valores e níveis de inclusão na dieta. (40).

As principais espécies incluídas na farinha de insetos são a mosca Black Soldier Fly (BSF), larvas de besouros Tenebrio molitor (TM), mosca doméstica (Musca domestica), Tenebrio gigante (TG), gafanhotos e grilos, barata cinérea e pupas de bicho-da-seda. (17).

No Brasil ainda não existe legislação específica que normatize a reprodução, criação e comercialização de insetos, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento fornece o SIFE com base na legislação existente referente a produção e alimentação animal, LEI Nº 6.198, de 26 de dezembro de 1974. “Dispõe sobre a Inspeção e a Fiscalização Obrigatórias dos Produtos à Alimentação Animal, e dá outras providências” (41).

SUÍNOS

A produção de suínos vem crescendo ao longo dos anos, mas os custos são cada vez mais elevados, principalmente pela baixa oferta de farinha de peixes, um componente proteico comum na dieta suína. Chia et al. (42), ofereceram farinha de insetos de BSF para leitões pré desmamados e observaram que não houve diferença no desenvolvimento zootécnico, como o crescimento, peso corporal e ganho médio diário. Os mesmos autores, avaliaram parâmetros hematológicos e observaram um estimulo do sistema imune e humoral, indicando que a adição da farinha de insetos pode contribuir na proteção desses animais contra o Mycobacterium spp., Listeria, Brucella spp., Pasteurella, Salmonella spp., vírus e fungos.

Em suínos na fase de crescimento, alguns estudos têm sido realizados a fim de identificar os efeitos dietéticos das larvas de tenébrio na resposta metabólica (43), resposta antioxidante (44) e resposta da microbiota (45). Nekrasov et al. (46) relataram que a suplementação de 0,8% de larvas de BSF não afetou o desempenho de crescimento dos suínos em crescimento com maior concentração de proteína e leucócitos no sangue em comparação com a dieta controle.

Biasato et al. (47), avaliando a microbiota intestinal de leitões desmamados e alimentados com a dieta contendo farinha de larvas BSF (10%), observaram efeito positivo na microbiota cecal com bactérias produtoras de ácidos graxos de cadeia curta quando comparados com a dieta controle.  Além disso, até 10% de farinha de larvas de BSF na dieta, afetou positivamente a maturidade do intestino pela composição da mucina do intestino delgado sem quaisquer efeitos adversos no escore histológico no intestino dos leitões.  

Resultados benéficos da inclusão de farinha de inseto também foram observadas por Kar et al. (45). Os autores relataram que dietas contendo larvas de BSF induziram um microbioma do intestino delgado mais enriquecido de suínos em crescimento em comparação com a dieta com farelo de soja. Além disso, a farinha de larvas de BSF da dieta não causou uma resposta inflamatória sistêmica, como citocinas e quimiocinas pró e anti-inflamatórias.  Segundo os autores, a inclusão de BSF na dieta favorece o desenvolvimento do microbioma intestinal que pode influenciar positivamente a saúde intestinal.

Os aminoácidos e conteúdo de energia presente no farelo de inseto de BSF, são ideais para a substituição do farelo de soja na dieta nos suínos. (40).  Mas a deficiência nutricional de metionina, cistina e treonina deve ser avaliado e equilibrado nas dietas. (48).

AVES

Na natureza, muitas aves possuem o hábito de se alimentar de insetos e larvas. Galinhas criadas em áreas externas, frequentemente ingerem insetos, independente da sua fase de vida. Esse comportamento mostra que aves são adaptadas a ingerir insetos e sua inclusão na dieta não deve afetar o consumo. (21). Embora as aves aceitem bem esse alimento, níveis acima de 10% de substituição diminuem o consumo, sendo relacionado a coloração mais escura e assim se tornando menos atraente às aves e pelo desequilíbrio de metionina na dieta. (14,48).

Jósefiak et al. (49) observaram redução nas contagens de Bacteroides-Prevotella e subgrupos de Clostridium leptum adicionando 0,2% de farinha de tenébrio e BSF, respectivamente, em rações para frangos de corte até os 35 dias de idade. Benzertiha et al. (50) utilizando farinha de tenébrio (0,2 e 0,3% de inclusão) com salinomicina (coccidiostático) na ração de frangos, observaram que a utilização desses níveis resultou em aumento no ganho de peso das aves e no consumo de ração sem alterar a conversão alimentar. Efeitos benéficos da inclusão da farinha de inseto na alimentação de frangos de corte também foram observadas por Benzertiha et al. (51), ao realizarem um ensaio comparando o uso de farinha de tenébrio (0,2 e 0,3% de inclusão) com salinomicina (coccidiostático) e verificaram um aumento de atividade de α e β-glucosidase e α-galactosidade e uma diminuição da contagem cecal de Prevotella quando comparada ao controle positivo e negativo.

Chu et al., (52) verificaram o efeito da inclusão dietética de farinha desengordurada de larvas de mosca soldado negra (BSFM), (0, 3, 6 e 9%) integral sobre o desempenho de crescimento, capacidade antioxidante do plasma, digestibilidade de nutrientes e saúde intestinal de galinhas poedeiras durante 1-42 dias de idade. Os níveis de inclusão de BSFM aumentaram a digestibilidade da proteína bruta e do extrato etéreo de forma quadrática, bem como a concentração de imunoglobulina A, secretora (sIgA) na mucosa do íleo. Segundo os autores, os resultados encorajadores da melhoria do desempenho de crescimento, digestibilidade de nutrientes, capacidade antioxidante e parâmetros de saúde intestinal sugeriram que a inclusão de BSFM parcialmente integral pode ser ingredientes proteicos adequados para dietas de galinhas poedeiras no período inicial.

PEIXES

Atualmente a alimentação de peixes é composta principalmente por farinha de peixes. Também são utilizadas fontes vegetais, como farelo de soja e glúten de milho (53), porém, devido ao alto custo de produção e disponibilidade de ingredientes limitada, considerando principalmente a farinha de peixes, torna-se necessário buscar meios alternativos para a alimentação desses animais. Nesse sentido, a farinha de insetos ganha maior visibilidade por pesquisadores, que buscam mostrar os benefícios associados ao seu consumo e produção (22,39).

A utilização de farinha de insetos na alimentação de peixes, apresenta como vantagens a sua qualidade nutricional, rica em proteínas e lipídios; o menor uso da terra, quando comparado com outras culturas que exigem grandes áreas para a produção, como a soja; e utilização de resíduos como fonte nutricional aos insetos, por exemplo, a BSF se alimenta de resíduos e não necessita de produção alimentar em grande escala para sua manutenção. Assim, a farinha de inseto, se mostra como um alimento alternativo sustentável (17,39), além disso, apresenta grande palatabilidade e boa digestibilidade. (18)

As exigências nutricionais de peixes, inclui proteínas de alta qualidade e apesar de fontes vegetais oferecer benefícios nutritivos, apresenta características desfavoráveis, incluindo a baixa palatabilidade e desequilíbrio entre aminoácidos essenciais e não essenciais. (17).

Apesar da farinha de insetos se apresentar como uma promissora fonte de proteína aos peixes, seu uso deve ser cauteloso e estudos devem ser delineados afim de conhecer melhor as características dessa fonte proteica. Vários estudos avaliaram seu potencial e existem divergências entre autores (12), isso se deve principalmente pela grande variedade de peixes analisados e pelas características dos insetos utilizados, já que a dieta, fase de vida e metodologias aplicadas, podem alterar o valor nutritivo final da farinha de inseto (17).

Fabian et al (54), relatam bom desempenho em alevinos de pirapitinga (Piaractus brachypomus) quando houve substituição de 10% da ração comercial por farinha de insetos de Tenebrio molitor, porém, quando utilizada em concentração maior (30%), apresentou menor desempenho e taxa de sobrevivência reduzida. Em contra partida, Tubin e Emerenciano (12) observaram que o uso de larvas de T. molitor para alimentar alevinos de tilápia do nilo (Oreochromis niloticus), não deve ser superior a 15% na substituição da dieta, devido ao depósito de gordura em vísceras e pelo menor desempenho zootécnico comparado a concentrações maiores. Esses efeitos negativos, foram relacionados a maior concentração de quitina, que consequentemente, diminuiu o apetite, o ganho de peso e aumentou a inatividade dos peixes. O melhor estágio larval a ser utilizado para o preparo da farinha de insetos, é a pré-pupa, onde a concentração de quitina é menor (55).  Quanto maior os níveis de quitina, menor é a digestibilidade do alimento, logo, a farinha de insetos não deve ser substituída em 100% na alimentação dos peixes. (56)

Muin et al. (57), ao utilizar larvas de BSF (Black soldier fly) para alevinos de tilápia (O. niloticus), verificaram que a espécie tolera até 50% da substituição da farinha de insetos na sua dieta, sem causar efeitos colaterais e ainda perceberam maior incremento proteico na musculatura de peixes que tiveram 25% de substituição da ração, em comparação aos animais alimentados somente com ração comercial, onde o incremento proteico na musculatura foi reduzido.

CONCLUSÕES

O uso de farinha de insetos para alimentação de animais de produção, se mostra como um agente promissor, que futuramente pode estar presente na formulação de diversas dietas. Pesquisas vem mostrando seus benefícios aos animais e sua condição sustentável, visto que são necessários a produção alimentícia em escala sem agredir o meio ambiente, reduzindo efeitos ecológicos negativos.

Dados já obtidos em pesquisas de diferentes localidades mostram divergências na quantidade ideal a ser substituída, mas pode-se inferir que a substituição não deve ser total, principalmente pela presença da quitina na farinha de insetos, por isso, faz-se necessário novos estudos, afim de padronizar valores ideais que promovam um bom aproveitamento pelos animais e com segurança, sem afetar seu desenvolvimento zootécnico e sanitário. 

Por fim, apesar do uso dos insetos serem estudados a anos, a sua inclusão na dieta deve ganhar mais força nos próximos anos e pode incrementar a base proteica alimentar de suínos, aves e peixes, contribuindo com a produção dessas culturas.

AGRADECIMENTOS

FAPEMIG, CNPq, CAPES

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