23 Sep 2022
Tradicionalmente, las microalgas se han utilizado como un recurso sostenible para la producción doméstica de ganado, aves y acuicultura debido a sus diversos perfiles nutricionales.
La investigación ha demostrado que la mezcla una pequeña porción de alimento tradicional con microalgas, por ejemplo, Chlorella, Scenedesmus y Arthrospira, puede afectar positivamente el crecimiento, la salud, la fisiología general del animal y la calidad y cantidad del producto.
Se demostró que el suplemento alimenticio de microalgas:
Hasta el momento, se han aislado y clasificado de 30 mil a 40 mil cepas diferentes de microalgas (Sime, 2004) y se espera que se descubran muchas más para su potencial uso en la alimentación.
Compuestos de microalgas
Las microalgas son microorganismos fotosintéticos que consumen CO2 atmosférico y energía lumínica para producir una variedad de proteínas, carbohidratos y lípidos, así como microelementos que incluyen minerales, vitaminas, polifenoles, flavonoides y carotenoides (Barkia y col., 2019) (Fig. 1).
Figura 1. Metabolitos de microalgas producidos durante la actividad fotosintética
Adaptado de Saadoui y col., 2021
Las especies de microalgas comúnmente utilizadas para la producción de alimentos para animales son: [registrados]
Las microalgas varían ampliamente entre cepas debido a diferencias en las condiciones de crecimiento tales como temperatura, ubicación geográfica, disponibilidad de luz solar, etc.
Proteína
Encontrar fuentes alternativas de proteínas puede ser de gran importancia para la seguridad alimentaria. Algunas cepas de microalgas contienen grandes cantidades de proteína, por ejemplo, Cyanobacterium Arthrospira puede contener hasta un 70% de proteína.
Las microalgas presentan un perfil de aminoácidos esenciales muy similar al de proteínas vegetales superiores como la soja (Samarakoon y Jeon, 2012). Las microalgas también producen péptidos bioactivos con propiedades:
Carbohidratos
Los carbohidratos son un componente importante de las microalgas debido a su valor nutricional y farmacéutico. De hecho, el beta-1-3-glucano, un tipo de fibra soluble, que se encuentra principalmente en Chlorella sp., es un antioxidante que ayuda a reducir los niveles de colesterol en la sangre (De Morais y col., 2015).
Xilosa, manosa, glucosa, galactosa y ramnosa son los monosacáridos más comunes que se pueden obtener a través de la producción de microalgas. Entre estos azúcares, la glucosa es altamente detectada en varias especies de microalgas verdes con 47-85% del total de carbohidratos (Markou y col., 2012).
La manosa se detecta en concentraciones más elevadas en las diatomeas alcanzando el 45,9% por carbohidratos totales en el caso de Phaeodactylum tnicornutum.
Lípidos
Varias especies de microalgas han sido consideradas como una excelente fuente de lípidos en la dieta. Según la cepa y las condiciones de cultivo, las microalgas pueden producir hasta un 50% de lípidos en peso seco (PS) y, en ocasiones, incluso más (Mata y col., 2002).
Algunas microalgas contienen ácidos grasos poliinsaturados como el ácido eicosapentaenoico (EPA), el ácido alfa-linolénico (ALA), el ácido araquidónico (AA), el ácido docosahexaenoico (DHA) y el ácido linoleico (LA) (Lopez y col., 2019).
Estos ácidos grasos omega son esenciales y no pueden ser sintetizados por los animales, por lo que deben ser ingeridos y absorbidos.
Carotenoides
Los carotenoides proporcionan propiedades nutricionales, terapéuticas y antioxidantes (Stahl y col., 2005). Los carotenoides se utilizan normalmente como agentes colorantes alimentarios y hay alrededor de 200 carotenoides que pueden obtenerse de las microalgas.
Vitaminas y minerales
La biomasa de microalgas representa un recurso valioso para muchas vitaminas esenciales y podría usarse para complementar las reservas de alimentos.
Estos incluyen:
Estas vitaminas y minerales pueden asimilarse más fácilmente que las formas sintéticas (Doucha y col., 2009).
| La síntesis de vitaminas depende de la cepa, la intensidad de la luz, los nutrientes disponibles en el medio y la etapa del ciclo de crecimiento, entre otros factores. |
Microalgas para alimentación animal
Las microalgas pueden ser la próxima fuente alternativa para la producción de alimentos para animales y acuáticos de una manera ambientalmente sostenible y nutricionalmente beneficiosa (Dineshbabu y col., 2019).
Estos microorganismos se pueden producir a gran escala utilizando fotobiorreactores y estanques abiertos, luego se cosechan y procesan para producir suplementos alimenticios funcionales para diferentes animales como aves, cerdos, ovejas y visones (Slegers y col., 2013).
Adaptado de Saadoui y col., 2021
En comparación con los huevos de control, el contenido de DHA aumentó 6 veces en los huevos de gallinas alimentadas con pienso a base de algas (Bourre, 2005).
Tanto los carotenoides sintéticos como los naturales pueden aumentar significativamente el peso del huevo y mejorar la conversión alimenticia.
Leer también: «Inclusión de aceites vegetales en la dieta de gallinas ponedoras»
Microalgas para la calidad de la carne
Los animales carecen de la capacidad de sintetizar los ácidos grasos omega-3 y deben obtenerlos a través de la dieta.
Un alto porcentaje de AGPI se biohidrogenan en el rumen si las materias primas no están protegidas. La dieta de los animales rumiantes se basa en cereales o forrajes conocidos por ser ricos en ácido linoleico (LA, C18:2 n-6) y ALA (C18:3 n-3), aunque se encontraron concentraciones muy bajas de éstos en la carne vacuna [90].
Una de las estrategias para enriquecer la carne con AGPI (especialmente EPA y DHA) es complementar la dieta con:
Se ha demostrado que la mezcla de una o más especies de algas ricas en AGPI, como Arthrospira maxima o Chlorella sp. en la dieta de los cerdos produjo carne con un perfil de lípidos bien equilibrado (Lum y Lei, 2013).
Más recientemente, se demostró que el uso de microalgas como Schizochytrium sp., con porcentajes de inclusión de 5% y 7%, en cerdos en crecimiento mejoró el contenido de ácidos grasos omega 3 en su carne (Kalbe y col., 2019).
Microalgas para la producción y calidad de la leche
Existe una creciente investigación sobre el uso de microalgas como suplemento dietético para el enriquecimiento con ácidos grasos beneficiosos en la leche.
Por lo tanto, en animales rumiantes, se recomienda utilizar biomasa de microalgas recubiertas, lo que permite que el intestino delgado absorba más AG ω-3 que luego se transferirán a las glándulas mamarias.
Las cepas de microalgas más utilizadas para mejorar la calidad de la leche en términos de ácidos grasos útiles son Schizochytrium y Nannochloropsis (Wullepit y col., 2012).
Además, se descubrió que la alimentación con ácidos grasos ω-3 durante la lactancia reduce la secreción de prostaglandinas, lo que puede mejorar la fertilidad y la supervivencia del embrión (Santos y col., 2008).
 Además, la incorporación de microalgas en tasas de inclusión del 5 al 10 % mejoró el contenido de minerales como el hierro, el yodo, el potasio y el zinc que se encuentran en la leche y la carne de los animales (Doucha y col., 2009). |
Las microalgas como prebióticos
Actualmente, un gran número de microalgas que presentan efecto prebiótico están siendo utilizadas en la industria de alimentos balanceados. Chlorella sp. contiene un polisacárido ácido que compuesto por ramnosa (52%) junto con arabinosa y galactosa.
De manera similar, las paredes celulares de Tetraselmis sp. también consta de polisacáridos ácidos (82%) que favorecen la microbiota intestinal.
Otra microalga interesante es Dunaliella salina que, al parecer, produce polisacáridos extracelulares que tienen propiedades inmunoestimulantes, antivirales y antitumorales (Harvey y Amotz, 2020).
| Por tanto, es evidente que las microalgas no solo mejoran la salud y el rendimiento de los animales mediante el aporte directo de nutrientes, sino que también los benefician indirectamente, al promover la microbiota intestinal que favorece la salud del animal. |
Conclusión
Las microalgas tienen un gran potencial como alimento para animales debido a la presencia de nutrientes esenciales como aminoácidos, AGPI, carotenoides y vitaminas.
Aunque estos microorganismos se consideran como la alternativa más adecuada, existen ciertas limitaciones en su uso. La digestibilidad y la selección de la dosis de inclusión correcta son algunos de los desafíos que deben abordarse con respecto a la alimentación animal♦
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