Subproductos de aves de frigoríficos como ingredientes potenciales para la nutrición de mascotas

En el 2022, Brasil sacrificó 6,1 billones de aves, esto corresponde aproximadamente a un volumen de 12,89 millones de toneladas de carcasas producidas en establecimientos inspeccionados (IBGE, 2023). De estos, 4,7 millones de toneladas de subproductos frescos no comestibles son transformados aproximadamente en 693,3 Mton. de harina de vísceras aves (HVA), 506,1 Mton. de grasa de aves, 593,6 Mton. de harina de plumas y 118,2 miles de toneladas de harina de sangre, proceso conocido como renderización (ABRA, 2021).

Para transformar estos subproductos en harinas, estos productos son enviados a procesos específicos; en el caso de las vísceras, éstas deben procesarse el mismo día, o como máximo en 24 horas, según lo regulado por la Instrucción Normativa 34/2008 del Ministerio de Agricultura. Así, todo el contenido visceral, no destinado al consumo humano, se transporta desde el matadero hasta la 'planta de grasas' (nombre dado al establecimiento responsable del reciclaje del material), o también conocido como "planta de renderización".

El proceso de renderizado de vísceras se somete a un tratamiento térmico en digestores, que cocinan el material hasta que gran parte del agua presente en las vísceras frescas se evapora, llegando a la etapa de fritura. El tiempo total de procesamiento es de aproximadamente 60 a 90 minutos, con mayores variaciones, dependiendo de las características del material procesado. Pasado este tiempo de cocción, se descarga la masa en un lugar para extraer por gravedad parte del aceite de la masa, conocido como percolador, luego se prensa la masa para retirar el exceso de aceite, se muele y luego se completa el proceso, dando lugar a harina de vísceras de aves.

Figura 1: Diagrama de flujo de producción de una "planta de renderizado"

En general, la harina de vísceras de ave es una excelente fuente de nutrientes esenciales para los animales no rumiantes, con un 60 a 70% de proteína, considerada proteína de buena calidad por presentar un buen perfil de aminoácidos y buena digestibilidad, es rica en minerales (calcio, fósforo, potasio, hierro) y contiene en promedio del 10 a 14% de grasa, rica en ácidos grasos omega 6.

Sin embargo, debido a la calidad de la materia prima visceral y las formas de procesamiento, existen hoy en el mercado algunas clasificaciones para la harina de vísceras de ave, que son:

Harina de vísceras estándar, es un producto resultante del procesamiento de vísceras de aves de corral que permite la inclusión de partes óseas (cabezas y pies).

Harina de vísceras con alta ceniza, es el producto obtenido con la inclusión de residuos cárnicos separados mecánicamente (CSM), tiene un menor costo en comparación con otros tipos, sin embargo, al presentar un alto porcentaje de materia mineral limita la inclusión en la fórmula.

La Harina de Vísceras Baja en Cenizas, un producto compuesto únicamente de material visceral, donde es permitida la inclusión de cabezas y patas, siempre y cuando no supere el nivel máximo de material mineral permitido. Es muy buscada por la industria de alimentos para mascotas debido a la calidad nutricional y tiene mayores niveles de inclusión en las formulaciones.

Harina de Vísceras Hidrolizadas, un producto obtenido mediante la adición de enzimas (proteasas) durante el procesamiento de la materia prima, junto a un proceso térmico controlado y menos agresivo, así, con la aplicación de proteasas durante el proceso se produce la lisis, es decir, la "descomposición" de las proteínas, liberando péptidos bioactivos que pueden beneficiar a los animales (McCalla et al., 2008). Además de tener otras propiedades bioactivas y funcionales como actividad antioxidante e inhibitoria de la ECA (enzima convertidora de angiotensina) y siendo también, ampliamente utilizada en formulaciones para alimentación hipoalergénica.

En un estudio con proteína de pollo hidrolizada en perros que tenían problemas de dermatitis, se observó una reducción del 63% en las secreciones causadas por alergia (Zhao et al., 1997). Gatos alimentados con la dieta que contenía harina de vísceras hidrolizadas por enzimas, tenían una menor actividad sérica de la enzima convertidora de angiotensina (ECA), que aquellos alimentados con la dieta convencional de harina de vísceras (Miltenburg et al., 2021).

Otro factor que puede interferir con la calidad proteica de las vísceras de aves y que pocas plantas de procesamiento tienen en cuenta, es el tratamiento térmico que recibe el material visceral. Si el tiempo y la temperatura del proceso no se controlan, la proteína puede sufrir oxidación, complexación de los aminoácidos termosensibles con otros nutrientes, haciéndolos menos disponibles o incluso indisponibles para el animal.

Sin embargo, con el avance de la tecnología industrial, el control de procesos se ha automatizado y cada vez más, está fuera del control humano, esto ha contribuido a reducir las variaciones en el proceso, evitando que cada operador determine su punto de proceso ideal. Por lo tanto, si está bien procesada, es posible mejorar la calidad proteica de la harina de vísceras de aves y aumentar los beneficios que pueden ser agregados, como la digestibilidad de la harina (Tabla 1).

Tabla 1. Valores de digestibilidad (%) de la harina en función del procesamiento.

*Digestibilidad In Vitro

Teniendo en cuenta que la temperatura y el tiempo de procesamiento de la harina de vísceras de aves son altos, y cuando los alimentos se procesan a altas temperaturas se produce una reacción no enzimática de pardeamiento y aromatización conocida como reacción de Maillard (Cramer et al., 2007; Venir et al., 2009), lo que hace posible la presencia de productos de reacción de Maillard en harinas procesadas térmicamente. Por lo tanto, es importante identificar y cuantificar qué productos y cuáles son los efectos de estos productos en la salud de los animales, ya sean perjudiciales o benéficos.

Figura 2: Representación esquemática de la reacción de Maillard y formación de melanoidinas "sabor" en alimentos.

Fuente: Tamanna y Nahmood, 2015.

Un producto de la reacción de Maillard que ha atraído la atención por sus efectos beneficiosos sobre la nutrición humana son las melanoidinas. Las melanoidinas son macromoléculas poliméricas, de alto peso molecular, originadas en la última etapa de la reacción de Maillard. Dan sabor, textura y son responsables del color marrón de los alimentos procesados térmicamente (de la Cruz et al., 2019, Pérez-Burillo et al. 2020),).

En nutrición humana, ya se han estudiado los efectos prebióticos, antioxidantes, antimicrobianos, antihipertensivos, antiinflamatorios e incluso anticancerígenos de las melanoidinas de diversos alimentos tratados térmicamente y debido a que presenta esta variedad de beneficios, este compuesto ha sido considerado como un ingrediente funcional potencial, sin embargo, con pocos estudios en nutrición animal y ninguno encontrado en la nutrición de perros y gatos.

En un estudio (Aljahdali et al., 2020) en el que se evaluó el impacto del consumo de melanoidinas de maltas de cebada en la microbiota intestinal de ratones, hubo una disminución de bacterias patógenas (Dorea, Oscillibacter, Alisitpes) y un predominio de bacterias beneficiosas (Lactobacillus, Parasutterella, Akkermansia, Bifidobacterium), sugiriendo un notable potencial prebiótico de las melanoidinas presentes en el ingrediente. otro estudio (Serran et al., 2018), evaluó la presencia de melanoidinas en las dietas de pescado, que presentó un aumento en la capacidad antioxidante postprandial del plasma sanguíneo.

Existe una gran cantidad de subproductos que tienen melanoidinas más o menos subutilizadas, como residuos de café, bagazo de caña destilado, melaza de caña de azúcar, desechos de cervecería y otros ingredientes, que se someten a procesos térmicos como la harina de vísceras de ave, sin embargo, lo que falta es cuantificar estas melanoidinas y estudiar sus efectos en la salud animal, pues lo que se sabe es que a los productos de la reacción de Maillard, se les han atribuido un efecto de disminución de la calidad nutricional, debido a la menor digestibilidad de las proteínas y particularmente a los productos finales de glicación avanzada, que se han asociado con problemas de salud y enfermedades como el envejecimiento, diabetes y aterosclerosis.

Sin embargo, las melanoidinas son polímeros de alto peso molecular resistentes a la digestión, que llegan al colon y son fermentados por bacterias locales. Debido a este efecto similar a la fibra, se asocian las melanoidinas dietéticas con propiedades prebióticas (Morales et al., 2012; Tagliazucchi y Bellesia, 2015).

Recientemente, en un estudio piloto en la Universidad Estadual de Maringá (UEM), se realizó un análisis de laboratorio para verificar la cantidad de melanoidinas en un residuo del proceso HVA, y se encontró en este residuo una concentración de 113,68 mg/g de melanoidinas. El resultado despertó interés en conocer los efectos de las melanoidinas del procesamiento de las harinas en la nutrición de las mascotas.

La primera prueba fue en relación con la palatabilidad y aceptabilidad, para esto se realizó una prueba de palatabilidad en gatos por el método de dos recipientes, en el que la dieta que contenía melanoidinas presentó mayor palatabilidad, resultado observado por el Índice de Ingesta, que es la proporción de consumo de alimento A en relación con el alimento B. En esta prueba, los animales consumieron el 68% del alimento (Figura 3) con más melanoidinas en relación al alimento Control sin melanoidinas, donde el consumo fue a una tasa del 32%.

Figura 3. Prueba de palatabilidad de ingredientes con melanoidinas (CN = control negativo).

Dada la aceptación por parte de los animales, la siguiente etapa del estudio será producir harina de vísceras de aves de corral en condiciones de proceso controladas, cambiando sólo la temperatura del proceso para conocer el efecto sobre la formación de melanoidinas (Figura 4), la preferencia por los animales y los efectos relacionados con la salud intestinal.

Figura 4: Etapas de la investigación con melanoidinas en HVA.

Con este estudio, será posible caracterizar los efectos de las melanoidinas de la harina de vísceras de aves en la nutrición de las mascotas, e incluir en la composición de éstas, su porcentaje de melanoidinas, que además de ser un ingrediente accesible y de buena calidad para el sector de alimentos para mascotas, puede aumentar los beneficios de éste ingrediente, caracterizándolo como harina de vísceras bioactivas, cuando se informe el nivel de melanoidinas presentes.

Por: Msc. Josiane Aparecida Volpato 

Fuente: All Pet Food Magazine

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de la Cruz, S.T., Iriondo-DeHond, A., Herrera, T., Lopez-Tofiño, Y., Galvez-Robleño, C., Prodanov, M., Velazquez-Escobar, F., Abalo, R., del Castillo, M.D. An Assessment of the Bioactivity of Coffee Silverskin Melanoidins. Foods. Vol. 8. 2019.

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Por: Msc. Josiane Aparecida Volpato

Fuente: All Pet Food Magazine