Alternatywne źródła białka w żywieniu zwierząt

Produkcja zwierzęca stoi przed wyzwaniem zapewnienia wysokiej jakości produktów pochodzenia zwierzęcego przy jednoczesnym ograniczeniu presji środowiskowej i kosztów ekonomicznych. Rosnące zapotrzebowanie na białko w produkcji zwierzęcej wymusza poszukiwanie nowych źródeł białka wobec tradycyjnych pasz białkowych, takich jak śruta sojowa czy rybna. Alternatywne źródła białka, takie jak owady, mikroorganizmy czy algi stanowią obiecującą odpowiedź na te wyzwania.

W obliczu prognozowanego wzrostu populacji do 2050 roku konieczne jest opracowanie nowych strategii żywieniowych, które zmniejszą zależność od konwencjonalnych źródeł białka, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej efektywności produkcyjnej. Wzrost globalnego zapotrzebowania na produkty zwierzęce prowadzi do zwiększonego zużycia wysokobiałkowych pasz, szczególnie śruty sojowej i mączki rybnej. Śruta sojowa i mączka rybna pozostają podstawowymi komponentami białkowymi w żywieniu drobiu, trzody chlewnej i ryb hodowlanych. Jednak ich produkcja wiąże się z istotnymi konsekwencjami środowiskowymi, w tym wylesianiem, degradacją gleby oraz emisją gazów cieplarnianych (FAO, 2020). W związku z tym rozwój alternatywnych źródeł białka stanowi jeden z kluczowych kierunków badań.

Tradycyjne źródła białka

Śruta sojowa zawiera przeciętnie 44–46% białka surowego oraz korzystny profil aminokwasowy, szczególnie pod względem lizyny. Jest dobrze przyswajalna i stosunkowo łatwa w standaryzacji. Jednak jej globalna produkcja koncentruje się w kilku regionach świata, co zwiększa zależność importową wielu krajów europejskich. Mączka rybna natomiast cechuje się wysoką strawnością i doskonałym profilem aminokwasowym, jednak jej dostępność jest ograniczona przez naturalne zasoby oceaniczne. Wahania cen surowców rolnych oraz napięcia handlowe zwiększają ryzyko ekonomiczne dla producentów pasz.

Owady jako źródło białka

Owady zyskują coraz większe zainteresowanie jako alternatywne źródło białka paszowego. Zgodnie z Rozporządzenia UE 2017/893 spośród wszystkich gatunków owadów tylko siedem uznanych zostało jako bezpieczne do wykorzystania w produkcji pasz dla zwierząt, są to m.in.:

• czarna mucha (Hermetia illucens),
• mucha domowa (Musca domestica),
• mącznik młynarek (Tenebrio molitor),
• pleśniakowiec złocisty (Alphitobius diaperinus),
• świerszcz domowy (Acheta domesticus),
• świerszcz bananowy (Gryllodes sigillatus),
• świerszcz kubański (Gryllus assimilis).

Owady, takie jak mącznik młynarek czy larwy muchy czarnej mogą zawierać od 40 do 60% białka w suchej masie, a ich profil aminokwasowy jest porównywalny z mączką rybną. Dodatkowo obecność chityny może wykazywać działanie immunomodulujące i wspierać zdrowie jelit zwierząt. Zawartość składników odżywczych może się różnić w zależności od gatunku i substratu, na którym owady są hodowane. Hodowla owadów charakteryzuje się niskim zużyciem wody, energii i powierzchni (metrażu), a także potencjałem do przetwarzania odpadów organicznych w wartościowe białko. Co więcej, produkcja owadów charakteryzuje się wysoką efektywnością konwersji paszy oraz niską emisją gazów cieplarnianych, co czyni ją obiecującą z perspektywy zrównoważonego rozwoju. Badania przeprowadzone na brojlerach oraz rybach wykazały, że częściowe zastąpienie tradycyjnych źródeł białka mączką z owadów nie obniża parametrów produkcyjnych, takich jak przyrost masy ciała czy współczynnik wykorzystania paszy.

Białko mikrobiologiczne

Białko mikrobiologiczne obejmuje mikroorganizmy takie jak mikroalgi, drożdże, grzyby filamentowe i bakterie, hodowane na przemysłowych substratach. W zależności od organizmu i warunków hodowli zawartość białka może przekraczać 60% suchej masy. Istotną zaletą jest możliwość wykorzystania substratów odpadowych, takich jak melasa, gaz syntezowy czy produkty uboczne przemysłu spożywczego. Z punktu widzenia żywieniowego białko mikrobiologiczne może stanowić cenne źródło aminokwasów egzogennych oraz witamin z grupy B. Ograniczeniem pozostają jednak koszty produkcji oraz konieczność kontroli zawartości kwasów nukleinowych, których nadmiar może wpływać negatywnie na metabolizm zwierząt. Intensywny rozwój biotechnologii przemysłowej stwarza jednak perspektywy obniżenia kosztów w przyszłości.

Algi jako źródło białka

Algi, zarówno morskie jak i słodkowodne, mogą zawierać 40–70% białka suchej masy, z bogatym profilem aminokwasowym oraz obecnością witamin i  składników mineralnych. Algi stanowią interesujące źródło białka oraz związków bioaktywnych zawierają one wielonienasycone kwasy tłuszczowe i polisacharydy o działaniu immunostymulującym. Ich zastosowanie w żywieniu zwierząt może poprawiać jakość produktów pochodzenia zwierzęcego, w tym skład kwasów tłuszczowych mięsa i jaj. Zastosowanie alg w żywieniu drobiu może poprawiać barwę żółtek oraz profil lipidowy jaj, a w akwakulturze wpływać korzystnie na jakość mięsa ryb. Wyzwania związane z wykorzystaniem alg obejmują zmienność składu chemicznego oraz wysokie koszty suszenia biomasy.

Porównanie alternatywnych źródeł białka

Źródło: opracowanie własne na podstawie literatury.

Analiza porównawcza wskazuje, że owady i białko mikrobiologiczne charakteryzują się najwyższą koncentracją białka i znacznym potencjałem środowiskowym. Algi ponadto pełnią funkcję tzw. dodatków funkcjonalnych – poprawiających zdrowotność i jakość produktów zwierzęcych. Kompleksowa ocena powinna uwzględniać analizę cyklu życia, bezpieczeństwo mikrobiologiczne oraz długoterminowy wpływ na wydajność produkcyjną.

Alternatywne źródła białka oferują realne perspektywy redukcji zależności od konwencjonalnych pasz białkowych i ograniczenia presji środowiskowej produkcji zwierzęcej. Kluczowymi kwestiami zastosowania alternatywnych źródeł białka pozostają: optymalizacja technologii produkcji, zapewnienie akceptowalnych kosztów, ocena długoterminowych efektów zdrowotnych oraz bezpieczeństwa żywnościowego. Chociaż wiele z nich wykazuje wysoką wartość żywieniową i obiecujące wyniki produkcyjne, konieczne są dalsze badania nad skalowalnością technologii, bezpieczeństwem paszowym oraz akceptacją społeczną. Przyszłość sektora paszowego będzie prawdopodobnie opierać się na modelu uwzględniającym wykorzystanie wielu surowców białkowych, łącząc tradycyjne i alternatywne źródła białka w celu optymalizacji efektywności i ograniczenia wpływu środowiskowego.