Alimentazione e Nutrizione, fattori chiave per il futuro sostenibile dell'Acquacoltura - Emilio Tibaldi
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Alimentazione e Nutrizione, fattori chiave
per il futuro sostenibile dell‘Acquacoltura
Emilio Tibaldi
(DIAL- Università degli Studi di Udine)
Firenze 12-Aprile 2013
Costo di produzione Impatto sull’ambiente
(Sostenibilità economica) (Eco-sostenibilità)
Qualità Mangimi
Livelli e tecniche di alimentazione
Qualità e sicurezza
alimentare del prodotto
Alimentazione e redditività (sostenibilità economica)
Esempi dell’incidenza del costo del mangime sul costo di produzione
di spigola ed orata
Italia Spagna Grecia Turchia
Costi di produz.
(%)
Mangime 44-54 43-55 42-52 40-46
Totale 100 100 100 100
Alimentazione e redditività (sostenibilità economica)
Fonte : Progetto I.R.IDEA Regione FVG
questionario 31 allevatori Marzo 2012
Alimentazione ed Eco-sostenibilità
Resources consumption
- water & land
- non-renowable resources (ex. cumulative energy demand)
- raw materials from agriculture and fisheries
Overall Pollution
- eutrophication potential
- global warming potential (Carbon Dioxide footprint)
- acidification potential
- ecosystem toxicity potential
Other risks/impacts
- Farmed Fish welfare
- Biodiversity depletion
- Genetic pollution of wild populations
- Spreading diseases in natural populations
- Landscape preservation
Alimentazione e impatto sul consumo di risorse
del settore primario
materie prime utilizzate nei mangimi
•Questione ben presente da tempo
•Verte innanzitutto sull’utilizzo di derivati della pesca
(farine ed oli di pesce nei mangimi per specie ittiche
carnivore)
•di riflesso investe l’intero mercato delle commodities
quindi materie prime alimentari proteiche e lipidiche
di origine vegetale e da animali aericoli………
Acquacoltura in concorrenza con altri settori
zootecnici e con l’alimentazione umana !!
Farine ed oli di pesce
Ottenuti della trasformazione di risorse ittiche oceaniche
prodotte dalla pesca industriale (20-25 MT)
Nazione % prod. share
Peru 29.9
Chile 11.4
Denmark 4.9
Norway 3.5
Iceland 4.6
Top five 54.3
Resto del mondo 45.7
Farine ed oli di pesce
Ingredienti un tempo elettivi perchè nutrizionalmente
«ideali» nei mangimi per pesci carnivori!!!
• elevati livelli di proteina ed energia altamente digeribili
• ottimi apporto e bilancio aminoacidico
• fonti di LC-PUFAω3, vitamine e minerali
• elevata appetibilità
Farine ed oli di pesce
Ecosostenibilità
Raggiunto da tempo il limite invalicabile nello sfruttamento
delle risorse alieutiche convertibili in farine ed oliNature, 405, 1017-1024 (29 June 2000)
Farine ed oli di pesce
Sostenibilità economica
OFFERTA (DISPONIBILITA’) mondiale
relativamente stabile nell’ultimo decennio intorno a 5.0 and 1.0 MTDOMANDA GLOBALE
in forte crescita sostenuta dall’attesa espansione dell’itticoltura intensiva
Evoluzione e previsioni della domanda mondiale di mangimi per l’aquacoltura (MT)
PrevisioniRISULTATO prezzi in continua ascesa
Farine ed oli di pesce
Questione etica……demografica
Specie ittiche ridotte in farine ed oli di pesce
%
Anchovetas 33
Aringhe 8
Sgombri 5
Sardine 4
Blue Whiting 3
Spratti 3
Capelin 2
Sandeel 2
Norway pout-Ecosostenibilità
-Questione etico-demografica
-Sostenibilità economica
Nel futuro……..
....sempre meno pesce «wild» nei mangimi per l’AcquacolturaThe Fish In – Fish Out (FIFO) Ratio concept How much wild(catch) fish does it need to produce 1kg of cultured fed fish species?
Trend e previsioni dei livelli di inclusione di farine ed oli di pesce
nei mangimi per specie ittiche rilevanti per l’Italia ed i Paesi del Mediterraneo
50
TROTA
40
FM
(% inclusione)
FO
30
20
10
0
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025
60
MARINI
50
FM
40
(% inclusione)
FO
30
20
10
0
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025Come saranno i futuri mangimi per l’Acquacoltura intensiva ?
80
cereali e suppl. previsioni
70
altri oli
60
lipidi da pesce
50
altre proteine
40
proteine da pesce
30
20
10
0
1995 2000 2005 2010 2015 2020Soluzioni già in atto e/o prospettate a livello globale
• utilizzo più razionale della limitata «risorsa pesce»
• sfruttamento sostenibile ? risorse oceaniche sotto utilizzate
• largo utilizzo di proteine e oli alternativi
• Selezione genetica alcune specie ittiche per > capacità biosintesi
LC-PUFAω3Razionale utilizzo «risorsa pesce» 1 re-distribuzione in favore dell’acquacoltura della “finita” disponibilità della risorsa tra i vari settori utilizzatori
Razionale utilizzo «risorsa pesce» 2
☺ > utilizzo mangimistico farine ed oli ottenuti da trimmings
1,25 MT nel 2011 → 2,5 MT nel 2021, (stime IFFO, 2013)
☺ riduzione in farine ed olio di trash fish (5-6 MT)
utilizzare by-catch e discards (7,3 MT) per la riduzione in farine ed oli ?sfruttamento sostenibile ? risorse oceaniche sotto utilizzate
Antarctic Krill
• Biomassa stimata in 400-500 MT
• rispetto al prelievo attuale di 0,1 MT alcuni ritengono “Sostenibile ”
prelevarne 4-5 MT/anno pari a 0,50-0,75 MT di farina,
Would whales and the whole ocean ecosystem be happy if this occurs?utilizzo di proteine alternative 1
PATs proteine animali trasformate
Ottenute da scarti di macello di animali non ruminanti destinati all’alimentazione umana
☺ammesse all’uso mangimistico per Acquacoltura
dal 1 Giugno 2013 (Reg. UE, 56, 2013)
Ottimi ingredienti proteici per i pesci carnivori
(alta digeribilità, valore biologico, fonte di P)
-circa 2,5 MT in UE, fonte EFPRA, 2012utilizzo di proteine alternative 2
Alimenti proteici di origine vegetale
Categoria eterogenea di ingredienti per :
-disponibilità
-valore nutrizionale/antinutrizionale e dietetico
-sostenibilità
-i sostituti più studiati sotto tutti i profili da oltre 20 anni (> 1500
pubbl. scientifiche)Alimenti proteici di origine vegetale……
…… Molto avversati ma alternativa in parte obbligata anche nel futuro……………………
L’enorme mole di informazione scientifica sull’argomento consentirà di affinarne
sempre più l’inclusione nei mangimi già ora ampiamente gestibile sotto i profili zoo-
economico, del benessere e salute dei pesci allevati attraverso:
• Oculata ricerca, selezione ed impiego di varie fonti proteiche
vegetali complementari ed ecosostenibili
• Stretto rispetto dei livelli massimi tollerati di specifici
ingredienti (es. SBM)
• Uso di idonee compensazioni nutrizionali/nutraceutiche al
mangimeSoluzioni sostenibili al «dilemma» del poco olio di pesce
già in atto e/o prospettate
«Solo i derivati del pesce apportano LC-PUFAω3……..
……….futuro «collo di bottiglia» … per mangimi sostenibili
per le specie più esigenti…??utilizzo razionale della limitata «risorsa» -il poco olio di pesce andrà utilizzato prevalentemente nei mangimi per i giovanili e nel finissaggio.
- largo utilizzo di oli alternativi
-Oli vegetali vs. Oli di pesceOli vegetali vs. Oli di pesce
☺ Maggior disponibilità globale
☺ meno proni all’ossidazione
☺ bassi livelli di contaminanti
Oil World Production (MT)
Turchini et al. 2011
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
sunflower
linseed
kernel
soybean
fish
olive
palm
coconut
rapeseed
cottonseed
corn
sesame
palmOli vegetali vs. Oli di pesce
- zero LC-PUFA ω3
-non tutti derivano da coltivazioni sempre « sostenibili» es. palma
-Conflitto per l’uso per il consumo umano diretto
Oli di
palma colza girasole soia lino
pesce
SFA 50 8 13 16 10 18-29
MUFA 39 62 22 24 19 24-74
PUFA 11 32 66 60 72 6-35
18:2ω6 10 22 65 52 17 0.7-1.6
18:3ω3 0.3 10Oli vegetali vs. Oli di pesce
Livelli di sostituzione % dell’olio di pesce con oli vegetali
senza cali di risposta zootecnica
e senza effetti depressivi sulla risposta immunitaria
(AA.VV.)
100
90
80
70
60 RT
50
40 sea bream
30
20
sea bass
10
0
Palm Soya Rapeseed Linseed mixOli vegetali vs. Oli di pesce
Rapporto tra % oli di pesce/oli vegetali nei mangimi e composizione lipidica
del muscolo di pesci carnivori allevati (Valori relativi , anno 2000= 100)
2000 2005 2010 2020 ?
Fish oil/Veg oil in feed 75/25 65/35 50/50
Linoleico (ω6) 100 140 230
EPA + DHA (ω3) 100 88 78
☺Anche in futuro il pesce allevato resterà fonte principale di LC-PUFAω3
nella nostra dieta
auspicabile maggior uso di “mix di oli vegetali” poveri in ω 6 per
contenerne i livelli nei mangimi .......quindi nel pesceSoluzione ancora «virtuale»
Microalghe marine
☺ ecosostenibile per eccellenza
☺elevati livelli lipidici e di LC-PUFA 3
☺buon apporto e valore proteico
☺proprietà nutraceutiche
limitata disponibilità e prezzi attualmente «insostenibili»
Il loro costo di produzione deve ridursi a 3-4 € /kg di biomassa
dagli attuali 300-400 per renderle attrattive (Tredici, 2012)Soluzione futuribile ……
Genetica
Nei pesci di recente è stata per la prima volta osservata una variante positiva del gene
acido grasso desaturasi-2 (FADS2) che codifica per la Δ6-desaturasi (frequenza allelica del
39% nel temolo). La variante è associata ad una maggior capacità di biosintetizzare LC-
PUFAn-3 dal precursore LIN di cui sono ricchi alcuni oli vegetali.
British Journal of Nutrition 2013, doi:10.1017/S0007114513001049
Fatty acid desaturase 2 (FADS2) insertion/deletion polymorphism impact on
muscle fatty acid profile in European grayling (Thymallus thymallus)
Benedicte Renaville, Francesca Tulli, Massimiliano Bruno, Emilio Tibaldi and Maria Messina
Ciò apre il campo alla futura possibilità di selezione genetica (marker assisted) finalizzata al
miglioramento della capacità di utilizzare oli vegetali (ricchi in LIN) delle specie ittiche
portatrici della suddetta variante (Salmonidi ?) .Alimentazione ed effetti/impatti eutrofizzanti
Origine e caratteristiche del carico eutrofizzante
le emissioni eutrofizzanti originano dall’incompleta utilizzazione dei mangimi
Environmental impacts due to the production, delivery and use of
feed (per 1000 MJ edible protein energy supply)
Impact Category
Eutrophication Global Warming Acidification Energy Use
(kg PO4-eq) (kg CO2-eq) (kg SO2-eq) (MJ)
Pig 12 980 7 8000
Poultry 12 1430 9 9000
Rainbow trout 19 580 ☺ 3☺ 9000
Papatryphon et al. 2002Evoluzione delle emissioni di N e P dell'allevamento intensivo
di specie ittiche di interesse nazionale.
(Valori stimati in assenza di ulteriori abbattimenti raggiungibili con trattamenti bio-tecnologici dei reflui).
Emissioni
ICA biologico ICA kg/T di pesce prodotto
operativo
N totale P totale
Trota iridea
metà '80-inizi '90 1,2-1,4 1,3-1,6 50 - 70 8 -10
metà '90- metà'00 0,9-1,2 1,0-1,3 40 - 50 5-8
attualità 0,7-0,9 0,8-1,1 30 - 50 3-5
Spigola - Orata
metà '80-inizi '90 2,0-2,5 2,5-3,5 120 -150 15 - 17
metà '90- metà '00 1,8-2,8 2,2-3,0 80 - 130 12 - 14
attualità 1,5-2,1 1,7-2,5 70 - 120 9 - 12
Tibaldi, 2010Futuro miglioramento performance ambientale
R&D
Nutrizione
Alimentazione
Industria Mangistica
(mangimi low pollution)
Selezione e miglioramento
genetico per
> efficienza di conversione
Allevatori
(Alimentazione low pollution)Conclusioni • A livello globale la sostenibilità futura dell’alimentazione in itticoltura intensiva oltre che dalla razionalizzazione dell’uso della limitata risorsa pesce, sarà fortemente condizionata dalle dinamiche economico-demografiche e dalle conseguenti pressioni competitive sulle risorse alimentari tra i vari settori utilizzatori. •Con sguardo all’Italia, vi è da attendersi una ulteriore progressiva riduzione della dipendenza mangimistica da farine ed oli di pesce verso soluzioni alternative responsabili e sostenibili, auspicabilmente condivise da tutti gli attori della filiera.
Conclusioni
• l’allevamento ittico intensivo di specie carnivore ha operato sostanziali
miglioramenti sul piano del contenimento delle emissioni eutrofizzanti nel
nostro Paese.
• miglioramenti futuri in questa direzione pur contando su ulteriori
affinamenti mangimistici e delle tecnologie di alimentazione dovranno più
decisamente puntare al miglioramento genetico finalizzato ad elevare
l’efficienza di conversione alimentare delle specie allevate .Puoi anche leggere
