Ultimele cercetări arată că L-histidina poate îmbunătăți conținutul de carnozină și poate influența pozitiv caracteristicile calității cărnii de porc. Tema a făcut obiectul unei cercetări al cărei autor a fost Bart Matton, de la Research Center-CJ Europe GmbH, acela care a publicat un raport din care vă preetăm cele mai importante idei.

Definirea calității

Definirea uniformă a calității cărnii de porc este complexă și depinde în mare măsură de situația economică a zonelor specifice. În anumite părți ale lumii, carnea sigură și igienă este percepută ca fiind de înaltă calitate.

Trecând la celălalt capăt al spectrului, carnea provenită de la animale crescute în condiții specifice de bunăstare, hrănită cu ingrediente specifice sau care îmbunătățește sănătatea umană este percepută ca fiind de înaltă calitate.

Cu toate acestea, în cadrul celor două extreme, determinarea tehnică: pH-ul, capacitatea de reținere a apei (pierderea prin picurare), grăsimea intramusculară, culoarea etc., oferă posibilitatea de a estima calitatea cărnii proaspete cu o anumită uniformitate între regiuni.

Elemente care pot afecta calitatea

Calitatea cărnii poate fi afectată de o multitudine de parametri în toate părțile lanțului: rasă, fermă, furaj, transport, sacrificare, depozitare etc. Atunci când ne concentrăm pe furaje, ingredientele specifice au fost testate și sunt folosite pentru a crește calitatea cărnii.

Un exemplu binecunoscut este vitamina E, utilizată pe scară largă pentru capacitatea sa antioxidantă. În schimb, suplimentarea cu aminoacizi ca îmbunătățitor al calității cărnii este mult mai puțin cunoscută, deoarece utilizarea sa în formularea actuală a hranei este legată în principal de conceptul ideal de proteine ​​care asigură o creștere sau o creștere musculară optimă.

Dar știați că aminoacizii în general și mai precis histidina (His) pot influența calitatea cărnii?

Histidina, un aminoacid esențial versatil

Ca aminoacid esențial la porci și recent pus la dispoziție sub formă nelegată, adăugarea de L-His oferă nutriționistului capacitatea de a reduce și mai mult nivelul de proteine ​​brute din hrana lor, fără a afecta performanța.

Cu toate acestea, rolurile funcționale ale lui His nu sunt minore: în primul rând, este o componentă importantă a hemoglobinei, responsabilă pentru transportul oxigenului/dioxidului de carbon în organism. În al doilea rând, este un precursor al histaminei, implicat în procesele inflamatorii și în stimularea celulelor parietale pentru a produce acid clorhidric (HCl) în stomac.

HCI este necesar pentru a crea un efect bacteriostatic și este important pentru prima etapă a digestiei proteinelor în care activează proenzima pepsinogen la enzima proteolitică pepsină.

Legat de calitatea cărnii, trebuie să ne uităm la a treia funcție importantă a Lui. L-His formează împreună cu beta-alanina așa-numitele dipeptide care conțin histidină (HCD).

Acest grup de dipeptide este format din carnozină și formele sale metilate anserina și balenina (ofidină). În funcție de speciile de animale, unul sau mai multe HCD pot fi găsite înapoi în țesutul muscular.

În cadrul unei specii, nivelul HCD poate varia în funcție de rasă, sex, vârstă etc. Porcii dețin 3 HCD, în timp ce puii de carne și curcii conțin cantități mai mari de HCD și abundența de anserine este mai mare.

Carnozina, o substanță incomplet cercetată

Oamenii, pe de altă parte, au concentrații scăzute de HCD și sunt compuse exclusiv din carnozină. Derivat din latinescul „carne” sau carne, primele descoperiri de carnozină s-au făcut în mușchiul scheletic și acesta pare să fie locul major de producere, depozitare și eliberare a carnozinei.

Deși descoperirea carnosinei a fost făcută cu peste 100 de ani în urmă, funcționalitățile complete și modul de a influența producția acesteia la porci rămân în mare parte de elucidat. În plus, practicile actuale de hrănire se concentrează în principal pe ingrediente de origine vegetală, care nu conțin nici un HCD.

Reducerea cantității de HCD care intră în organism prin hrană și baza pe propria capacitate a animalului de a produce HCD-uri ar putea fi împiedicată și ar putea crește nevoia de histidină și beta-alanină a componentei sale de bază.

Carnozina și calitatea cărnii

Interesul de a privi mai aproape de carnozină ca potențial influență asupra calității cărnii este legat de funcționalitatea sa ca tampon de pH în mușchiul scheletic. În plus, există dovezi acumulate că carnozina acționează ca un antioxidant în condiții fiziologice, precum și în modele de daune oxidative induse.

Pe lângă acestea, părți importante din punct de vedere comercial ale carcasei de porc: muschiul și șunca conțin niveluri ridicate de carnozină, ceea ce crește interesul dacă carnozina suplimentară ar putea îmbunătăți calitatea cărnii în aceste părți valoroase.

Literatura indică faptul că suplimentarea cu carnozină pură la porcii de finisare a arătat efecte pozitive asupra parametrilor de calitate a cărnii, cum ar fi scăderea pierderii prin picurare, culoarea îmbunătățită și capacitatea antioxidantă.

Suplimentarea cu L-His pentru a crește calitatea carnozinei și a cărnii la puii de carne a fost descrisă în literatură. La porcine însă, literatura despre efectele suplimentării L-His asupra carnozinei și calității cărnii este puțină.

Prin urmare, a fost efectuat un studiu recent pentru a evalua efectele suplimentării cu L-His asupra unui grup mare de porci de finisare adăpostiți comercial asupra concentrației de carnozină și influența acesteia asupra calității cărnii din muschii și șuncă.

Rezultatele arată efecte promițătoare: o creștere semnificativă a conținutului de carnozină și o creștere numerică a conținutului de carnozină în șuncă. (+9%) au fost observate. Parametrii calității cărnii, cum ar fi pierderea prin picurare și pH-ul, au prezentat o evoluție pozitivă semnificativă.

Beneficiul suplimentării L-histidinei

Urmând conceptul ideal de proteine, cerințele de aminoacizi sunt legate în principal de performanță. Cu toate acestea, chiar dacă unii aminoacizi, cum ar fi histidina, ar putea fi, la prima vedere, să nu limiteze performanța la îngrășarea porcilor în practica actuală de formulare, ei ar putea fi limitanți pentru alte funcționalități din organism, cum ar fi calitatea cărnii.

În general, constatările de mai sus arată beneficiul potențial al suplimentării L-histidinei pentru a îmbunătăți conținutul de carnozină și, în consecință, pentru a influența pozitiv trăsăturile de calitate a cărnii ale părților importante din carcasă din punct de vedere economic.

Fabricarea ingredientelor pentru furaje bogate în proteine ​​din deșeuri de porc

Un grup de oameni de știință a examinat dacă linga de rață ar putea fi folosită pentru a transforma nutrienții din gunoiul de grajd de porc într-un ingredient proteic pentru hrana.

Creșterea sustenabilității

Sustenabilitatea este o preocupare primordială în agricultură în zilele noastre, din cauza presiunilor de mediu, precum și a costului în creștere al combustibilului, al îngrășămintelor și al altor inputuri agricole.

Dacă sectorul creșterii animalelor nu găsește modalități de a reduce impactul și costurile asupra mediului, unii cred că producția de carne cultivată în laborator sau de proteine ​​​​pe bază de plante ar putea eclipsa total producția de animale în unele părți ale lumii.

Un aspect important al durabilității este reciclarea și reutilizarea acolo unde este posibil. Se încearcă mai multe abordări pentru recuperarea nutrienților din gunoiul de grajd pentru animale, dar în afară de diverse mijloace chimice sau mecanice, se examinează îndeaproape și o soluție mai simplă și mai elegantă.

Adică, ce se întâmplă dacă plantele ar putea fi valorificate în fiecare fermă pentru a transforma nutrienții din gunoiul de grajd de porc într-un ingredient bogat în nutrienți pentru hrana animalelor?

Furaje din lintiță

Acesta este ceea ce investighează un grup de oameni de știință de la Universitatea Gent și Centrul Provincial de Cercetare și Consiliere pentru Agricultură și Horticultură (Inagro vzw) din Belgia. Pe baza cercetărilor anterioare, ei au publicat un studiu în care au crescut o plantă numită Lemna minor (linte de rață) în apă care conține niște gunoi de grajd lichid de porc într-un loc din Flandra și au analizat cât de mulți dintre nutrienți au fost absorbiți de plante, creșterea optimă a plantelor. condițiile, conținutul de proteine ​​vegetale și multe altele.

Într-adevăr, conform unei analize din noiembrie 2021 a potențialului de linge de rață publicată de oamenii de știință din Coreea de Sud, aceste plante sunt o sursă de proteine ​​atât de bună încât ar putea înlocui făina de soia și se așteaptă să fie folosite ca înlocuitor în furaje.

De fapt, datorită conținutului său ridicat de proteine ​​și alți nutrienți, lintița are o istorie bogată a introducerii sale în hrana diferitelor rase de animale, fapt care se întâlnește cu sute de ani în unele părți ale lumii, inclusiv în bovinelor, puilor, peștilor, oilor și păsărilor de apă.

Lintița crescută în gunoi de grajd de porc

Lintița de rață cultivată în gunoi de grajd de porc prezintă interes deoarece gunoiul de grajd de porc este lichid și ușor accesibil, depozitat în ferme în rezervoare de depozitare (numite lagune în multe părți ale lumii).

În plus, deoarece producția de porci în Europa și în multe alte părți ale lumii este intensivă în unele zone locale, există îngrijorări serioase cu privire la modul de gestionare a unor volume mari de gunoi de grajd de porc, efectele excesului de nutrienți fiind aplicate pe câmp, miros și nu numai.

Un alt proiect de cercetare care urmărește cultivarea lintiței de rață în fermele de porci a început în 2016, când UE, guvernul și partenerii (cum ar fi o unitate de cercetare privată din Spania numită AINIA), au început proiectul Life Lemna.

Acest proiect a studiat creșterea lintei de rață într-o fermă demonstrativă din Spania. Echipa a rafinat metodele de cultivare a plantelor și a creat un instrument electronic de cultivare. Instrumentul a fost apoi utilizat în fermele din UE pentru a calcula fezabilitatea economică a sistemului de cultivare a lingii de rață pentru a valorifica digestatul de nămol de porc ca sursă de nutrienți în diferite scenarii.

”De când proiectul a fost finalizat, instrumentul a fost aplicat de peste 50 de utilizatori din UE interesați să evalueze fezabilitatea acestei tehnologii”, spune dr. Alfredo Rodrigo, om de știință senior la AINIA.

Trei sisteme

În studiul belgian, trei sisteme de creștere a lintiței de rață în aer liber la scară pilot au fost monitorizate timp de nouă săptămâni de Dr Reindert Devlamynck și colegii Jan Leenknegt, Marcella Fernandes de Souza, Liesbeth Jacxsens, Mia Eeckhout și Erik Meers.

Echipa a înființat un sistem pilot de creștere în aer liber a lingii de rață în luna august și l-a monitorizat timp de nouă săptămâni pentru a determina tendințele de acumulare pentru diferite minerale, pentru a compara conținutul de minerale de lingă de rață cu standardele pentru hrana animalelor și multe altele.

Părțile laterale ale cuvelor au fost acoperite cu folie de plastic neagră pentru a exclude lumina și, prin urmare, pentru a preveni creșterea algelor. Blaturile deschise ale cuvelor au fost acoperite cu ecrane pentru a preveni intrarea insectelor. Temperatura aerului, umiditatea, lumina și alți parametri au fost monitorizați zilnic.

Apele uzate și gunoiul de grajd porcin

În general, oamenii de știință au descoperit că lintița de rață are potențialul de a fi utilizată pentru a trata apele reziduale de gunoi de grajd porcine, producând în același timp un ingredient alimentar bogat în minerale și proteine cu un conținut ​​​​în acest studiu de 35% greutate uscată.

Deoarece gunoiul de grajd de porc nu oferă cele mai bune condiții și nici nu conține toate mineralele necesare lintei de rață în limitele ideale, este un mediu de creștere mai puțin decât optim pentru plantă.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că aceste teste au fost concepute astfel încât azotul și fosforul să rămână ridicate pentru a promova creșterea lintei de rață.

Cupru insuficient

Și în timp ce compoziția minerală a lintei de rață din acest studiu a fost bogată în mangan (Mn), zinc (Zn) și fier (Fe), ea nu conținea suficient cupru (Cu) pentru hrănirea porcilor.

Metalele grele potențial dăunătoare, cum ar fi plumbul (Pb), au fost sub limitele de hrană stabilite de directivele UE privind hrana pentru porci, dar conținutul de zinc depășea nivelurile maxime stabilite în hrana completă pentru purcei și scroafe.

Pentru a cultiva lintița de rață în ferme, folosind gunoi de grajd de porc, ar necesita investiții în containere și echipamente pentru operarea sistemului și recoltarea plantelor, forță de muncă pentru recoltarea în curs, testarea nutrienților de lingă de rață și așa mai departe. Aceste costuri ar putea fi recuperate în timp și ar scădea dacă sistemele la cheie ar fi disponibile și răspândite.

Devlamynck numește interesantă întrebarea dacă ar fi util din punct de vedere financiar ca fermierii să adauge căldură pentru a prelungi sezonul de creștere a lintiței de rață sau cultivarea să se întâmple pe tot parcursul anului.

Acum, el și colegii săi analizează această temă dar și alte întrebări despre cultivarea lintiței de rață ca parte a proiectului LemnaPro, susținut de Flanders Food și VLAIO, agenția guvernamentală belgiană pentru inovare și antreprenoriat. ”O analiză economică exactă a acestei chestiuni nu a fost încă efectuată”, spune Devlamynck, ”dar intenționăm să publicăm un raport”.

Trei parametri

Trei parametri sunt importanți pentru analiza economică:

1-valoarea producției de lingă de rață,

2-costul căldurii adăugate și

3-rata de producție de lingă de rață la o anumită temperatură, creșterea optimă având loc la 25-32C.

”În timpul iernii, durata zilei va limita și producția, ceea ce înseamnă lumină suplimentară și, prin urmare, trebuie adăugată electricitate”, spune Devlamynck.

Căldura reziduală este considerată energie pierdută și ar putea fi o opțiune interesantă pentru a reduce costurile cu energia.

El observă, totuși, că în acest moment s-ar putea concluziona cu ușurință că prețurile furajelor nu ar fi suficiente pentru a acoperi costurile cu energie. El afirmă că, în timp ce astăzi, costul energiei a atins un vârf uriaș, în același timp, impactul asupra mediului al consumului de energie este un motiv bun pentru a încerca să minimizezi consumul de energie în exces.

Căldura reziduală este considerată energie pierdută și ar putea fi o opțiune interesantă de reducere a costurilor cu energia în producția de lintiță de rață. De exemplu, digestoarele cu o unitate combinată de căldură și putere pot produce căldură care nu poate fi întotdeauna utilizată pe deplin de către fiecare operator. Într-un cadru urban sau industrial, căldura reziduală poate fi întotdeauna găsită.

Structuri de sere

Pe lângă căldura reziduală, structurile de seră ar putea fi folosite și pentru a prelungi sezonul de creștere și pentru a ajuta la reținerea mai multă căldură adăugată în rezervorul de linge de rață.

Acestea fiind spuse, Devlamynck observă că încălzirea unei sere pline pentru un nivel de lingă de rață ar fi destul de ineficientă, dar că cultivarea în mai multe straturi ar putea funcționa.

La rândul său, Rodrigo crede că cultivarea în seră sau încălzitoarele ar putea fi folosite pentru a prelungi sezonul de vegetație în zonele reci, dar spune că această strategie ar fi profitabilă doar dacă prețul produsului final din biomasă este ridicat. De exemplu, dacă lintia de rață produsă ar putea fi cumva folosit pentru hrana oamenilor si nu pentru hrana animalelor.

Potențial de hrană proaspătă

Deoarece uscarea este consumatoare de energie, este posibilă încorporarea lingiței de rață proaspătă în furajele lichide. Rodrigo notează că lintia de rață proaspătă ca hrană a fost examinată în proiectul Life Lemna, dar spune că:

”Suntem conștienți de faptul că compatibilitatea utilizării lemnei proaspete și a furajelor combinate uscate în fermele de porci poate fi complicată în ceea ce privește omogenitatea compoziției dietei, excesul de apă. Manipularea zilnică internă a lemnei proaspete și așa mai departe. Aceasta este o problemă care ar trebui studiată în continuare”.

Devlamynck și colegii săi continuă să investigheze cum poate fi adăugată linte de rață proaspătă la un sistem de alimentare cu lichid, astfel încât furajul să curgă corect prin țevi. De asemenea, ei examinează dacă însilozarea ar fi fezabilă pentru depozitarea lintiței de rață.

Potasiul (K) va acumula cel mai probabil cel mai rapid dintre toate celelalte elemente din apă, făcându-l nepotrivit pentru cultivarea lintiței de rață, după un timp.

Testarea nutrienților

Orice sursă de furaj trebuie monitorizată în timp. Devlamynck spune că conținutul de proteine ​​al lintei de rață ar rămâne probabil destul de stabil în timp, atâta timp cât azotul adăugat este stabil, dar există mai puțin control asupra altor elemente.

”De exemplu, potasiul (K) va acumula cel mai probabil cel mai rapid dintre toate celelalte elemente din apă, făcându-l inadecvat pentru cultivarea lintiței de rață după un timp”, explică el.

”În acel moment, este necesară completarea mediului de creștere. Anul acesta, într-un pilot pe scară largă, la punctul de reaprovizionare vom testa dacă a avut loc o acumulare de alte elemente”.

El adaugă că tehnicile ieftine, cum ar fi măsurarea conductivității electrice nu poate fi folosită pentru a monitoriza nivelurile de nutrienți din apa de cultură.

Utilizare globală?

În ceea ce privește modul în care producția de lintiță de rață ar putea fi utilizată la scară globală, Rodrigo crede că ar fi necesară finanțarea, pentru a sprijini adoptarea.

El adaugă că proiectul Life Lemna a arătat că este nevoie de mai multă muncă pentru a rezolva extinderea unor elemente ale sistemului pentru a-l face mai rentabil, pentru a aprofunda variabilitatea genetică și pentru a analiza tehnologii precum sere și cultivarea verticală.

Devlamynck observă că zonele planetei cu climă mai caldă au un avantaj, deoarece productivitatea lintei de rață este mult mai mare la temperaturi mai ridicate, iar costurile terenurilor sunt, de asemenea, în general mai mici.

”Pe de altă parte, regiuni precum Flandra și Țările de Jos au o producție intensivă de animale (și, prin urmare, gunoi de grajd), combinată cu un management stimulat al nutrienților”, spune el.

”Oportunitatea de a aplica gunoi de grajd în iazurile de tratare a liniei de rață în loc de pe terenurile arabile are un potențial economic mai mare decât valoarea sa de hrană în aceste regiuni. Deci, în concluzie, indiferent de condițiile climatice pe care le aveți, perspectivele economice sunt potențial favorabile”.

Caracteristici și beneficii

• Duckweed Lemna minor este o plantă mică plutitoare de apă dulce care are o rată de creștere extrem de ridicată.

• Este nevoie de doar 1,34 până la 4,54 zile pentru ca planta să își dubleze masa în condiții optime.

• Rata de creștere depinde în principal de lumină, temperatură, sistemul de creștere și managementul sistemului.

• Lintița de rață este foarte bogată în proteine ​​brute, 35-45% greutate uscată.

• Spre deosebire de majoritatea altor culturi furajere, întreaga plantă este comestibilă.