Tras décadas de investigación, el sector lácteo cuenta con un importante volumen de estudios revisados por pares que demuestran que los aditivos alimentarios pueden reducir eficazmente el metano, el gas de efecto invernadero que representa la mayor parte de la huella ambiental de la industria láctea. Sin embargo, la aplicación práctica de este conocimiento en las explotaciones ganaderas, así como la concienciación general sobre la eficacia y la seguridad de los aditivos, sigue cobrando impulso.
por Elsevier
En este punto crítico en el camino del sector lácteo hacia un futuro con cero emisiones netas, el Journal of Dairy Science , la principal revista de investigación general sobre productos lácteos de la American Dairy Science Association (ADSA), publicada por Elsevier, ha publicado un número especial que traduce esta innovación nutricional en recomendaciones técnicas detalladas sobre el desarrollo e implementación de aditivos alimentarios.
El resultado es un kit de herramientas de aditivos alimentarios para ayudar a investigadores, profesionales de productos lácteos, desarrolladores de productos, productores y consumidores a llenar los vacíos de conocimiento y potenciar la adopción de aditivos alimentarios para reducir la huella ambiental de los productos lácteos hoy y en el futuro.
En este número, «Aditivos alimentarios para la mitigación del metano», se presentan los primeros resultados de un proyecto emblemático del Grupo de Investigación Ganadera de la Red de Alimentación y Nutrición de la Alianza Mundial de Investigación sobre Gases de Efecto Invernadero Agrícolas.
David Yáñez-Ruiz, doctor del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC; Granada, España), uno de los líderes del proyecto, explicó: «Este esfuerzo colaborativo reunió a 60 investigadores líderes de 46 instituciones en 23 países para formar una sólida red de científicos dedicada a reducir las emisiones de metano de los rumiantes, un objetivo crucial en la lucha contra el cambio climático».
André Bannink, Ph.D., de la Universidad e Investigación de Wageningen (Wageningen, Países Bajos), segundo colíder de esta iniciativa, añadió: «Nuestro objetivo es proporcionar a la comunidad científica y al sector ganadero directrices técnicas sobre las mejores prácticas para el desarrollo y la prueba de aditivos alimentarios, que sabemos que actualmente son nuestra herramienta más poderosa para la reducción de metano».
La introducción de este número ofrece una visión general de los seis artículos y explica los objetivos generales del equipo del proyecto. El editor invitado de Journal of Dairy Science , Dr. Michael Kreuzer, profesor emérito de la ETH de Zúrich (Lindau, Suiza), explicó: «Gracias a los enormes avances científicos, como sociedad, ahora contamos con los conocimientos técnicos necesarios para ayudar a cada país, región y explotación ganadera a encontrar una solución para la reducción de metano adaptada a sus necesidades específicas».
Es hora, entonces, de dirigir la atención de los científicos, los extensionistas, la industria y los agricultores hacia la aplicación real de este conocimiento a una escala más amplia.
El primer paso para desarrollar aditivos alimentarios es encontrar y probar los compuestos bioactivos que inhiben el metano producido por microorganismos en el tracto digestivo de los animales. Las directrices comienzan con recomendaciones para este proceso, incluyendo dos enfoques diferentes para la selección de compuestos: empírico (cribado de compuestos ya identificados en bases de datos) o mecanicista (descubrimiento de compuestos nuevos y no identificados con base en nuestro conocimiento de la biología animal).
Una vez seleccionados, los autores describen las pruebas de laboratorio iniciales necesarias para comprender el impacto de los compuestos en el metano, considerando factores como la dosis, la formulación y cómo podrían interactuar con la dieta de un animal y la compleja fermentación microbiana en el rumen.
Una vez probados en el laboratorio, el siguiente paso es probar los aditivos alimentarios con animales para comprender su eficacia y seguridad. El segundo artículo de este número especial proporciona directrices para diseñar y realizar estos estudios, cumpliendo con los estándares más rigurosos, incluyendo técnicas para medir las emisiones de metano entérico.
Las directrices también cubren el análisis de los datos resultantes para determinar la eficacia de los aditivos alimentarios para lograr la reducción de metano y, fundamentalmente, la seguridad de estos aditivos para los animales que los consumen y la composición nutricional de la leche y los productos cárnicos finales.
A medida que estos aditivos alimentarios se introducen en diversas condiciones de producción, la modelización futura cobrará cada vez mayor importancia para comprender sus efectos a diferentes escalas y en entornos diversos. El tercer artículo de este número especial incluye recomendaciones y directrices para modelar los efectos de los aditivos alimentarios, incluyendo el tipo de modelos utilizados, los objetivos de modelización y la disponibilidad de datos, considerando sinergias y compensaciones. Las recomendaciones de los autores presentan enfoques de modelización para comprender el impacto de un aditivo en las emisiones de metano en la explotación agrícola y a nivel nacional, regional y global.
El Dr. Kreuzer comentó: «A medida que trabajamos hacia una comprensión compartida e integral de los aditivos alimentarios que mitigan el metano, una brecha clave que debemos llenar es exactamente cómo funcionan estos compuestos, o su modo de acción».
El cuarto artículo de este número explora los mejores enfoques para dilucidar los cambios microbiológicos y bioquímicos que se producen al incorporar aditivos a la dieta de los rumiantes. Los autores explican que descubrir el mecanismo de acción puede ser una tarea difícil y costosa que requiere equipos, instalaciones y recursos especializados.
Esta etapa de prueba implica identificar qué microbios son el objetivo del aditivo para comprender los mecanismos que ocurren a nivel celular y molecular y mapear las vías donde los compuestos activos pueden degradarse en el tracto digestivo de los animales.
Comprender el mecanismo de acción específico de cada compuesto es fundamental para ofrecer recomendaciones de uso adecuadas para los diferentes sistemas de producción ganadera. Se recomienda realizar esta investigación solo después de que estudios de laboratorio y en animales hayan demostrado la eficacia y seguridad de un aditivo.
Todas estas pruebas y modelos conducen al objetivo final de obtener la autorización y aprobación para el uso comercial oficial de aditivos alimentarios reductores de metano, tema del próximo artículo de este número especial. Si bien los requisitos exactos varían según el país, se aplican todas las regulaciones sobre aditivos para garantizar la salud y la seguridad de los animales que los consumen, de los trabajadores que los fabrican y manipulan, y de los consumidores que disfrutan de los productos lácteos terminados.
El proceso de aprobación también exige demostrar la eficacia de los aditivos para su propósito específico y establece límites para la producción de consumo ante afirmaciones comerciales engañosas. Los autores sintetizan la legislación y los procedimientos legales en Australia, Canadá, la Unión Europea, Nueva Zelanda, Corea del Sur, el Reino Unido y los Estados Unidos como ejemplos, ofreciendo recomendaciones prácticas tanto para científicos como para solicitantes de autorización oficial de aditivos alimentarios.
Una vez aprobados e implementados comercialmente, surge la pregunta: «¿Qué impacto en las emisiones podemos anticipar de estos aditivos en nuestros complejos sistemas agrícolas globales?». Este número especial concluye con un artículo final con recomendaciones para cuantificar la reducción de metano, desde mediciones individuales en animales hasta inventarios nacionales. Se enfatiza la importancia de considerar factores como el aditivo específico utilizado, su método de administración y los posibles impactos en otros aspectos del sistema de producción ganadera.
El resultado es un marco para evaluar con precisión los beneficios ambientales potenciales de los aditivos alimentarios , lo cual es crucial para promover su adopción generalizada y respaldar estrategias eficaces de mitigación de emisiones en todo el sector ganadero.
En conjunto, estos seis artículos detallan recomendaciones técnicas sólidas desde el desarrollo de aditivos hasta la medición del impacto y brindan mejores prácticas viables y una hoja de ruta con el potencial de contribuir significativamente a los esfuerzos climáticos globales para la ganadería.
Al explicar la importancia de este número especial, el editor jefe de la revista, el Dr. Paul Kononoff, agregó: «Estas pautas representan un esfuerzo global enorme e interconectado para garantizar que los sectores lácteo y ganadero del futuro puedan seguir brindando nutrición esencial y contribuir a un futuro más sostenible».
Más información: M. Kreuzer, Aditivos alimentarios para la mitigación del metano: Introducción—Número especial sobre directrices técnicas para el desarrollo de aditivos alimentarios que reduzcan el metano entérico, Journal of Dairy Science (2024). DOI: 10.3168/jds.2024-25669
