La evaluación de la diversidad nutricional de los productos del mar junto con los impactos climáticos proporciona asesoramiento dietético más completo

Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente volumen 3, Número de artículo: 188 (2022) Citar este artículo

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Los productos del mar son prometedores para ayudar a satisfacer las necesidades nutricionales con un impacto climático bajo. Aquí evaluamos la densidad de nutrientes y las emisiones de gases de efecto invernadero, ponderadas por método de producción, que resultan de la pesca y el cultivo de especies de importancia mundial. El mayor beneficio nutricional con las menores emisiones se logra consumiendo pequeñas especies pelágicas y salmónidas capturadas en el medio silvestre, y bivalvos cultivados como mejillones y ostras. Muchas, pero no todas, las especies de productos del mar proporcionan más nutrientes con menores emisiones que las proteínas de los animales terrestres, especialmente la carne roja, pero existen grandes diferencias, incluso dentro de los grupos y especies de especies, según el método de producción. Los nutrientes que contribuyen a la densidad de nutrientes difieren entre los productos del mar, al igual que las necesidades de nutrientes de los grupos de población dentro y entre países o regiones. Con base en los patrones encontrados en los atributos nutricionales y el impacto climático, recomendamos reorientar y adaptar los patrones de producción y consumo hacia especies y métodos de producción con mejor desempeño nutricional y climático, teniendo en cuenta las necesidades nutricionales específicas y los objetivos de reducción de emisiones.

A nivel mundial se producen y consumen más productos del mar que nunca y la demanda continúa creciendo con el aumento de la riqueza y el crecimiento demográfico1. En 2017, los productos del mar representaron el 17 por ciento de la ingesta mundial de proteína animal1. Existe evidencia sustancial de que los beneficios para la salud del consumo de productos del mar generalmente superan los posibles efectos negativos para la salud de los contaminantes u otros riesgos para la seguridad2,3. Los ecosistemas acuáticos desempeñan un papel crucial en el cumplimiento de los objetivos de nutrición humana4, ya que los productos del mar proporcionan cantidades sustanciales de proteínas, ácidos grasos n-3 y micronutrientes como vitamina D, vitamina B12, selenio, yodo, hierro, zinc y fósforo. Los productos del mar también son importantes para la prevención de numerosas enfermedades no transmisibles y para abordar deficiencias generalizadas de micronutrientes5,6,7,8,9, razones por las que muchos gobiernos recomiendan un mayor consumo. Además, se han demostrado posibles beneficios medioambientales al sustituir otros alimentos de origen animal por productos del mar10,11,12. Actualmente, el debate público sobre las dietas futuras se centra fuertemente en el llamado 'cambio verde': cambiar el consumo de alimentos de origen animal terrestre a alimentos de origen vegetal, con mucha menos atención dedicada a un posible 'cambio azul' en el que los alimentos de origen acuático desempeñen un papel importante. un papel cada vez más importante. En cambio, los productos del mar a menudo se omiten por completo de las discusiones o se tratan de manera simplista como un todo indiferenciado en los estudios que analizan el impacto combinado de las dietas en la salud y el medio ambiente13,14,15,16,17. Para aumentar el consumo de productos del mar de manera sostenible, se necesita una mejor comprensión del desempeño de esta categoría diversa de alimentos.

Si bien la sostenibilidad alimentaria es compleja y multidimensional, el cambio climático es uno de los desafíos más urgentes que enfrenta la humanidad, y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) son fácilmente cuantificables en todos los sistemas de producción, lo que hace posibles las comparaciones entre diversas fuentes siempre que los métodos estén alineados18. A menudo, pero no siempre, el impacto climático está correlacionado con otras preocupaciones ambientales y, en tales casos, los esfuerzos de reducción de emisiones conducirán a mejoras más amplias. Los estudios que evalúan y comparan las emisiones de GEI de los mariscos y otros productos alimenticios generalmente informan emisiones por kilogramo de producto, sin tener en cuenta la variación en el valor nutricional y la función alimentaria de los productos. En cambio, algunos estudios compararon productos según las porciones o el contenido de proteínas19, pero no captaron la variación nutricional más amplia. Recientemente, se propusieron índices de densidad nutricional para describir el perfil nutricional de los alimentos de manera más completa al comparar sus impactos ambientales20,21,22,23. Los índices de nutrientes resumen las densidades de macro y micronutrientes24 y proporcionan una indicación del grado en que los alimentos contribuyen a las necesidades nutricionales promedio25. Un estudio de 2019 realizado por Hallström y sus colegas estimó el valor nutricional y las emisiones de GEI de una variedad de productos pesqueros representativos de los patrones de consumo suecos26. La puntuación de densidad de nutrientes en ese estudio se basó en datos de 24 nutrientes y relacionó el contenido de cada nutriente con la ingesta dietética de referencia (DRI) de nutrientes deseables, o la ingesta máxima recomendada (MRI) de nutrientes indeseables. Se tuvo cuidado en seleccionar y pesar los productos pesqueros consumidos en Suecia con respecto a la coherencia metodológica y las técnicas de producción representativas. En un esfuerzo más reciente, se compilaron datos sobre 12 nutrientes junto con los resultados de evaluaciones del ciclo de vida (ACV) disponibles para 35 grupos de alimentos basados ​​en estadísticas y categorías de mercado27. Otro estudio centrado en los productos del mar recopiló datos sobre el contenido de cinco nutrientes, junto con datos sobre cuatro factores de estrés ambiental a nivel agregado de grupos de especies dentro de los sistemas de producción acuícola28, sin mencionar la gran variación dentro del grupo en ambas dimensiones26. Otro estudio incluyó productos del mar provenientes de sistemas de producción tanto pesqueros como acuícolas29 y al mismo tiempo cuantificó los impactos ambientales de proporcionar el DRI de nutrientes específicos a través de diferentes alimentos, el último de los cuales también fue realizado por Koehn et al.27.

Aquí, nos basamos en el trabajo de Hallström et al.26 y analizamos las emisiones de GEI asociadas con la producción de especies de productos del mar de importancia mundial en relación con sus respectivas densidades de nutrientes. Refinamos aún más la puntuación de densidad de nutrientes con respecto a los nutrientes incluidos, los procedimientos de limitación y el análisis de la variabilidad tanto dentro como entre grupos de especies. Ampliamos el rango de especies para cubrir todas las especies importantes en la producción global para las cuales hay datos disponibles y agregamos nuestros resultados y presentamos el suministro global de alimentos potencialmente disponible de estas especies para colocar cada una en el contexto de la producción global, convirtiendo el peso vivo en estimaciones de la masa comestible de productos del mar. . Aunque lo que se considera comestible varía según el contexto cultural, la mayoría de las especies se consumen predominantemente como filetes y, por lo tanto, el rendimiento del filete sirve como un indicador aproximado del suministro de alimentos. Demostramos cómo los productos del mar difieren en densidad de nutrientes e impacto climático tanto entre sí como con las fuentes de proteínas animales terrestres. Además, identificamos aquellas especies que proporcionan la mayor cantidad de nutrientes en general con las menores emisiones, así como aquellas que proporcionan el menor valor nutricional con el mayor costo climático. Al hacerlo, agregamos una dimensión nutricional a nuestra comprensión de las emisiones del sector pesquero que puede adaptarse aún más a las necesidades dietéticas específicas de cada país y población para identificar oportunidades para que los productos pesqueros ayuden a satisfacer las dietas humanas dentro de las limitaciones de carbono.

En el nivel más alto, encontramos que si bien existe una variabilidad doble entre los puntajes promedio de densidad de nutrientes de los principales grupos de especies de productos del mar, las emisiones medianas de GEI varían en más de un orden de magnitud entre las fuentes de productos del mar, tanto en términos de grupos de especies como también. en términos de cómo se producen los productos del mar (Fig. 1). El rendimiento promedio global de todos los productos del mar evaluados, ponderado por el volumen de producción de las especies (las dos líneas en la Fig. 1), tiene una mayor densidad de nutrientes que la carne de res, cerdo y pollo y menores emisiones de GEI que la carne de res y cerdo. Es importante destacar que el rendimiento promedio ponderado de todas las especies de productos del mar analizadas es útil sólo con fines comparativos, ya que no indica per se si este promedio representa un valor alto o bajo. Esto también es válido para los datos nutricionales y ambientales mostrados en un estudio reciente28, cuyos valores relativos no revelan si la diferencia entre los que tienen mejor y peor desempeño es pequeña o grande.

Densidad relativa de nutrientes y emisiones de GEI relacionadas con la producción (es decir, se excluyen las emisiones poscosecha) por peso comestible de grupos de productos del mar de importancia mundial procedentes de la pesca (colores sólidos) y la acuicultura (rayados) en el punto de desembarque o cosecha, junto con la carne de vacuno (B ), pollo (C) y cerdo (P). El tamaño relativo de las burbujas del grupo de productos del mar es proporcional a los volúmenes de producción mundial de peso comestible de 2015, y los valores de densidad de nutrientes y GEI están ponderados por especie. Tanto los valores de GEI como las puntuaciones de nutrición están ponderados logarítmicamente y posicionados en relación con el promedio ponderado de todas las especies de mariscos incluidas (3,7 kg de CO2e por kg de peso comestible y NDS 4,0). Para ver gráficos que muestran las especies de cada grupo de especies individualmente, consulte las figuras complementarias. 1–8.

Entre los grupos de productos del mar definidos, los salmónidos capturados en el medio silvestre (salmón rosado y rojo) y las especies pelágicas pequeñas (por ejemplo, arenques, caballas y anchoas) y los bivalvos de cultivo tienen las menores emisiones de GEI por relación de densidad de nutrientes (Fig. 1, Tabla 1). , y comprenden el tercil superior de especies consideradas (Tabla 1). Sin embargo, estas no son las especies de mariscos más consumidas. La captura de salmónidos silvestres es relativamente baja y funcionalmente limitada por existencias limitadas. Una gran parte de los desembarques de muchas pesquerías de pequeños pelágicos se destina actualmente a otros usos (por ejemplo, insumos para la acuicultura y la alimentación del ganado), en gran medida debido a una demanda insuficiente para el consumo humano directo, pero también como resultado de los incentivos creados por las regulaciones. Los bivalvos cultivados (por ejemplo, ostras, mejillones, etc.) se encuentran entre los de mayor rendimiento en términos de emisiones de GEI, pero proporcionan una densidad nutricional ligeramente menor. Por el contrario, los crustáceos, tanto de cultivo (principalmente especies de camarones tropicales) como silvestres (varias especies de camarones, langosta americana, etc.) y los cefalópodos generan emisiones superiores a la media y, al mismo tiempo, proporcionan puntuaciones nutricionales inferiores a la media. Nuestros hallazgos con respecto a las especies y grupos de especies con mejor y peor desempeño confirman hallazgos anteriores26,27,28. A diferencia de otros grupos de mariscos que están definidos filogenéticamente y presumiblemente son más similares desde el punto de vista nutricional9 (ver también Fig. 1), las especies agrupadas como 'pescado blanco' simplemente comparten características deseables para el consumo humano (por ejemplo, carne firme, pálida, sabor suave). Dado que tanto el pescado blanco capturado en el medio silvestre como el de piscifactoría representan tonelajes de producción sustanciales, sus puntuaciones nutricionales y de emisiones de GEI específicas del grupo tienen una influencia proporcional en las puntuaciones promedio ponderadas generales de todos los productos pesqueros analizados. A pesar de esto, las especies de pescado blanco capturadas en el medio silvestre consideradas dieron como resultado las puntuaciones de densidad de nutrientes más bajas de todos los grupos evaluados (Fig. 1). En todas las comparaciones entre grupos de especies y formas de producción en la Fig. 1, es importante tener en cuenta que como las observaciones dentro de cada grupo y los métodos utilizados para caracterizar los atributos no son completamente consistentes entre las fuentes de datos, no se consideró factible llevar a cabo investigaciones formales. pruebas estadísticas. Por lo tanto, las diferencias observadas deben interpretarse como indicativas basándose en los datos actualmente disponibles.

Cada grupo de especies consta de 2 a 10 especies con una variabilidad considerable dentro de cada grupo, ya sea en términos de puntuaciones de densidad de nutrientes, emisiones de GEI relacionadas con la producción o ambas, observándose una mayor variación en las emisiones de GEI (Fig. 2, Tabla 1, ver también el suplemento Figuras 1 a 8). La menor variabilidad en la densidad de nutrientes se debe en parte a la elección de limitar el contenido de nutrientes en la ingesta dietética de referencia (DRI, es decir, el contenido de nutrientes que excede el DRI no influye en la puntuación nutricional, ver Métodos). Esta elección también reduce la contribución de la nutrición a la puntuación combinada, que se ve impulsada más por las emisiones de GEI debido a la mayor variabilidad en las tasas de emisión. Probablemente reflejando la gran diversidad de especies y fuentes de producción contenidas dentro del grupo del pescado blanco, abarca la variabilidad específica de especie más amplia tanto de las emisiones de GEI como de la densidad nutricional (Fig. 2).

Las puntuaciones de densidad de nutrientes se basan en los 21 nutrientes comunes a todas las especies (barras completas) y, cuando sea posible, en 23 nutrientes (líneas grises) (para nutrientes, consulte Métodos). Las emisiones de GEI de especies individuales de productos del mar son representativas del método de producción dominante para cada una (o ponderadas si se emplean múltiples métodos de producción principales a nivel mundial). Las barras sólidas indican especies de pesquerías y las barras rayadas, especies de acuicultura. Las comparaciones con las proteínas animales terrestres se basan en el contenido nutricional promedio de los cortes de carne de res y cerdo, y los filetes de pollo. Las emisiones de GEI de la carne de vacuno superan la escala de 56 kg de CO2e por kg de producto comestible.

Dentro de la mayoría de los grupos de especies, la gran variabilidad observada en las emisiones de GEI (Fig. 2), determinada principalmente por la técnica de producción, sugiere el potencial de oportunidades sustanciales de reducción relacionadas con los métodos y prácticas de producción. Los pequeños pelágicos son una excepción y exhiben una mayor variación en los valores de densidad de nutrientes que en las emisiones de GEI. Si bien sólo se puede influir en el contenido nutricional de las especies hasta un grado limitado (p. ej., mediante cambios en la composición del alimento y el momento de la cosecha), existen oportunidades sustanciales para reducir las emisiones de GEI mediante un mayor uso de tecnologías o insumos de bajas emisiones (p. ej., fuentes de energía, insumos alimentarios) y reconstituyendo las existencias30,31. En particular, los cambios en la composición y el uso de los piensos representan importantes oportunidades para reducir las emisiones de la acuicultura alimentada32. Los valores de intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero reportados en la Fig. 2 también están influenciados por las diferencias en el rendimiento comestible, que es alto para los cefalópodos (~70–80% del peso vivo), pero bajo para los bivalvos (~15–25% del peso vivo), con especies de peces que se encuentran entre estos extremos. Los rendimientos pueden maximizarse mediante regulaciones técnicas o temporales o mediante una tecnología de procesamiento mejorada, pero cada especie tiene límites biológicos. Al analizar estos parámetros a nivel de grupo de especies28 se pasa por alto esta variabilidad, que puede ser mayor que la variabilidad entre grupos26.

En comparación con los alimentos de origen animal terrestres, 22 de las 41 especies de mariscos cuyas puntuaciones de densidad de nutrientes pudieron evaluarse (54%) y 17 de las 34 especies de mariscos cuyas emisiones de GEI relacionadas con la producción pudieron cuantificarse (50%) obtuvieron mejores resultados que los alimentos de origen animal terrestres. carne de res, cerdo y pollo (Fig. 2). La carne de cerdo tiene un rendimiento justo por debajo del promedio de los mariscos en ambas dimensiones evaluadas, mientras que el pollo tiene una densidad de nutrientes mucho menor, comparable a la de los grupos de mariscos con peor desempeño (Fig. 1). La carne de res obtiene una puntuación justo por debajo de la densidad de nutrientes promedio de los mariscos, pero genera mayores emisiones de GEI que cualquier otro alimento analizado aquí (Figs. 1, 2). La densidad de nutrientes de los mariscos es sólo menor que la de los productos animales terrestres para unas pocas especies (por ejemplo, algunos pescados blancos y almejas japonesas; Fig. 2).

Nuestros resultados indican que los salmónidos, tanto silvestres como de piscifactoría, y los pequeños pelágicos son los productos del mar más ricos en nutrientes evaluados (Fig. 2, Tabla 1), lo que concuerda con investigaciones informadas anteriormente26,27. Algunas especies de atún y carpa común también ocupan un lugar alto en NDS21 (tercil 1, Tabla 1). La mayoría de los bivalvos y cefalópodos mostraron puntuaciones intermedias de densidad de nutrientes (tercil 2, Tabla 1), mientras que la mayoría de las especies de crustáceos y pescado blanco obtuvieron puntuaciones bajas (tercil 3, Tabla 1).

La vitamina B12, la niacina y la vitamina D son los nutrientes que, en promedio, hicieron la mayor contribución a las puntuaciones de densidad de nutrientes en todas las especies de mariscos evaluadas (en promedio, 20, 12 y 9 % de NDS21, respectivamente; Fig. 3). La vitamina B12, en particular, tuvo el mayor impacto en la densidad de nutrientes en 35 de las 41 especies evaluadas para NDS21 (ver Tabla complementaria 1). Al analizar el valor nutricional a nivel taxonómico general se corre el riesgo de pasar por alto diferencias importantes dentro del grupo y los valores promedio pueden no representar bien a las especies individuales o al grupo. Por ejemplo, nuestros datos mostraron que las ostras tenían el mayor contenido de calcio de todas las especies incluidas y que todos los bivalvos tenían un contenido de calcio superior al promedio, mientras que un estudio reciente28 concluye que los bivalvos contienen menos calcio que el promedio en todos los grupos de especies. A pesar de las diferencias entre especies individuales, se pueden identificar patrones entre grupos de mariscos en términos de composición de nutrientes (Fig. 3). Por ejemplo, los ácidos grasos n-3 son el principal contribuyente a NDS21 entre los salmónidos ricos en nutrientes (especialmente cuando se cultivan) y los pequeños pelágicos (Fig. 3). El pescado blanco de piscifactoría y los salmónidos silvestres son particularmente ricos en vitamina D, mientras que los cefalópodos, mejillones y crustáceos (tanto de piscifactoría como de pesca) tienen un alto contenido de cobre (Fig. 3). En parte debido al mayor contenido de vitamina D, el pescado blanco de cultivo obtuvo mejores resultados que la mayoría de las especies de pescado blanco pescadas evaluadas. Debido al papel que desempeña el pescado blanco en el consumo actual, este aspecto probablemente merecería una mayor investigación ampliando el análisis para incluir un mayor número de especies de pescado blanco cultivadas (por ejemplo, más especies de carpas).

Perfiles de nutrientes de los grupos de productos del mar expresados ​​como contribución porcentual a la puntuación de densidad de nutrientes NDS21, calculados como promedios ponderados de las especies incluidas dentro de los grupos según los volúmenes de producción de comestibles. Los nutrientes deseables se visualizan si contribuyen con ≥10% de la densidad de nutrientes para al menos un grupo. Otros incluye todos los nutrientes deseables restantes que no alcanzan el valor límite.

La densidad de nutrientes es un índice compuesto en el que los nutrientes deseables e indeseables contribuyen positiva y negativamente a la puntuación final. Nuestro análisis confirma que los productos del mar son una fuente de proteína animal que aporta cantidades mínimas de sodio y grasas saturadas, nutrientes que de hecho se consideran "indeseables" desde una perspectiva de salud pública. Los bivalvos son el único grupo considerado en el que el sodio puede considerarse no despreciable (Fig. 3).

La importancia de los nutrientes individuales para una ingesta nutricional adecuada y la salud general difiere entre poblaciones y grupos de población. Para tener en cuenta tales diferencias, se ha sugerido que las puntuaciones de densidad de nutrientes deberían adaptarse a la población objetivo evaluada23. Aquí evitamos intencionalmente hacer tales ajustes locales para poder describir patrones generales de impacto climático en relación con el contenido de nutrientes entre especies. Por lo tanto, los resultados deben considerarse necesariamente dentro de este contexto y objetivo en mente. Cualquier aplicación futura del enfoque a poblaciones específicas debería intentar tener en cuenta las necesidades dietéticas a nivel local o de subgrupos de población específicos (definidos por edad, género o parámetros socioeconómicos), así como la disponibilidad local de productos pesqueros y su fuente.

Los perfiles de nutrientes de muchas especies analizadas revelaron concentraciones muy altas de unos pocos nutrientes, a menudo muy por encima de su DRI. Como se describió, se aplicó un límite en el cálculo de NDS a pesar de que esto aplanó la variabilidad nutricional entre especies. Si no se limita al 100% del DRI, se observarían puntuaciones desproporcionadamente altas incluso en productos que proporcionan niveles bajos de la mayoría de los nutrientes y niveles altos de uno o unos pocos nutrientes (por ejemplo, la almeja japonesa). La vitamina B12 fue el nutriente que con mayor frecuencia excedió el DRI, en 26 de las 41 especies de mariscos evaluadas, con contenidos de hasta casi 25 veces el DRI en la carne de algunas especies (consulte la Tabla complementaria 2 para obtener datos y la Discusión complementaria 1).

En las guías dietéticas, la vitamina D, los ácidos grasos n-3, el selenio y el yodo suelen identificarse como nutrientes procedentes del marisco de especial importancia en la dieta humana2. Los perfiles de nutrientes son muy variables entre especies (Fig. 4) y dos tipos de mariscos con el mismo puntaje de densidad de nutrientes pueden hacer contribuciones marcadamente diferentes a la ingesta de nutrientes específicos. Al evaluar el papel de los nutrientes individuales más allá de su contribución a las puntuaciones de nutrientes, se pueden identificar fuentes potencialmente importantes de nutrientes específicos a pesar de sus concentraciones relativamente pequeñas (Fig. 4). La cola de pelo de cabeza grande, por ejemplo, solo muestra una puntuación de densidad de nutrientes intermedia (Tabla 1), pero es la fuente más rica de ácidos grasos n-3 entre las especies analizadas (Fig. 4, Tabla complementaria 2). La carpa común y la tilapia del Nilo son especies de pescado blanco cultivadas con densidades de nutrientes marcadamente diferentes (Fig. 2, Tabla 1, Tabla complementaria 1), pero ambas contienen concentraciones relativamente altas de vitamina D (Fig. 4, Tabla complementaria 2). Los datos de composición de selenio y yodo sólo estaban disponibles para un subconjunto de las especies estudiadas (36 de 41). Entre ellos, los atunes fueron excelentes fuentes de selenio, pero incluso algunos crustáceos como el cangrejo Gazami superan el DRI para este elemento (Fig. 4). El yodo es un nutriente del que muchos humanos tienen deficiencia a nivel mundial33. Algunas especies, como la langosta americana, el bacalao del Atlántico y el eglefino, son buenas fuentes de este micronutriente (Fig. 4), a pesar de no obtener una buena puntuación en términos de NDS21 (Fig. 2, Tabla 1). Con la excepción de estas especies, la adición de selenio y yodo a un NDS23 no afectó notablemente los patrones generales de desempeño nutricional de las especies consideradas (ver NDS23 en la Fig. 2 y la Tabla complementaria 3). Sin embargo, para aprovechar todo el potencial de las especies de mariscos en la dieta humana, es aconsejable incluir estos minerales en las evaluaciones nutricionales cuando sus concentraciones estén disponibles. Además, es importante tener en cuenta que la NDS sólo se basa en el contenido de nutrientes como medida de la calidad nutricional. Este método no captura otros aspectos relacionados con el posible efecto sobre la salud del consumo de productos del mar, como la biodisponibilidad de nutrientes, los efectos de la matriz alimentaria y el contenido de otros compuestos bioactivos o tóxicos.

Perfiles de nutrientes de seis especies de mariscos como contribución porcentual de 100 g de carne cruda comestible a la ingesta dietética de referencia: bacalao del Atlántico (A), carpa común (B), atún blanco (C), cola de pelo grande (D), langosta americana (E), y cangrejo Gazami (F). Aquí se representan los veintiún nutrientes incluidos en la fórmula NDS21, además de selenio y yodo (no disponible para la carpa común o la cola de pelo grande; el yodo no está disponible para el cangrejo Gazami). Los nutrientes se agrupan en proteínas y grasas (naranja), minerales (azul) y vitaminas (verde). Los valores se muestran como área relativa de la porción circular, con un valor máximo (porción completa) que representa una contribución del 100%. Todos los nutrientes, a excepción del n-3, tienen un límite del 100 % cuando se excede el DRI.

Nuestros resultados son ampliamente consistentes con los de análisis similares realizados para productos del mar consumidos en Suecia26 a pesar de utilizar distintas fuentes de datos, siendo las especies pelágicas y salmónidas las que obtienen los mejores resultados. Cuando existen diferencias (por ejemplo, la clasificación de las ostras o la langosta), se deben a diferencias en las elecciones metodológicas realizadas para calcular la densidad de nutrientes (por ejemplo, limitación de nutrientes y una selección diferente de nutrientes) y a la dependencia de un conjunto más amplio de fuentes de datos sobre la composición de nutrientes. . Koehn et al.27 también identificaron a los pequeños pelágicos y al salmón como los de mejor desempeño, a pesar de las grandes diferencias en el modelado del índice de nutrientes, por ejemplo, excluyendo los nutrientes que eran más importantes en este análisis (vitaminas B12, D y niacina), así como contenido de nutrientes indeseables, calculando el promedio en lugar de la suma del contenido de nutrientes según las proporciones de DRI y dejando que un contenido superior al DRI influya en el índice de todos los nutrientes.

Los métodos de evaluación del contenido de nutrientes y la presentación de informes para las especies de productos del mar varían ampliamente tanto dentro como entre las bases de datos de nutrición y probablemente afectaron la puntuación resultante de la densidad de nutrientes y la evaluación combinada del impacto climático y nutricional. De manera relacionada, las densidades de nutrientes para cada especie se calculan basándose en observaciones únicas, en lugar de promedios de múltiples bases de datos29. Además, muchas especies de importancia mundial (por ejemplo, la carpa) no pudieron incluirse debido a la falta de una composición de nutrientes detallada, lo que indica importantes lagunas en los datos. Esto sugiere la necesidad de incluir más productos pesqueros en bases de datos públicas de composición de alimentos metodológicamente armonizadas.

De las 41 especies de productos del mar para las cuales se pudo evaluar un valor NDS21, pudimos cuantificar las emisiones de GEI específicas del modo de producción (por ejemplo, pescadas o cultivadas) para 34 especies (Tabla complementaria 4). Las intensidades de emisión de especies individuales y los principales patrones de emisiones relativas asociadas con los grupos de productos del mar (Fig. 2) son en general consistentes con hallazgos previos en el estudio del consumo sueco26. Las diferencias ocurren cuando las tecnologías de producción de importancia global, modeladas aquí, difieren marcadamente de las fuentes específicas que se sabe que abastecen el consumo sueco. Además, para algunas especies (por ejemplo, ostras y salmón del Atlántico) se utilizaron datos de emisiones que no estaban disponibles en el momento del análisis anterior.

Los crustáceos capturados en el medio silvestre y algunos pescados blancos, atunes, salmónidos y cefalópodos de piscifactoría tuvieron las mayores intensidades de emisión de GEI. Los dos bivalvos de cultivo evaluados (mejillones y ostras del Pacífico) junto con las ocho especies pelágicas pequeñas evaluadas, el salmón rosado y rojo y el abadejo de Alaska, tuvieron intensidades de emisión muy inferiores a las del pollo (Fig. 2), mientras que ninguna especie de marisco se acercó a la escala. de las emisiones de GEI provenientes de la carne vacuna.

Cinco de las siete especies para las cuales no se pudo identificar o caracterizar directamente un valor de emisión de GEI son especies de bivalvos cultivados (almeja navaja, almeja japonesa, vieira de cultivo, mejillón verde y chileno), lo que apunta a una brecha importante en el ACV y las emisiones de GEI relacionadas. literatura sobre contabilidad de emisiones. Esto es desafortunado dado el desempeño prometedor de las especies de bivalvos descrito anteriormente en términos de emisiones11,32 y nutrición26,28. Como los valores de emisiones de GEI estaban disponibles para el cultivo de mejillón azul, se utilizaron para caracterizar los mejillones verdes cultivados y los mejillones chilenos, como una primera aproximación razonable de sus intensidades de emisión reales. Las cinco especies (cuatro cultivadas y una pescada) a las que no se les pudo asignar un valor de emisión de GEI se producen principalmente en China (Fig. 2).

La quema de combustible durante la pesca es la principal fuente de emisiones de GEI de las pesquerías de captura, y las tasas de intensidad del uso de combustible (FUI) están fuertemente influenciadas por los artes de pesca empleados y la relativa abundancia y capturabilidad de las poblaciones30,31,34,35. En consecuencia, entre las especies pescadas evaluadas aquí, aquellas con mayor intensidad de emisiones generalmente se desembarcaron utilizando métodos de pesca que consumen más combustible o especies objetivo que son menos abundantes (Tabla complementaria 5). Por ejemplo, entre las cuatro especies de atún evaluadas, aquellas para las cuales una mayor proporción de los desembarques totales se capturan utilizando artes de anzuelo y línea (patudo, atún blanco), tienen intensidades de emisión más altas que aquellas especies capturadas principalmente con redes de cerco (aleta amarilla, barrilete). El caso del abadejo de Alaska presenta un ejemplo interesante de una especie del grupo del pescado blanco que se desempeña muy bien debido a un método de pesca relativamente eficiente en combustible, el arrastre pelágico, que da como resultado una alta tasa de captura y una intensidad de emisiones notablemente baja, como lo confirman estudios muy recientes. datos36.

Las fuentes de emisiones de GEI de la producción acuícola son mucho más diversas37,38, aunque tienden a ser mayores cuando se alimentan las especies en cultivo, especialmente si también se requieren importantes insumos de energía para mantener la calidad del agua de cultivo (por ejemplo, aireación, eliminación de desechos, refrigeración, etc.). Entre las especies cultivadas evaluadas, el bagre de Amur tuvo la mayor intensidad de emisiones de GEI, mientras que los mejillones y las ostras cultivados, ambos sin alimentar en cultivo, tuvieron la más baja (Tabla complementaria 4). Las tasas relativamente bajas de rendimiento comestible son un factor explicativo secundario detrás de las emisiones relativamente altas de la producción de crustáceos y bagres.

Comunicar el desempeño ambiental de los productos pesqueros en función de su densidad de nutrientes captura de manera más completa la función de estos productos en relación con el desempeño de los sistemas que los proporcionan. Mejora las comparaciones realizadas sobre la base del peso comestible, lo que a su vez supone una mejora sustancial con respecto a las comparaciones realizadas sobre el peso vivo. Es importante destacar que esta perspectiva nutricional no sólo facilita las comparaciones entre especies utilizando una base más relevante para el producto, sino que cambia sustancialmente el resultado de esas comparaciones. De hecho, al ampliar los resultados a los volúmenes de producción global anual de las especies y grupos de especies que hemos analizado aquí, los grupos más importantes en términos de masa de peso vivo total producida son, en orden descendente: bivalvos (ostras y mejillones), pescado blanco de piscifactoría. especies, pequeños pelágicos y especies de pescado blanco capturado en el medio silvestre (Fig. 5). Los salmónidos, crustáceos y cefalópodos capturados en el medio silvestre representan los grupos de especies de menor tonelaje de peso vivo producidos (Fig. 5). En cuanto a la masa de productos comestibles disponibles, dominan los pequeños pelágicos y el pescado blanco de piscifactoría. Esto se debe a que las especies pelágicas pequeñas tienen tasas de rendimiento comestible más altas (53–62 %, Tabla complementaria 6) que la mayoría de los otros grupos, pero en particular en comparación con las especies de pescado blanco cultivadas (37–45 %) y los bivalvos con los rendimientos comestibles más bajos de todos los grupos ( 15-24%). Al multiplicar la masa comestible de cada grupo de especies, calculada utilizando factores de rendimiento comestible específicos de cada especie, por la puntuación NDS21 promedio ponderada de las especies dentro de cada grupo, la importancia de los pequeños pelágicos en términos de nutrición humana potencial aumenta aún más (Fig. 5). Otros grupos cuya importancia nutricional relativa para los humanos aumenta cuando se pasa del volumen a la densidad nutricional son los grandes pelágicos, el pescado blanco de piscifactoría y el salmón, mientras que la importancia relativa del pescado blanco pescado, los cefalópodos, los crustáceos de piscifactoría y silvestres y los grupos de bivalvos se reduce desde su contribuciones al volumen comestible total. Cuando se traducen en emisiones de GEI, las diferencias son aún más pronunciadas: los tres grupos de especies con mayor desempeño, pequeños pelágicos, salmónidos silvestres y bivalvos, representan juntos el 35% de la densidad nutricional disponible, mientras que solo contribuyen con el 6% de las emisiones de GEI relacionadas con la producción en todo el país. todas las especies evaluadas. Por el contrario, las especies de crustáceos cultivados y pescados representan el 8% de la densidad nutricional total de los productos del mar y producen el 17% de las emisiones totales estimadas en todas las especies evaluadas. Todos los datos utilizados para producir gráficos se presentan en Datos complementarios 1 y Material complementario.

Contribución de los grupos de productos del mar a los volúmenes de producción global en 2015 expresados ​​en términos de peso vivo y comestible (para rendimientos comestibles específicos de cada especie, consulte la Tabla complementaria 6), densidad de nutrientes (NDS21) y emisiones de GEI, todos ponderados por especies dentro de cada grupo de productos del mar. Los grupos sólidos consisten en especies rayadas, capturadas en la naturaleza, de especies cultivadas.

Además de las estrategias para mejorar la producción nutricional de los sistemas de productos pesqueros individuales mencionadas anteriormente (es decir, cambios en la alimentación, momento de la cosecha), existen oportunidades a mayor escala para aumentar el desempeño nutricional de los sistemas pesqueros de manera más amplia. Las políticas y la innovación tecnológica que aumentan el consumo directo de los desembarques de pesquerías de pequeños pelágicos podrían dar lugar a mejoras espectaculares en la producción nutricional de las pesquerías mundiales y, al mismo tiempo, limitar las emisiones. Aunque la proporción de la producción mundial de productos del mar destinada a fines no alimentarios está disminuyendo1, en muchos entornos todavía se incentiva la utilización de pequeñas especies pelágicas para piensos. Por ejemplo, las políticas que apuntan a concentrar la pesca en un menor número de buques más grandes que desembarcan mayores volúmenes dan como resultado una reducción de la calidad de las capturas y una mayor proporción de las capturas terminan como pienso, también debido a la capacidad limitada para procesar estos desembarques antes de que la calidad se deteriore aún más.

Los cambios de política que faciliten una mayor utilización de los desembarques para alimentos podrían adoptar muchas formas (por ejemplo, reasignaciones de cuotas, distribución de las oportunidades de captura en el tiempo o el espacio, mejora de la conservación de los productos a bordo y en almacenamiento, rentas diferenciales de los recursos basadas en el destino del producto, etc.), pero Será necesario tener en cuenta las características únicas de cada pesquería y sus entornos. Además, para que cualquier cambio sustancial tenga éxito, es necesario involucrar a muchos actores además de los pescadores, incluida la industria alimentaria y los minoristas, que tendrán que desarrollar, producir y vender nuevos productos. Se necesitarán esfuerzos para comprender las actitudes de los consumidores hacia estas especies cuyo máximo rendimiento en ambas dimensiones, nutrición y clima, exigiría utilizar directamente como alimento una proporción mucho mayor que la que se utiliza hoy en día. Además, la innovación de productos alimenticios diseñada para aumentar la utilización de pescado o subproductos del pescado en suplementos podría contribuir a que los productos del mar sean más accesibles para los consumidores tanto en países de ingresos altos como bajos1,39. Por otra parte, las políticas que faciliten la expansión del cultivo de mejillones, junto con esfuerzos para aumentar el consumo de mejillones (por ejemplo, asesoramiento dietético que recomiende mejillones, eventos culturales patrocinados en los que se presenten mejillones, desarrollo de productos alimenticios convenientes y asequibles a base de mejillones, etc.) también mejorarían la combinación nutricional y Impactos climáticos del consumo de productos del mar en general. Si bien las especies de macroalgas no se incluyeron aquí, un análisis previo de factores estresantes ambientales sí lo hizo32 y encontró que las algas marinas eran un grupo de especies prometedor y de bajo impacto. Existen grandes lagunas de conocimiento relacionadas con el contenido y la biodisponibilidad de los nutrientes de las algas marinas, así como sobre su contenido de sustancias indeseables, pero se están realizando investigaciones sobre estos temas. Se ha identificado que las especies procedentes de acuicultura no alimentada y de baja trófica tienen un gran potencial como alimentos futuros10,29,40.

Por el contrario, así como los consejos dietéticos en muchos países desaconsejan el consumo de carnes rojas y procesadas, los consejos relacionados con el consumo de mariscos podrían indicar los tipos que se deben evitar basándose en el valor nutricional más bajo con las emisiones más altas. Por ejemplo, la Comisión Europea, como parte de su política del Pacto Verde, está desarrollando etiquetas nutricionales y de sostenibilidad para productos alimenticios en los próximos años y, a medida que haya más datos disponibles, este tipo de análisis será más fácil, más sólido e informativo en ese tipo de análisis. esfuerzo. Desde una perspectiva global, puede incluso ser prudente promover las formas más nutritivas de productos del mar en poblaciones y comunidades con deficiencias de nutrientes, incluso cuando la producción genera emisiones relativamente más altas, mientras que en poblaciones que no corren riesgo de sufrir deficiencias de nutrientes, los consumidores podrían prestar más atención. a las emisiones que al contenido nutricional a la hora de elegir productos pesqueros para sus dietas. De hecho, es en los grupos de población con deficiencia de nutrientes donde cualquier aumento en el consumo de productos del mar tendría los efectos más positivos para la nutrición humana. Nuestros resultados muestran que las unidades funcionales basadas en la nutrición pueden ser una valiosa herramienta complementaria al comparar el desempeño ambiental de especies de mariscos y otros alimentos.

Las estadísticas e investigaciones sobre productos del mar a menudo adoptan por defecto una perspectiva de producción, e incluso el consumo se mide en masa de peso vivo1. Si la nutrición humana es el objetivo final de la pesca y la acuicultura, es importante que los resultados se comprendan y evalúen sobre una base nutricionalmente relevante, especialmente dada la diversidad de especies involucradas4, y maximizar el rendimiento nutricional y al mismo tiempo minimizar los costos ambientales del aprovisionamiento de productos del mar debería ser un principio rector. para la formulación de políticas en estos ámbitos41. Dado que tanto la pesca como la acuicultura enfrentan muchos desafíos ambientales (en términos de utilización sostenible de las poblaciones, reducción de las capturas incidentales e impactos en la estructura y función de los ecosistemas locales, enriquecimiento de nutrientes y amplificación de enfermedades), restringir el análisis de la sostenibilidad a las emisiones de GEI puede parecer muy limitado. Sin embargo, no es raro ver que los impactos bióticos se alinean con los impactos climáticos, ya que los métodos de pesca intensivos en carbono a menudo también resultan en mayores impactos en el ecosistema30,31,42,43,44. En tales casos, las tasas relativas de emisiones de GEI pueden servir como un indicador aproximado de la sostenibilidad ambiental más amplia, aunque existen excepciones importantes cuando las emisiones de GEI y los impactos ambientales más amplios no se alinean, por ejemplo, cuando se comparan sistemas de acuicultura abiertos y cerrados45. Idealmente, los datos nutricionales y los factores clave de emisiones, el uso de combustible en la pesca y el uso y composición de los piensos se recopilarían y pondrían a disposición de forma estandarizada para facilitar y aumentar la solidez de este tipo de análisis sintético y comparaciones entre especies, grupos de especies y tecnologías de producción. . Esto también permitiría monitorear el desempeño a lo largo del tiempo, lo que podría ayudarnos a guiarnos hacia un futuro de alimentos nutritivos a bajos costos ambientales.

Los resultados confirman que los productos del mar son una fuente de alimentos altamente nutritivos con un impacto climático relativamente bajo. Esto sugiere que es posible obtener ganancias sustanciales en la reducción de emisiones cambiando las fuentes de proteínas y al mismo tiempo logrando beneficios nutricionales. Además, entre las especies de productos del mar, incluso dentro del mismo grupo o especie, existen diferencias sustanciales en el comportamiento climático, dependiendo de los métodos de producción. Un mayor consumo de pequeñas especies pelágicas, salmónidos y bivalvos capturados en la naturaleza reduciría considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del consumo de productos del mar, al tiempo que mejoraría los beneficios nutricionales, en particular si se sustituyera la carne roja. Si bien es necesario superar muchos obstáculos, tenemos el potencial de remodelar la producción y el consumo de productos del mar hacia especies que optimicen la nutrición y al mismo tiempo minimicen las emisiones climáticas, tanto en términos del conjunto de especies que se producen como de cómo. Como próximo paso, dichas recomendaciones podrían diseñarse para grupos de población específicos para satisfacer sus necesidades nutricionales y objetivos de reducción de emisiones.

Extrajimos datos de producción en masa de peso vivo para 2015 de más de 200 especies de productos del mar capturados y cultivados en el medio silvestre de los datos de producción pesquera y acuícola mundial compilados por el Departamento de Pesca y Acuicultura de la FAO y disponibles a través del software FishStatJ. De esa lista inicial, excluimos secuencialmente aquellos registros que:

no podría clasificarse como uno de los cinco principales grupos de animales de interés (es decir, peces de agua dulce, peces diádromos, peces marinos, crustáceos y moluscos);

desembarques reportados sólo a nivel de Familia o Género o en cualquier otro grupo indiferenciado;

no estaban entre las cincuenta principales especies restantes a nivel mundial por producción de peso vivo después de un filtrado previo; o

no se pudo vincular con datos de composición nutricional suficientemente detallados para la especie específica o una especie sustituta estrechamente relacionada.

Varias especies, a pesar de los sustanciales volúmenes de producción de 2015, no pudieron incluirse debido a la falta de datos sobre la composición de nutrientes. Los ejemplos incluyen varias especies de carpas (carpa herbívora, carpa cabezona, etc.), aunque se disponía de datos suficientes para conservar la carpa común (Cyprinus carpio).

Permitimos algunas excepciones a estos criterios. Se incluyeron algunas especies de productos del mar adicionales a pesar de no clasificarse entre las principales especies en volumen de producción de 2015. Se trataba de especies que pertenecían a un grupo de especies de particular interés desde una perspectiva nutricional (p. ej., mejillón azul, Mytilus edulis), o especies analizadas previamente26 (p. ej., eglefino, Melanogrammus aeglefinus) con el fin de comparar datos nutricionales de estas especies en todas las bases de datos. También se incluyeron como grupos agregados dos grupos taxonómicos superiores, la clase Cephalopoda (calamares y octópodos) y la familia Pectinidae (vieiras), ya que de otro modo estas importantes fuentes de alimento habrían estado ausentes de nuestro análisis. El perfil nutricional de estos dos grupos más grandes se caracterizó utilizando los datos de composición nutricional de una de las principales especies miembros. Las especies evaluadas, los países con mayores productores de cada especie y el motivo de su inclusión se informan en la Tabla complementaria 6.

En general, en el estudio se incluyeron un total de 41 especies o grupos de productos del mar, de los cuales 14 fueron cultivados y 27 pescados, lo que en conjunto representó el 27% del volumen de producción mundial de pescado y mariscos (incluidas las algas) en 2015.

Identificamos bases de datos de composición de alimentos relevantes que contienen datos nutricionales detallados por especie utilizando la herramienta de búsqueda en línea World Nutrient Databases for Dietary Studies (https://foodsystems.org/resources/wndds/). Seleccionamos la base de datos de composición de alimentos uFishJ como la fuente preferida de datos de composición de nutrientes en función de la disponibilidad y calidad de los datos. Cuando en uFishJ faltaba información sobre el contenido de nutrientes individuales, los datos se complementaron con el Archivo de Nutrientes de Canadá, las Tablas Estándar de Composición de Alimentos de Japón o la Base de Datos de Composición de Alimentos de Suecia. Todos los datos de composición de nutrientes recopilados se basaron en análisis de productos comestibles crudos (después de la exclusión de partes no comestibles, por ejemplo, cáscaras, huesos y piel); consulte la Tabla complementaria 7 para obtener más detalles y referencias.

Un perfil de composición que incluye 21 nutrientes, de los cuales 19 se consideran deseables (proteínas, ácidos grasos n-3, vitaminas A, D, E, B6, B12, tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico, folato, calcio, cobre, hierro, potasio, magnesio, fósforo, zinc) y dos no deseables (ácidos grasos saturados y sodio) se consideró suficientemente inclusivo de los principales atributos nutricionales de los mariscos con el fin de comparar diferentes productos del mar, así como cubrir la mayoría de los nutrientes para los cuales existe un valor DRI. La elección de los nutrientes para su inclusión se basó en los seleccionados en un estudio anterior26 con las siguientes excepciones. Se excluyeron la fibra dietética y la vitamina C porque no son importantes para la comparación entre productos del mar y conservarlas habría restringido aún más el número de especies con disponibilidad de datos completos. Sin embargo, el ácido pantoténico (vitamina B5) se incluyó en este análisis, según la disponibilidad de datos en uFishJ y las cantidades que se consideraron dignas de mención para algunos de los productos estudiados. El selenio y el yodo son dos nutrientes importantes en la dieta humana, de la que los mariscos son una fuente importante. Sin embargo, como el contenido de selenio y yodo solo estaba disponible para un subconjunto de las especies incluidas, las excluimos del análisis principal para evitar limitar aún más el número de especies. Posteriormente, llevamos a cabo un segundo análisis de densidad de nutrientes para el menor número de especies para las que había datos disponibles sobre selenio y yodo, lo que elevó el número total de nutrientes considerados en este segundo análisis a 23. Detalles sobre los nutrientes incluidos en el análisis y la elección de las bases de datos de composición de alimentos aparecen en las Tablas complementarias 7, 8. Los datos nutricionales extraídos de las bases de datos para las especies incluidas se proporcionan en la Tabla complementaria 2.

Como los nutrientes desempeñan funciones diferentes en la nutrición humana y se presentan en concentraciones muy diferentes, es necesario construir una métrica o puntuación compuesta para los productos que se comparan. Siguiendo a Hallström et al.26, cuyo análisis se basó en el modelo de alimentos ricos en nutrientes24, calculamos una puntuación de densidad de nutrientes (NDS) para cada producto del mar como la suma de la contribución fraccionaria a los valores DRI de los nutrientes deseables menos la suma de la contribución fraccionaria a los valores DRI de los nutrientes deseables. contribución a los valores de resonancia magnética de nutrientes no deseables por 100 g de un producto alimenticio (Ec. 1).

Donde x es la cantidad de nutrientes deseables, y es la cantidad de nutrientes no deseables, Nutriente i y j es el contenido de nutriente i (nutrientes deseables) o j (nutrientes indeseables) por 100 g de producto marino crudo comestible.

De acuerdo con la perspectiva global del presente estudio y las recomendaciones23, los valores de referencia para DRI y MRI se tomaron del Codex Alimentarius internacional46, excepto el valor de referencia para los ácidos grasos n-3 que se derivó de un informe de consulta de expertos47 (ver Tabla complementaria 8).

El algoritmo NDS en la ecuación. 1 fue elegido entre siete métodos evaluados por Hallström et al.26, ya que equilibraba la influencia de los nutrientes deseables y no deseables y evitaba generar valores negativos que pueden ser difíciles de interpretar y comparar. Calcular una proporción promedio entre nutrientes, como lo hicieron Koehn et al.27 y lo exploraron pero descartaron Hallström et al.26, es más útil en los casos en que solo se incluyen los nutrientes deseables, como en Koehn et al.27. Además, el uso de una NDS evaluada por 100 g de productos pesqueros, en lugar de 100 kcal, se consideró apropiado al comparar productos dentro de una categoría de alimentos (es decir, productos pesqueros), que no difieren marcadamente en el contenido de agua y generalmente se consumen en condiciones similares. porciones (pero pueden diferir considerablemente en el contenido de grasa y, en consecuencia, en las calorías, una diferencia capturada en parte por la puntuación de nutrientes en sí). Una elección metodológica importante al construir la NDS para cada producto es limitar o "topar" el valor de contribución fraccional de los nutrientes deseables individuales al 100% del DRI para aquellos nutrientes cuyas concentraciones exceden el DRI (es decir, vitamina B12 y vitamina D en este estudio). ). Alternativamente, se puede construir una NDS a partir de todos los valores de contribución fraccionarios, independientemente de si uno o más superan el 100% del DRI (como se hace, por ejemplo, en Hallström et al.26). Los resultados analizados con limitación se presentan aquí, pero en las Tablas complementarias 9 y 10 se encuentra disponible una comparación con los valores de NDS sin limitación y la clasificación de los productos. La limitación se aplicó a los nutrientes deseables, con la única excepción de los ácidos grasos n-3, donde el DRI es expresado en términos de porcentaje mínimo de energía del total de calorías de la dieta. Debido al enfoque global de este estudio, todos los nutrientes contribuyeron por igual a la puntuación de densidad de nutrientes y no se aplicó ninguna ponderación en el cálculo de la NDS, una posibilidad en estudios de seguimiento centrados en grupos de población específicos (por ejemplo, definidos por edad, género o nivel socioeconómico). parámetros).

Calculamos la NDS en base a 21 nutrientes (NDS21) para las 41 especies y grupos en el conjunto de datos más grande (Tabla complementaria 1) y, además, en base a 23 nutrientes (NDS23) para las 34 especies para las cuales estaban disponibles los valores de contenido de selenio y yodo. Para cada producto del mar, calculamos la contribución porcentual de los nutrientes individuales a la NDS final e identificamos los nutrientes que más contribuyen (donde los nutrientes individuales representan ≥10 % de la NDS del producto).

Para comparar el rendimiento de los mariscos con otras fuentes de proteína animal, calculamos adicionalmente NDS21 para productos representativos de carne de res, pollo y cerdo. Para este análisis comparativo, obtuvimos perfiles nutricionales para la carne cruda de la base de datos Canada Nutrient File (Tabla complementaria 7) y nos referimos a un promedio de cortes para carne de res y cerdo y a un promedio de filetes con piel para pollo.

Las intensidades de emisión de gases de efecto invernadero, como kg de equivalentes de CO2 (CO2e) por kg de peso vivo, de las especies cultivadas se seleccionaron a partir de una revisión de estudios de ACV48, que se actualizó con investigaciones más recientes. Para determinar el método de producción más representativo para cada especie cultivada, realizamos búsquedas en Internet, revisamos las hojas de especies de la FAO y consultamos con expertos en acuicultura en las principales regiones productoras. Luego revisamos un total de 50 estudios de ACV de acuicultura revisados ​​por pares, que representan un total de 104 estudios de caso, de los cuales se seleccionaron las coincidencias más relevantes y representativas en función de las especies, el método de producción, el país de origen y la coherencia metodológica de los estudios subyacentes. En un estudio reciente, analizamos métodos adecuados para la agregación del ACV de alimentos18 y concluimos que la coherencia metodológica entre los estudios es clave para obtener resultados significativos. También recomienda que se tengan en cuenta los factores clave del tema estudiado, en este caso las emisiones de gases de efecto invernadero, al definir grupos en lugar de atributos como la taxonomía que no generan impactos. Aquí, los impulsores de emisiones se tienen en cuenta en los datos detrás de cada especie ponderando cada especie según la contribución relativa del método de producción, pero presentamos los resultados utilizando una agrupación taxonómica (principalmente especies), debido al segundo enfoque en la nutrición, donde la especie es un diferenciador relevante. Además, se adoptó un enfoque en el que se seleccionó el estudio más representativo para cada combinación de especies y método de producción en lugar de agregar todos los datos disponibles para evitar errores comunes que se cometen cuando se agregan los datos del ACV de alimentos18. Aún así, existen inconsistencias metodológicas entre los estudios de ACV que utilizamos y se hicieron esfuerzos para minimizar el impacto potencial de combinar los resultados de los estudios que emplean diferentes estrategias de asignación mediante la selección de estudios y el ajuste a una unidad funcional común. En última instancia, se identificaron nueve ACV de acuicultura publicadas como representativas de las prácticas de producción comercial dominantes y cuyos métodos fueron consistentes para el análisis (Tabla complementaria 4).

Las intensidades de emisiones de GEI derivadas de estudios seleccionados incluyeron las emisiones del ciclo de vida de los alimentos originados en la pesca y la agricultura y las actividades en las granjas, pero no incluyeron las emisiones asociadas con el cambio de uso de la tierra (LUC), para las cuales los datos no estaban disponibles de manera consistente en los estudios de ACV publicados y Los resultados variaron ampliamente según los métodos y modelos. Si bien la inclusión de las emisiones de CUT habría hecho que muchos estudios fueran incomparables debido al uso de diferentes enfoques de modelación de CUT, es importante señalar que su exclusión puede subestimar sustancialmente el impacto climático de algunos sistemas, en particular aquellos asociados con la deforestación para la producción de piensos o la ubicación de granjas49. Para armonizar los métodos en los datos utilizados, las emisiones de GEI de LUC se restaron de las emisiones totales cuando se contabilizaron. Los volúmenes de producción de todos los mejillones verdes y azules pertenecientes a los géneros Mytilus y Perna se agruparon en el modelado de emisiones de GEI debido a la falta de estudios sobre los mejillones verdes de Chile y Nueva Zelanda, aunque se disponía de datos nutricionales para las tres especies individualmente. No se tuvo en cuenta ni el secuestro ni la liberación de carbono en el proceso de formación de la concha del mejillón. Cuando en un estudio revisado se incluyeron varios sistemas de producción comercialmente relevantes (es decir, no experimentales o de nicho) para una especie y se seleccionaron como la mejor combinación para informar nuestra caracterización de las emisiones de GEI relacionadas con la producción, se calculó un valor promedio ponderado de intensidad de emisiones de GEI en la explotación. utilizando la masa de peso vivo de producción a nivel de país y según el método específico como factor de ponderación. Sin embargo, en la mayoría de los casos pudimos seleccionar el sistema de producción que representa los volúmenes de producción dominantes a nivel mundial.

Si bien también se dispone de un número creciente de ACV para las pesquerías de captura silvestre, se dispone de muchos más datos específicos de especies y artes de pesca a partir de evaluaciones del consumo de combustible de los buques pesqueros, y el uso de combustible generalmente se ha identificado como el principal, a menudo muy por encima del 75 %: fuente de emisiones hasta el punto de desembarque en estudios detallados de ACV de pesquerías31,50. Por lo tanto, seguimos el enfoque establecido por35,50 e implementado previamente26 para basar las estimaciones de emisiones de la pesca de captura silvestre en las tasas de uso de combustible por tonelada de peso vivo desembarcada.

Los métodos de pesca primarios específicos de cada especie, junto con los tonelajes agregados desembarcados para las especies capturadas en la naturaleza entre las 41 especies y grupos candidatos, se tomaron de un análisis que caracteriza los desembarques de especies específicas por tipo de arte a nivel mundial en 201451 (Tabla complementaria 5). Cada especie se asoció con uno o más de varios tipos de artes principales (por ejemplo, redes de arrastre pelágicas y de fondo, redes de enmalle, palangres, redes de cerco, etc.) y se ponderó según la proporción relativa de desembarques de cada tipo de arte. Luego cruzamos la lista resultante de especies y combinaciones de artes con registros específicos de especies y artes de intensidad de uso de combustible, medidos en litros por tonelada, en la Base de Datos sobre Uso de Energía Pesquera (FEUD)34. De manera similar a Gephart et al.32, calculamos el valor mediano de todos los registros que coinciden con especies y artes, truncando los registros para incluir solo aquellos desde 1990. Cuando los valores FUI específicos de cada especie no estaban disponibles, los valores para especies relacionadas para las cuales el esfuerzo, el medio ambiente, y se esperaba que el comportamiento fuera similar, fueron seleccionados en su lugar. Los desembarques notificados para otros tipos de artes, incluidos los desconocidos y los de "pequeña escala", se sumaron y contabilizaron como si tuvieran la intensidad de emisión promedio ponderada de los métodos especificados utilizados para esa especie, ya que era imposible compararlos con combustible suficientemente específico para artes. utilizar datos. El FUI promedio ponderado para cada especie (Tabla complementaria 5) se convirtió en emisiones de GEI del ciclo de vida (es decir, incluyendo tanto la producción como la combustión de combustible) a una tasa de 3,3 kg CO2e por litro, después de lo cual se hizo una corrección para tener en cuenta aproximadamente Se supone que el 25% de las emisiones relacionadas con la producción provienen de fuentes distintas de los combustibles, como las emisiones relacionadas con el suministro de embarcaciones y equipos y la pérdida de refrigerante35.

Por último, calculamos un indicador integrado (GEI dividido por NDS21) como la relación entre el impacto climático, expresado como kg de CO2e por kg de pescado comestible, y NDS21. El índice combinado clasifica los productos pesqueros según su impacto climático por kg en relación con su densidad de nutrientes, lo que permite identificar las especies con el menor costo climático que aportan la mayor cantidad de nutrición.

Para estimar mejor el impacto global de la producción de productos del mar en la nutrición humana y el clima, se obtuvo una relación ponderada de emisiones climáticas por nutrición multiplicando los valores NDS21 para los volúmenes de producción comestible de 2015.

De las 41 especies incluidas en el análisis nutricional, finalmente derivamos estimaciones de emisiones de GEI relacionadas con la producción para 34. Las especies excluidas incluyeron una especie capturada en el medio silvestre (cangrejo Gazami) y cuatro especies cultivadas para las cuales, hasta la fecha, no hay datos apropiados sobre emisiones de GEI en granja. de producción china se identificaron en la literatura (vieiras, cangrejo rojo de los pantanos, almeja japonesa y almeja navaja/tagelus constreñido).

Para proporcionar una base común de comparación relevante para la nutrición, transformamos todas las emisiones de GEI relacionadas con la producción en función del peso vivo en emisiones por unidad de producto comestible aplicando factores de rendimiento comestibles específicos de cada especie52 complementados con factores de rendimiento de fuentes adicionales, como bases de datos de composición de alimentos. para especies para las que faltaban datos o (en el caso del salmón del Atlántico) para la coherencia con la fuente de datos de GEI utilizada (consulte la Tabla complementaria 6 para conocer los datos de rendimiento utilizados por especie). Todas las emisiones relacionadas con la producción se asignaron a las porciones comestibles de cada especie, es decir, no se aplicó ninguna asignación de coproductos y, por lo tanto, los subproductos se consideran desechos, lo que en realidad no es el caso, ya que una proporción cada vez mayor de subproductos del procesamiento se utilizan más. Solo se modelaron las emisiones relacionadas con la producción, ya que generalmente dominan las emisiones de la cadena de suministro. Los productos del mar se comercializan en todo el mundo siguiendo patrones complejos y las emisiones del transporte dependerán en gran medida de la ubicación del consumidor en relación con el productor, y no se dispone de los modos de transporte utilizados ni de datos generales sobre las distancias y modos de transporte por especie. Por lo tanto, no se incluyeron las emisiones relacionadas con el procesamiento o la distribución, ya que son muy idiosincrásicas de cadenas de suministro de posproducción específicas. Los detalles de los pasos y resultados de la caracterización de las emisiones de GEI están disponibles en las Tablas complementarias 4 y 5.

Para poner los productos del mar en perspectiva, también se incluyeron estimaciones de emisiones de GEI de alimentos de origen animal terrestre (carne de res, cerdo y aves). Basamos nuestras estimaciones para estos productos en los datos compilados por Poore y Nemecek19, siguiendo su cálculo de la media ponderada a partir de sus estudios de ACV de alimentos ensamblados. Para mantener la coherencia con nuestro análisis de la producción de productos pesqueros cultivados, solo se incluyeron las emisiones relacionadas con los piensos y la producción y restamos las emisiones asociadas con LUC del conjunto de datos de emisiones de GEI de proteínas terrestres19. La alineación metodológica llevada a cabo por los autores incluyó la limitación de las emisiones reportadas cuando la asignación de coproductos se realizó utilizando valores económicos de los productos (por ejemplo, leche o carne) o insumos para los alimentos, de manera similar a algunos de los estudios utilizados para caracterizar las emisiones de especies de productos del mar cultivados. La conversión a carne comestible se realizó de la misma manera que para los mariscos, suponiendo que no se utilizaran subproductos del procesamiento.

Se utilizaron datos nutricionales de cuatro bases de datos de composición de alimentos disponibles públicamente; véanse las referencias complementarias: [16] (FAO, (2016). FAO/INFOODS Base de datos mundial de composición de alimentos para pescados y mariscos – versión 1.0 (uFiSh1.0) FAO/INFOODS Global Food Base de datos de composición de pescados y mariscos: datos para políticas | AIMS) [17] Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (MEXT), Oficina de Recursos, División de Políticas, Oficina de Políticas de Ciencia y Tecnología, Japón. Tablas estándar de composición de alimentos en Japón. Séptima edición revisada. (2015) http://www.mext.go.jp/en/policy/science_technology/policy/title01/detail01/1374030.htm [18] Health Canada, (2015). Archivo canadiense de nutrientes. https://food-nutrition.canada.ca/cnf-fce/index-eng.jsp [21] SFA, (2022). Livsmedelsdatabasen (“La base de datos sobre alimentos”). Agencia Sueca de Alimentos. https://www7.slv.se/SokNaringsinnehall. Otros datos clave, procedentes de publicaciones científicas, se proporcionan en las Tablas complementarias 1 a 10, así como en los Datos complementarios 1.

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Esta investigación fue financiada por el Consejo Sueco de Investigación Formas (Subvención 2017-00842).

Agricultura y Alimentación, Institutos de Investigación RISE de Suecia, Gotemburgo, 402 29, Suecia

Marta Bianchi, Elinor Hallström y Friederike Ziegler

Escuela de Estudios Ambientales y de Recursos, Universidad de Dalhousie, Halifax, NS, B3H 4R2, Canadá

Robert WR Parker, Kathleen Mifflin y Peter Tyedmers

Consejo de Gestión de la Acuicultura, Utrecht, 3511 SX, Países Bajos

Robert WR Parker

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MB: conceptualización, investigación, redacción—borrador original, redacción—edición. EH: escritura—edición. RWRP: conceptualización, investigación, visualización, redacción y edición. KM: investigación, escritura—edición. PT: conceptualización, redacción y edición. FZ: conceptualización, investigación, redacción – borrador original, redacción – edición, administración de proyectos, adquisición de fondos.

Correspondencia a Friederike Ziegler.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Communications Earth & Environment agradece a los revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Editores principales: Heike Langenberg y Clare Davis. Los informes de los revisores pares están disponibles.

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Reimpresiones y permisos

Bianchi, M., Hallström, E., Parker, RWR et al. La evaluación de la diversidad nutricional de los productos del mar junto con los impactos climáticos informa un asesoramiento dietético más completo. Entorno Terrestre Comunitario 3, 188 (2022). https://doi.org/10.1038/s43247-022-00516-4

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Recibido: 31 de mayo de 2022

Aceptado: 03 de agosto de 2022

Publicado: 08 de septiembre de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-022-00516-4

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Naturaleza (2022)

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