Dodavatelé pro potravinářský průmysl jsou stále více pod dohledem, aby se zabývali rostoucím zájmem spotřebitelů a poptávkou po udržitelnosti při současném omezení dopadu na životní prostředí. Ve světle toho se musí také průmysl krmiv pro domácí zvířata zabývat stejnými problémy – a použití krmiva pro domácí mazlíčky na bázi hmyzu a proteinů bylo zdůrazněno jako potenciální způsob, jak toho dosáhnout.
Hmyzí proteiny mají potenciál podporovat oběhové hospodářství s lidským potravinovým řetězcem, protože chovaný hmyz lze chovat na odpadní organické hmotě z lidského potravinového řetězce. Tato schopnost přepracovat odpadní materiál využívá zdroje ve větší míře a snižuje objem odpadu2. Symbiotický vztah mezi produkcí lidských potravin a chovem hmyzu je vnímán jako klíčový přínos a způsob dosažení udržitelnějšího dodavatelského řetězce.
Při využití „vertikálního zemědělství“ je požadavek na velké množství kvalitní půdy pro chov hmyzu výrazně nižší než požadavek na tradiční produkci bílkovin, a proto není geograficky omezen. Navzdory jejich schopnosti využívat odpadní materiál ve výrobě je spotřeba energie zdrojem environmentálního dopadu na produkci a zpracování hmyzu. Navzdory tomu je však kumulativní environmentální dopad chovu hmyzích proteinů považován za nižší než tradiční systémy chovu hospodářských zvířat.
V současné době vedlo povolení ve Spojeném království a Evropě k silnému rozšíření používání hmyzu v odvětví vodních krmiv a zvýšenému zájmu o použití v krmivu pro chované druhy3. V odvětví krmiv pro domácí zvířata je podle nařízení č. 2017/893 schváleno k použití pouze sedm druhů hmyzu4. Všechny druhy mají vysokou míru konverze krmiva, což umožňuje vysokou rychlost obratu od vylíhnutí po zpracování, čímž je zajištěn konzistentní dodavatelský řetězec. Nutričně se tyto druhy liší v profilu aminokyselin (tabulka 15) a stravitelnost (tabulka 25) a zdůrazňují rozmanitý potenciál pro použití jako zdroje bílkovin.
Tabulka 1. Přibližné složení (procento sušiny), nepostradatelné složení aminokyselin (procento CP) a skóre aminokyselin (AA) hmyzích a referenčních substrátů.
CP, surový protein; BSFI a BSFp, larvy a kukly černého vojáka; HC, domácí kriket; YMW, žlutý moučný červ; LMW, moučný červ; PMM, drůbeží masová moučka; FM, rybí moučka; SBM, moučka ze sójových bobů; tlAA, celkové nepostradatelné aminokyseliny.
†Vypočteno, jak je popsáno v Kerr et al. (2013) s použitím minimálních požadavků na růst koťat a štěňat6 jako referenční hodnoty.
Larvy černé mouchy (Hermetia illucens):
Black Soldier Fly a jejich larvy (BSFL) byly identifikovány jako druhy zvláště zajímavé pro hmyzí stravu. Hladiny mastných kyselin v BSFL jsou vysoké, především v nasycených tucích, kvůli vysokým hladinám kyseliny laurové. Probíhající výzkum ukázal, že je možné manipulovat s krmným substrátem BSFL tak, aby poskytl požadovaný nutriční a analytický profil. Ewald a kol. (2020)7 našli substrát na bázi mušlí krmený BSFL, který měl vysoké hladiny kyseliny eikosapentaenové (EPA) a dokosapentaenové (DHA) a vykazoval v průběhu času změněný profil mastných kyselin (FA).
Ačkoli některé z toho lze přičíst růstu a dozrávání, ukazuje to také schopnost BSFL přenášet a následně zadržovat živiny z krmivového substrátu do tkáně. Podobné trendy byly zjištěny v korelaci krmného substrátu s hladinami surového popela, vlákniny a profilů aminokyselin nalezených v BSFL při zpracování8. Ačkoli by tato manipulace mohla podstatně prospět formulátorům k dosažení požadovaných kritérií, také zdůrazňuje potřebu kvalitních zdrojů pro udržení konzistence produktu. Pokud tak neučiníte, může to vést k horšímu a nekonzistentnímu konečnému produktu.
BSFL olej je také oblastí zájmu při výrobě krmiva pro domácí zvířata. Jako vedlejší produkt zpracování BSFL pro průmysl krmiva pro ryby je tento zdroj snadno dostupný a dodatečné zpracování opět napomáhá oběhovému hospodářství. Rafinace oleje BSFL může snížit hladinu přítomných nasycených mastných kyselin, zlepšit chutnost a zlepšit výrobní vlastnosti, jako je viskozita 9. Přítomnost vysokých úrovní nasycených tuků by však mohla být přínosem při zahrnutí krmiva pro domácí zvířata. Kyselina laurová byla již dříve studována pro antimikrobiální účinky na grampozitivní bakterie. Spranghers a kol. (2018)10 studovali vliv zahrnutí BSFL na stravu odstavených selat. Při odstavení jsou nutriční a environmentální stresory vystaveny zvýšenému fyzickému stresu střevní mikroflóry, což zvyšuje riziko růstu gramnegativních bakterií. Jak se předpokládalo, zahrnutí BSFL do studijních diet se ukázalo, že má požadovaný antimikrobiální účinek. Vysoké hladiny kyseliny laurové však potenciálně ovlivnily chutnost a vedly ke sníženému příjmu krmiva při vysoké inkluzi. Je nutný další výzkum pro optimální úrovně začlenění, ale potenciál pro začlenění do stravy štěňat nebo koťat za účelem využití této přidané hodnoty by mohl být zajímavý.
Žlutý moučný červ (Tenebrio Molitor):
Stejně jako u Black Soldier Flies mohou žlutí mouční červi (YMW) představovat různý profil AA v závislosti na jejich chovaném substrátu. Ze schválených druhů pro použití v krmivu pro domácí zvířata má Žlutý moučný červ typicky některé z nejvyšších úrovní tuku (viz tabulka 1) – i když dodatečné odtučnění může pomoci získat konzistentnější surovinu se sníženým obsahem tuku, pokud je to požadováno. Žlutí mouční červi jsou komerčně vyráběni pro začlenění do komerčního krmiva pro ryby a jsou preferovaným druhem pro chovatele kvůli jejich krátké době chovu umožňující vysoký obrat.
Belforti a kol. (2015)11 úspěšně krmili žluté moučné červy komerčně chovaným pstruhům duhovým v různých úrovních zařazení. Jejich studie nezjistila žádný nepříznivý dopad na růst, přijímání stravy nebo stravitelnost. Žlutý moučný červ má jedny z nejvyšších výsledků ve stravitelnosti in vitro (viz tabulka 25), s úrovněmi podobnými nebo vyššími jako u referenčních substrátů, jako je kuřecí moučka. Použití žlutých moučných červů v krmivu pro ryby zdůrazňuje nutriční podobnosti s konvenčně používanými zdroji bílkovin a potenciál nahradit je zcela nebo částečně hmyzím proteinem.
Tabulka 2. In vitro stravitelnost (%) hmyzu a referenčních substrátů.
BSFI a BSFp, larvy a kukly černého vojáka; HC, domácí kriket; YMW, žlutý moučný červ; LMW, moučný červ; PMM, drůbeží masová moučka; FM, rybí moučka; SBM, sójová mouka.
Cvrčci (cvrček domácí (Acheta domesticus), cvrček pruhovaný (Gryllodes sigillatus) a cvrček polní (Gryllus assimilis):
Chov cvrčků byl zavedenou oblastí zájmu exotických a plazích krmných trhů, kde jsou často prezentovány celé a živé. Navzdory tomuto použití jsou nutriční informace a podrobnosti o vlivu krmení na monogastrické pacienty omezené. Předběžné studie však ukazují, že cvrčci domácí mají vysoký obsah bílkovin se středním obsahem tuku (viz tabulka 1).
Kilburn a kol. (2020)12 krmili 29 bíglů 32 bíglům za účelem posouzení stravitelnosti různými množstvími kriketové moučky po dobu 80 dnů. Zjištění ukázala, že ačkoli se výkaly zvyšovaly lineárně – což naznačuje, že stravitelnost se s rostoucím začleněním klesala – celková stravitelnost všech diet bez ohledu na zařazení cvrčků zůstala nad XNUMX %. Studie potvrdila, že kriketové pokrmy lze považovat za stejně stravitelné jako tradičně používané sójové nebo drůbeží proteiny a nutričně odpovídající hladiny hrubých proteinů.
Kilburnova studie je také jednou z mnoha zdůrazňujících jedinečnou roli, kterou může chitin hrát při zvyšování obsahu vlákniny. Chitin je přítomen v exoskeletu hmyzu a při konzumaci působí jako polysacharidová vláknina, podobně jako celulóza.13. Lei a kol. (2019) provedli třídenní pokus o krmení bíglů s dietou obsahující nízký obsah hmyzích proteinů, přičemž došli k závěru, že chitin by mohl být zodpovědný za zvýšení stravitelnosti14. Několik studií však zjistilo, že vysoké hladiny inkluze korelují se snížením stravitelnosti12 15. Je zapotřebí další výzkum, aby se zjistil jakýkoli vliv, který může mít role chitinu při zařazování krmiva pro domácí zvířata, se zvláštním zaměřením na stravitelnost a příjem krmiva. Zmírnění tohoto stavu prostřednictvím stanovení optimálních úrovní začlenění by však mohlo být užitečné, protože chitin by mohl mít také další výhody pro začlenění do krmiva pro domácí zvířata. Je známo, že chitiny hrají roli v imunitních odpovědích na kontrolu zánětu patogeny a potenciálně mají prebiotickou funkci. Islám a jang (2017)16 krmili kuřata brojlerů krmivy obsahujícími 0.4 % „probiotických larev moučných červů“ a zjistili zvýšenou míru konverze krmiva, sníženou patogenní bakteriální zátěž a zvýšené hladiny imunoglobulinu (Ig) A a IgG v séru.
Včelit či nevčelit?
Navzdory nutričním výhodám a jasným výhodám udržitelnosti krmiv na bázi hmyzu se spotřebitelská akceptace jejich použití v krmivech pro domácí zvířata liší. PROteinsekt zjistili, že 70 % dotázaných lidí považuje za přijatelné přidávat hmyzí protein do krmiva chovaných druhů zvířat17. 88 % účastníků průzkumu však zdůraznilo, že informace o používání hmyzu chybí.
S rostoucí kulturou „rodičů v zájmovém chovu“ bude používání hmyzu u domácích zvířat vyžadovat transparentnost a snadno dostupné informace o aspektech, jako je dodavatelský řetězec, nutriční profily a aktuální výsledky výzkumu, aby se zlepšila přijatelnost pro spotřebitele.3. Zejména bezpečnost krmiv je často předmětem zájmu spotřebitelů. Předběžné studie Vandeweyer et al. (2017)18 analyzované šarže z více systémů chovu a ze dvou druhů hmyzu. Výsledky nezjistily přítomnost Salmonella, Listeria monocytogenes nebo Escherichia coli. Nepřítomnost těchto patogenů je klíčovým faktorem pro schválení přísad podle předpisů EU.
Dosud nebyly zdokumentovány žádné negativní dopady krmení hmyzí stravou19. Údaje z kontrolovaných studií jsou však často založeny na malých velikostech vzorků během krátkodobého krmení. Jsou vyžadovány další údaje ze zkoušek krmení o chutnosti, přijatelnosti a dopadu na zdraví – pro krátkodobé i dlouhodobé krmení. Tyto údaje jsou zásadní pro poskytnutí dalšího náhledu na optimální začlenění a použití hmyzu do složení krmiva pro domácí zvířata. Zajištění optimální výživy pomocí tvrzení podložených důkazy pomůže majiteli přijmout tuto novou složku.
Reference
1. Swanson, KS, Carter, RA, Yount, TP, Aretz, J. & Buff, PR Nutriční udržitelnost krmiv pro domácí zvířata. Adv. Nutr. 4, 141–150 (2013).
2. Acuff, HL, Dainton, AN, Dhakal, J., Kiprotich, S. & Aldrich, G. Udržitelnost a krmivo pro domácí mazlíčky: Existuje nějaká role pro veterináře? Vet. Clin. Severní Am. – Malé zvíře. Praxe. 51, 563–581 (2021).
3. Insect Biomass Task & Finnish Group. Průmysl biomasy hmyzu pro krmiva pro zvířata – případ pro britský a globální byznys. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. Evropská unie. Nařízení Komise (EU) 2017/893, kterým se mění přílohy I a IV nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 999/2001 a přílohy X, XIV a XV nařízení Komise (EU) č. 142/2011, pokud jde o Ustanovení o zpracovaných zvířatech Pro. Úřední věstník Evropské unie 92–116 (Nařízení Komise, 2017).
5. Bosch, G., Zhang, S., Oonincx, DGAB & Hendriks, WH Protein Quality of Insects as Potential Ingredients for Dog and Cat Foods. J. Nutr. Sci. 3, 482982 2014 (XNUMX).
6. Výbor Národní rady pro výzkum pro výživu psů a koček. Požadavky na výživu psů a koček. (National Academic Press, 2006).
7. Ewald, N. a kol. Složení mastných kyselin z larev černé mouchy (Hermetia illucens) – možnosti a omezení úpravy prostřednictvím stravy. Odpadní hospodářství. 102, 40–47 (2020).
8. Spranghers, T. a kol. Nutriční složení moucha černého (Hermetia illucens) Pepupae chovaného na různých organických odpadních substrátech. J. Sci. Food Agric. 97, 2594–2600 (2017).
9. Mai, HC a kol. Proces čištění, fyzikálně-chemické vlastnosti a složení mastných kyselin oleje z larev černého vojáka (Hermetia illucens Linnaeus). JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303–1311 (2019).
10. Spranghers, T. a kol. Antimikrobiální účinky na střeva a nutriční hodnota mušky černé (Hermetia illucens L.) Prepupae pro odstavená selata. Anim. Feed Sci. Technol. 235, 33–42 (2018).
11. Belforti, M. a kol. Strava Tenebrio Molitor u pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss): Vliv na užitkovost zvířat, stravitelnost živin a chemické složení filé. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR Kriket (Gryllodes sigillatus) Krmivo podávané zdravým dospělým psům neovlivňuje celkové zdraví a má minimální vliv na zjevnou celkovou stravitelnost traktů. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
13. Finke, MD Kompletní nutriční složení komerčně chovaných bezobratlých používaných jako potrava pro hmyzožravce. Zoo Biol. 21, 269-285 (2002).
14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH & Kim, IH Vyhodnocení suplementace odtučněné mouchy černého vojáka (Hermetia illucens) u psů bíglů. Ann. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
15. Henry, MA a kol. Recenze o použití hmyzu ve stravě chovaných ryb: minulost a budoucnost. Anim. Feed Sci. Technol. 203, 1–22 (2015).
16. Islam, MM & Yang, CJ Účinnost probiotik larev moučných červů a super moučných červů jako alternativy k antibiotikům infikovaným orálně infekcí Salmonella a E. coli u kuřat brojlerů. Pulard. Sci. 96, 27–34 (2017).
17. PROTEINSECT. Hmyzí protein – krmivo pro budoucnost Řešíme potřebu krmiv budoucnosti již dnes. Bílá kniha: Hmyz jako udržitelný zdroj bílkovin sv. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Mikrobiální počty larev moučných červů (Tenebrio Molitor) a cvrčků (Acheta domesticus a Gryllodes sigillatus) z různých chovných společností a různých výrobních šarží. Int. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
19. Beynen, A. Krmivo pro domácí mazlíčky na bázi hmyzu. Vytvořit. Společník 40–41, (2018).
Emma Huntová
GA Pet Food Partners Odborník na výživu zvířat
Emma má vysokoškolské vzdělání v oboru Chování zvířat a dobré životní podmínky zvířat a následně absolvovala magisterský program Veterinary Public Health na University of Glasgow. Poté několik let pracovala v zemědělsko-potravinářském průmyslu a před nástupem do GA v roce 2021 chovala vlastní stádo ovcí. Emma ráda trénuje a soutěží v silné ženě nebo tráví čas se svou velmi milovanou kolií Lincoln
Mohlo by se vám také líbit...
Článek napsal Emma Hunt
Výhody a nevýhody umělé inteligence v maloobchodě se zvířaty
Možná jste slyšeli písmena „AI“ nebo „AI Technology“ často používaná v médiích. Od otevření telefonu pomocí Face ID až po interakci s [...]