A humán élelmiszeripar beszállítói egyre nagyobb ellenőrzés alatt állnak, hogy a környezeti hatások korlátozása mellett kezeljék a növekvő fogyasztói érdeklődést és a fenntarthatósági igényeket. Ennek fényében az állateledel-iparnak is ugyanezekkel a problémákkal kell foglalkoznia – és ennek elérésére a rovaralapú állateledel és a fehérjék használata került kiemelésre.
A rovarfehérjék képesek támogatni a körkörös gazdaságot az emberi tápláléklánccal, mivel a tenyésztett rovarok az emberi táplálékláncból származó hulladék szervesanyagon nevelhetők. Ez a hulladékanyag újrafeldolgozási képessége nagyobb mértékben hasznosítja az erőforrásokat, és csökkenti a hulladék mennyiségét2. Az emberi élelmiszer-termelés és a rovartenyésztés közötti szimbiotikus kapcsolat kulcsfontosságú előnynek és módszernek tekinthető a fenntarthatóbb ellátási lánc elérésében.
A „vertikális gazdálkodást” alkalmazva a nagy mennyiségű, minőségi földterület igénye a rovartenyésztéshez lényegesen kisebb, mint a hagyományos fehérjetermeléshez, így földrajzilag nincs korlátozva. Annak ellenére, hogy képesek a hulladékanyagot a termelésben hasznosítani, az energiafelhasználás környezeti hatások forrása a rovartermesztés és -feldolgozás során. Ennek ellenére azonban a rovarfehérje-tenyésztés kumulatív környezeti hatása alacsonyabbnak tekinthető, mint a hagyományos állattenyésztési rendszerek.
Jelenleg az Egyesült Királyságban és Európában történt engedélyezés a rovarok felhasználásának erőteljes elterjedéséhez vezetett a vízi takarmányiparban, és megnőtt az érdeklődés a tenyésztett fajok takarmánya iránt.3. A kedvtelésből tartott állatok eledel iparában a 2017/893 rendelet értelmében csak hét rovarfaj engedélyezett a felhasználásra.4. Minden faj magas takarmánykonverziós rátával rendelkezik, ami lehetővé teszi a magas forgalmi arányt a kikeléstől a feldolgozásig, így biztosítva a következetes ellátási láncot. Táplálkozási szempontból ezek a fajok eltérő aminosavprofilt mutatnak (15) és az emészthetőség (2. táblázat).5), és kiemeli a fehérjeforrásként való felhasználás sokféle lehetőségét.
Táblázat 1. A rovarok és referencia szubsztrátok közeli összetétele (szárazanyag százaléka), nélkülözhetetlen aminosav-összetétel (a CP százaléka) és aminosav (AA) pontszáma.
CP, nyers fehérje; BSFI és BSFp, fekete katonalégy lárvák és bábok; HC, házi krikett; YMW, sárga lisztféreg; LMW, kisebb lisztféreg; PMM, baromfihúsliszt; FM, halliszt; SBM, szójaliszt; tlAA, összes nélkülözhetetlen aminosav.
†Kerr et al. (2013) a cicák és kölykök növekedésének minimális követelményeit alkalmazva6 referenciaértékként.
Black Solider Fly lárvák (Hermetia illucens):
A fekete katonalégyet és lárváit (BSFL) a rovaralapú étrendben különösen érdekes fajként azonosították. A BSFL zsírsavszintje magas, elsősorban a telített zsírokban, a magas laurinsavszint miatt. A folyamatban lévő kutatások kimutatták, hogy lehetséges a BSFL takarmányszubsztrátjának manipulálása a kívánt táplálkozási és analitikai profil elérése érdekében. Ewald et al. (2020)7 BSFL táplálékkal táplált kagyló alapú szubsztrátot talált, amely magas eikozapentaénsav (EPA) és dokozapentaénsav (DHA) szintjét tartalmazta, és idővel megváltozott zsírsavprofillal (FA) mutatkozott.
Noha ezek egy része a növekedésnek és az érésnek tudható be, ez azt is mutatja, hogy a BSFL képes tápanyagokat átvinni és ezt követően megtartani a takarmányszubsztrátumból a szövetbe. Hasonló tendenciákat találtak a takarmányszubsztrát és a BSFL-ben a feldolgozás során talált nyershamu, rost és aminosav profilok közötti összefüggésben.8. Bár ez a manipuláció lényegesen előnyös lehet a készítők számára a kívánatos kritériumok eléréséhez, rávilágít a minőségi beszerzés szükségességére is a termék konzisztenciájának megőrzése érdekében. Ennek elmulasztása gyengébb és következetlen végtermékhez vezethet.
A BSFL-olaj az állateledel-gyártásban is érdekelt terület. A haltakarmány-ipar számára a BSFL feldolgozásának melléktermékeként ez az erőforrás könnyen elérhető, és a további feldolgozás ismét a körforgásos gazdaságot segíti elő. A BSFL olaj finomítása csökkentheti a jelenlévő telített FA-k szintjét, javíthatja az ízletességet és javíthatja a gyártási jellemzőket, például a viszkozitást. 9. A telített zsírok magas szintje azonban előnyös lehet a kedvtelésből tartott állatok takarmányának felvételekor. A laurinsav Gram-pozitív baktériumokra gyakorolt antimikrobiális hatásait korábban tanulmányozták. Spranghers et al. (2018)10 tanulmányozta a BSFL bekeverésének hatását az elválasztott malacok étrendjére. Az elválasztáskor a táplálkozási és környezeti stresszhatások fokozott fizikai stressznek teszik ki a bélmikrobiótát, ami növeli a Gram-negatív baktériumok szaporodásának kockázatát. A hipotézisnek megfelelően a BSFL-nek a vizsgálati étrendbe történő felvétele a kívánt antimikrobiális hatást mutatta. Azonban a magas laurinsavszint potenciálisan befolyásolta az ízletességet, és csökkentett takarmányfelvételt eredményezett magas bevitelnél. További kutatásokra van szükség az optimális befogadási szintek érdekében, de érdekes lehet a kölyökkutyák vagy cicák étrendjébe való felvételének lehetősége ennek a hozzáadott értéknek a hasznosítása érdekében.
Sárga lisztféreg (Tenebrio Molitor):
A Black Soldier Flieshez hasonlóan a sárga lisztkukacok (YMW) is változatos AA profilt mutathatnak a tenyésztett szubsztrátumuktól függően. Az állateledelre engedélyezett fajok közül a Yellow Mealworm jellemzően a legmagasabb zsírtartalommal rendelkezik (lásd az 1. táblázatot) – bár a további zsírtalanító feldolgozás elősegítheti a konzisztensebb nyersanyag előállítását, csökkentett zsírtartalommal, ha formulázásra van szükség. A sárga lisztkukacokat kereskedelemben állítják elő kereskedelmi haltakarmányba való beillesztéshez, és a tenyésztők számára kedvelt faj, mivel rövid tenyésztési idejük van, ami lehetővé teszi a nagy forgalmat.
Belforti et al. (2015)11 sikeresen etette a Yellow Mealworms-ot a kereskedelmi forgalomban tartott szivárványos pisztrángokkal, különböző befogadási szinteken. Vizsgálatuk nem talált káros hatást a növekedésre, az étrend elfogadására vagy az emészthetőségre. A Yellow Mealworm in vitro emészthetőségi eredményei közül néhány a legmagasabb (lásd a 2. táblázatot).5), szintjei hasonlóak vagy magasabbak, mint a referencia szubsztrátok, például egy csirkehús liszt. A Yellow Mealworms haltakarmányban való felhasználása rávilágít a táplálkozási hasonlóságokra a hagyományosan használt fehérjeforrásokhoz, valamint a teljes vagy részleges rovarfehérjével való helyettesítésének lehetőségére.
Táblázat 2. Rovarok és referencia szubsztrátok in vitro emészthetősége (%).
BSFI és BSFp, fekete katonalégy lárvák és bábok; HC, házi krikett; YMW, sárga lisztféreg; LMW, kisebb lisztféreg; PMM, baromfihúsliszt; FM, halliszt; SBM, szójaliszt.
Tücskök (házi tücsök (Acheta domesticus), szalagos tücsök (Gryllodes sigillatus) és mezei tücsök (Gryllus assimilis):
A tücsökfajok tenyésztése az egzotikus és hüllők táplálkozási piacának állandó fókuszterülete, ahol gyakran egészben és élve is bemutatják őket. E használat ellenére a táplálkozási információk és a monogasztrikus táplálás hatásával kapcsolatos részletek korlátozottak. Az előzetes tanulmányok azonban azt mutatják, hogy a házi tücskök magas fehérjetartalmúak, mérsékelt zsírtartalommal (lásd az 1. táblázatot).
Kilburn et al. (2020)12 29 napos időszak alatt különböző mennyiségű tücsöklisztet etettek 32 beagle-vel az emészthetőség felmérésére. Az eredmények azt mutatták, hogy bár a székletkibocsátás lineárisan nőtt – ami arra utal, hogy az emészthetőség csökkent a megnövekedett bevitellel –, az összes táplálék teljes emészthetősége, függetlenül a tücsök bevitelétől, 80% felett maradt. A tanulmány alátámasztotta, hogy a tücsökételek ugyanúgy emészthetőnek tekinthetők, mint a hagyományosan használt szója- vagy baromfifehérjék, és a táplálkozási szempontból megfelelő nyersfehérje-szintek is megfelelnek.
Kilburn tanulmánya is egy a sok közül, amely kiemeli azt az egyedülálló szerepet, amelyet a kitin játszhat a rosttartalom növelésében. A kitin jelen van a rovarok külső vázában, és elfogyasztásakor poliszacharid élelmi rostként működik, hasonlóan a cellulózhoz13. Lei et al. (2019) háromnapos takarmányozási kísérletet végzett beagle-eken rovarfehérjét alacsony tartalmú étrenddel, és arra a következtetésre jutott, hogy a kitin felelős lehet az emészthetőség fokozásáért.14. Számos tanulmány azonban azt találta, hogy a magas zárványszint összefüggésben áll az emészthetőség csökkenésével12 15. További kutatásokra van szükség annak megállapítására, hogy a kitin milyen hatást gyakorolhat a kedvtelésből tartott állatok eledelére, különös tekintettel az emészthetőségre és a takarmányfelvételre. Ennek enyhítése az optimális beviteli szintek meghatározásával azonban érdemes lehet, mivel a kitin további előnyökkel járhat az állateledelbe való beillesztésekor. A kitinekről ismert, hogy szerepet játszanak a kórokozókkal szembeni immunválaszban a gyulladás szabályozásában, és potenciálisan prebiotikus funkciójuk is van. Iszlám és jang (2017)16 0.4% „őrölt liszthernyó lárvát” tartalmazó takarmányt etettek a brojlercsibékkel, és megnövekedett takarmányátalakítási arányt, csökkentett patogén baktériumterhelést, valamint megnövekedett szérum immunglobulin (Ig) A és IgG szintet tapasztaltak.
Bee-nek vagy nem méhnek?
A rovaralapú takarmányok táplálkozási előnyei és egyértelmű fenntarthatósági előnyei ellenére a fogyasztók eltérően fogadják a kisállat-eledelben való alkalmazását. PROteorovar azt találta, hogy a megkérdezettek 70%-a tartotta elfogadhatónak a rovarfehérjék beépítését a haszonállatok takarmányába.17. A felmérésben résztvevők 88%-a azonban kiemelte, hogy hiányoznak a rovarok használatával kapcsolatos információk.
Ahogy a „kisállatszülők” kultúrája növekszik, a rovarok háziállatoknál történő felhasználása átláthatóságot és könnyen elérhető információkat igényel olyan szempontokról, mint az ellátási lánc, a táplálkozási profilok és a jelenlegi kutatási eredmények a fogyasztók elfogadottságának javítása érdekében.3. A fogyasztók különösen gyakran a takarmánybiztonságot vetik fel aggodalomra. Előzetes tanulmányai Vandeweyer et al. (2017)18 több tenyésztési rendszerből és két rovarfajból származó tételeket elemzett. Az eredmények nem találtak Salmonella, Listeria monocytogenes vagy Escherichia coli jelenlétét. Az ilyen kórokozók hiánya kulcsfontosságú tényező az összetevők uniós szabályozás szerinti jóváhagyása szempontjából.
A mai napig nem dokumentálták a rovaralapú táplálékkal történő táplálás negatív hatásait19. Az ellenőrzött vizsgálatokból származó adatok azonban gyakran kis mintaméreteken alapulnak, amelyek rövid távú etetési időtartamra vonatkoznak. További etetési kísérleti adatokra van szükség az ízletességről, az elfogadhatóságról és az egészségre gyakorolt hatásról – mind rövid, mind hosszú távú takarmányozás esetén. Ezek az adatok létfontosságúak ahhoz, hogy további betekintést nyújtsanak a rovarok állateledel-készítményekbe való optimális beépítésébe és felhasználásába. Az optimális táplálkozás bizonyítékokon alapuló állításokkal történő biztosítása elősegíti, hogy a tulajdonos elfogadja ezt az új összetevőt.
Referenciák
1. Swanson, KS, Carter, RA, Yount, TP, Aretz, J. & Buff, PR Nutritional Sustainability of Pet Foods. Adv. Nutr. 4, 141–150 (2013).
2. Acuff, HL, Dainton, AN, Dhakal, J., Kiprotich, S. & Aldrich, G. Fenntarthatóság és állateledel: Van-e szerepe az állatorvosoknak? Állatorvos. Clin. North Am. – Kis Anim. Gyakorlat. 51, 563–581 (2021).
3. Insect Biomass Task & Finn Group. A rovarbiomassza-ipar állati takarmányozáshoz – az Egyesült Királyságbeli és globális vállalkozások esete. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. Az Európai Unió. A Bizottság (EU) 2017/893 rendelete a 999/2001/EK európai parlamenti és tanácsi rendelet I. és IV. mellékletének, valamint a 142/2011/EU bizottsági rendelet X., XIV. és XV. mellékletének módosításáról. A Processed Animal Pro-ra vonatkozó rendelkezések. Az Európai Unió Hivatalos Lapja 92–116. (Bizottsági rendelet, 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).
6. Nemzeti Kutatási Tanács Kutya- és Macskatakarmányozási Bizottsága. A kutyák és macskák tápanyagszükséglete. (National Academic Press, 2006).
7. Ewald, N. et al. A fekete katonalégylárvák (Hermetia illucens) zsírsavösszetétele – Az étrenddel történő módosítás lehetőségei és korlátai. Hulladékkezelő. 102, 40–47 (2020).
8. Spranghers, T. et al. Különböző szerves hulladék szubsztrátumokon tenyésztett fekete katonalégy (Hermetia illucens) pepupae táplálkozási összetétele. J. Sci. Élelmiszer Agric. 97, 2594–2600 (2017).
9. Mai, HC et al. A fekete katonalégy (Hermetia illucens Linnaeus) lárvaolaj tisztítási folyamata, fizikai-kémiai tulajdonságai és zsírsav-összetétele. JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303–1311 (2019).
10. Spranghers, T. et al. A fekete katonalégy (Hermetia illucens L.) prepupae bél mikrobaellenes hatásai és tápértéke elválasztott malacok számára. Anim. Feed Sci. Technol. 235, 33–42 (2018).
11. Belforti, M. et al. Tenebrio Molitor étkezés szivárványos pisztrángban (Oncorhynchus mykiss) étrend: Az állatok teljesítményére, a tápanyagok emészthetőségére és a filé kémiai összetételére gyakorolt hatás. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR krikett (Gryllodes sigillatus) Az egészséges felnőtt kutyáknak adott étel nem befolyásolja az általános egészségi állapotot, és minimálisan befolyásolja a traktus látszólagos teljes emészthetőségét. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
13. Finke, MD Rovarevők táplálékaként használt, iparilag nevelt gerinctelen állatok teljes értékű tápanyag-összetétele. Zoo Biol. 21, 269–285 (2002).
14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH és Kim, IH A zsírtalanított fekete katonalégy (Hermetia illucens) lárva étkezésének értékelése Beagle kutyákban. Ann. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
15. Henry, MA et al. Áttekintés a rovarok felhasználásáról a tenyésztett halak étrendjében: múlt és jövő. Anim. Feed Sci. Technol. 203, 1–22 (2015).
16. Islam, MM & Yang, CJ Lisztféreg és szuper lisztféreg lárvák probiotikumainak hatékonysága az antibiotikumok alternatívájaként, amelyeket szájon át Salmonella és E. coli fertőzéssel fertőztek brojlercsirkékben. Csibe. Sci. 96, 27–34 (2017).
17. PROteRORVÁR. Rovarfehérje – Takarmány a jövőnek A jövő takarmányai iránti igény kielégítése ma. Fehér könyv: A rovarok, mint fenntartható fehérjeforrás, vol. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Lisztféreg lárvák (Tenebrio Molitor) és tücskök (Acheta domesticus és Gryllodes sigillatus) mikrobiális számai különböző tenyésztési vállalatoktól és különböző termelési tételektől. Int. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
19. Beynen, A. Rovar alapú állateledel. Létrehozása. Társ 40–41, (2018).
Emma Hunt
GA Pet Food Partners Kisállattáplálkozási szakértő
Emma állatviselkedés és állatjólét szakon végzett, majd a Glasgow-i Egyetemen végzett állatorvosi közegészségügy szakon. Ezt követően több évig az agrár-élelmiszeriparban dolgozott, és saját birkanyájat tartott, mielőtt 2021-ben csatlakozott volna a GA-hoz. Emma szeret edzeni és erős nőben versenyezni, vagy nagyon szeretett collie Lincolnnal tölti az időt.
Még szintén kedvelheted...
A cikket Emma Hunt írta
Az AI előnyei és hátrányai a kisállat-kiskereskedelemben
Talán hallotta már a médiában gyakran használt "AI" vagy "AI Technology" betűket. A telefon Face ID segítségével történő megnyitásától kezdve a [...]