Birgjar til matvælaiðnaðarins eru undir auknu eftirliti til að mæta vaxandi áhuga neytenda og eftirspurn eftir sjálfbærni en takmarka umhverfisáhrif. Í ljósi þessa verður gæludýrafóðuriðnaðurinn líka að taka á sömu vandamálum - og notkun skordýrafóðurs og próteina hefur verið lögð áhersla á sem hugsanlega aðferð til að ná þessu.
Skordýraprótein hafa tilhneigingu til að styðja við hringlaga hagkerfi með fæðukeðju mannsins, þar sem ræktuð skordýr geta verið alin á úrgangi úr lífrænum efnum úr fæðukeðju mannsins. Þessi hæfileiki til að endurvinna úrgangsefni nýtir auðlindirnar í meira mæli og minnkar úrgangsmagn þess2. Sambýlissamband milli matvælaframleiðslu manna og skordýraeldis er talið vera lykilávinningur og aðferð til að ná fram sjálfbærari aðfangakeðju.
Með því að nýta „lóðrétt búskap“ er krafan um mikið magn af gæða landi til skordýraeldis verulega minni en krafist er fyrir hefðbundna próteinframleiðslu og er því ekki landfræðilega takmörkuð. Þrátt fyrir getu þeirra til að nýta úrgangsefni við framleiðslu er orkunotkun uppspretta umhverfisáhrifa fyrir framleiðslu og vinnslu skordýra. En þrátt fyrir þetta eru uppsöfnuð umhverfisáhrif skordýrapróteineldis talin minni en hefðbundin búfjárræktarkerfi.
Eins og er hefur leyfi í Bretlandi og Evrópu leitt til mikillar notkunar skordýra innan vatnafóðuriðnaðarins og aukins áhuga á notkun í fóður fyrir eldistegundir3. Innan gæludýrafóðuriðnaðarins, samkvæmt reglugerð nr. 2017/893, eru aðeins sjö skordýrategundir samþykktar til notkunar4. Allar tegundir hafa hátt fóðurbreytingarhlutfall, sem gerir kleift að velta frá klak til vinnslu, og tryggir þannig stöðuga aðfangakeðju. Næringarlega séð eru þessar tegundir mismunandi í amínósýrusniði (tafla 15) og meltanleika (tafla 25) og varpa ljósi á fjölbreytta möguleika til notkunar sem próteingjafa.
Tafla 1. Nálæg samsetning (hlutfall þurrefnis), ómissandi amínósýrusamsetning (prósenta af CP) og amínósýrustig (AA) skordýra- og viðmiðunarhvarfefna.
CP, hráprótein; BSFI og BSFp, svartar hermannaflugulirfur og púpur; HC, húskrikket; YMW, gulur mjölormur; LMW, minni mjölormur; PMM, alifuglakjötmjöl; FM, fiskimjöl; SBM, sojabaunamjöl; tlAA, algjörlega ómissandi amínósýrur.
†Reiknað eins og lýst er í Kerr o.fl. (2013) með lágmarkskröfum um vöxt kettlinga og hvolpa6 sem viðmiðunargildi.
Black Solider flugulirfur (Hermetia illucens):
Black Soldier Fly og lirfur þeirra (BSFL) hafa verið skilgreindar sem tegundir sem eru sérstaklega áhugaverðar fyrir skordýrafæði. Fitusýrumagn í BSFL er hátt, fyrst og fremst í mettaðri fitu, vegna mikils magns af laurínsýru. Áframhaldandi rannsóknir hafa sýnt að hægt er að meðhöndla fóður hvarfefni BSFL til að gefa æskilegt næringar- og greiningarsnið. Ewald o.fl. (2020)7 fann BSFL fóðrað kræklingabundið hvarfefni sem hafði mikið magn af eicosapentaensýru (EPA) og docosapentaenoic (DHA) og sýndi breytt fitusýrusnið (FA) með tímanum.
Þó að sumt af þessu megi rekja til vaxtar og þroska sýnir það einnig getu BSFL til að flytja og halda í kjölfarið næringarefnum frá hvarfefni fóðurs til vefja. Svipuð þróun hefur fundist í fylgni hvarfefnis fóðurs við magn hráa ösku, trefja og amínósýrusniða sem finnast í BSFL við vinnslu8. Þrátt fyrir að þessi meðhöndlun gæti verulega gagnast mótunaraðilum til að ná æskilegum viðmiðum, undirstrikar hún einnig þörfina fyrir gæðauppsprettu til að viðhalda samkvæmni vörunnar. Ef það er ekki gert gæti það leitt til óæðri og ósamkvæmrar lokaafurðar.
BSFL olía er einnig áhugasvið í framleiðslu gæludýrafóðurs. Sem aukaafurð vinnslu BSFL fyrir fiskfóðuriðnaðinn er þessi auðlind aðgengileg og viðbótarvinnsla hjálpar aftur hringlaga hagkerfi. Hreinsun BSFL-olíu getur dregið úr magni mettaðra FA-efna sem eru til staðar, stuðlað að bragði og bætt framleiðslueiginleika eins og seigju 9. Hins vegar gæti tilvist mikið magn af mettaðri fitu verið gagnleg þegar gæludýrafóður er tekið inn. Lúrínsýra hefur áður verið rannsökuð með tilliti til örverueyðandi áhrifa á Gram-jákvæðar bakteríur. Spranghers o.fl. (2018)10 rannsakað áhrif BSFL-inntöku á mataræði grísa sem eru að venjast. Við frávenningu setja næringar- og umhverfisálag þarmaörveru undir aukið líkamlegt álag, sem eykur hættuna á vexti Gram-neikvædra baktería. Eins og tilgátan var gefin var sýnt fram á að inntaka BSFL innan rannsóknarfæðisins hefði æskileg sýklalyf. Hins vegar hafði mikið magn af laurínsýru hugsanlega áhrif á bragðið og leiddi til minni fóðurneyslu við mikla inntöku. Frekari rannsókna er krafist fyrir ákjósanlegt innifalið, en möguleiki á að vera tekinn með í fæði hvolpa eða kettlinga til að nýta þennan virðisauka gæti verið áhugaverður.
Gulur mjölormur (Tenebrio Molitor):
Eins og með svartar hermannaflugur geta gulir mjölormar (YMW) verið með fjölbreytt AA-snið eftir undirlagi sem þeir eru aldir upp. Af viðurkenndum tegundum til notkunar í gæludýrafóður er gulur mjölormur venjulega með eitthvað af hæstu fitugildunum (sjá töflu 1) – þó að aukin fitueyðandi vinnsla geti hjálpað til við stöðugara hráefni, með minni fitu ef samsetning er nauðsynleg. Gulir mjölormar eru framleiddir í atvinnuskyni til að setja í nytjafiskfóður og eru ákjósanleg tegund fyrir eldismenn vegna þess að þeir eru stuttir eldistímar sem gera ráð fyrir mikilli veltu.
Belforti o.fl. (2015)11 með góðum árangri að gefa gulum mjölormum regnbogasilungi sem haldið var í atvinnuskyni á mismunandi stigum. Rannsókn þeirra fann engin skaðleg áhrif á vöxt, samþykki mataræðis eða meltanleika. Gulur mjölormur hefur einhverja hæstu in vitro meltanleika niðurstöður (sjá töflu 25), með gildum svipað eða hærra og viðmiðunarhvarfefni eins og kjúklingamjöl. Notkun gulra mjölorma í fiskafóðri undirstrikar næringarlíkindin við venjulega notaða próteingjafa og möguleikann á að skipta skordýrapróteinum út að öllu eða að hluta.
Tafla 2. In vitro meltanleiki (%) skordýra og viðmiðunarhvarfefna.
BSFI og BSFp, svartar hermannaflugulirfur og púpur; HC, húskrikket; YMW, gulur mjölormur; LMW, minni mjölormur; PMM, alifuglakjötmjöl; FM, fiskimjöl; SBM, sojamjöl.
Krikket (Húskrikket (Acheta domesticus), Bandakrikket (Gryllodes sigillatus) og Vallarkrikket (Gryllus assimilis):
Eldi krikkettegunda hefur verið rótgróið áherslusvið á framandi og skriðdýrafóðurmörkuðum, þar sem þær eru oft sýndar heilar og lifandi. Þrátt fyrir þessa notkun eru næringarupplýsingar og upplýsingar um áhrif fóðrunar á einmaga takmarkaðar. Bráðabirgðarannsóknir sýna hins vegar að húskrikkur er próteinrík og í meðallagi fitu (Sjá töflu 1).
Kilburn o.fl. (2020)12 fóðraði 29 beagles mismunandi inntökustig af krikketmáltíð á 32 daga tímabili til að meta meltanleika. Niðurstöður sýndu að þrátt fyrir að saurframleiðsla hafi aukist línulega – sem bendir til þess að meltanleiki hafi minnkað með aukinni innilokun – hélst heildarmeltanleiki allra fæðis óháð krikketinnihaldi yfir 80%. Rannsóknin studdi að krikketmáltíðir gætu talist jafnmeltanlegar og hefðbundin notuð soja- eða alifuglaprótein og næringarfræðilega hrápróteinmagn passaði saman.
Rannsókn Kilburn er einnig ein af mörgum sem undirstrika hið einstaka hlutverk sem kítín getur gegnt við að auka trefjainnihald. Kítín er til staðar í ytri beinagrind skordýra og, þegar það er neytt, virkar það sem fjölsykra fæðutrefjar, svipað og í sellulósa13. Lei o.fl. (2019) framkvæmdi þriggja daga fóðrunarpróf á beagle með mataræði sem inniheldur lítið skordýraprótein og komst að þeirri niðurstöðu að kítín gæti verið ábyrgt fyrir aukinni meltanleika14. Hins vegar hafa nokkrar rannsóknir komist að því að há innilokunarstig tengist minnkun á meltanleika12 15. Frekari rannsókna er krafist til að staðfesta hvaða áhrif hlutverk kítíns gæti haft í inntöku gæludýrafóðurs, með sérstakri áherslu á meltanleika og fóðurinntöku. Það gæti hins vegar verið þess virði að draga úr þessu með því að koma á ákjósanlegum inntökustigum, þar sem kítín gæti einnig haft aukinn ávinning fyrir innifalið í gæludýrafóður. Vitað hefur verið að kítín gegnir hlutverki í ónæmissvörun við bólgustjórnun sýkla og hefur hugsanlega prebiotíska virkni. Islam og Yang (2017)16 fóðrað fóður sem innihélt 0.4% „malaða mjölormalirfa probiotic“ til ungkjúklinga og fann aukið umbreytingarhlutfall fóðurs, minnkað sjúkdómsvaldandi bakteríubyrði og aukið magn immúnóglóbúlíns (Ig) A og IgG í sermi.
Að bí eða ekki að bý?
Þrátt fyrir næringarfræðilegan ávinning og skýra sjálfbærnikosti skordýrafóðurs er samþykki neytenda á notkun þess í gæludýrafóður margvíslegt. PROgeirfugl komst að því að 70% aðspurðra töldu ásættanlegt að setja skordýraprótein í fóður eldisdýrategunda17. Hins vegar bentu 88% þátttakenda í könnuninni á því að upplýsingar um notkun skordýra skorti.
Eftir því sem menning „gæludýraforeldra“ stækkar mun skordýranotkun í félagadýrum krefjast gagnsæis og aðgengilegra upplýsinga um þætti eins og birgðakeðju, næringarfræðilegar upplýsingar og núverandi rannsóknarniðurstöður til að bæta neytendasamþykki.3. Sérstaklega er fóðuröryggi oft nefnt sem áhyggjuefni hjá neytendum. Frumrannsóknir Vandeweyer o.fl. (2017)18 greindar lotur úr mörgum eldiskerfum og yfir tvær skordýrategundir. Niðurstöður fundu engin tilvist Salmonella, Listeria monocytogenes eða Escherichia coli. Skortur á slíkum sýkla er lykilatriði fyrir samþykki innihaldsefna samkvæmt reglugerðum ESB.
Hingað til hafa engin neikvæð áhrif af fóðri sem byggir á skordýrum verið skráð19. Hins vegar eru gögn úr samanburðarrannsóknum oft byggð á litlum úrtaksstærðum yfir skammtímafóðrun. Nauðsynlegt er að fá frekari upplýsingar um fóðurtilraunir um bragðgildi, viðunandi og áhrif á heilsu – bæði fyrir skammtíma- og langtímafóðrun. Slík gögn eru nauðsynleg til að veita frekari innsýn í ákjósanlegri innkomu og notkun skordýra í gæludýrafóðurssamsetningu. Að tryggja ákjósanlega næringu með gagnreyndum fullyrðingum mun hjálpa eigandanum að sætta sig við þetta nýja innihaldsefni.
Meðmæli
1. Swanson, KS, Carter, RA, Yount, TP, Aretz, J. & Buff, PR Nutritional Sustainability of Pet Food. Adv. Nutr. 4, 141–150 (2013).
2. Acuff, HL, Dainton, AN, Dhakal, J., Kiprotich, S. & Aldrich, G. Sjálfbærni og gæludýrafóður: Er það hlutverk dýralækna? Dýralæknir. Clin. Norður Am. - Lítið dýr. Æfðu þig. 51, 563–581 (2021).
3. Skordýralífmassaverkefni og finnskur hópur. Skordýralífmassaiðnaðurinn fyrir dýrafóður – málið fyrir fyrirtæki í Bretlandi og á heimsvísu. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. Evrópusambandið. Reglugerð framkvæmdastjórnarinnar (ESB) 2017/893 um breytingu á I. og IV. viðauka við reglugerð Evrópuþingsins og ráðsins (EB) nr. 999/2001 og X., XIV. og XV. viðauka við reglugerð framkvæmdastjórnarinnar (ESB) nr. 142/2011 að því er varðar Ákvæði um unnin dýr Pro. Stjórnartíðindi Evrópusambandsins 92–116 (Reglugerð framkvæmdastjórnarinnar, 2017).
5. Bosch, G., Zhang, S., Oonincx, DGAB & Hendriks, WH Próteingæði skordýra sem hugsanleg innihaldsefni fyrir hunda- og kattafóður. J. Nutr. Sci. 3, 482982 (2014).
6. Nefnd Rannsóknaráðs um hunda- og kattafóður. Næringarefnaþörf hunda og katta. (National Academic Press, 2006).
7. Ewald, N. o.fl. Fitusýrusamsetning svartra hermannaflugulirfa (Hermetia illucens) – Möguleikar og takmarkanir á breytingum með mataræði. Úrgangsstjórnun. 102, 40–47 (2020).
8. Spranghers, T. o.fl. Næringarsamsetning svartrar herfluguflugu (Hermetia illucens) pepupae alin á mismunandi lífrænum úrgangsefnum. J. Sci. Food Agric. 97, 2594–2600 (2017).
9. Mai, HC o.fl. Hreinsunarferli, eðlisefnafræðilegir eiginleikar og fitusýrusamsetning svartra hermannaflugu (Hermetia illucens Linnaeus) lirfaolíu. JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303–1311 (2019).
10. Spranghers, T. o.fl. Sýklalyfjaáhrif í þörmum og næringargildi svartra hermannaflugu (Hermetia illucens L.) Prepupae fyrir frávana grísa. Anim. Feed Sci. Tækni. 235, 33–42 (2018).
11. Belforti, M. o.fl. Tenebrio Molitor máltíð í regnbogasilungi (Oncorhynchus mykiss) mataræði: Áhrif á árangur dýra, meltanleika næringarefna og efnasamsetningu flökum. Ítal. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR Krikket (Gryllodes sigillatus) Máltíð sem heilbrigðum fullorðnum hundum er gefið hefur ekki áhrif á almenna heilsu og hefur í lágmarki áhrif á sýnilegan heildar meltanleika svæðisins. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
13. Finke, MD Fullkomin næringarefnasamsetning hryggleysingja sem alin eru upp í atvinnuskyni sem notuð eru sem fæða fyrir skordýraætur. Zoo Biol. 21, 269–285 (2002).
14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH & Kim, IH Mat á viðbót af fitulausri svörtu hermannaflugu (Hermetia illucens) Lirfamáltíð í Beagle-hundum. Ann. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
15. Henry, MA o.fl. Yfirlit um notkun skordýra í mataræði eldisfiska: Fortíð og framtíð. Anim. Feed Sci. Tækni. 203, 1–22 (2015).
16. Islam, MM & Yang, CJ Virkni mjölorma og ofurmjölorma lirfa probiotics sem valkostur við sýklalyf sem eru ögruð til inntöku með Salmonellu og E. coli sýkingu í kjúklingum. Poult. Sci. 96, 27–34 (2017).
17. PROTEINSKOÐUR. Skordýraprótein – fóður fyrir framtíðina sem tekur á þörfinni fyrir fóður framtíðarinnar í dag. Hvítbók: Skordýr sem sjálfbær uppspretta próteina bindi. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Örverutalning af mjölormalirfum (Tenebrio Molitor) og krikket (Acheta domesticus og Gryllodes sigillatus) frá mismunandi eldisfyrirtækjum og mismunandi framleiðslulotum. Alþj. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
19. Beynen, A. Skordýrafóður byggt á skordýrum. Búa til. Félagi 40–41, (2018).
Emma Hunt
GA Pet Food Partners Næringarfræðingur fyrir gæludýr
Emma er með grunnnám í hegðun og velferð dýra og lauk í kjölfarið meistaranámi í dýralækningum við háskólann í Glasgow. Í kjölfarið starfaði hún í landbúnaðarmatvælaiðnaðinum í nokkur ár og hélt sinn eigin sauðfjárhóp áður en hún gekk til liðs við GA árið 2021. Emma nýtur þess að þjálfa og keppa í sterkum konum, eða eyða tíma með ástkæra collie Lincoln hennar
Þér gæti einnig líkað við...
Grein skrifuð af Emma Hunt
Kostir og gallar gervigreindar í smásölu gæludýra
Þú gætir hafa heyrt stafina „AI“ eða „AI Technology“ sem eru oft notaðir í fjölmiðlum. Allt frá því að opna símann þinn með Face ID til að hafa samskipti við [...]