Leverandører til næringsmiddelindustrien er under økende gransking for å møte økende forbrukerinteresse og etterspørsel etter bærekraft, samtidig som miljøpåvirkningen begrenses. I lys av dette må også kjæledyrfôrindustrien ta opp de samme problemene – og bruken av insektbasert kjæledyrfôr og proteiner har blitt fremhevet som en potensiell metode for å oppnå dette.
Insektproteiner har potensial til å støtte en sirkulær økonomi med den menneskelige næringskjeden, ettersom oppdrettsinsekter kan avles på organisk avfall fra den menneskelige næringskjeden. Denne evnen til å reprosessere avfallsmateriale utnytter ressursene i større grad og reduserer avfallsvolumet2. Et symbiotisk forhold mellom menneskelig matproduksjon og insektoppdrett oppfattes som en sentral fordel og en metode for å oppnå en mer bærekraftig forsyningskjede.
Ved bruk av "vertikalt jordbruk" er behovet for store mengder kvalitetsjord for insektoppdrett betydelig mindre enn det som kreves for tradisjonell proteinproduksjon, og er derfor ikke geografisk begrenset. Til tross for deres evne til å utnytte avfallsmateriale i produksjonen, er energiforbruk en kilde til miljøpåvirkning for insektproduksjon og prosessering. Til tross for dette anses den kumulative miljøpåvirkningen av insektproteinoppdrett å være lavere enn tradisjonelle husdyroppdrettssystemer.
For tiden har autorisasjon i Storbritannia og Europa ført til et sterkt opptak i bruken av insekter i akvafôrindustrien og en økt interesse for bruk i fôr til oppdrettsarter3. Innenfor kjæledyrnæringen, i henhold til forskrift nr. 2017/893, er kun syv insektarter godkjent for bruk4. Alle arter har høy fôrkonverteringsrate, noe som gir høy omsetningshastighet fra klekking til prosessering, og sikrer dermed en konsistent forsyningskjede. Ernæringsmessig varierer disse artene i aminosyreprofil (tabell 15) og fordøyelighet (tabell 25) og fremheve det mangfoldige potensialet for bruk som proteinkilder.
Tabell 1. Nærliggende sammensetning (prosent av tørrstoff), uunnværlig aminosyresammensetning (prosent av CP) og aminosyre (AA) score for insekt- og referansesubstrater.
CP, råprotein; BSFI og BSFp, svarte soldatfluelarver og pupper; HC, hus cricket; YMW, gul melorm; LMW, mindre melorm; PMM, fjærfe kjøtt måltid; FM, fiskemel; SBM, soyabønnemel; tlAA, totalt uunnværlige aminosyrer.
†Beregnet som beskrevet i Kerr et al. (2013) med minimale krav til vekst av kattunger og valper6 som referanseverdier.
Black Solider Flue Larvae (Hermetia illucens):
Black Soldier Fly og deres larver (BSFL) har blitt identifisert som arter av spesiell interesse for insektbaserte dietter. Fettsyrenivåene i BSFL er høye, først og fremst i mettet fett, på grunn av høye nivåer av laurinsyre. Pågående forskning har vist at det er mulig å manipulere fôrsubstratet til BSFL for å gi en ønsket ernæringsmessig og analytisk profil. Ewald et al. (2020)7 fant BSFL-matet blåskjellbasert substrat som hadde høye nivåer av eikosapentaensyre (EPA) og dokosapentaensyre (DHA) og presentert med en endret fettsyreprofil (FA) over tid.
Selv om noe av dette kan tilskrives vekst og modning, viser det også BSFLs evne til å overføre og deretter beholde næringsstoffer fra fôrsubstrat til vev. Lignende trender er funnet i korrelasjonen av fôrsubstrat til nivåene av råaske, fiber og aminosyreprofiler funnet i BSFL ved prosessering8. Selv om denne manipulasjonen i stor grad kan være til fordel for formulerere for å oppnå ønskelige kriterier, fremhever den også behovet for kvalitetsinnkjøp for å opprettholde produktkonsistens. Unnlatelse av å gjøre det kan føre til et dårligere og inkonsekvent sluttprodukt.
BSFL-olje er også et interesseområde innen kjæledyrmatproduksjon. Som et biprodukt av behandlingen av BSFL for fiskefôrindustrien er denne ressursen lett tilgjengelig, og ytterligere prosessering hjelper igjen en sirkulær økonomi. Raffinering av BSFL-olje kan redusere nivået av tilstedeværende mettede FAer, hjelpe til med smak og forbedre produksjonsegenskaper som viskositet 9. Imidlertid kan tilstedeværelsen av høye nivåer av mettet fett være en fordel ved inkludering av kjæledyrfôr. Laurinsyre har tidligere blitt studert for antimikrobielle effekter på gram-positive bakterier. Spranghers et al. (2018)10 studerte virkningen av BSFL-inkludering på dietten til avvennende smågriser. Ved avvenning plasserer ernæringsmessige og miljømessige stressfaktorer tarmmikrobiota under økt fysisk stress, noe som øker risikoen for vekst av gramnegative bakterier. Som hypotesen ble inkludering av BSFL i studiediettene vist å ha en ønsket antimikrobiell effekt. Imidlertid påvirket de høye nivåene av laurinsyre potensielt smaken og resulterte i redusert fôropptak ved høy inkludering. Ytterligere forskning for optimale inkluderingsnivåer er nødvendig, men potensialet for inkludering i valpe- eller kattungedietter for å utnytte denne merverdien kan være av interesse.
Gul måltidsorm (Tenebrio Molitor):
Som med Black Soldier Flies, kan gule melorm (YMW) presentere en variert AA-profil avhengig av oppdrettssubstratet. Av de godkjente artene for bruk til kjæledyrfôr, har gul melorm vanligvis noen av de høyeste fettnivåene (se tabell 1) – selv om ytterligere avfettende prosessering kan hjelpe til med et mer konsistent råmateriale, med et redusert fettnivå hvis formulering er nødvendig. Gul melorm er kommersielt produsert for inkludering i kommersielt fiskefôr og er en foretrukket art for oppdrettere på grunn av deres korte oppdrettstid som gir høy omsetning.
Belforti et al. (2015)11 vellykket matet gule melorm til kommersielt holdt regnbueørret ved varierende inklusjonsnivåer. Studien deres fant ingen negativ innvirkning på vekst, diettaksept eller fordøyelighet. Gul melorm har noen av de høyeste resultatene for fordøyelighet in vitro (se tabell 25), med nivåer som ligner eller over nivåene for referansesubstrater som et kyllingmåltid. Bruken av gule melorm i fiskefôr fremhever de ernæringsmessige likhetene med konvensjonelt brukte proteinkilder og potensialet for å erstatte helt eller delvis med insektprotein.
Tabell 2. In vitro fordøyelighet (%) av insekt- og referansesubstrater.
BSFI og BSFp, svarte soldatfluelarver og pupper; HC, hus cricket; YMW, gul melorm; LMW, mindre melorm; PMM, fjærfe kjøtt måltid; FM, fiskemel; SBM, soyamel.
Crickets (Huscricket (Acheta domesticus), Banded Cricket (Gryllodes sigillatus) og Field Cricket (Gryllus assimilis):
Oppdrett av cricketarter har vært et etablert fokusområde for fôringsmarkedene for eksotiske og reptiler, hvor de ofte presenteres hele og levende. Til tross for denne bruken er ernæringsinformasjon og detaljer om virkningen av fôring til monogastriske begrenset. Foreløpige studier viser imidlertid at sirisser har et høyt proteininnhold med moderate fettnivåer (se tabell 1).
Kilburn et al. (2020)12 matet varierende inklusjonsnivåer av cricketmåltid over en 29 dagers periode til 32 beagler for å vurdere fordøyelighet. Funn viste at selv om avføringen økte lineært – noe som tyder på at fordøyeligheten ble redusert med økt inkludering – forble den totale fordøyeligheten til alle dietter uavhengig av inkludering av cricket over 80 %. Studien støttet at cricketmåltider kan anses som like fordøyelige som tradisjonelt brukte soya- eller fjærfeproteiner, og ernæringsmessig råproteinnivåer samsvarer.
Kilburns studie er også en av mange som fremhever den unike rollen som kitin kan spille for å øke fiberinnholdet. Kitin er tilstede i eksoskjelettet til insekter og, når det konsumeres, fungerer det som et polysakkarid kostfiber, likt det til cellulose13. Lei et al. (2019) gjennomførte et tre dagers fôringsforsøk på beagler med en diett som inneholder lite insektprotein, og konkluderte med at kitin kan være ansvarlig for en økning i fordøyelighet14. Imidlertid har flere studier funnet at høye inklusjonsnivåer korrelerer med en reduksjon i fordøyelighet12 15. Ytterligere forskning er nødvendig for å fastslå hvilken innvirkning kitin kan ha i inkludering av kjæledyrfôr, med spesielt fokus på fordøyelighet og fôrinntak. Å dempe dette ved å etablere optimale inkluderingsnivåer kan imidlertid være verdt, siden kitin også kan ha ekstra fordeler for inkludering i kjæledyrfôr. Kitiner har vært kjent for å spille en rolle i immunresponser på patogeners betennelseskontroll og har potensielt prebiotisk funksjon. Islam og Yang (2017)16 matet dietter som inneholder 0.4 % 'malormlarver probiotiske' til slaktekyllinger og fant økt fôrkonverteringshastighet, redusert patogen bakteriell byrde og økte serumimmunoglobulin (Ig) A- og IgG-nivåer.
Å bi eller ikke å bi?
Til tross for de ernæringsmessige fordelene og klare bærekraftsfordelene til insektbasert fôr, er forbrukernes aksept for bruken i kjæledyrmat variert. PROteinsekt fant at 70 % av de spurte anså det som akseptabelt å inkorporere insektprotein i fôret til oppdrettsdyr17. Imidlertid fremhevet 88 % av deltakerne i undersøkelsen at informasjon om bruk av insekter manglet.
Etter hvert som kulturen til "kjæledyrforeldre" vokser, vil bruk av insekter hos selskapsdyr kreve åpenhet og lett tilgjengelig informasjon om aspekter som forsyningskjede, ernæringsprofiler og aktuelle forskningsresultater for å forbedre forbrukernes aksept3. Spesielt fôrsikkerhet blir ofte tatt opp som et problemområde av forbrukere. Forstudier av Vandeweyer et al. (2017)18 analyserte partier fra flere oppdrettssystemer og på tvers av to insektarter. Resultatene fant ingen tilstedeværelse av Salmonella, Listeria monocytogenes eller Escherichia coli. Fraværet av slike patogener er en nøkkelfaktor for godkjenning av ingredienser i henhold til EU-forskrifter.
Til dags dato er det ikke dokumentert noen negative effekter av fôring av insektbaserte dietter19. Imidlertid er data fra kontrollerte studier ofte basert på små prøvestørrelser over kortvarige fôringsperioder. Ytterligere fôringsforsøksdata om smak, aksept og helsepåvirkning er nødvendig – for både kort- og langtidsfôring. Slike data er avgjørende for å gi ytterligere innsikt i optimal inkludering og bruk av insekter i kjæledyrmatformulering. Å sikre optimal ernæring med evidensbaserte påstander vil hjelpe eierens aksept av denne nye ingrediensen.
Referanser
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. Sustainability and Pet Food: Er det en rolle for veterinærer? Vet. Clin. North Am. – Lite dyr. Prak. 51, 563–581 (2021).
3. Insect Biomass Task & Finish Group. Insektbiomasseindustrien for dyrefôr – saken for Storbritannia-basert og global virksomhet. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. Den europeiske union. Kommisjonsforordning (EU) 2017/893 om endring av vedlegg I og IV til Europaparlamentets og rådets forordning (EF) nr. 999/2001 og vedlegg X, XIV og XV til kommisjonsforordning (EU) nr. 142/2011 når det gjelder Bestemmelser om Processed Animal Pro. Den europeiske unions tidende 92–116 (kommisjonsforordningen, 2017).
5. Bosch, G., Zhang, S., Oonincx, DGAB & Hendriks, WH Proteinkvaliteten til insekter som potensielle ingredienser for hunde- og kattemat. J. Nutr. Sci. 3, 482982 (2014).
6. Nasjonalt forskningsråds utvalg for hunde- og katternæring. Næringsbehov til hunder og katter. (National Academic Press, 2006).
7. Ewald, N. et al. Fettsyresammensetning av svarte soldatfluelarver (Hermetia illucens) – muligheter og begrensninger for modifikasjon gjennom diett. Avfallshåndtering. 102, 40–47 (2020).
8. Spranghers, T. et al. Ernæringsmessig sammensetning av svart soldatflue (Hermetia illucens) Pepupae oppdrettet på forskjellige organiske avfallsunderlag. J. Sci. Food Agric. 97, 2594–2600 (2017).
9. Mai, HC et al. Renseprosess, fysisk-kjemiske egenskaper og fettsyresammensetning av svart soldatflue (Hermetia illucens Linnaeus) larveolje. JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303–1311 (2019).
10. Spranghers, T. et al. Antimikrobielle tarmeffekter og næringsverdi av svart soldatflue (Hermetia illucens L.) Prepupae for avvenne smågriser. Anim. Feed Sci. Teknol. 235, 33–42 (2018).
11. Belforti, M. et al. Tenebrio Molitor-måltid i regnbueørret (Oncorhynchus mykiss) dietter: Effekter på dyrs ytelse, næringsfordøyelighet og kjemisk sammensetning av fileter. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR Cricket (Gryllodes sigillatus) Måltid matet til friske voksne hunder påvirker ikke den generelle helsen og påvirker minimalt tilsynelatende total fordøyelighet. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
13. Finke, MD Komplett næringssammensetning av kommersielt oppdratt virvelløse dyr som brukes som mat for insektetere. Zoo Biol. 21, 269–285 (2002).
14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH & Kim, IH Evaluering av tilskudd av avfettet svart soldatflue (Hermetia illucens) larvemåltid hos beaglehunder. Ann. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
15. Henry, MA et al. Gjennomgang av bruken av insekter i kostholdet til oppdrettsfisk: fortid og fremtid. Anim. Feed Sci. Teknol. 203, 1–22 (2015).
16. Islam, MM & Yang, CJ Effekten av probiotika fra melorm og supermelormlarver som et alternativ til antibiotika utfordret oralt med Salmonella- og E. coli-infeksjon hos slaktekyllinger. Poult. Sci. 96, 27–34 (2017).
17. PROTEINSEKT. Insektsprotein – fôr for fremtiden som dekker behovet for fremtidens fôr i dag. White Paper: Insects as a Sustainable Source of Protein vol. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Mikrobielle tellinger av melormlarver (Tenebrio Molitor) og sirisser (Acheta domesticus og Gryllodes sigillatus) fra forskjellige oppdrettsselskaper og forskjellige produksjonspartier. Int. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
19. Beynen, A. Insektbasert kjæledyrfôr. Opprett. Companion 40–41, (2018).
Emma Hunt
GA Pet Food Partners Ernæringsfysiolog for kjæledyr
Emma har en bachelorgrad i dyreadferd og -velferd og fullførte deretter en mastergrad i veterinær folkehelse ved University of Glasgow. Etter dette jobbet hun i landbruksnæringen i flere år og holdt sin egen saueflokk før hun begynte i GA i 2021. Emma liker å trene og konkurrere i sterke kvinner, eller tilbringe tid med sin høyt elskede collie Lincoln
Kan hende du også liker...
Artikkel skrevet av Emma Hunt
Fordeler og ulemper med kunstig intelligens i kjæledyrhandel
Du har kanskje hørt bokstavene "AI" eller "AI Technology" ofte brukt i media. Fra å åpne telefonen med Face ID til å samhandle med [...]