Dodávatelia pre potravinársky priemysel sú pod čoraz väčšou kontrolou, aby riešili rastúci záujem spotrebiteľov a dopyt po udržateľnosti a zároveň obmedzovali vplyv na životné prostredie. Vzhľadom na to musí aj priemysel krmív pre domáce zvieratá riešiť rovnaké problémy – a používanie krmiva pre domáce zvieratá na báze hmyzu a bielkovín bolo zdôraznené ako potenciálna metóda na dosiahnutie tohto cieľa.
Hmyzí proteín má potenciál podporovať obehové hospodárstvo s ľudským potravinovým reťazcom, keďže chovaný hmyz sa môže chovať na odpadovej organickej hmote z ľudského potravinového reťazca. Táto schopnosť prepracovať odpadový materiál využíva zdroje vo väčšej miere a znižuje objem odpadu2. Symbiotický vzťah medzi produkciou potravín pre ľudí a chovom hmyzu sa považuje za kľúčový prínos a spôsob dosiahnutia udržateľnejšieho dodávateľského reťazca.
Pri použití „vertikálneho poľnohospodárstva“ je požiadavka na veľké množstvo kvalitnej pôdy na chov hmyzu výrazne nižšia ako požiadavka na tradičnú produkciu bielkovín, a preto nie je geograficky obmedzená. Napriek ich schopnosti využívať odpadový materiál vo výrobe, spotreba energie je zdrojom environmentálneho dopadu na produkciu a spracovanie hmyzu. Napriek tomu sa však kumulatívny vplyv chovu proteínov hmyzu na životné prostredie považuje za nižší ako v prípade tradičných systémov chovu dobytka.
V súčasnosti viedla autorizácia v Spojenom kráľovstve a Európe k silnému rozšíreniu používania hmyzu v odvetví vodných krmív a zvýšenému záujmu o použitie v krmive pre chované druhy.3. V rámci odvetvia krmív pre domáce zvieratá je podľa nariadenia č. 2017/893 schválených na použitie iba sedem druhov hmyzu4. Všetky druhy majú vysokú mieru konverzie krmiva, čo umožňuje vysokú rýchlosť obratu od vyliahnutia po spracovanie, čím sa zabezpečí konzistentný dodávateľský reťazec. Nutrične sa tieto druhy líšia v profile aminokyselín (tabuľka 15) a stráviteľnosť (tabuľka 25) a zdôrazňujú rozmanitý potenciál využitia ako zdroje bielkovín.
Tabuľka 1. Približné zloženie (percento sušiny), nevyhnutné zloženie aminokyselín (percento CP) a skóre aminokyselín (AA) hmyzu a referenčných substrátov.
CP, surový proteín; BSFI a BSFp, larvy a kukly mušiek čierneho; HC, domáci kriket; YMW, žltý múčny červ; LMW, múčny červ; PMM, hydinová mäsová múčka; FM, rybia múčka; SBM, sójová múčka; tlAA, celkové nevyhnutné aminokyseliny.
†Vypočítané ako je opísané v Kerr et al. (2013) s použitím minimálnych požiadaviek na rast mačiatok a šteniatok6 ako referenčné hodnoty.
Larvy múch čiernych (Hermetia illucens):
Black Soldier Fly a ich larvy (BSFL) boli identifikované ako druhy, ktoré sú obzvlášť zaujímavé pre stravovanie na báze hmyzu. Hladiny mastných kyselín v BSFL sú vysoké, predovšetkým v nasýtených tukoch, kvôli vysokým hladinám kyseliny laurovej. Prebiehajúci výskum ukázal, že je možné manipulovať s kŕmnym substrátom BSFL tak, aby sa dosiahol požadovaný nutričný a analytický profil. Ewald a kol. (2020)7 našli substrát na báze mušlí kŕmený BSFL, ktorý mal vysoké hladiny kyseliny eikozapentaénovej (EPA) a dokosapentaénovej (DHA) a vykazoval v priebehu času zmenený profil mastných kyselín (FA).
Hoci niektoré z toho možno pripísať rastu a dozrievaniu, ukazuje to aj schopnosť BSFL prenášať a následne zadržiavať živiny z kŕmneho substrátu do tkaniva. Podobné trendy sa zistili pri korelácii kŕmneho substrátu s hladinami surového popola, vlákniny a profilov aminokyselín zistených v BSFL pri spracovaní8. Aj keď by táto manipulácia mohla byť podstatným prínosom pre formulátorov na dosiahnutie požadovaných kritérií, zdôrazňuje tiež potrebu kvalitných zdrojov na udržanie konzistencie produktu. Ak tak neurobíte, môže to viesť k horšiemu a nekonzistentnému konečnému produktu.
Olej BSFL je tiež oblasťou záujmu pri výrobe krmiva pre domáce zvieratá. Ako vedľajší produkt spracovania BSFL pre priemysel krmív pre ryby je tento zdroj ľahko dostupný a dodatočné spracovanie opäť napomáha obehovému hospodárstvu. Rafinácia oleja BSFL môže znížiť hladinu prítomných nasýtených mastných kyselín, pomôcť chutnosti a zlepšiť výrobné vlastnosti, ako je viskozita 9. Prítomnosť vysokých hladín nasýtených tukov by však mohla byť prínosom pri zaraďovaní krmiva pre domáce zvieratá. Kyselina laurová bola predtým študovaná na antimikrobiálne účinky na grampozitívne baktérie. Spranghers a kol. (2018)10 študovali vplyv zahrnutia BSFL na stravu odstavených prasiatok. Pri odstavení, nutričné a environmentálne stresory vystavujú črevnú mikroflóru zvýšenému fyzickému stresu, čo zvyšuje riziko rastu gramnegatívnych baktérií. Ako sa predpokladalo, ukázalo sa, že zahrnutie BSFL do študijných diét má požadovaný antimikrobiálny účinok. Vysoké hladiny kyseliny laurovej však potenciálne ovplyvnili chutnosť a viedli k zníženému príjmu krmiva pri vysokej inklúzii. Je potrebný ďalší výskum optimálnych úrovní začlenenia, ale potenciál na začlenenie do stravy šteniat alebo mačiatok s cieľom využiť túto pridanú hodnotu by mohol byť zaujímavý.
Žltý múčny červ (Tenebrio Molitor):
Rovnako ako u Black Soldier Muchy, žlté múčne červy (YMW) môžu predstavovať rôzny profil AA v závislosti od ich chovaného substrátu. Spomedzi schválených druhov na použitie v krmive pre domáce zvieratá má Žltý múčny červ zvyčajne jedny z najvyšších hladín tuku (pozri tabuľku 1) – hoci dodatočné odtučnené spracovanie môže pomôcť získať konzistentnejšiu surovinu so zníženým obsahom tuku, ak je to potrebné. Žlté múčne červy sú komerčne vyrábané na zahrnutie do komerčného krmiva pre ryby a sú preferovaným druhom pre chovateľov kvôli ich krátkej dobe chovu umožňujúcej vysoký obrat.
Belforti a kol. (2015)11 úspešne kŕmil žltými múčnymi červami komerčne chovaným pstruhom dúhovým v rôznych úrovniach inklúzie. Ich štúdia nezistila žiadny nepriaznivý vplyv na rast, prijatie stravy alebo stráviteľnosť. Žltý múčny červ má jedny z najvyšších výsledkov stráviteľnosti in vitro (pozri tabuľku 25), s hladinami podobnými alebo vyššími ako v referenčných substrátoch, ako je kuracia múčka. Použitie žltých múčnych červov v krmive pre ryby zvýrazňuje nutričnú podobnosť s konvenčne používanými zdrojmi bielkovín a možnosť úplne alebo čiastočne nahradiť bielkoviny hmyzu.
Tabuľka 2. In vitro stráviteľnosť (%) hmyzu a referenčných substrátov.
BSFI a BSFp, larvy a kukly mušiek čierneho; HC, domáci kriket; YMW, žltý múčny červ; LMW, múčny červ; PMM, hydinová mäsová múčka; FM, rybia múčka; SBM, sójová múčka.
Cvrčky (Cvrček domáci (Acheta domesticus), Cvrček pruhovaný (Gryllodes sigillatus) a Cvrček poľný (Gryllus assimilis):
Chov druhov cvrčkov je etablovanou oblasťou zamerania na trhy s exotickými a plazivými krmivami, kde sú často prezentované celé a živé. Napriek tomuto použitiu sú nutričné informácie a podrobnosti o vplyve kŕmenia na monogastrických pacientov obmedzené. Predbežné štúdie však ukazujú, že cvrčky domáce majú vysoký obsah bielkovín so strednou úrovňou tuku (pozri tabuľku 1).
Kilburn a kol. (2020)12 kŕmili 29 bíglov rôznymi úrovňami kriketovej múčky počas 32 dní na posúdenie stráviteľnosti. Zistenia ukázali, že hoci sa výkaly zvyšovali lineárne – čo naznačuje, že stráviteľnosť sa so zvýšeným zahrnutím znížila – celková stráviteľnosť všetkých diét bez ohľadu na zaradenie cvrčkov zostala nad 80 %. Štúdia potvrdila, že jedlá z cvrčkov možno považovať za rovnako stráviteľné ako tradične používané sójové alebo hydinové bielkoviny a nutrične sa zhodujú hladiny surových bielkovín.
Kilburnova štúdia je tiež jednou z mnohých, ktoré zdôrazňujú jedinečnú úlohu, ktorú môže chitín zohrávať pri zvyšovaní obsahu vlákniny. Chitín je prítomný v exoskelete hmyzu a pri konzumácii pôsobí ako polysacharidová vláknina, podobne ako celulóza.13. Lei a kol. (2019) uskutočnili trojdňový pokus o kŕmenie bíglov s diétou obsahujúcou nízky obsah hmyzích bielkovín, pričom dospeli k záveru, že chitín by mohol byť zodpovedný za zvýšenie stráviteľnosti14. Niekoľko štúdií však zistilo, že vysoké hladiny inklúzie korelujú so znížením stráviteľnosti12 15. Je potrebný ďalší výskum na zistenie akéhokoľvek vplyvu, ktorý môže mať úloha chitínu pri zaraďovaní krmiva pre domáce zvieratá, s osobitným zameraním na stráviteľnosť a príjem krmiva. Zmiernenie tohto stavu prostredníctvom stanovenia optimálnych úrovní inklúzie by však mohlo byť užitočné, pretože chitín by mohol mať aj ďalšie výhody pri zahrnutí do krmiva pre domáce zvieratá. Je známe, že chitíny zohrávajú úlohu v imunitných odpovediach na kontrolu zápalu patogénov a potenciálne majú prebiotickú funkciu. Islam a Yang (2017)16 kŕmili brojlerové kurčatá krmivami obsahujúcimi 0.4 % „probiotika z lariev múčnych červov“ a zistili zvýšenú mieru konverzie krmiva, zníženú patogénnu bakteriálnu záťaž a zvýšené hladiny imunoglobulínu (Ig) A a IgG v sére.
Včeliť či nevčeliť?
Napriek nutričným výhodám a jasným výhodám udržateľnosti krmív na báze hmyzu, spotrebiteľské akceptovanie ich použitia v krmive pre domáce zvieratá je rôzne. PROteinsekt zistili, že 70 % opýtaných považovalo za prijateľné pridávať hmyzie bielkoviny do krmiva chovaných druhov zvierat17. 88 % účastníkov prieskumu však zdôraznilo, že chýbajú informácie o používaní hmyzu.
Keďže kultúra „rodičov spoločenských zvierat“ rastie, používanie hmyzu u spoločenských zvierat si bude vyžadovať transparentnosť a ľahko dostupné informácie o aspektoch, ako je dodávateľský reťazec, nutričné profily a súčasné výsledky výskumu, aby sa zlepšila prijateľnosť pre spotrebiteľov3. Najmä bezpečnosť krmív je často predmetom záujmu spotrebiteľov. Predbežné štúdie Vandeweyera a kol. (2017)18 analyzovali šarže z viacerých systémov chovu a dvoch druhov hmyzu. Výsledky nezistili žiadnu prítomnosť Salmonella, Listeria monocytogenes alebo Escherichia coli. Neprítomnosť takýchto patogénov je kľúčovým faktorom pre schválenie prísad podľa nariadení EÚ.
Doteraz neboli zdokumentované žiadne negatívne vplyvy kŕmenia hmyzom19. Údaje z kontrolovaných štúdií sú však často založené na malých veľkostiach vzoriek počas krátkodobých kŕmení. Sú potrebné ďalšie údaje zo skúšok kŕmenia o chutnosti, prijateľnosti a vplyve na zdravie – pre krátkodobé aj dlhodobé kŕmenie. Takéto údaje sú životne dôležité na poskytnutie ďalšieho prehľadu o optimálnom zahrnutí a použití hmyzu v krmive pre domáce zvieratá. Zabezpečenie optimálnej výživy s tvrdeniami založenými na dôkazoch pomôže majiteľovi prijať túto novú zložku.
Referencie
1. Swanson, KS, Carter, RA, Yount, TP, Aretz, J. & Buff, PR Nutričná udržateľnosť krmív pre domáce zvieratá. Adv. Nutr. 4, 141 – 150 (2013).
2. Acuff, HL, Dainton, AN, Dhakal, J., Kiprotich, S. & Aldrich, G. Udržateľnosť a krmivo pre domáce zvieratá: Existuje úloha pre veterinárnych lekárov? Vet. Clin. Severná Am. - Malé zviera. Prax. 51, 563 – 581 (2021).
3. Insect Biomass Task & Finnish Group. Odvetvie biomasy hmyzu pre krmivo pre zvieratá – prípad pre britský a globálny biznis. http://fera.co.uk/media/wysiwyg/Final_Insect_Biomass_TF_Paper_Mar19.pdf (2019).
4. Európska únia. Nariadenie Komisie (EÚ) 2017/893, ktorým sa menia a dopĺňajú prílohy I a IV k nariadeniu Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 999/2001 a prílohy X, XIV a XV k nariadeniu Komisie (EÚ) č. Ustanovenia o spracovanom zvierati Pro. Úradný vestník Európskej únie 142 – 2011 (nariadenie Komisie, 92).
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 Národnej rady pre výskum pre výživu psov a mačiek. Požiadavky na výživu psov a mačiek. (National Academic Press, 2006).
7. Ewald, N. a kol. Zloženie mastných kyselín lariev mušky čierneho (Hermetia illucens) – možnosti a obmedzenia úpravy prostredníctvom stravy. Odpadové hospodárstvo 102, 40 – 47 (2020).
8. Spranghers, T. a kol. Nutričné zloženie muchy čierneho (Hermetia illucens) Pepupae chovaných na rôznych organických odpadových substrátoch. J. Sci. Food Agric. 97, 2594 – 2600 (2017).
9. Mai, HC a kol. Proces čistenia, fyzikálno-chemické vlastnosti a zloženie mastných kyselín oleja z lariev čierneho (Hermetia illucens Linnaeus). JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303 – 1311 (2019).
10. Spranghers, T. a kol. Antimikrobiálne účinky na črevá a nutričná hodnota muchy čierneho (Hermetia illucens L.) Prepupae pre odstavené prasiatka. Anim. Feed Sci. Technol. 235, 33 – 42 (2018).
11. Belforti, M. a kol. Jedlo Tenebrio Molitor v strave pstruha dúhového (Oncorhynchus mykiss): Účinky na úžitkovosť zvierat, stráviteľnosť živín a chemické zloženie filiet. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670 – 676 (2015).
12. Kilburn, LR, Carlson, AT, Lewis, E. & Serao, MCR Cricket (Gryllodes sigillatus) Krmivo podávané zdravým dospelým psom neovplyvňuje celkové zdravie a má minimálny vplyv na zdanlivú celkovú stráviteľnosť traktov. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
13. Finke, MD Kompletné zloženie živín komerčne chovaných bezstavovcov používaných ako potrava pre hmyzožravce. Zoo Biol. 21, 269-285 (2002).
14. Lei, XJ, Kim, TH, Park, JH & Kim, IH Vyhodnotenie suplementácie odtučnenej potravy pre larvy mušiek čierneho (Hermetia illucens) u psov bíglov. Ann. Anim. Sci. 19, 767 – 777 (2019).
15. Henry, MA a kol. Prehľad o používaní hmyzu v strave chovaných rýb: minulosť a budúcnosť. Anim. Feed Sci. Technol. 203, 1–22 (2015).
16. Islam, MM & Yang, CJ Účinnosť probiotík lariev múčnych červov a super múčnych červov ako alternatívy k antibiotikám infikovaným orálne infekciou Salmonella a E. coli u kurčiat brojlerov. Poult. Sci. 96, 27 – 34 (2017).
17. PROTEINZEKT. Proteín z hmyzu – krmivo pre budúcnosť, ktoré dnes rieši potrebu krmív budúcnosti. Biela kniha: Hmyz ako trvalo udržateľný zdroj bielkovín zv. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
18. Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Mikrobiálne počty lariev múčneho červa (Tenebrio Molitor) a cvrčkov (Acheta domesticus a Gryllodes sigillatus) z rôznych chovných spoločností a rôznych výrobných šarží. Int. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
19. Beynen, A. Krmivo pre domáce zvieratá na báze hmyzu. Vytvoriť. Spoločník 40–41, (2018).
Emma Huntová
GA Pet Food Partners Odborník na výživu domácich zvierat
Emma má vysokoškolské vzdelanie v odbore Správanie sa zvierat a dobré životné podmienky zvierat a následne ukončila magisterský titul v odbore Veterinárne verejné zdravie na University of Glasgow. Potom niekoľko rokov pracovala v poľnohospodársko-potravinárskom priemysle a pred vstupom do GA v roku 2021 chovala svoje vlastné stádo oviec. Emma rada trénuje a súťaží v silnej žene alebo trávi čas so svojou veľmi obľúbenou kóliou Lincoln
Môže sa vám páčiť ...
Článok napísala Emma Hunt
Výhody a nevýhody AI v maloobchode s domácimi zvieratami
Možno ste už počuli v médiách často používané písmená „AI“ alebo „AI Technology“. Od otvorenia telefónu pomocou Face ID až po interakciu s [...]