Зміст статті
Навіщо розглядати комах як джерело білка? Почнемо з прогнозів. Прогнозується, що до 2050 року приріст населення Землі сягне 10 мільярдів осіб; також збільшується кількість власників домашніх тварин: за поточними оцінками, в усьому світі налічується понад один мільярд домашніх тварин. У зв’язку з цим швидко зростає глобальний попит на білок як на джерело поживних речовин як для людей, так і для тварин; очікується, що попит на продукти тваринництва в період з 2000 до 2050 року збільшиться більш ніж у 2 рази — з 229 мільйонів тонн до 465 мільйонів тонн. У зв’язку з тенденціями гуманізації кормів для домашніх тварин, існують також побоювання з приводу прямої конкуренції між виробництвом кормів для домашніх тварин і харчових продуктів для людей. На виробництво корму світовій популяції домашніх собак і котів припадає майже одна чверть впливу на навколишнє середовище від традиційного виробництва білка. Alexander et al (2020) провели оцінку впливу кормів для домашніх тварин на навколишнє середовище в глобальному масштабі; автори дійшли висновку, що викиди парникових газів від виробництва кормів для домашніх тварин у глобальному масштабі перебувають на 60-му місці у світі за викидами. Вкрай важливо приділяти пріоритетну увагу як глобальній продовольчій безпеці, так і впливу на навколишнє середовище, пов’язаному з виробництвом і споживанням продуктів харчування. Ключовим рішенням буде пошук стійких альтернативних джерел білка високої поживної якості як для продуктів харчування людини, так і для кормів для тварин.
Комахи як джерело харчування мають безліч переваг для сталого розвитку завдяки природі їх первинного виробництва. Комахи мають дуже високу ефективність перетворення корму і можуть вирощуватися на органічних побічних продуктах, таких як побічні продукти рослинного походження з систем виробництва харчових продуктів людини; тим самим переробляючи малоцінні харчові відходи на цінні білки і жири. Комахам потрібно значно менше води, і вони виділяють набагато менше вуглекислого газу та аміаку порівняно з традиційними джерелами білка. Комахам потрібно набагато менше фізичного простору порівняно з домашньою худобою; комерційні підприємства з вирощування комах, що використовують вертикально інтегровані методи виробництва, можуть виробляти 1 тонну личинок комах за два тижні на 20 квадратних метрах землі. На відміну від цього, за оцінками близько 80% світових сільськогосподарських земель наразі використовуються для виробництва м’яса і молока.
Зображення 1. Порівняння необхідних ресурсів і викидів вуглекислого газу під час виробництва 1 грама білка з комах із традиційними джерелами білка (адаптовано з Huis, 2013 і Parodi et al, 2018).
Які види комах можна згодовувати тваринам-компаньйонам?
У всьому світі відомо понад 2000 видів їстівних комах; три види, найширше вивчені на предмет включення до корму для тварин: жовтий борошняний хробак Tenebrio molitor (личинки); звичайний цвіркун Acheta domesticus (дорослі особини) і чорна левинка Hermetia illucens (личинки). Чорна левинка, Hermetia illucens, привернула до себе найбільшу увагу з комерційного погляду, оскільки личинки цього виду (BSFL) можуть слугувати багатим джерелом білка, жиру, вітамінів і мінералів. Концентрація білка в шротах BSFL варіюється від 362 г/кг до 655 г/кг і може бути порівнянною з іншими джерелами білка, які зазвичай використовуються в екструдованих кормах для домашніх тварин, такими як м’ясне або рибне борошно. McCusker et al (2014) проаналізували амінокислотні профілі різних видів комах, включно з BSFL; автори дійшли висновку, що екстракти BSFL перевищують мінімальні вимоги Національної дослідницької ради щодо сирого протеїну та незамінних амінокислот для собак. Bosch et al (2016) досліджували засвоюваність і перетравність BSFL in vitro і виявили, що якість білка висока, а личинки містять велику кількість біодоступного білка і незамінних амінокислот.
У 2016 році Європейське управління з безпеки харчових продуктів (EFSA) дозволило включити комах як кормову сировину в законодавство Європейської комісії про побічні продукти тваринного походження; тим самим даючи змогу використовувати білки, отримані з комах, у кормах для домашніх тварин. Корми для домашніх тварин на основі комах представлені на ринку ЄС з 2016 року (технічний фахівець з харчування United Petfood, особисте повідомлення); включно з такими брендами, як Mars Petcare, Nestle і Virbac. Американська асоціація посадових осіб з контролю за кормами (AAFCO) та їхній підрозділ Комітет з визначення інгредієнтів дали протеїновому борошну BSFL офіційне визначення як компоненту корму для дорослих собак.
Зображення 2: Профілі незамінних амінокислот у повноцінному та збалансованому кормі для дорослих собак на основі BSFL і білкового борошна з BSFL у порівнянні з мінімальними вимогами до амінокислот профілю корму для собак AAFCO. (дані BSFL від австралійського постачальника BSFL; дані про поживні речовини раціону для дорослих собак BSFL надані через petgood; профілі поживних речовин для собак і кішок AAFCO).
Чи можуть тварини-компаньйони засвоювати білок BSFL?
Bosch et al (2016) досліджували засвоюваність і перетравність BSFL in vitro і продемонстрували, що значення засвоюваності амінокислот білка BSFL становлять від 90,5% до 92,4%. Автори дійшли висновку, що така висока біодоступність амінокислот має бути забезпечена під час переробки комах на білкове борошно і включення його в корми для домашніх тварин. У дослідженні, проведеному Freel et al (2021), собак годували раціонами з різним вмістом BSFL, що замінює певний відсоток борошна з м’яса птиці, і раціоном на основі винятково м’яса птиці як контроль. Стан собак оцінювали за допомогою фізичного огляду, аналізу крові та калу. Дослідження показало, що в групах, які отримували BSFL, засвоюваність білків і жирів у раціоні була високою (89-97%); а виміряні параметри, включно з результатами аналізів крові, перебували в межах нормальних референсних діапазонів. Статистичних відмінностей у виміряних параметрах між групою, яка отримувала BSFL, і контрольною групою не було; і автори дійшли висновку, що «борошно і жир BSFL добре переносяться собаками, і їх споживання не чинить жодного впливу на фізіологію, яке могло б викликати занепокоєння. Ґрунтуючись на цих даних, борошно і жир BSFL не впливали на загальний стан здоров’я і могли безпечно включатися в раціони собак».
Kroger et al (2020) провели 5-тижневе дієтологічне дослідження, в якому порівнювали реакцію собак на два види дієти: дієта на основі BSFL і контрольну дієту (на основі ягняти). Автори виміряли різні параметри крові та випорожнень; вони визначили, що білок BSFL переносився без будь-яких несприятливих ознак і не впливав на імунологічні показники, що вказує на те, що BSFL можна розглядати як джерело дієтичного білка для харчування собак.
El-Wahab et al (2021) провели дослідження перетравності та характеристик фекалій двох раціонів для собак: раціону на основі BSFL та раціону на основі м’яса птиці. Собаки, яких годували раціоном на основі BSFL, показали вищу уявну перетравність як білка, так і жиру, порівняно з собаками, яких годували раціоном на основі птиці. Автори дійшли висновку, що включення борошна з BSFL в раціон собак може бути відповідним джерелом білка без будь-яких негативних наслідків для перетравності поживних речовин і якості фекалій.
Під час випробування годування за AAFCO, проведеного компанією North River Enterprises, Veterinary Consultants (США), було вивчено здатність тестового раціону BSFL задовольняти встановлені AAFCO потреби дорослих собак. Тестову групу годували виключно дієтою на основі BSFL протягом 26 тижнів. Загальний стан здоров’я щоденно оцінювався кваліфікованим персоналом; ветеринарні огляди проводилися на початку та наприкінці дослідження; аналізи крові ЗАК та біохімія проводилися на початку дослідження, через 13 тижнів та наприкінці дослідження. Усі піддослідні собаки успішно завершили дослідження, несприятливих наслідків для здоров’я не спостерігалося; усі собаки продемонстрували гарне здоров’я та ідеальний фізичний стан на заключному медичному огляді. На підставі статистичного аналізу всіх результатів аналізу крові не було виявлено областей, що викликають занепокоєння щодо безпеки або здоров’я собак; і було встановлено, що тестовий раціон BSFL відповідає вимогам AAFCO за потребами.
Які потенційні функціональні переваги харчування на основі комах для домашніх тварин?
Нове джерело білка
Для більшості домашніх тварин BSFL є абсолютно новим білком, з яким імунна система домашніх тварин навряд чи стикалася раніше. Нові харчові білки з меншою ймовірністю викликають неадекватні імунні реакції, які можуть призвести до харчової ентеропатії (FRE). У собак з FRE і шкірними побічними харчовими реакціями (CAFR) часто спостерігається клінічне поліпшення протягом 14 днів при переході на новий білок або гідролізовану дієту; і навіть незважаючи на те, що для багатьох пацієнтів може бути задіяно кілька факторів, дієта може бути основним компонентом. Lee et al (2021) провели 12-тижневе дослідження годівлі для оцінки реакції собак з одночасним діагнозом атопічний дерматит (CAD), а також CAFR на 3 дієтичні курси лікування: дієта на основі комах з використанням білка T. molitor (жовтий борошняний черв’як); дієта на основі лосося; і комерційні/домашні дієти з різних традиційних джерел білка. Реакцію оцінювали з використанням візуальної аналогової шкали свербежу (PVAS), індексу поширеності та тяжкості атопічного дерматиту у собак (CADESI-4) і трансепідермальної втрати води (TEWL). Показник TEWL у контрольній групі показав тенденцію до збільшення через 8 тижнів і значно зріс через 12 тижнів порівняно з групою, яка отримувала дієту на основі комах. Бали CADESI-4 у групі, яка отримувала дієту на основі комах, значно знизилися від 0 до 8 тижня; однак цього не було виявлено в контрольній групі. Автори припустили, що дієта на основі комах покращує клінічні ознаки CAFR як гіпоалергенна дієта, і повідомили, що їхні результати засвідчили, що введення дієти на основі комах чинить додатковий вплив на поліпшення шкірних уражень та бар’єрної функції шкіри в собак із CAD і CAFR.
Поліпшення когнітивної функції старіючих собак
BSFL містить високі рівні середньоланцюгового тригліцериду (MCT) трилаурину або лауринової кислоти; і тому може мати важливе застосування як харчова добавка для здоров’я мозку старіючих собак (39). Когнітивна функція мозку ссавців знижується з віком, при цьому ключовим механізмом є зниження здатності мозку метаболізувати глюкозу. Кетоновий обмін забезпечує альтернативний метаболічний шлях для мозку і, схоже, не знижується з віком. Джерелом підвищеної кількості кетонів можуть слугувати середньоланцюгові тригліцериди (ТСЦ), які потім перетворюються на кетонові тіла в результаті печінкового метаболізму. Застосування харчових добавок із МСТ під час лікування неврологічних захворювань широко вивчали на людях, а також на собаках. Pan et al (2010) провели 8-місячне дослідження когнітивних ефектів добавок MCT у літніх собак. Автори виявили, що група, яка отримувала харчову добавку MCT, мала значно кращі показники в когнітивних тестах і вищий рівень кетонів у крові порівняно з контрольною групою; що вказує на те, що включення МСТ до раціону позитивно вплинуло на функцію мозку літніх собак.
Антимікробна активність
Наразі глобальною проблемою для здоров’я людей і тварин є тривале зростання стійкості до протимікробних препаратів і патогенів із множинною лікарською стійкістю, що вимагає постійного пошуку нових протимікробних препаратів. Було виявлено, що трилаурин або лауринова кислота, присутня в BSFL, демонструє антимікробні властивості, які мають великий потенціал для використання в кормах для тварин. Було показано, що ліпідні екстракти BSFL чинять значну пригнічувальну дію на C. perfringens, Bacillus subtilis, E coli, S. typhimurium, Staphylococcus aureus, Aeromonas spp. і P. aureginosa.
Антиоксидантна активність
Антиоксидантна активність ліпідів BSFL добре зарекомендувала себе в годівлі сільськогосподарських тварин, зокрема в птахівництві, рибництві та свинарстві. Mouithys-Mickalad et al (2020) досліджували екстракти BSFL порівняно з рибним і курячим борошном на активність видалення радикалів, модуляцію активності мієлопероксидази та модуляцію реакції нейтрофілів. Автори продемонстрували, що in vitro похідні BFSL можуть мати захисні властивості проти клітинного ушкодження, яке виникає внаслідок реакції нейтрофілів та мієлопероксидази господаря.
Висновок
Комахи і, зокрема, екстракти личинок чорної левинки, можуть бути багатими джерелами легкозасвоюваних амінокислот, жирів і мінералів для харчування домашніх тварин. Переваги комерційного розведення комах порівняно з традиційним тваринництвом добре продемонстровані, і це захоплива галузь розвитку в усьому світі як для кормів для тварин, так і для харчових продуктів. Існує кілька функціональних переваг BSFL як кормової добавки, які можуть бути використані в майбутньому в галузі годівлі домашніх тварин.
FAQ по темі: Корми для тварин на основі білка комах
Комахи — це стійке та екологічно чисте джерело білка, яке потребує менше ресурсів для виробництва порівняно з традиційними тваринницькими білками. Вони мають високу ефективність перетворення корму і можуть переробляти органічні відходи, що знижує навантаження на навколишнє середовище.
Три основні види комах, що використовуються в кормах: жовтий борошняний черв’як (Tenebrio molitor), звичайний цвіркун (Acheta domesticus) і личинки чорної левинки (Hermetia illucens). Личинки чорної левинки найбільш перспективні завдяки високому вмісту білків і жирів.
Виробництво білка з комах вимагає набагато менше води, землі та енергії, а також супроводжується меншими викидами вуглекислого газу та аміаку порівняно з виробництвом м’яса або риби. Це робить білок із комах екологічно більш стійким.
Так, дослідження показали, що білок із личинок чорної левинки добре засвоюється собаками. Перетравлюваність амінокислот досягає 90-97%, що підтверджує високу біодоступність і поживну цінність цього джерела білка.
Численні дослідження підтвердили, що білок із комах, зокрема з личинок чорної левинки, безпечний для собак. Він не чинить негативного впливу на їхнє здоров’я і може використовуватися в збалансованих раціонах.
Білок із комах є новим білком для домашніх тварин, що знижує ризик алергічних реакцій. Це може бути корисно для тварин з харчовою ентеропатією або іншими алергічними захворюваннями.
Крім того, що білок з комах є легко засвоюваним, він також може покращувати когнітивні функції у собак, що старіють, завдяки вмісту середньоланцюгових тригліцеридів (MCT). Ці речовини підтримують роботу мозку та запобігають його віковому погіршенню.
Так, деякі ліпідні екстракти комах, такі як лауринова кислота з личинок чорної левинки, мають антимікробні властивості та можуть пригнічувати ріст небезпечних бактерій, що робить їх корисними для кормів.
Так, корм на основі білка з комах може бути використаний для тварин з харчовою алергією, оскільки це нове джерело білка, що не викликає імунних реакцій у більшості домашніх улюбленців.
Білок із комах стане важливою частиною сталої годівлі домашніх тварин, особливо в умовах зростання попиту на екологічно чисті джерела їжі.
У кормах на основі комах використовується білок, отриманий з таких комах, як личинки мух-солдатів, борошняні черв’яки та цвіркуни. Ці комахи забезпечують високоякісний білок, жири та інші поживні речовини, подібні до традиційних тваринних білків.
Вирощування комах має менший вплив на навколишнє середовище порівняно з традиційним тваринництвом. Комах можна вирощувати на органічних відходах, вони потребують менше землі та води і мають високий коефіцієнт перетворення корму, що робить їх більш стійким джерелом білка.
У Великій Британії та Європі сім видів комах дозволені для використання в кормах для домашніх тварин згідно з постановою № 2017/893, зокрема личинки чорної солдатської мухи, жовті борошняні черв’яки та різні види цвіркунів.
Так, комахи, такі як личинки чорних солдатських мух і борошняні черв’яки, пропонують різноманітний амінокислотний профіль, який можна порівняти з традиційними білками, такими як м’ясо птиці або рибне борошно. Комах можна переробляти для задоволення харчових потреб домашніх тварин.
Комах можна вирощувати на відходах харчового ланцюга людини, перетворюючи органічні речовини на високоякісний білок. Це зменшує кількість харчових відходів і сприяє створенню більш стійкої системи виробництва продуктів харчування.
Дослідження показують, що білки комах легко засвоюються і можуть мати додаткові переваги, такі як антимікробні властивості жирних кислот, таких як лауринова кислота. Ці білки можуть підтримувати імунну функцію та загальне здоров’я кишечника у домашніх тварин.
Вирощування комах має значно менший вплив на навколишнє середовище, ніж традиційне тваринництво. Воно використовує менше землі, води та енергії, а також виробляє менше викидів парникових газів.
Однією з проблем є смакові якості, оскільки деяким домашнім тваринам може не подобатися смак корму з високим вмістом комашиного білка. Наразі тривають дослідження з метою пошуку оптимальних рівнів включення для забезпечення найкращого балансу смаку та поживних речовин.
Попередні дослідження показали, що корми на основі комах не містять шкідливих патогенних мікроорганізмів, таких як сальмонела або кишкова паличка. Однак для повного розуміння впливу на здоров’я все ще потрібні довготривалі випробування на тваринах.
Незважаючи на зростаючий інтерес до екологічно чистого корму для домашніх тварин, сприйняття його споживачами різниться. Дослідження показують, що 70% людей вважають комашиний білок прийнятним для сільськогосподарських тварин, але потрібно більше інформації та прозорості, щоб збільшити його використання в кормах для домашніх тварин.
За матеріалами
- Swanson, K. S., Carter, R. A., Yount, T. P., Aretz, J. & Buff, P. R. Nutritional Sustainability of Pet Foods. Adv. Nutr. 4, 141–150 (2013).
- Acuff, H. L., Dainton, A. N., Dhakal, J., Kiprotich, S. & Aldrich, G. Sustainability and Pet Food: Is There a Role for Veterinarians? Vet. Clin. North Am. – Small Anim. Pract. 51, 563–581 (2021).
- Insect Biomass Task & Finnish Group. The Insect Biomass Industry for Animal Feed – the Case for UK-based and Global Business (2019).
- The European Union. Commission Regulation (EU) 2017/893 amending Annexes I and IV to Regulation (EC) No 999/2001 of the European Parliament and of the Council and Annexes X, XIV and XV to Commission Regulation (EU) No 142/2011 as Regards the Provisions on Processed Animal Pro. Official Journal of the European Union 92–116 (Commission Regulation, 2017).
- Bosch, G., Zhang, S., Oonincx, D. G. A. B. & Hendriks, W. H. Protein Quality of Insects as Potential Ingredients for Dog and Cat Foods. J. Nutr. Sci. 3, 482982 (2014).
- National Research Council Committee on Dog and Cat Nutrition. Nutrient requirements of Dogs and Cats. (National Academic Press, 2006).
- Ewald, N. et al. Fatty Acid Composition of Black Soldier Fly Larvae (Hermetia illucens) – Possibilities and Limitations for Modification Through Diet. Waste Manag. 102, 40–47 (2020).
- Spranghers, T. et al. Nutritional Composition of Black Soldier Fly (Hermetia illucens) Pepupae Reared on Different Organic Waste Substrates. J. Sci. Food Agric. 97, 2594–2600 (2017).
- Mai, H. C. et al. Purification Process, Physicochemical Properties, and Fatty Acid Composition of Black Soldier Fly (Hermetia illucens Linnaeus) Larvae Oil. JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc. 96, 1303–1311 (2019).
- Spranghers, T. et al. Gut Antimicrobial Effects and Nutritional Value of Black Soldier Fly (Hermetia illucens L.) Prepupae for Weaned Piglets. Anim. Feed Sci. Technol. 235, 33–42 (2018).
- Belforti, M. et al. Tenebrio Molitor Meal in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Diets: Effects on Animal Performance, Nutrient Digestibility and Chemical Composition of Fillets. Ital. J. Anim. Sci. 14, 670–676 (2015).
- Kilburn, L. R., Carlson, A. T., Lewis, E. & Serao, M. C. R. Cricket (Gryllodes sigillatus) Meal Fed to Healthy Adult Dogs Does Not Affect General Health and Minimally Impacts Apparent Total Tract Digestibility. J. Anim. Sci. 98, 1–8 (2020).
- Finke, M. D. Complete Nutrient Composition of Commercially Raised Invertebrates Used as Food for Insectivores. Zoo Biol. 21, 269–285 (2002).
- Lei, X. J., Kim, T. H., Park, J. H. & Kim, I. H. Evaluation of Supplementation of Defatted Black Soldier Fly (Hermetia illucens) Larvae Meal in Beagle Dogs. Ann. Anim. Sci. 19, 767–777 (2019).
- Henry, M. A. et al. Review on the Use of Insects in the Diet of Farmed Fish: Past and Future. Anim. Feed Sci. Technol. 203, 1–22 (2015).
- Islam, M. M. & Yang, C. J. Efficacy of mealworm and super mealworm larvae probiotics as an alternative to antibiotics challenged orally with Salmonella and E. coli infection in broiler chicks. Poult. Sci. 96, 27–34 (2017).
- PROteINSECT. Insect Protein – Feed for the Future Addressing the Need for Feeds of the Future Today. White Paper: Insects as a Sustainable Source of Protein vol. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016).
- Vandeweyer, D., Crauwels, S., Lievens, B. & Van Campenhout, L. Microbial Counts of Mealworm Larvae (Tenebrio Molitor) and Crickets (Acheta domesticus and Gryllodes sigillatus) From Different Rearing Companies and Different Production Batches. Int. J. Food Microbiol. 242, 13–18 (2017).
- Beynen, A. Insect-Based Pet Food. Creat. Companion 40–41, (2018).
Поради щодо здоров’я та харчування тварин у 2025.
⚠️ Усі висновки на нашому порталі ми пропонуємо вам прочитати і взяти до відома на ваш розсуд. Не займайтеся самолікуванням! У наших статтях ми збираємо останні наукові дані та думки авторитетних експертів у галузі здоров'я. Але пам'ятайте: поставити діагноз та призначити лікування може лише лікар.
Портал призначений для користувачів старше 13 років. Деякі матеріали можуть не підходити для дітей молодше 16 років. Ми не збираємо персональні дані у дітей молодше 13 років без згоди батьків.
