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なぜ昆虫をタンパク質源として考えるのでしょうか?まずは予測から始めましょう。 2050 年までに地球人口の増加は 10 億人に達すると予測されています。ペットの飼育数も増加しており、現在世界中でペットの数は 2000 億匹を超えていると推定されています。この点において、人間と動物の両方の栄養源としてのタンパク質の世界的な需要は急速に増加しています。畜産物の需要は、2050 年から 2 年の間に 229 億 465 万トンから 2020 億 60 万トンへと XNUMX 倍以上に増加すると予想されています。ペットフードの人間化の傾向により、ペットフードと人間の食料生産との間の直接の競合についても懸念されています。世界のペットの犬や猫のための餌の生産は、従来のタンパク質生産が環境に与える影響のほぼ XNUMX 分の XNUMX を占めています。 Alexander et al (XNUMX) は、地球規模でペットフードの環境への影響を評価しました。著者らは、世界のペットフードの排出量は世界でXNUMX番目に大きい温室効果ガス排出量であると結論付けた。世界の食料安全保障と食料生産と消費による環境への影響の両方を優先することが不可欠です。重要な解決策は、人間の食品と動物の飼料の両方に使用できる、栄養価の高い持続可能な代替タンパク質源を見つけることです。
食料源としての昆虫は、その一次生産物の性質により、持続可能な開発にとって多くの利点があります。昆虫は飼料変換効率が非常に高く、人間の食料生産システムからの植物副産物などの有機副産物で成長することができます。これにより、価値の低い食品廃棄物を価値のあるタンパク質と脂肪に処理します。従来のタンパク質源と比較して、昆虫が必要とする水は大幅に少なく、二酸化炭素とアンモニアの排出もはるかに少なくなります。昆虫は家畜よりもはるかに少ない物理的スペースを必要とします。垂直統合生産法を使用した商業昆虫農場では、1 平方メートルの土地で 20 週間で 80 トンの昆虫の幼虫を生産できます。対照的に、現在、世界の農地の推定 XNUMX% が肉と牛乳の生産に使用されています。
図 1. 昆虫から 1 グラムのタンパク質を生産する場合と従来のタンパク質源から生産する場合の資源要件と炭素排出量の比較 (Huis, 2013 および Parodi et al, 2018 より改変)。
どのような種類の昆虫をコンパニオンアニマルに与えることができますか?
世界中で 2000 種以上の食用昆虫が知られています。動物飼料への配合が最も広く研究されている 362 種：キイロミルワーム Tenebrio molitor (幼虫)。コオロギの Achetadomesticus (成虫) とクロメスの Hermetia illucens (幼虫)。クロミノカサゴ Hermetia illucens は、この種の幼生 (BSFL) がタンパク質、脂肪、ビタミン、ミネラルの豊富な供給源として機能するため、最も商業的な注目を集めています。 BSFL ミールのタンパク質濃度は 655 g/kg から 2014 g/kg の範囲にあり、肉や魚粉などの押出ペットフードに一般的に使用される他のタンパク質源と同等です。 McCusker et al (2016) は、BSFL を含むさまざまな昆虫種のアミノ酸プロファイルを分析しました。著者らは、BSFL抽出物は犬の粗タンパク質と必須アミノ酸に関する米国研究評議会の最低要件を超えていると結論付けた。 Bosch et al (XNUMX) は、in vitro で BSFL の消化率と消化率を調査し、タンパク質の品質が高く、幼虫には生体利用可能なタンパク質と必須アミノ酸が大量に含まれていることを発見しました。
2016 年、欧州食品安全機関 (EFSA) は、動物副産物に関する欧州委員会の法律に飼料材料として昆虫を含めることを許可しました。これにより、昆虫由来のタンパク質をペットフードに使用できるようになります。昆虫ベースのペットフードは2016年からEU市場に出回っている（ユナイテッド・ペットフードの栄養技術者、私信）。 Mars Petcare、Nestle、Virbac などのブランドが含まれます。米国飼料検査官協会 (AAFCO) とその成分定義小委員会は、BSFL プロテインミールを成犬用ドッグフードの成分として正式に指定しました。
図 2: BSFL および BSFL を含むプロテインミールに基づく完全でバランスのとれた成犬用ドッグフードの必須アミノ酸プロファイルと、AAFCO ドッグフード プロファイルの最小アミノ酸要件との比較。 (オーストラリアのサプライヤー BSFL から提供された BSFL データ、petgood 経由で提供された BSFL 成人食事栄養データ、AAFCO 犬および猫の栄養素プロファイル)。
コンパニオンアニマルはBSFLタンパク質を消化できますか?
Bosch et al (2016) は、BSFL の消化率と in vitro での消化率を調査し、BSFL タンパク質のアミノ酸消化率の値が 90,5% から 92,4% の範囲であることを実証しました。著者らは、昆虫をプロテインフラワーに加工したり、ペットフードに含めたりする際に、このような高いアミノ酸の生物学的利用能が確保されるべきであると結論づけた。 Freel et al (2021) による研究では、一定割合の家禽ミールの代わりにさまざまな BSFL 含有量を含む飼料を犬に与え、対照として家禽肉のみをベースにした飼料を犬に与えました。犬の状態は身体検査、血液および糞便の分析によって評価されました。この研究では、BSFLを投与されたグループでは、食事中のタンパク質と脂肪の消化率が高い(89-97%)ことが示されました。また、血液検査の結果を含む測定パラメータは正常な基準範囲内にありました。 BSFL で治療したグループと対照グループの間で測定されたパラメータに統計的な差はありませんでした。そして著者らは、「BSFLの食事と脂肪は犬の耐容性が高く、それらを摂取しても懸念される生理学的影響はない」と結論付けています。これらのデータに基づくと、BSFL の食事と脂肪は全体的な健康に影響を及ぼさず、犬の食事に安全に含めることができます。」
Kroger et al (2020) は、BSFL ベースの食事と対照 (子羊ベース) の食事という 5 つの食事に対する犬の反応を比較する XNUMX 週間の食事研究を実施しました。著者らは、血液と糞便のさまざまなパラメータを測定しました。彼らは、BSFL タンパク質が有害な兆候もなく許容され、免疫学的パラメーターに影響を及ぼさないことを確認しました。これは、BSFL が犬の栄養のための食事性タンパク質源として考慮できることを示しています。
El-Wahab et al (2021) は、BSFL ベースの食事と家禽ベースの食事という XNUMX つの犬の食事の消化率と糞便の特徴を研究しました。 BSFLベースの餌を与えられた犬は、家禽ベースの餌を与えられた犬と比較して、タンパク質と脂肪の両方の見かけの消化率が高いことを示しました。著者らは、BSFL小麦粉を犬の食事に含めることは、栄養素の消化率や糞便の質に悪影響を与えることなく、適切なタンパク質源となり得ると結論付けました。
North River Enterprises, Veterinary Consultants (米国) が実施した AAFCO 給餌試験では、成犬の AAFCO 要件を満たす BSFL 試験食の能力が検査されました。試験グループには、BSFLベースの食事だけを26週間与えられました。一般的な健康状態は資格のある担当者によって毎日評価されました。獣医師の検査は研究の開始時と終了時に実施された。 ZAC の血液検査と生化学検査は、研究の開始時、13 週間後、および研究の終了時に実施されました。すべての実験犬は研究を無事に完了し、健康への悪影響は観察されませんでした。最終健康診断では、すべての犬が良好な健康状態と完璧な健康状態を示しました。すべての血液検査結果の統計分析に基づいて、犬の安全性や健康に関して懸念される領域は特定されませんでした。そして、BSFL 試験飼料は AAFCO のニーズ要件を満たしていることが判明しました。
ペットにとって昆虫ベースの栄養の潜在的な機能的利点は何ですか?
新しいタンパク質源
ほとんどのペットにとって、BSFL は、ペットの免疫システムがこれまで遭遇したことのない、まったく新しいタンパク質です。新しい食品タンパク質は、食中毒（FRE）を引き起こす可能性のある不適切な免疫反応を引き起こす可能性が低くなります。 FRE および皮膚食物有害反応 (CAFR) を患っている犬は、新しいプロテインまたは加水分解食に切り替えると 14 日以内に臨床的な改善を示すことがよくあります。多くの患者にはいくつかの要因が関係している可能性がありますが、食事が主要な要素である可能性があります。 Lee et al (2021) は、アトピー性皮膚炎 (CAD) と CAFR を同時に診断している犬の 12 つの食事療法に対する反応を評価するために、3 週間の給餌研究を実施しました。 ) タンパク質 );サーモンベースの食事。および従来のさまざまなタンパク質源からの市販/自家製の食事。反応は、かゆみ視覚アナログスケール（PVAS）、犬アトピー性皮膚炎有病率および重症度指数（CADESI-4）、および経表皮水分損失（TEWL）を使用して評価されました。対照群のTEWLは8週間で増加傾向を示し、昆虫ベースの食餌群と比較して12週間で有意に増加した。昆虫ベースの食事グループの CADESI-4 スコアは、0 週目から 8 週目までに大幅に減少しました。しかし、これは対照群では見られませんでした。著者らは、昆虫ベースの食餌が低アレルギー性食としてCAFRの臨床症状を改善すると仮説を立て、その結果、昆虫ベースの食餌の投与がCADおよび皮膚病変を患う犬の皮膚病変と皮膚バリア機能の改善に相加的な効果があることを実証したと報告した。 CAFR。
高齢犬の認知機能の改善
BSFL には、中鎖トリグリセリド (MCT) のトリラウリンまたはラウリン酸が高レベルで含まれています。したがって、高齢の犬の脳の健康のための栄養補助食品として重要な用途がある可能性があります(39)。哺乳類の脳の認知機能は年齢とともに低下しますが、その主なメカニズムは脳のグルコース代謝能力の低下です。ケトン代謝は脳に代替代謝経路を提供し、年齢とともに低下することはないようです。中鎖トリグリセリド (MCT) は、肝臓の代謝の結果としてケトン体に変換され、ケトン体増加源として機能します。神経疾患の治療における MCT を含む栄養補助食品の使用は、犬だけでなく人間でも広く研究されています。 Pan et al (2010) は、高齢の犬における MCT 補給の認知効果に関する 8 か月の研究を実施しました。著者らは、MCTを補給したグループは、対照グループに比べて認知テストの成績が著しく良く、血中ケトン体レベルが高かったことを発見した。これは、食事にMSTを含めることが高齢の犬の脳機能にプラスの効果をもたらしたことを示しています。
抗菌活性
現在、人間と動物の健康に関する世界的な問題は、抗菌薬や多剤耐性を持つ病原体に対する耐性の継続的な増加であり、新しい抗菌薬の絶え間ない探索が必要です。 BSFL に含まれるトリラウリンまたはラウリン酸は、動物飼料に使用する可能性が高い抗菌特性を示すことがわかっています。 BSFL の脂質抽出物は、ウェルシュ菌、枯草菌、大腸菌、ネズミチフス菌、黄色ブドウ球菌、エロモナス属菌に対して顕著な阻害効果があることが示されています。および黄色ブドウ球菌。
抗酸化作用
BSFL 脂質の抗酸化活性は、農業動物、特に家禽、魚、養豚の飼料において十分に確立されています。 Mouithys-Mickalad et al (2020) は、ラジカル消去活性、ミエロペルオキシダーゼ活性の調節、および好中球反応の調節について、BSFL 抽出物を魚および鶏肉ミールと比較して検査しました。著者らは、in vitro BFSL誘導体が、好中球と宿主ミエロペルオキシダーゼの反応から生じる細胞損傷に対する保護特性を有し得ることを実証した。
ヴィシンノヴォク
昆虫、特にクロ雌ライオンの幼虫の抽出物は、ペットの栄養にとって容易に消化できるアミノ酸、脂肪、ミネラルの豊富な供給源となります。伝統的な畜産に比べて商業的な昆虫育種の利点は十分に実証されており、飼料と食品の両方において世界中で刺激的な発展産業となっています。 BSFL には飼料添加物として機能的な利点がいくつかあり、将来的にペット栄養業界で使用される可能性があります。
トピックに関する FAQ: 昆虫タンパク質に基づく動物飼料
昆虫は持続可能で環境に優しいタンパク質源であり、従来の動物性タンパク質に比べて生産に必要な資源が少なくて済みます。飼料変換効率が高く、有機性廃棄物も処理できるため環境負荷が軽減されます。
飼料に使用される主な昆虫の 3 種類は、キイロミルワーム (Tenebrio molitor)、コオロギ (Achetadomesticus)、およびクロメスライオン (Hermetia illucens) の幼虫です。クロメスライオンの幼虫は、タンパク質と脂肪の含有量が高いため、最も有望です。
昆虫からのタンパク質の生産には、肉や魚の生産と比較して、水、土地、エネルギーがはるかに少なく、二酸化炭素とアンモニアの排出量も少なくなります。これにより、昆虫タンパク質がより環境的に持続可能なものになります。
そのため、黒ライオンの幼虫からのタンパク質は犬によく吸収されることが研究によって示されています。アミノ酸の消化率は 90 ～ 97% に達しており、このタンパク質源の高い生物学的利用能と栄養価が裏付けられています。
昆虫、特にクロミノカサゴの幼生からのタンパク質が犬にとって安全であることが、多くの研究で確認されています。健康に悪影響を与えることはなく、バランスの取れた食事に使用できます。
インセクトプロテインは、アレルギー反応のリスクを軽減するペット用の新しいプロテインです。食物性腸症やその他のアレルギー疾患のある動物に役立ちます。
昆虫タンパク質は消化しやすいことに加えて、中鎖トリグリセリド（MCT）が含まれているため、高齢の犬の認知機能を改善することもできます。これらの物質は脳の機能をサポートし、加齢に伴う脳の機能低下を防ぎます。
はい、クロミノカサゴの幼生から得られるラウリン酸など、一部の昆虫の脂質抽出物には抗菌特性があり、有害な細菌の増殖を抑制することができるため、飼料として役立ちます。
はい、昆虫タンパク質ベースのフードは、ほとんどのペットに免疫反応を引き起こさない新しいタンパク質源であるため、食物アレルギーのある動物にも使用できます。
昆虫タンパク質は、特に環境に優しい食料源への需要の高まりに直面して、持続可能なペットの栄養の重要な部分になるでしょう。
昆虫ベースの飼料には、兵士バエの幼虫、ミルワーム、コオロギなどの昆虫由来のタンパク質が使用されます。これらの昆虫は、従来の動物性タンパク質と同様の高品質のタンパク質、脂肪、その他の栄養素を提供します。
昆虫の養殖は、従来の畜産に比べて環境への影響が少ないです。昆虫は有機廃棄物で育ち、必要な土地と水が少なく、飼料転換率が高いため、より持続可能なタンパク質源となります。
英国とヨーロッパでは、規制番号 2017/893 に基づいて、クロ兵バエの幼虫、キイロミルワーム、さまざまな種類のコオロギを含む XNUMX 種の昆虫のペットフードへの使用が許可されています。
たとえば、クロ兵バエの幼虫やミルワームなどの昆虫は、家禽や魚粉などの従来のタンパク質に匹敵する多様なアミノ酸プロファイルを提供します。ペットの栄養ニーズを満たすために昆虫を加工することができます。
昆虫は人間の食物連鎖からの廃棄物を利用して増殖し、有機物を高品質のタンパク質に変換することができます。これにより食品廃棄物が削減され、より持続可能な食品生産システムに貢献します。
研究によると、昆虫タンパク質は消化しやすく、ラウリン酸などの脂肪酸の抗菌特性などの追加の利点がある可能性があります。これらのタンパク質は、ペットの免疫機能と腸全体の健康をサポートします。
昆虫の養殖は、従来の畜産に比べて環境への影響が大幅に低くなります。土地、水、エネルギーの使用量が減り、温室効果ガスの排出も少なくなります。
一部のペットは昆虫タンパク質を多く含む食品の味を好まない可能性があるため、1 つの懸念は嗜好性です。風味と栄養素の最適なバランスを提供するために、最適な含有量を見つけるための研究が現在進行中です。
これまでの研究では、昆虫ベースの飼料にはサルモネラ菌や大腸菌などの有害な病原体が含まれていないことが示されています。しかし、健康への影響を完全に理解するには、依然として長期的な動物実験が必要です。
持続可能なペットフードへの関心が高まっているにもかかわらず、消費者の認識は異なります。研究によると、70％の人が昆虫タンパク質が家畜に許容されると考えていますが、ペットフードでの使用を増やすには、より多くの情報と透明性が必要です。
資料によると
- Swanson, KS、Carter, RA、Yount, TP、Aretz, J. & Buff, PR ペットフードの栄養の持続性。上級ニュートル。 4、141–150 (2013)。
- Acuff, HL、Dainton, AN、Dhakal, J.、Kiprotich, S. & Aldrich, G. 持続可能性とペットフード: 獣医師の役割はありますか?獣医。クリン。北午前。 – 小さなアニメーション。練習してください。 51、563–581 (2021)。
- 昆虫バイオマスタスクとフィンランドグループ。動物飼料用の昆虫バイオマス産業 – 英国を拠点とするグローバル ビジネスの事例 (2019)。
- 欧州連合。欧州委員会規則 (EU) 2017/893 は、欧州議会および理事会の規則 (EC) No 999/2001 の附属書 I および IV と、欧州委員会規則 (EU) No 142/2011 の附属書 X、XIV および XV を修正します。加工動物プロに関する規定。欧州連合官報 92–116 (委員会規則、2017 年)。
- Bosch, G.、Zhang, S.、Oonincx、DGAB & Hendriks, WH ドッグフードおよびキャットフードの潜在的な原材料としての昆虫のタンパク質品質。 Ｊ．Ｎｕｔｒ．科学。 3、482982 (2014)。
- 犬と猫の栄養に関する国家研究評議会委員会。犬と猫の栄養素要件。 (National Academic Press、2006)。
- Ewald, N. et al.ブラックソルジャーバエ幼虫（Hermetia illucens）の脂肪酸組成 – 食事による調整の可能性と限界。廃棄物管理102、40–47 (2020)。
- Spranghers、T. et al.さまざまな有機廃棄物基質上で飼育されたブラック ソルジャー バエ (Hermetia illucens) Pepupae の栄養組成。 J.Sci.食・農。 97、2594–2600 (2017)。
- 麻衣HCほかブラック・ソルジャー・フライ（Hermetia illucens Linnaeus）幼虫油の精製プロセス、物理化学的特性、および脂肪酸組成。 JAOCS、J.Am.石油化学。社会96、1303–1311 (2019)。
- Spranghers、T. et al.離乳した子豚の前蛹であるクロソルジャーフライ (Hermetia illucens L.) の腸内抗菌効果と栄養価。アニム。フィードサイエンス。テクノロジー。 235、33–42 (2018)。
- ベルフォルティ、M.ら。ニジマス (Oncorhynchus mykiss) のテネブリオモリトールの食事: 動物の能力、栄養素の消化率、切り身の化学組成への影響。イタル。 Ｊ．アニム．科学。 14、670–676 (2015)。
- Kilburn, LR、Carlson, AT、Lewis, E. & Serao, MCR コオロギ (Gryllodes sigillatus) の食事は健康な成犬に与えられ、全身の健康には影響を与えず、見かけの全消化管消化率への影響は最小限です。 Ｊ．アニム．科学。 98、1–8 (2020)。
- Finke, MD 食虫動物の餌として使用される商業的に飼育された無脊椎動物の完全栄養組成物。動物園ビオル。 21、269–285 (2002)。
- Lei, XJ、Kim, TH、Park, JH & Kim, IH ビーグル犬における脱脂クロソルジャーフライ (Hermetia illucens) 幼虫の食事の補給の評価。アン。アニム。科学。 19、767–777 (2019)。
- ヘンリー、マサチューセッツ州ら。養殖魚の食事における昆虫の使用に関するレビュー：過去と未来。アニム。フィードサイエンス。テクノロジー。 203、1–22 (2015)。
- Islam、MM & Yang、CJ ブロイラー雛におけるサルモネラ菌および大腸菌感染症を経口投与した抗生物質の代替としてのミルワームおよびスーパーミルワーム幼虫プロバイオティクスの有効性。ポルト。科学。 96、27–34 (2017)。
- 昆虫を守る。昆虫タンパク質 – 未来の飼料 今日、未来の飼料のニーズに対応します。ホワイトペーパー: 持続可能なタンパク質源としての昆虫 vol. 2016 h:/proteinsect-whitepaper-2016.pdf (2016)。
- Vandeweyer, D.、Crawwels, S.、Lievens, B. & Van Campenhout, L. 異なる飼育会社および異なる生産バッチからのミルワーム幼虫 (Tenebrio Molitor) およびコオロギ (Achetadomesticus および Grylodes sigillatus) の微生物数。内部。 J. 食品微生物。 242、13–18 (2017)。
- Beynen、A. 昆虫ベースのペットフード。作成します。コンパニオン 40–41、(2018)。
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