Насекомые – нетрадиционный источник протеина


Насекомые – нетрадиционный источник протеина

Светлана Щукина, кандидат сельскохозяйственных наук
Ксения Горст


Белок — основной строительный материал для всех тканей, органов и систем организма — составляет базу рациона человека, животных и птицы. Сегодня большое внимание уделяют поиску и разработке альтернативных источников питательных веществ, в том числе кормового белка. Это связано с необходимостью увеличения объемов производства продовольствия из-за роста населения земного шара, а значит, и потребности в продуктах питания. К альтернативным источникам белка относят водоросли, микроорганизмы и насекомых.

Новое слово в кормопроизводстве

Насекомые — одни из древнейших представителей фауны Земли — появились на планете около 300—320 млн лет назад (филогенетически они произошли от червей). Их видовое разнообразие велико: на долю насекомых приходится более 1 млн от общего числа описанных видов живых существ (1,7 млн).

Насекомые распространены повсеместно, что открывает широкие возможности для их промышленного выращивания (Mass Production of Beneficial Organisms, 2014). В течение нескольких десятилетий поступают данные исследований и практического опыта применения белка из насекомых из хозяйств Австралии, Америки, Африки, Европы и Азии.

Получение из насекомых белковых кормов для сельскохозяйственных животных в промышленных масштабах — относительно новое направление в кормопроизводстве. Научно-исследовательские и прикладные работы по определению состава, оценке питательности и эффективности использования такого сырья ведутся в мире со второй половины XX в.

Тропический и субтропический климат наиболее благоприятны для насекомых, поэтому в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Индо-Малайской области, в странах Латинской Америки, в Австралии и Океании природное видовое разнообразие насекомых очень велико. Там это традиционный продукт питания для человека и корм для животных (Khusro М., 2010; Amz,a N. el ah, 2017). В Европе употребление в пищу насекомых распространено не так широко.

Сегодня активно обсуждают Регламент ЕС, в котором определены виды съедобных насекомых. Использование белка из насекомых в кормлении водных организмов уже разрешено. Технология опробована на предприятиях по выращиванию окуня, тунца, сельди и других промышленных видов рыб.

Питательные характеристики

Насекомые — высокопитательный кормовой продукт, содержащий много качественного белка, жира, клетчатки, витаминов, а также микро- и макроэлементов. Белок из насекомых по своим свойствам и аминокислотному составу не уступает, а иногда и превосходит стандартные источники протеина, такие как растительные шроты, рыбная и мясокостная мука (Amza N. el al., 2017; Veldkamp T.. Bosch G., 2015; van Hu is A. etal, 2013).

Концентрация белка в организме насекомых зависит от их вида (обычно 40—60%, но бывает и больше — например, в обезжиренных кормовых продуктах). Уровень протеина в кузнечиках (Tettigonia viridissima) и комнатной мухе (Musca domestica) достигает 70% (Makkar et al., 2014; Ssepuuya et al., 2017).

В белке из насекомых полноценный аминокислотный состав, причем доля незаменимых аминокислот в нем достаточно велика. Так, в 1 кг сухого вещества сырья из личинки мучного хрущака {Тепеbrio molitor) содержится 24,7 г изолейцина, 52,2 г лейцина, 26,8 г лизина, 6,3 г метионина {FAO, van HuisA. etal., 2013).

Параметры питательности корма зависят не только от вида насекомого, но и от того, на каком субстрате его культивируют. Так, из домашних мух, выращенных на курином помете, получали кормовой продукт, по питательным свойствам не уступавший аналогам, произведенным при использовании шелухи зерновых в смеси с дрожжами. Питательность кормового сырья из личинки мучного хрущака повышалась при применении субстрата с добавлением дрожжей.

По имеющимся данным (2014 г. и позже), при включении в состав рациона личинок насекомых (до 25%) его питательность не снижается и зоотехнические показатели животных не ухудшаются (Makkar et al., 2014). При замене рыбной муки белком из насекомых параметры продуктивности поголовья не изменились. При включении этой добавки в рационы вместо соевого шрота снизилось потребление корма на единицу живой массы птицы, то есть коэффициент конверсии корма улучшился на три пункта. При этом привесы и качество мяса остались прежними.

Помимо белка, в организме насекомых содержатся жиры, в том числе в форме полиненасыщенных жирных кислот. Их уровень варьирует в пределах 11—36%. Например, в личинке мучного хрущака концентрация жира достигает 35,2%, причем на долю омега-6 и оме-га-3 полиненасыщенных жирных кислот приходится соответственно 91,2 и 3,3%,

Насекомые — природный источник клетчатки. Она представлена хитином (2,7—49,8 мг/кг в живых насекомых и 11,6—137,2 мг/кг в сухом веществе). Установлено, что хитин оказывает ан-типаразитарное действие. Его скармливание благоприятно влияет на иммунную систему животных, в том числе птицы (Encyclopedia of Insects, 2009; Daraghmeh N. el al., 2011).

В организме насекомых содержатся медь, цинк, кальций (его больше всего в личинках черной львинки (Нег-metia Illucens)), фосфор, калий, натрий, железо, магний, витамины группы А и В (рибофлавин (В,), пантотенат кальция (В5), биотин (В7) и фолиевая кислота (В9)).

Некоторые виды насекомых (мучной хрущак, черная львинка и др.) и их личинки содержат значительную долю антимикробных пептидов, в частности дефензина. Подобно пребиотикам, антимикробные пептиды нормализуют состав кишечной микробиоты за счет блокирования размножения патогенных микроорганизмов и стимуляции роста нативной (собственной) микрофлоры организма-хозяина (Jozefiak D., 2016). Поэтому антимикробные пептиды можно рассматривать как альтернативу антибиотикам. Антибактериальный эффект наиболее выражен при выращивании личинок на органическом субстрате, в том числе на коровьем навозе или гуано (разложившиеся остатки помета морских птиц и летучих мышей).

Биоконверсия и биодеградация

Результаты исследований показали, что для получения 1 кг биомассы насекомых необходимо затратить 1,7 кг питательного субстрата. Для сравнения: для прироста 1 кг живой массы птица должна потребить 1,5—2 кг корма, свиньи — 3—4 кг, крупный рогатый скот — до 10 кг.

Кроме того, насекомые перерабатывают большое количество органических отходов в собственную биомассу. Насекомых можно культивировать на доступных субстратах — отходах предприятий общепита, остатках кормов, силосе, помете и навозе и даже на муниципальном органическом мусоре. Например, черная львинка, мучной хрущак и комнатная муха в год перерабатывают до 1,3 млрд т органических отходов (Veldkamp etal., 2012).

Экология и биобезопасность

Такие технологические решения позволяют значительно повысить экологию производства при снижении затрат и сохранении качества продукта. Кроме того, выращивание насекомых дает возможность существенно экономить воду и природные ресурсы.

Исключительную важность при культивировании насекомых имеет надлежащая гигиена, соблюдение санитарных норм и дезинфекция. Насекомые могут быть переносчиками различных заболеваний, в том числе общих для сельскохозяйственных животных, птицы и человека. При производстве корма из насекомых необходимо обеспечить биобезопасность на высоком уровне, чтобы предотвратить распространение патогенов.

Корма из насекомых отличаются высокой питательностью. Они богаты жирами, клетчаткой, ценными макро-и микроэлементами, витаминами, содержат большое количество полноценного по аминокислотному составу белка, обладают антибактериальными свойствами (в том числе против энтеропатогенной сальмонеллы — возбудителя энтерита), способствуют нормализации кишечной микробиоты. Выращивание насекомых не требует больших расходов, при этом возможно создать безотходное производство, не наносящее вреда окружающей среде.


Источник: Журнал "Животноводство России", тематический выпуск "Птицеводство 2018", октябрь 2018 
21.06.2021
1

Статьи партнеров

Alina Uhlenkamp (Алина Уленкамп), менеджер по продуктам компании Biochem, Германия Рентабельность в птицеводстве зависит от нескольких факторов. Несмотря на то, что стоим...

26.07.2021
494

Владимир Минков, ведущий ветеринарный врач, ООО «Провими» («Каргилл»). Болезнь Ньюкасла (НБ) – заболевание, о котором знает или, как минимум, слышал любой специалист, связ...

09.07.2021
3365

Зевакова В.К., руководитель технического отдела по птицеводству, «Каргилл» Птицеводство вносит существенный вклад в обеспечение человечества протеином и является одной из ...

20.06.2021
6455

Д-р Бернхард Ландвер, старший специалист по кормлению компании Biochem Бетаин (триметиглицин) обычно используется в качестве альтернативного донора метильных групп для зам...

24.05.2021
16770

Дэвид Харрингтон, руководитель отдела птицеводства, Delacon Biotechnik GmbH, Австрия. www.delacon.com [ http://www.delacon.com ] С ростом населения планеты возрастает и п...

13.05.2021
13755

А.Б. Гущева-Митропольская, Технический специалист ООО «Эвоник Химия» Н.А. Дзядзько, Технический специалист Evonik Operations GmbH По материалам AMINOTec, Edition 1, Novembe...

22.04.2021
16957

В. А. Афанасенко, технический специалист по птицеводству компании Каргилл Прибыль может и не единственная, но точно неизменная цель любого бизнеса, в том числе и в мясном ...

20.04.2021
15829

Микотоксины являются одними из наиболее важных стрессовых факторов, вызываемых кормлением, которые влияют на продуктивность птицы. Негативные последствия от микотоксикозов весьма...

31.03.2021
15896

Доктор Сюзанна Ротштейн (Dr. Susanne Rothstein), Biochem В современном производстве яиц основное внимание уделяется повышению продуктивности птицы и обеспечению производства...

25.03.2021
21521

Майк Хинрих, компания Biochem, Германия Одна из основных проблем в кормопроизводстве — загрязнение растительного сырья (в поле или при хранении) плесневыми грибами и их мета...

23.03.2021
28967

Технический специалист по птицеводству ООО Провими (Каргилл) Навицкий Андрей Владимирович Многие специалисты  птицефабрик сталкиваются с отставанием в росте и низкой ...

16.02.2021
16409