В продолжение темы о перспективах использования насекомых и муки из них в составе аквакультурных кормов хочется остановиться на таком важном аспекте, как пищевая ценность.

Первая статья на эту тему опубликована по адресу https://aquavitro.org/nasekomye-na-korm-rybam-i-drugim-zhivotnym-fao/ и посвящена видам насекомых, которые рассматриваются как наиболее ценные в плане культивирования на корм.

Пищевая ценность насекомых сильно варьирует. Эта вариабельность обусловлена не только разнообразием видов, но также стадией жизненного цикла. Она особенно заметна у видов с полным превращением или, иными словами голометаболией (муравьи, пчелы и жуки). Немаловажную роль также играет способ их обработки и приготовления (сушка, кипячение, обжаривание).

Ниже представлено несколько таблиц, в которых представлена приблизительная питательная ценность насекомых.

Введение

В 2013 году Rumpold и Schlüter на основе сухой массы изучили состав питательных элементов у 236 съедобных насекомых. Не смотря на значительные колебания состава элементов, многие насекомые обеспечивают достаточное количество энергии, белка, аминокислот, моно- и полиненасыщенных жирных кислот для питания сельскохозяйственных животных и человека. Они богаты микроэлементами, такими как медь, железо, магний, марганец, фосфор, селен и цинк. Кроме того, в насекомых содержится рибофлавин, пантотеновая кислота, биотин и, в некоторых случаях, фолиевая кислота.

Энергетическая ценность съедобных насекомых

Ramos Elorduy с коллегами (1997) проанализировал 78 видов насекомых из штата Оахака, Мексика, и определил калорийность в диапазоне 293-762 килокалорий на 100 граммов сухой массы. Например, наибольшая энергетическая ценность (которая обычно выше, чем метаболическая энергия) отмечалась у Перелётной саранчи (Locusta migratoria) – 598-816 кДж/100 граммов сухой массы. Вариабельность обусловлена рационом питания саранчи (Oonincx and van der Poel, 2011).

Таблица. Энергетическая ценность в килокалориях на 100 граммов свежей массы насекомого

Название	Энергитическая ценность, ккал/100 г
Chortoicetes terminifera, саранча, свежая	499
Oecophylla smaragdina, муравей, свежий	1272
Melanoplus femurrubrum, свежий	160
Tenebrio molitor, мучной жук, личинка, свежая	206
Tenebrio molitor, мучной жук, врослая особь, свежая	138
Macrotermes subhyalinus, термит, взрослый, без крыльев, сухой, мука	535
Atta mexicana, муравей, взрослый, свежий	404
Myrmecocystus melliger, муравей, взрослый, свежий	116
Gryllus bimaculatus, полевой сверчок, свежий	120
Lethocerus indicus, гигантский водяной жук, свежий	165
Oxya japonica, рисовый кузнечик, свежий	149
Cyrtacanthacris tatarica, кузнечик, свежий	89
Bombyx mori, домашний шелкопряд, взрослый, свежий	94
Locusta migratoria, перелетная саранча, взрослая, свежая	179

Содержание белка в насекомых

Крупное исследование белкового состава насекомых проведено Xiaoming с коллегами (2010). Авторы работы изучили 100 видов из различных отрядов. В таблице видно, что, как среди различных отрядов, так и внутри них, содержание белка варьирует от 13 до 77% от сухой массы.

Таблица. Содержание белка

Отряд	Стадия развития	Белок, %
Coleoptera	Взрослые и личинки	23-66
Lepidoptera	Куколки и личинки	14-68
Hemiptera	Взрослые и личинки	42-74
Homoptera	Взрослые, личинки и яйца	45-57
Hymenoptera	Взрослые, куколки, личинки и яйца	13-77
Odonata	Взрослые и наяды	46-65
Orthoptera	Взрослые и нимфы	23-65

Bukkens (1997) продемонстрировал, что гусеница южноафриканской бабочки вида Gonimbrasia belina имеет меньше белка, когда высушивается и обжаривается (48 и 57%, соответственно). Это справедливо и для термитов. Содержание белка в свежих особях составляло 20%, тогда как в жареных и копченых – 32 и 37%, соответственно (от свежей массы, различия вызваны неодинаковым содержанием воды). Количество белка в насекомых высокое, поэтому внесение насекомых в смеси повысит содержание животного белка и качество корма.

Таблица. Содержание белка у различных видов насекомых, рептилий, рыб и млекопитающих

Животные	Вид	Продукт	Белок, г/100 г свежей массы
Насекомые (свежие)	Саранча и кузнечики: Locusta migratoria, Acridium melanorhodon, Ruspolia differens	Личинка	14-18
	Саранча и кузнечики: Locusta migratoria, Acridium melanorhodon, Ruspolia differens	Взрослые	13-28
	Sphenarium purpurascens (кузнечик из Мексики)	Взрослые	35-48
	Шелкопряд (Bombyx mori)	Гусеница	10-17
	Пальмовые жуки долгоносики: Rhynchophorus palmarum, R. phoenicis, Callipogon barbatus	Личинка	7-36
	Мучной жук (Tenebrio molitor)	Личинка	14-25
	Сверчки	Взрослые	8-25
	Термиты	Взрослые	13-28
Крупный рогатый скот		Говядина (свежая)	19-26
Рептилии (приготовленные)	Черепахи: Chelodina rugosa, Chelonia depressa	Мясо	25-27
		Кишечник	18
		Сердце	17-23
		Печень	12-27
Гидробионты (сырые)	Рыбы	Тиляпия	16-19
		Скумбрия	16-28
		Сом	17-28
	Ракообразные	Омар	17-19
		Малазийская креветка	16-19
		Креветка	13-27
	Моллюски	Каракатица, кальмар	15-18

Видно, что по количеству белка насекомые, во многих случаях, превосходят других животных.

Его содержание напрямую зависит как от вида, так и от рациона питания насекомого (т.е. растения, зерна, отходы). Кузнечики в Нигерии, питающиеся отрубями, имели более высокий уровень незаменимых жирных кислот и почти вдвое больше белка, чем кузнечики, питающиеся кукурузой. Важно отметить, что на взрослой стадии развития насекомые имеют больше белка, чем на других стадиях (Ademolu et al., 2010).

Таблица. Содержание белка на различных стадиях превращения кузнечика (Zonocerus variegatus), Нигерия. В пересчете на сырую массу.

Возрастная стадия	Граммов белка на 100 граммов свежей массы
Первая	18.3
Вторая	14.4
Третья	16.8
Четвертая	15.5
Пятая	14.6
Шестая	16.1
Взрослая особь	21.4

В Мексике доля белка среди исследованных 78 видов колеблется от 15 до 81% на сухую массу. При этом его усвояемость составляет 76-98% (Ramos Elorduy et al., 1997). Bukkens (2005) анализировал содержание белков у 17 гусениц из семейства Saturniidae (к которому принадлежит вид Gonimbrasia belina) и обнаружил в них 52-80% белка от сухого вещества.

Аминокислоты в составе насекомых

Белки зерновых культур, основы рациона в мире, обычно имеют низкое содержание лизина и, в некоторых случаях, триптофана (т.е. кукуруза) и треонина. У некоторых видов насекомых эти аминокислоты представлены в полном объеме (Bukkens, 2005). Например, несколько гусениц из семейства Saturniidae, личинки пальмового долгоносика и водные насекомые имеют аминокислотный скор по лизину выше 100 мг на 100 граммов сырого белка. Термиты, в частности, вид Macrotermes bellicosus, богаты триптофаном и лизином. Но это касается не всех видов. Так, в особях Macrotermes subhyalinus лизина мало (Sogbesan and Ugwumba, 2008).

Жиры

Жиры являются основным источником энергии. Они состоят их триглицеридов — молекулы глицерина с тремя жирными кислотами.

В качестве примера насекомого с высоким содержанием жиров можно привести австралийских гусениц моли Endoxyla leucomochla (жирность 38%). Они богаты олеиновой кислотой – Ω-9-моно-ненасыщенной жирной кислотой (Naughton, Odea and Sinclair, 1986).

Съедобные насекомые обладают высокой жирностью. Womeni с коллегами (2009) изучали состав жиров, выделенных из нескольких видов насекомых. Показано, что они богаты полиненасыщенными жирными кислотами и часто содержат незаменимые линоленовую и α-линоленовую кислоты. Негативным аспектом такой композиции является быстрое окисление ненасыщенных кислот и скорую порчу насекомых.
Таблица. Состав жиров и случайно выбранных жирных кислот нескольких видов съедобных насекомых Камеруна. SFA – насыщенные жирные кислоты, MUFA и PUFA – моно- и полиненасыщенные жирные кислоты. Source: Womeni et al., 2009

вид	содержание жира, % сухой массы	состав основных жирных кислот, % от содержание жира	sfa / mufa / pufa
пальмовые долгоносики (rhynchophorus phoenicis)	54	пальмитолеиновая кислота, 38	mufa
		линолевая кислота, 45	pufa
кузнечики (ruspolia differens)	67	пальмитолеиновая кислота, 28	mufa
		линолевая кислота, 46	pufa
		α-линоленовая кислота, 16	pufa
саранча (zonocerus variegatus)	9	пальмитолеиновая кислота, 24	mufa
		олеиновая кислота, 11	mufa
		линолевая кислота, 21	pufa
		α-линоленовая кислота, 15	pufa
		гамма-линоленовая кислота, 23	pufa
термиты (macrotermes sp.)	49	пальмитиновая кислота, 30	sfa
		олеиновая кислота, 48	mufa
		стеариновая кислота, 9	sfa
павлиноглазки (imbrasia sp.)	24	пальмитиновая кислота, 8	sfa
		олеиновая кислота, 9	mufa
		линолевая кислота, 7	pufa
		α-линоленовая кислота, 38	pufa

Микронутриенты

Микронутриенты – включают минералы и витамины – играют важную роль в питательной ценности корма. У насекомых на питательную ценность влияют рацион и стадия метаморфоза, поэтому любые данные о концентрации микронутриентов несостоятельны. Более того, состав минералов и витаминов съедобных насекомых сильно разится от вида к виду и от отряда к отряду. Предполагается, что использование в кормах всего тела насекомого обеспечит более высокую питательную ценность, чем потребление отдельных его частей.

Минералы

Минералы играют важную роль в различных биологических процессах. Насекомые являются великолепным источником железа. Например, содержание железа в говядине составляет 6 мг на 100 граммов сухой массы, тогда как его концентрация в гусеницах южноафриканской бабочки вида Gonimbrasia belina – 31-77 мг/100 граммов. Уровень железа в Перелётной саранче (Locusta migratoria) составляет 8-20 мг/100 граммов сухой массы, в зависимости от рациона (Oonincx et al. , 2010). Насекомые также богаты цинком. Так, говядина имеет концентрацию этого элемента 12.5 мг/100 граммов, тогда как личинки пальмового долгоносика – 26.5 мг/100 граммов (Bukkens, 2005).

Витамины

У многих видов насекомых Bukkens (2005) показал присутствие тиамина (витамина B1) в концентрации 0.1-4 мг /100 граммов сухой массы. Преимущественно он участвует в качестве кофермента в метаболизме углеводов в энергию. Концентрация рибофлавина (витамин B2) варьирует от 0.11 до 8.9 мг /100 г. В частности, пшеничная мука обеспечивает 0.16 и 0.19 мг /100 граммов продукта витаминов B1 и B2, соответственно. Витамин B12 присутствует только продуктах животного происхождения и он хорошо представлен в личинках мучных жуков (Tenebrio molitor – 0.47 мкг /100 г в нимфах) и домашних сверчках (Acheta domesticus — 5.4 мкг/100 г во взрослых и 8.7 мкг/100 г в нимфах). Тем не менее, многие виды имеют низкое содержание витамина B12, поэтому для идентификации насекомых, богатых этим витамином, требуются дополнительные исследования (Bukkens, 2005; Finke, 2002).

Ретинол и β-каротин (витамин A) обнаружены в ряде гусениц, включая Imbrasia (=Nudaurelia) oyemensis, I. truncate и I. epimethea; уровень этих витаминов составляет 32-48 мкг и 6.8-8.2 мкг /100 граммов, соответственно. У личинок мучных жуков, зофобасов (Zophobas morio) и домового сверчка концентрация ретинола и β-каротина менее 20 мкг /100 г и менее 100 мкг, соответственно. В общем, насекомые плохой источник витамина A.

Витамином E богаты личинки пальмовых долгоносиков; в них содержится 35 мг и 9 мг/100 граммов α-токоферола и β+γ-токоферола, соответственно. Содержание витамина E высоко в лиофилизированном порошке из Тутового шелкопряда (Bombyx mori) – 9.65 мг/100 граммов (Tong, Yiu and Liu, 2011).

Волокна

В насекомых много волокон, включающих сырую клетчатку, волокна, поглощающего кислотный детергент и волокна, поглощающего нейтральный детергент. Наиболее распространенной формой волокон у насекомых является хитин, нерастворимое волокно в составе экзоскелета. Finke (2007) оценил содержание хитина в насекомых в диапазоне 2.7-49.8 мг/килограмм (свежей массы) и 11.6-137.2 мг/килограмм (сухой массы).

Хитин является основным компонентом экзоскелета насекомых. Он представляет собой длинноцепочечный полимер из N-ацетилглюкозамина – производного глюкозы.

Говядина против мучного червя

Finke (2002) изучил питательную ценность нескольких видов насекомых, включая мучного червя (Tenebrio molitor). Эти личинки мучного жука предлагаются к выращиванию в странах Западной Европы. Представители этого вида являются энедимиками, приспособлены к умеренному климату, имеют короткий жизненный цикл, легко разводятся на фермах.

— Состав макронутриентов. Содержание жира в говядине выше, чем в мучных червях. Говядина имеет слегка меньше влаги, немного больше белка и энергетической ценности.
— Аминокислоты. Говядина имеет больше глутаминовой кислоты, лизина, метионина, но меньше изолейцина, лейцина, тирозина, аланина.
— Жирные кислоты. Говядина содержит больше пальмитолеиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот, однако линолевой кислоты больше в мучных червях. Howard and Stanley-Samuelson (1990) изучили состав фосфолипидов взрослых мучных жуков (Tenebrio molitor) и обнаружили, что они на 80% состоят из пальмитиновой, стеариновой, олеиновой и линолевой кислот. Finke (2002) подтвердил эти результаты и для личинок. Полиненасыщенные жирные кислоты преимущественно присутствуют в форме фосфолипидов.
— Минеральные вещества. Мучные черви содержат аналогичный уровень меди, настрия, калия, железа, цинка и селена.
— Витамины. Содержание витаминов в мучных червях выше, за исключением витамина B12.

	Tenebrio molitor, средняя масса особи 0.13г	говядина
влажность, % от свежей массы	61.9	52.3
белки	49.1	55.0
жиры	35.2	41.0
энергетическая ценность, ккал/кг	2056	2820

——
www.fao.org/docrep/018/i3253e/i3253e06.pdf