![Регион Бетрока, Южный Мадагаскар. Рой саранчи в процессе опрыскивания химикатов](https://aquavitro.org/wp-content/uploads/2015/06/pishhevaya-cennost-nasekomyx-1-400x267.jpg)
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.
![Мука из сверчков имеет вдвое больше белка, чем говядина; больше железа, чем спинат; больше витамина B12, чем лосось](https://aquavitro.org/wp-content/uploads/2015/06/04102015-Bren-Crickets-04_t479.jpg)
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).
![Компания EnviroFlight использует побочные продукты пивоварения, производства этанола и пищевые отходы в качестве корма для Чёрной львинки (Hermetia illucens). Личинки перерабатывают отходы и образуют экскременты.](https://aquavitro.org/wp-content/uploads/2015/06/pishhevaya-cennost-nasekomyx-2-400x266.jpg)
Сами личинки являются высокобелковым и жирным кормом для плотоядных рыб (форель, окунь, лещь). Их высушивают и переводят в муку (40% белка и 46% жира). Можно экстрагировать масла с 70% белка (www.enviroflight.net/soldier-flies-new-food-farm-fish/).
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
Похожие статьи:
Солнечная энергия на службе устойчивой аквакультуры
Выращивание Рифленой ковровой раковины (Venerupis decussatus) на ферме в Бизерте (Северный Тунис)
Разработка рекомендаций по управлению кормами на фермах для выращивания форели и карпа в Восточной Европе и Центральной Азии
Рекомендации чилийских рыбаков и фермеров на фоне борьбы с изменением климата
FAO запустила прототип Глобальной информационной системы по водному разнообразию