Жирно-кислотный состав мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens и их влияние на живую массу молодняка белых крыс
Автор: Папаев Р.М., Шаламова Г.Г., Мотина Т.Ю., Талан М.С.
Статья в выпуске: 1 т.245, 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты исследований жирно-кислотного состава мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens. Установлено, что в составе насекомых присутствовали насыщенные и моно- и полиненасыщенные жирные кислоты. Сравнительный анализ насекомых показал, что наиболее привлекательным по ненасыщенным кислотам стал состав мучных червей, где преобладали сапиеновая, линолевая, олеиновая и цервоновая жирные кислоты. В составе личинок более 70 % содержалось насыщенных жирных кислот со значительной долей лауриновой и миристиновой. Установлено, что применение мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illu-cens в живом и высушенном виде в кормлении молодняка белых крыс обеспечило прирост живой массы на 12,1-16,7 и 11,4-14,0 % соответственно в сравнении с контрольными животными.
Насекомые, жирнокислотный состав, белые крысы, живая масса, газовая хроматография
Короткий адрес: https://sciup.org/142229097
IDR: 142229097 | УДК: 636.028:638.4 | DOI: 10.31588/2413-4201-1883-245-1-150-153
Fatty acid composition of Zophobas morio meal worm and Hermetia illucens garves and their effect on living weight of young white rats
The article presents the results of studies of the fatty acid composition of Zophobas morio mealworms and Hermetia illucens larvae. It was found that the insects contained saturated and mono-and polyunsaturated fatty acids. Comparative analysis of insects showed that the most attractive in terms of unsaturated acids was the composition of mealworms, where sapienic, linoleic, oleic and cervonic fatty acids prevailed. More than 70 % of the larvae contained saturated fatty acids with a significant proportion of lauric and myristic acids. It was found that the use of mealworms Zophobas morio and larvae of Hermetia illucens in live and dried form in feeding young white rats provided an increase in live weight by 12.1-16.7 and 11.4 14.0 % in comparison with control animals.
Текст научной статьи Жирно-кислотный состав мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens и их влияние на живую массу молодняка белых крыс
Одним из актуальных вопросов развития общества остается проблема голода в мире. Ожидается, что к 2050 году население мира вырастет почти до 10 миллиардов человек. Несмотря на несомненный прогресс в снижении уровня недоедания и улучшения уровня питания и здоровья людей, почти 800 миллионов человек хронически голодают и 2 миллиарда человек страдают от дефицита питательных веществ. И если не предпринимать определенных содействий в интересах бедных, то около 653 миллионов человек по-прежнему будут недоедать в 2030 году [4].
Кроме этого, в последние годы животноводство, особенно такие отрасли как свиноводство и птицеводство, занимают конкурирующую с человеком позицию в потреблении зерновых продуктов. При производстве «быстрого» мяса в короткие сроки потребность животных в белковых кормах существенно возрастает.
В связи с чем, проблема может быть решена при применении в рационах человека и животных нетрадиционных источников кормового белка, которыми могут стать личиночные формы насекомых. Наиболее часто производимыми видами насекомых являются мучные черви Zophobas morio (суперчервь) и личинки мухи черной львинки Hermetia illucens. Производство мучных червей началось в 1950-х годах в Соединенных Штатах, и за последние десятилетия значительно расширилось. Рынок мучных червей изначально предназначался для рыболовных наживок, но в конце 1970-х годов открылся рынок кормов для домашних животных, что значительно увеличило спрос на живых кормовых насекомых, особенно для домашних рептилий и певчих птиц. Мучные черви реализуются живыми, свежими, жареными, сушеными, консервированными или упакованными в пакеты.
Биомасса из личинок черной львин-ки, рассматривается как весьма перспективный источник дополнительного кормового белка, не вызывающего отклонений от нормы гематологических показателей, активности ферментов в крови, печени и основных показателей белкового, липидного, углеводного обменов в организме животных [3].
Биомасса из личинок насекомых представляет собой богатый источник белка с незаменимыми аминокислотами, жирами, витаминами, макро- и микроэлементами, и биологически активными веществами.
В связи с чем, целью исследований стало изучение состава мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens, и определение их влияния в качестве кормовых добавок на рост и развитие молодняка белых крыс.
Материал и методы исследований . Объектами исследований стали молодняк белых беспородных крыс, мучные черви Zophobas morio и личинки Hermetia illucens.
Содержание жирных кислот в биомассе насекомых определяли методом га- зовой хроматографии с использованием средства измерения – комплекс хроматографический «Хромос ГХ-1000».
Исследования роста и развития молодняка белых крыс при применении в их кормлении насекомых проводили в виварии кафедры физиологии и патологической физиологии ФГБОУ ВО Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана.
Были сформированы пять групп крыс по принципу аналогов: по полу и возрасту. Первая контрольная группа животных получала сбалансированный по питательным веществам корм; крысы II опытной группы – живых червей Zophobas morio в количестве 5 % к основному рациону; III опытной группы – высушенную массу Zophobas morio 1,25 %; IV опытной группы – личинок Hermetia illucens в натуральном виде 5 %; V опытной группы – высушенных личинок Hermetia illucens 1,25 %. В динамике эксперимента учитывали показатели живой массы и среднесуточного прироста молодняка крыс. Животных взвешивали индивидуально на весах IV класса точности. Длительность эксперимента составила 10 суток.
Результат исследований. Жирные кислоты представляют собой органические соединения, подразделяющиеся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты – это углеродные цепи с числом атомов от 4 до 30 и более. Участвуют в строении клеток и насыщают организм энергией. Насыщенные жиры необходимы организму в небольших количествах и не должны превышать 6-10 % от состава рациона. Их избыток повышает содержание холестерина в крови, способствует развитию болезней сердца. В умеренном количестве насыщенные жирные кислоты благоприятно влияют на функции внутренних органов, участвуют в терморегуляторных процессах организма, улучшают функциональное состояние волос и кожи [1].
При исследовании наиболее распространенных насыщенных кислот в составе насекомых установлено, что личинки Hermetia illucens по содержанию лауриновой и миристиновой кислот были богаче мучных червей в 45,6 и 6,4 раза, соответственно. По содержанию насыщенных жирных кислот пальмитиновой и стеариновой мучные черви имели превышение их количества в 2,9 и 7,3 раза, соответственно, в сравнении с личинками (Таблица 1).
Таблица 1 – Жирно-кислотный состав насекомых в натуральном виде или высушенном, %
|
Показатель (наименование жирной кислоты) |
Насекомые (n=3) |
|
|
личинки мучных червей Zophobas morio |
личинки Hermetia illucens |
|
|
Каприловая |
0,46±0,02 |
1,55±0,14* |
|
Лауриновая |
1,32±0,11 |
59,27±3,24* |
|
Миристиновая |
1,31±0,13 |
8,36±1,36* |
|
Сапиеновая |
0,23±0,01 |
– |
|
Пальмитиновая |
30,44±2,54 |
10,51±1,10* |
|
Пальмитолеиновая |
0,77±0,03 |
2,14±0,64* |
|
Стеариновая |
6,01±0,12 |
0,82±0,11* |
|
Цис-олеиновая |
41,67±1,22 |
8,74±1,32* |
|
Цис-линолевая |
17,39±1,34 |
8,03±1,56* |
|
Альфа-линоленовая |
– |
0,27±0,10 |
|
Цервоновая |
0,40±0,09 |
0,31±0,24* |
* p<0,05
Наиболее значимыми для организма являются ненасыщенные (моно-, ди-, три-) жирные кислоты [2]. Они предотвращают отложение жировых бляшек, увеличивают количество хороших липидов, улучшают синтез белка, функциональность клеточных мембран, повышают чувствительность к инсулину. Организм животных не вырабатывает ненасыщенные жиры, поэтому они должны поступать с кормом регуляр- но.
В составе насекомых были выявлены ненасыщенные жирные кислоты: сапи-еновая, цис-линолевая, цис-олеиновая, альфа-линоленовая и цервоновая (доко-загексаеновая) кислоты. При этом цисолеиновая и цервоновая кислота присутствовали как у мучных червей, так и в составе личинок черной львинки. Альфа-линоленовая кислота была выявлена только в составе личинок черной львинки, а сапиеновая кислота присутствовала только в составе мучных червей. Установлено, что содержание олеиновой и линолевой кислот в составе мучных червей было больше, чем в личинках в 4,7 и 2,1 раза.
Исследованы показатели роста и развития молодняка белых крыс при введении в их рацион живых насекомых и высушенной массы из насекомых (Таблица 2). Установлено, что введение в рацион молодняка белых крыс мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens в живом и высушенном виде обеспечило повышение среднесуточного прироста живой массы крыс на 11,4-16,7 % в сравнении с контрольными аналогами. Наибольший прирост на 16,7 и 14,0 % (р<0,05) отмечали у молодняка, получавших живых насекомых. При этом лучшие показатели достигнуты в группе крыс, получавших мучных червей Zophobas morio.
Таблица 2 – Динамика живой массы белых крыс
|
Показатель, сутки опыта |
Группа (n=5) |
||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
|
|
1-е сут. |
130,5±4,5 |
143,3±3,2 |
134,8±2,4 |
130,6±4,0 |
135,0±1,3 |
|
10-е сут. |
199,0±3,6 |
223,3±4,1* |
211,6±2,8* |
208,7±4,6* |
211,3±4,5* |
|
Среднесуточный прирост, г |
6,85 |
8,0 |
7,68 |
7,81 |
7,63 |
|
Абсолютный прирост, г |
68,5 |
80,0 |
76,8 |
78,1 |
76,3 |
|
Относительный прирост, % |
41,6 |
42,4 |
44,1 |
44,4 |
44,0 |
* р<0,05
Полученные данные хорошо согласуются с жирно-кислотным составом, где установлено, что мучные черви содержали в большом количестве ненасыщенные жирные кислоты и, восполняя организм животных высоко энергетическими питательными веществами, обеспечивали повышение прироста живой массы.
Заключение . Установлено, что в составе мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens присутствуют насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. По качественным показателям мучные черви Zophobas morio более предпочтительны, так как содержат больше половины ненасыщенных жирных кислот в своем составе. Состав личинок Hermetia illucens включает более 70 % насыщенных жирных кислот.
Применение мучных червей и личинок черной львинки в кормлении молодняка белых крыс способствовало уве- личению живой массы на 16,7 и 14,0 %, соответственно, по отношению к контрольной группе. Что было более результативным в сравнении с использованием в рационе высушенной массы из насекомых, которая обеспечила повышение прироста на 12,1 и 11,4 % соответственно.
В статье представлены результаты исследований жирно-кислотного состава мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens. Установлено, что в составе насекомых присутствовали насыщенные и моно- и полиненасыщенные жирные кислоты. Сравнительный анализ насекомых показал, что наиболее привлекательным по ненасыщенным кислотам стал состав мучных червей, где преобладали сапиеновая, линолевая, олеиновая и цервоновая жирные кислоты. В составе личинок более 70 % содержалось насыщенных жирных кислот со значительной долей лауриновой и миристиновой.
Установлено, что применение мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illu-cens в живом и высушенном виде в кормлении молодняка белых крыс обеспечило прирост живой массы на 12,1-16,7 и 11,4-14,0 % соответственно в сравнении с контрольными животными.
Список литературы Жирно-кислотный состав мучных червей Zophobas morio и личинок Hermetia illucens и их влияние на живую массу молодняка белых крыс
- Воловик, В.Т. Сравнение жирнокислотного состава различных пищевых масел / В.Т. Воловик, Т.В. Леонидова, Л.М. Коровина, Н.А. Блохина, Н.П. Касарина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -2019. - № 5. - С. 147-152.
- Самигуллин, Д.И. Влияние молокосодержащего продукта с заменителем молочного жира на организм белых мышей / Д.И. Самигуллин, А.О. Синельникова, Р.А. Волков, А.М. Ежкова, В.О. Ежков // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2020. - Т. 243 (III). - С. 219-224.
- Aniebo, А.О. Proximate composition of housefly larvae (Hermetia illucens) meal generated from mixture of cattle blood and wheat bran / A.O. Aniebo, E.S. Erondu, O.J. Owen // Livestock Research for Rural Development. - 2008. - V. 20, № 12. - Р. 1-5.
- Cohen, M. The food price crisis and urban food insecurity / Cohen M., Garrett J. // International Institute for Environment and Development. - 2009. - London, IIED. [Электронный ресурс]. URL: https://pubs.iied.org/sites/default/files/pdfs/mi grate/10574IIED.pdf. (дата обращения 12.01.2021)