Saimnieks LV / 2025.gads (Augusts)

Prognozes rāda, ka līdz 2050. gadam pasaules iedzīvotāju skaits pārsniegs 10 miljardus, līdz ar to mājputnu un cūkgaļas patēriņš arī palielināsies. Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO) vērš zinātnieku un ražotāju uzmanību, ka jāmeklē alternatīvas tradicionālajām proteīna barības sastāvdaļām, lai mazinātu konkurenci starp cilvēkiem un dzīvniekiem par ierobežotiem pārtikas ķēdes resursiem.

Ņemot vērā tendences rast jaunas alternatīvas tradicionālajām barības sastāvdaļām, globālā kukaiņu tirgus vērtība pēdējos gados strauji pieaug par 20–30 % gadā. Arvien intensīvāk tiek veikti pētījumi par kukaiņu audzēšanu un to ķīmisko sastāvu un uzturvērtību, lai rastu optimālākās pārtikas resursu alternatīvas. Pasaulē identificētas vairāk nekā 1900 ēdamo kukaiņu sugas, kas izmantojamas kā proteīna avots dzīvnieku ēdināšanā un pārtikā.

Pētnieku veiktās aptaujas liecina, ka patērētāji negatīvāk uztver tiešu tādas pārtikas patēriņu, kas satur ēdamos kukaiņus, nekā netiešo patēriņu, proti, izmantojot gaļu, kas iegūta, izēdinot lauksaimniecības dzīvniekiem kukaiņus saturošas barības. Dzīvnieku ēdināšanā kukaiņi tiek uzskatīti par labu olbaltumvielu un tauku avotu ar augstu sagremojamību un labām garšas īpašībām. No ilgtspējības viedokļa kukaiņi aug ļoti ātri, tiem ir īss dzīves cikls, tos var barot ar organiskajām vielām, piemēram ar pārtikas ražošanas atlikumvielām. Turklāt kukaiņi izdala mazāk SEG emisijas un amonjaka, un tiem ir mazāks oglekļa pēdas nospiedums nekā citiem lauksaimniecības dzīvniekiem. Kukaiņiem barības konversijas un olbaltumvielu ražošanas efektivitāte ir lielāka nekā cūkām un liellopiem. Tātad kukaiņiem ir liels potenciāls kā ilgtspējīgu olbaltumvielu avotam izmantošanai dzīvnieku barībā, ar tiem var aizstāt proteīnu saturošu barību – sojas un zivju miltus.

Kas attiecas uz kukaiņu kaitīguma riskiem pārtikā un barībā, svarīgi izvērtēt ķīmisko, mikrobioloģisko un alergēnu bīstamību un klātbūtni. Barības substrāti, uz kuriem audzē kukaiņus, ir galvenais ķīmisko apdraudējumu avots. Substrāts, ko izmanto kukaiņu audzēšanai, ietekmē mikroorganismu sugu un skaitu gala produktos. Tāpēc svarīgi ir gan substrātu, gan kukaiņu audzēšanas vides higiēniskie apstākļi. Termiskā apstrāde var novērst lielāko daļu mikrobioloģisko apdraudējumu. Taču, lai likvidētu baktēriju sporas, nepieciešama sterilizācija augstā temperatūrā zem augsta spiediena.

Eiropas Savienībā (ES) pirms izēdināšanas dzīvnieku barībai paredzētiem kukaiņiem veic apstrādi. Lai novērstu mikrobiālo piesārņojumu, mikroorganismu augšanu ilgstošas uzglabāšanas un transportēšanas laikā kukaiņus saturošus produktus attīra un dehidrē – blanšējot, sasaldējot, atdzesējot, žāvējot. Žāvētus kukaiņus parasti sasmalcina līdz sīkām vienāda izmēra daļiņām. Kukaiņus žāvē, līdz to mitruma saturs ir 4–5 %, tā izvairoties no barības vielu noārdīšanās un mikrobioloģiskā piesārņojuma veidošanās.

Eiropas Savienībā insektu miltu izmantošanu cūku (un mājputnu) ēdināšanā atļauj Komisijas Regula (ES) 2021/1372 (2021. gada 17. augusts), kas groza Regulu (EK) Nr. 999/2001 attiecībā uz apstrādātu dzīvnieku olbaltumvielu (ADOP) izmantošanu mājputnu un cūku barībā. Šī regula atceļ aizliegumu izmantot apstrādātas insektu olbaltumvielas (ADOP) cūku un mājputnu barībā. Iepriekš šāds aizliegums pastāvēja kopš liellopu sūkļa encefalopātijas pagājušā gadsimta 90. gados. Jaunā regula stājās spēkā 2021. gada 7. septembrī. Saskaņā ar Komisijas Regulu (ES) 2017/893 ir noteiktas ADOP ražošanā atļautās insektu sugas, piemēram, melnais zaldāts (Hermetia illucens), miltu tārps (Tenebrio molitor), mājas cirslis (Acheta domesticus) u.c. 

Melnā karavīrmuša (Hermetia illucians) Lyle J. Buss, University of Florida

Pētījumi ir parādījuši – kukaiņos smago metālu uzkrāšanās ir nebūtiska. Tiesa, nepieciešama piesardzība, ja kukaiņu barības substrātā ir novērots augsts kadmija un arsēna līmenis, jo tas var tikt pārnest arī uz kukaiņu produktiem. Ir pētīta atsevišķu ES regulētu mikotoksīnu uzkrāšanās. Tie netika konstatēti melno karavīru mušu kāpuros. Kukaiņiem nav konstatētas specifiskas prionu (PrP) slimības, jo trūkst PrP kodējošā gēna. Prioni ir patoloģiski pārveidoti olbaltumvielu veidi, kas izraisa smagas neirodeģeneratīvas slimības, piemēram, govju trakumsērgu (BSE), Creutzfeldt-Jakob slimību u.c. Tā kā prionu slimības rodas tikai tad, ja ir normāls PrP proteīns, kuru var pārveidot, kukaiņi vienkārši nav uzņēmīgi pret šīm slimībām – viņiem nav substrāta, ko prioni varētu pārveidot.

Insekti, sliekas un kukaiņi ir savvaļas cūku dabiskā barības sastāvdaļa, un tie veido līdz pat 10 % no cūku dabiskās barības. Latvijā ir uzsākts pētījums ar mērķi izpētīt jaunu bioloģiski pilnvērtīgo muškāpuru miltu pielietošanu cūku ēdināšanā, kas varētu būt alternatīva tradicionālajiem olbaltumvielu avotiem barībā, kā arī, iespējams, veicinātu klimatneitralitātes mērķu sasniegšanu.

Piemērotākie kukaiņi rūpnieciskai ražošanai kā proteīna barība cūku barības devās ir dzeltenie miltu tārpi TM (Tenebrio molitor), parastās mājas mušas kāpuri HF (Musca domestica) un melnās karavīrmušas kāpuri BSF (Hermetia illucens).

Mājas mušas kāpuriem ir īss dzīves cikls, tāpēc tos uzskata par ilgtspējīgu proteīna avotu lauksaimniecības dzīvniekiem, tie satur vidēji 50 % kopproteīnu robežās no 39.2 līdz 64 % un vidēji 23.5 % koptauku robežās no 20.8 līdz 25.3 %. Dzeltenos miltu kāpurus var viegli iegūt, un tie ir ar stabilu olbaltumvielu saturu. Žāvēti pilntauku TM kāpuru milti satur vidēji 55 % kopproteīnu robežās no 46.3 līdz pat 74 %. Koptauku vidējais saturs 27 % (no 10.3 līdz 34.6 %). Attaukoti TM kāpuru milti satur 68 % kopproteīnu un 4 % koptauku, bet TM kāpuru hidrolizāts satur 58.9 % kopproteīnu un 0.3 % koptauku. Neattaukoti melnās karavīrmušas milti satur 35.9–48.1 % proteīnu un 36.8–48.1 % tauku. Daļēji attaukotos kāpuru miltos vidēji kopproteīns ir 59 % un koptauki 9 %, attaukotu BSF kāpuru miltos attiecīgi kopproteīns 51 % un koptauki 10 %.

Sastādot cūku barības devas, svarīga ir neaizvietojamo aminoskābju attiecība pret lizīnu, dzeltenās miltu tārpu, parastās mājas mušas un melnās karavīru mušas aminoskābju profils ir tuvs sojas pupu miltu profilam.

Pieejamie pētījumu rezultāti liecina, ka kukaiņos esošās bioaktīvās vielas (piemēram, laurīnskābe) varētu uzlabot cūku zarnu mikrofloru. Gan in vitro testos, gan testos ar sivēniem laurīnskābe ir izmantota, lai mazinātu grampozitīvo baktēriju skaitu, piemēram, D streptokokus. Gramnegatīvo baktēriju kopskaits, piemēram, koliformas, gandrīz netika ietekmētas.

Pētījumi, kas veikti Vāgeningenas Universitātē, uzrādīja, ka dzīvu BSF kāpuru izēdināšana labvēlīgi ietekmē atšķirtu sivēnu uzvedību un var veicināt dzīvnieku vispārējo labturību.

Melnās karavīrmušas kāpuru milti

Zinātniskās publikācijās norādīts, ka lielākais ēdamo kukaiņu tirgus ir Ķīna un Dienvidkoreja, kā arī Āfrikas valstis, kurās tiek veikti pētījumi par insektu kāpuru iekļaušanu zīdītājsivēnu un augošu cūku barībā. Eiropā pētījumos cūkām pamatā tiek izmantoti kaltēti melnās karavīru mušas kāpuru milti. Pētījumos ar 10.6 kg smagiem sivēniem galvenie olbaltumvielu avoti vienā grupā bija zivju milti, otrajā – mājas mušu kāpuru milti. Sivēnu vidējais diennakts pieaugums palielinājās, izēdinot mājas mušu kāpuru vidēji par 0.04 kg. Barības konversijas koeficients, izēdinot zivju miltu saturošo barību, bija 3.64, savukārt, izēdinot mājas mušu kāpurus, koeficients uzlabojās un bija 3.29. Kautmasas procentuālo daudzumu, tauku slāņa biezuma un muskuļacs laukumu rādītāji būtiski neatšķīrās. Tomēr liemeņa tauku saturs bija augstāks cūkām, kas ēdinātas ar mājas mušu kāpuru miltiem. Piedevas būtiski neietekmēja liemeņa svara proporcijas, kā arī pētītos asins parametrus. Tāpēc tika secināts, ka mājas mušu kāpuru miltus varētu izmantot, lai pilnībā aizstātu zivju miltus, neapdraudot cūku augšanas rādītājus.

Nobarojamo cūku barībā sojas pupiņu miltus aizstājot 50, 75 un 100 % ar daļēji attaukotu melno karavīrmušu kāpuru miltiem (BSF) barības devā, netika novērota negatīva ietekme uz cūkgaļas fizikāli ķīmiskām īpašībām, piemēram krāsu, gatavošanas zudumiem vai lipīdu oksidāciju.BSF miltu iekļaušana palielināja gaļas sulīgumu salīdzinājumā ar kontroles grupas cūku gaļu, savukārt pārējās īpašības tika novērtētas līdzīgi (t.i., cietība, šķiedrainums, maigums). Tika konstatēts ka muskuļaudos ir palielināts γ-linolēnskābes (C18:3n-6) un linolskābes (C18:2n-6) saturs. Muskuļaudos netika konstatētas atšķirības lipīdu oksidācijā starp kontroles grupu un ar BSF miltiem barotām cūkām.

Cūku nobarošanā aizstājot sojas pupiņu miltus ar BSF kāpuru miltiem, turklāt divās dažādās devās – 4 % un 8 %, konstatēta uzlabota muguras garā muskuļa (longissimus thoracis) marmorizācija, bet netika novērota ietekme uz pH, krāsu, mitruma zudumu vai maigumu. BSF miltu iekļaušana izraisīja pozitīvas izmaiņas taukskābju profilā. Dzīvniekiem, kas baroti ar kukaiņu barības devu, tika konstatēta augstākas laurīnskābes (C12:0), miristīnskābes (C14:0), palmitoleīnskābes (C16:1), arahidonskābes (C20:4), eikozapentaēnskābes (C20:5) un dokozaheksaēnskābes (C22:6) koncentrācijas muskuļos.

Publikācijās arī norādīts, ka insektu iekļaušana cūku barībā var palielināt ne tikai cūkkopības efektivitāti, bet arī patērēto cūkgaļas produktu uzturvērtību. Lielākā daļa iepriekšējo pētījumu, kuros novērtēta ēdamo kukaiņu vai kukaiņu produktu uzturvērtība, ir veikti mājputnu ēdināšanā, jo pētījumiem ar mājputniem nepieciešams ievērojami mazāk kukaiņu nekā pētījumiem ar cūkām.

Pagaidām kukaiņu audzēšanas uzņēmumu vēl ir salīdzinoši maz, turklāt tie ir nelieli. Savukārt kukaiņu proteīna produkti ir krietni dārgāki nekā parasti lietotās olbaltumvielu izejvielas, piemēram, sojas pupiņu milti un citi pākšaugi. Tāpat ir salīdzinoši ierobežota informācija par kukaiņu miltu un kukaiņu produktu barības vērtību cūkām.

Materiāls sagatavots projekta Nr. 24-00-C0LA1601-000007 Insektu un slieku izcelsmes proteīns kā alternatīva tradicionālajiem olbaltumvielu avotiem cūku barībā klimatneitralitātes mērķu sasniegšanai ietvaros.