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综述:昆虫脂肪作为饲料对动物源性食物脂肪酸组成的调控潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月22日 来源:Animal Nutrition 6.1
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这篇综述系统评价了昆虫脂肪(如黑水虻Hermetia illucens和黄粉虫Tenebrio molitor)作为新型饲料对动物产品脂肪酸(FA)组成的影响,重点分析了其替代传统植物油的潜力。文章通过120组昆虫FA数据和378组动物试验数据,揭示了昆虫脂肪在调节鱼类、禽类肉蛋中饱和脂肪酸(SFA)与多不饱和脂肪酸(PUFA)比例的独特作用,并指出其应用效果与替代饲料的饱和度密切相关。
昆虫脂肪作为饲料的潜力与挑战
Abstract
昆虫产品因其高营养价值、低环境影响的养殖特性,正成为替代蛋白质和脂肪的重要来源。现有研究多聚焦昆虫蛋白,而本综述首次系统梳理了昆虫脂肪对动物源性食物脂肪酸(FA)组成的调控作用,基于120组昆虫FA数据和378组动物试验数据,揭示了黑水虻(Hermetia illucens)和黄粉虫(Tenebrio molitor)等昆虫脂肪在改善鱼类、禽类、反刍动物产品脂质谱中的差异化效果。
1. 引言
全球对可食用昆虫的研究呈指数增长,其中欧盟、美国和中国是主要研究区域。尽管昆虫蛋白研究占主导,但昆虫脂肪(占干物质27.9%)的提取不仅能延长高蛋白饲料保质期,其FA组成更可定向调控肉、蛋、奶的营养价值。值得注意的是,昆虫脂肪不受"动物蛋白禁令"限制,为其在饲料工业的即时应用提供了便利。
2. 饲料昆虫的脂质组成
2.1 物种多样性局限
现有饲料昆虫种类高度集中,黑水虻(66项研究)和黄粉虫(23项研究)占数据集74%,这与工业化养殖的法规支持密切相关。其他如家蟋蟀(Acheta domesticus)和蚕蛹(Bombyx mori)的研究不足10%。
2.2 脂肪含量差异
全脂昆虫饲料平均含脂27.9% DM,而部分脱脂和深度脱脂产品分别为13.1%和9.8% DM。值得注意的是,传统机械压榨法脱脂效率低于溶剂萃取,且甲壳素可能干扰脂质检测——乙醇提取家蟋蟀脂肪的效率比己烷高55%。
2.3 脂肪酸谱特征
2.3.1 物种特异性
黑水虻富含12:0(39.8%)和14:0(8.2%),类似椰子油;黄粉虫则以油酸(cis-9 18:1,38.1%)和亚油酸(18:2n-6,32.8%)为主,接近菜籽油;蚕蛹的α-亚麻酸(18:3n-3)达30%,具备n-3 PUFA强化潜力。家蝇(Musca domestica)的特殊之处在于富含棕榈油酸(cis-9 16:1,12.9%),该成分具有调节糖代谢的潜在功能。
2.3.2 加工形式影响
统计分析显示,黑水虻和黄粉虫的油、全脂粉、脱脂粉三者间FA组成无显著差异(P>0.05),但极性溶剂可能选择性提取特定FA。例如超临界CO2提取的黄粉虫油中,cis-9 18:1含量比机械压榨产品高11%。
3. 昆虫脂肪对动物产品FA的影响
3.1 黑水虻在单胃动物的作用
在73项研究中,黑水虻使50%试验组的12:0和14:0显著上升(鱼类肌肉增加2-3倍),但降低n-3 PUFA(特别是20:5n-3和22:6n-3)。关键发现是:当替代鱼粉等PUFA原料时负面效应显著,而替代椰子油(含50% 12:0)时反而降低SFA。虹鳟鱼研究证实,即使n-3 PUFA下降30%,单份鱼肉仍可满足FAO每日n-3 PUFA建议摄入量。
3.2 黄粉虫的差异化效果
24项研究显示,黄粉虫使68%试验组的cis-9 18:1和18:2n-6上升,但水产试验中n-3 PUFA下降更显著(45%试验组),这与其替代鱼粉(富含20:5n-3)而非豆粕的试验设计有关。在肉鸡中,胸肌与腿肌对FA沉积的响应差异达2倍,提示组织特异性代谢机制。
3.3 其他昆虫的独特价值
蚕蛹使兔肉18:3n-3提升3倍,并增加其延伸产物20:5n-3;而非洲帝王蛾(Gonimbrasia belina)饲料使鸡腿肉(非胸肉)的22:6n-3显著上升,显示部位特异性沉积。家蝇脂肪中的cis-9 16:1在金鲈鱼肌肉中富集率达15%,该成分具有抗炎特性。
3.4 反刍动物应用前景
体外瘤胃发酵表明,家蟋蟀油比豆油更易积累trans-11 18:1(有益CLA前体),而黄粉虫促进18:2n-6逃逸生物氢化。唯一绵羊试验显示,Notonecta sp.幼虫粉对乳脂影响有限,提示需开发瘤胃保护技术。
4. 结论
昆虫脂肪可精准调控动物产品FA谱,但需遵循"替代同类型脂肪"原则:黑水虻适合替代椰子油等SFA原料,黄粉虫适宜替换豆油等PUFA来源。未来应加强昆虫油提取工艺、瘤胃保护技术及与基础日粮互作研究,特别是在猪、反刍动物等数据稀缺领域的应用探索。
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