Aufgrund des rasanten Anstiegs der Weltbevölkerung ist in naher Zukunft mit einer „Proteinkrise“ zu rechnen, bei der das Proteinangebot den steigenden Bedarf nicht decken kann.
Fischmehl ist die häufigste Proteinquelle, die die Produktion von Tier- und Aquakulturprodukten unterstützt, die wichtige Proteinquellen für den menschlichen Verzehr sind. Aufgrund der weltweiten Verknappung von Fischmehl und der steigenden Preise ist es jedoch dringend erforderlich, eine alternative Proteinquelle zu finden und zu sichern.
Insekten gewinnen als neuartige Proteinquellen an Bedeutung, da sie reich an Proteinen sind und für ihr Wachstum weniger Wasser und Platz benötigen. Die Schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens, BSF) ist eines der vielversprechendsten Insekten für die Proteinproduktion für Tierfutter, da ihre Larven verschiedene organische Abfälle in hochwertiges Protein umwandeln können.
Allerdings weist aus BSF-Larven gewonnenes Protein im Vergleich zu Fischmehl einen geringeren Gehalt an einigen essentiellen Aminosäuren (AAs) wie Histidin und Methionin auf, was die Wachstumsleistung bestimmter Fische beeinträchtigen kann.
Einem Forschungsteam von NARO und der Universität Tokio ist es gelungen, diese essentiellen AAs in BSF-Larven durch biotechnologische Ansätze zu verbessern. Bei den meisten Insekten werden AA über die Nahrung aufgenommen und überschüssige Mengen ausgeschieden.
Durch die Unterdrückung der Expression des HiNATt-Gens, das für die AA-Ausscheidung verantwortlich ist, erhöhte sich die Gesamtmenge der in den BSF-Larven zurückgehaltenen AAs um das 1,8-fache, wobei die Histidin- und Methioninspiegel um mehr als das 2,5-fache stiegen. Diese Forschung wurde in der veröffentlicht Zeitschrift für Insekten als Lebens- und Futtermittel am 1. November.
Diese Ergebnisse zeigen die Möglichkeit, den AA-Spiegel in BSF-Larven zu manipulieren, ohne ihre Ernährung zu ändern, wodurch der ernährungsphysiologische und wirtschaftliche Wert von BSF-Larven als alternative Proteinquelle erheblich gesteigert wird. Diese Entwicklung soll zu einer stabilen Nahrungsmittelversorgung beitragen und eine nachhaltige Nahrungsmittelproduktion fördern.
Dr. Chia-Ming Liu, der korrespondierende Autor dieses Artikels, sagte: „Die Forschung zum Transport von Nahrungs-AAs im Verdauungs- und Ausscheidungssystem hinkt hinterher, da sie im Vergleich zu Neurotransmittern weniger Aufmerksamkeit erregt hat. Unsere Ergebnisse legen dies jedoch nahe.“ Es sollten mehr Ressourcen für die Erforschung der ernährungsphysiologischen AA-Zuteilung bereitgestellt werden.
„Die Erkenntnisse werden zur Entwicklung äußerst wertvoller BSF-Stämme mit maßgeschneiderten AA-Profilen für bedarfsgerechtes Tierfutter genutzt. Unsere Forschungsgruppe arbeitet auch an der Züchtung überlegener BSF-Stämme und der Verbesserung von Aufzuchttechniken. … Indem wir die Forschung zur Nutzung von Insekten vorantreiben.“ Als Futtermittel wollen wir zu einer stabilen Nahrungsmittelversorgung und nachhaltigen Nahrungsmittelproduktion mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt beitragen.“
Weitere Informationen:
Verbesserung des Nährwerts der Larven der Schwarzen Soldatenfliege durch Unterdrückung des Nährstoff-Aminosäuretransporters im Ausscheidungssystem, Zeitschrift für Insekten als Lebens- und Futtermittel (2024). DOI: 10.1163/23524588-00001155
Bereitgestellt von der National Agriculture and Food Research Organization