Effect of insect meal as an alternative protein source on the metabolism of growing pigs
Final Report Abstract
Das Ziel des Projekts bestand darin, die Auswirkung von Insektenmehl als alternativem Eiweißfuttermittel auf den Stoffwechsel wachsender Schweine zu untersuchen, um eine wissenschaftliche Grundlage für die Nutzbarkeit von Insektenmehl in der Schweinefütterung zu erarbeiten. Die dem Antrag zugrundeliegende zentrale Hypothese lautete, dass der teilweise oder vollständige Ersatz eines herkömmlichen Eiweißfuttermittels durch Insektenmehl den Stoffwechsel wachsender Schweine beeinflusst. Um diese Hypothese zu testen, wurde ein 4-wöchiger Versuch mit Absetzferkeln durchgeführt, in dem Sojaextraktionsschrot zum einen vollständig (100%) und zum anderen teilweise (50%) durch Insektenmehl aus Tenebrio molitor-Larven in der Ration isoproteinogen ersetzt wurde. Eine umfassende Analyse zentraler Stoffwechselorgane wie Leber, Muskel und Plasma mittels Omics-Technologien wie Transkriptomics, Metabolomics und Lipidomics zeigte, dass der teilweise und vollständige Ersatz von Sojaextraktionsschrot durch Insektenmehl nur geringe Auswirkungen auf den Stoffwechsel wachsender Schweine ausübt. Mit Blick auf potenziell nachteilige Wirkungen ergaben zusätzliche Untersuchungen von Parametern des antioxidativen Schutzsystems und von oxidativem Stress und Expressionsanalysen redoxsensitiver Genen in zentralen Stoffwechselorganen keine Hinweise auf eine Beeinträchtigung des antioxidativen Schutzsystems oder die Entstehung von oxidativem Stress infolge der Fütterung von Insektenmehl beim Absetzferkel. Eine Untersuchung des Zäkummikrobioms ergab, dass der Ersatz von Sojaextraktionsschrot durch Insektenmehl mit Veränderungen in der mikrobiellen Gemeinschaft (Abnahme der Bacteroidetes, Zunahme der Firmicutes, Zunahme der Proteobacteria) und der Fermentationsaktivität des Zäkums einhergeht, die aber offensichtlich keine bedeutende Auswirkung auf den Stoffwechsel der Schweine zur Folge hat. Insgesamt lassen die Projektergebnisse den Schluß zu, dass der Austausch von herkömmlichen Eiweißquellen durch Insektenmehl keine negativen Auswirkungen auf den Stoffwechsel von wachsenden Schweinen ausübt. Allerdings deuten die leicht reduzierte Aminosäurenverdaulichkeit und Wachstumsleistung der Schweine infolge des vollständigen Sojaextraktionsmehl-Austauschs durch Insektenmehl auf die Notwendigkeit hin, die in der Futterration eingesetzte Insektenmehlmenge zu begrenzen.
Publications
- Comprehensive evaluation of the metabolic effects of insect meal from Tenebrio molitor L. in growing pigs by transcriptomics, metabolomics and lipidomics. Journal of Animal Science and Biotechnology 11: 20 (2020)
Meyer S, Gessner DK, Braune MS, Friedhoff T, Most E, Höring M, Liebisch G, Zorn H, Eder K, Ringseis R
(See online at https://doi.org/10.1186/s40104-020-0425-7) - Tenebrio molitor Larvae Meal Affects the Cecal Microbiota of Growing Pigs. Animals (Basel) 10: 1151 (2020)
Meyer S, Gessner DK, Maheshwari G, Röhrig J, Friedhoff T, Most E, Zorn H, Ringseis R, Eder K
(See online at https://doi.org/10.3390/ani10071151) - The effect of insect meal from Tenebrio molitor L. on the gut microbiome and parameters of intestinal mucosa function of growing pigs. Proceedings of the Society of Nutrition Physiology 29: 33 (2020)
Ringseis R, Meyer S, Röhrig J, Most E, Zorn H, Gessner DK, Eder K
- The effect of insect meal from Tenebrio molitor L. on the metabolism of growing pigs. Proceedings of the Society of Nutrition Physiology 29: 28 (2020)
Ringseis R, Meyer S, Braune M, Friedhoff T, Most E, Liebisch G, Zorn H, Gessner DK, Eder K
- Effect of Tenebrio molitor larvae meal on the antioxidant status and stress response pathways in tissues of growing pigs. Archives of Animal Nutrition 1-14
Ringseis R, Peter L, Gessner DK, Meyer S, Most E, Eder K
(See online at https://doi.org/10.1080/1745039x.2021.1950106)
