Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik. Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSS laguntza mugatua du. Emaitza onenak lortzeko, arakatzaile berriagoa erabiltzea gomendatzen dugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desgaitzea). Bitartean, laguntza etengabea bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScript gabe bistaratuko dugu.
Intsektuen hazkuntza proteina-eskari gero eta handiagoari erantzuteko modu potentziala da eta Mendebaldeko munduan jarduera berria da, non produktuen kalitateari eta segurtasunari buruzko galdera asko geratzen diren. Intsektuek paper garrantzitsua izan dezakete ekonomia zirkularrean, biohondakinak biomasa baliotsu bihurtuz. Elikadura-zurraren substratuaren erdia inguru hezetik dator. Hori biohondakinetatik lor daiteke, intsektuen hazkuntza jasangarriagoa eginez. Artikulu honek azpiproduktuetatik datozen osagarri organikoekin elikatzen diren otorduen (Tenebrio molitor) nutrizio-konposizioaren berri ematen du. Horien artean saldu gabeko barazkiak, patata xerrak, txikoria hartzitutako sustraiak eta lorategiko hostoak daude. Hurbileko konposizioa, gantz-azidoen profila, mineral eta metal astunen edukia aztertuz ebaluatzen da. Patata xerretan elikatzen ziren bazkari-harrek gantz-eduki bikoitza zuten eta gantz-azido saturatu eta monoinsaturatuen gehikuntza zuten. Txikoria sustrai hartzitua erabiltzeak mineralen edukia handitzen du eta metal astunak metatzen ditu. Gainera, otordu-harreak mineralen xurgapena selektiboa da, kaltzio, burdina eta manganesoaren kontzentrazioa soilik handitzen baita. Barazki-nahasketak edo lorategiko hostoak dietara gehitzeak ez du elikadura-profila nabarmen aldatuko. Ondorioz, azpiproduktuen korrontea arrakastaz bihurtu zen proteina aberatseko biomasa batean, eta horren mantenugaien edukiak eta biodisponibilitateak bazkarien konposizioan eragin zuten.
Gero eta handiagoa den giza populazioa 2050erako 9.700 milioi izatera iritsiko da12, gure elikagaien ekoizpenari presioa eginez elikagaien eskaera handiari aurre egiteko. 2012 eta 2050 bitartean elikagaien eskaria %70-80 handituko dela kalkulatzen da3,4,5. Egungo elikagaien ekoizpenean erabiltzen diren baliabide naturalak agortzen ari dira, gure ekosistemak eta elikagaien hornidura mehatxatuz. Horrez gain, elikagaien ekoizpenarekin eta kontsumoarekin lotutako biomasa kopuru handiak xahutzen dira. 2050erako, urteko mundu mailako hondakinen bolumena 27.000 milioi tonara iritsiko dela kalkulatzen da, gehienak biohondakinak6,7,8. Erronka horiei erantzunez, irtenbide berritzaileak, elikagaien alternatibak eta nekazaritza eta elikadura sistemen garapen iraunkorra proposatu dira9,10,11. Planteamendu horietako bat hondar organikoak erabiltzea da, intsektu jangarriak bezalako lehengaiak ekoizteko elikagai eta pentsu iturri iraunkor gisa12,13. Intsektuen hazkuntzak berotegi-efektuko gas eta amoniako isuri txikiagoak sortzen ditu, proteina-iturri tradizionalek baino ur gutxiago behar du eta nekazaritza-sistema bertikaletan ekoitzi daiteke, espazio gutxiago behar baitu14,15,16,17,18,19. Ikerketek frogatu dute intsektuek gai direla balio baxuko biohondakinak proteina aberatseko biomasa baliotsu bihurtzeko gai direla, materia lehorra %70eko edukiarekin20,21,22. Gainera, gaur egun balio baxuko biomasa energia ekoizteko, zabortegirako edo birziklatzeko erabiltzen da eta, beraz, ez du lehiatzen egungo elikagaien eta pentsuen sektorearekin23,24,25,26. Otordu-harra (T. molitor)27 eskala handiko elikagaiak eta pentsuak ekoizteko itxaropentsuenetako bat da. Larbak zein helduak hainbat materialez elikatzen dira, hala nola ale-produktuak, animalien hondakinak, barazkiak, fruituak, etab. 28,29. Mendebaldeko gizarteetan, T. molitor gatibutasunean hazten da eskala txikian, batez ere hegaztiak edo narrastiak bezalako etxeko animalien elikadura gisa. Gaur egun, elikagaien eta pentsuen ekoizpenean duten potentziala arreta handiagoa jasotzen ari da30,31,32. Esaterako, T. molitor elikagaien profil berri batekin onartu da, izoztu, lehortu eta hauts forman erabiltzea barne (258/97 (EB) Erregelamendua eta 2015/2283 (EB) Erregelamendua) 33. Hala ere, eskala handiko ekoizpena Elikadurarako eta pentsurako intsektuak oraindik ere kontzeptu berri samarra da Mendebaldeko herrialdeetan. Industriak erronkei aurre egiten die, hala nola, dieta eta ekoizpen optimoei buruzko ezagutza hutsuneak, azken produktuaren nutrizio-kalitateari eta segurtasun-arazoei, hala nola toxikoen metaketa eta mikrobioen arriskuak. Abeltzaintza tradizionala ez bezala, intsektuen hazkuntzak ez du antzeko ibilbide historikorik17,24,25,34.
Bazkari-zizareen nutrizio-balioari buruzko ikerketa asko egin badira ere, haien elikadura-balioan eragina duten faktoreak ez dira oraindik guztiz ulertu. Aurretik egindako ikerketek erakutsi dute intsektuen dietak nolabaiteko eragina izan dezakeela bere osaeran, baina ez zen eredu argirik aurkitu. Horrez gain, ikerketa hauek bazkari-harren proteina eta lipidoen osagaietan zentratu ziren, baina osagai mineraletan eragin mugatua izan zuten21,22,32,35,36,37,38,39,40. Ikerketa gehiago behar dira mineralak xurgatzeko ahalmena ulertzeko. Duela gutxi egindako ikerketa batek ondorioztatu zuen errefautxoak elikatzen ziren bazkariaren larbek mineral jakin batzuen kontzentrazio apur bat altua zutela. Hala ere, emaitza hauek probatutako substratura mugatzen dira, eta industria-saiakuntza gehiago behar dira41. Metal astunen metaketa (Cd, Pb, Ni, As, Hg) bazkari-zizareetan nabarmen erlazionatuta dagoela jakinarazi da matrizearen metal edukiarekin. Animalien elikaduran elikaduran aurkitzen diren metalen kontzentrazioa legezko mugatik beherakoa den arren42, artsenikoa ere biometatzen dela aurkitu da otordu-zizareen larbetan, kadmioa eta beruna ez dira biometatzen43. Elikadura-harreen nutrizio-konposizioan dietak dituen ondorioak ulertzea funtsezkoa da elikagaietan eta pentsuetan erabiltzeko modu seguruan.
Dokumentu honetan aurkezten den ikerketa nekazaritzako azpiproduktuak bazka-iturri heze gisa erabiltzeak bazkari-zizareen nutrizio-konposizioan duen eraginari buruzkoa da. Elikadura lehorraz gain, elikadura hezea ere eman behar zaie larbei. Elikadura hezearen iturriak beharrezko hezetasuna ematen du eta bazkari-zizareentzako nutrizio osagarri gisa ere balio du, hazkunde-tasa eta gorputzaren pisu maximoa areagotuz44,45. Interreg-Valusect proiektuko otordu-zizareen hazkuntzako datu estandarren arabera, bazkari-harreen elikadura osoak %57ko pentsu hezea dauka. Normalean, barazki freskoak (azenarioak, adibidez) elikadura-iturri heze gisa erabiltzen dira35,36,42,44,46. Balio baxuko azpiproduktuak elikadura iturri heze gisa erabiltzeak onura iraunkor eta ekonomikoagoak ekarriko dizkio intsektuen hazkuntzari17. Azterketa honen helburuak honako hauek izan ziren: (1) biohondakinak elikagai heze gisa erabiltzeak bazkari-zizareen nutrizio-konposizioan dituen ondorioak ikertzea, (2) mineraletan aberatsak diren biohondakinetan hazitako otordu-zizareen larben makro eta mikroelikagaien edukiak zehaztea, bideragarritasuna probatzeko. mineralen gotortzea, eta (3) azpiproduktu horien segurtasuna ebaluatzea intsektuen hazkuntzan, Pb metal astunen presentzia eta metaketa aztertuz, Cd eta Cr. Azterketa honek biohondakinen osagarriak bazkariaren larben dietan, nutrizio-balioan eta segurtasunean dituen eraginei buruzko informazio gehiago emango du.
Alboko fluxuan materia lehorren edukia handiagoa izan zen kontrol-agar nutriente hezearekin alderatuta. Barazki-nahasteetan eta lorategiko hostoetan materia lehorra % 10 baino txikiagoa izan zen, eta handiagoa izan zen patata ebakietan eta txikoria hartzitutako sustraietan (13,4 eta 29,9 g/100 g materia freskoa, FM).
Landare-nahasketak errauts gordinak, koipeak eta proteina eduki handiagoak zituen eta kontroleko jarioak (agar) baino zuntz gabeko karbohidrato eduki txikiagoak zituen, amilasarekin tratatutako detergente neutroaren zuntz edukia antzekoa zen bitartean. Patata-xerren karbohidrato-edukia alboko korronte guztien artean altuena zen eta agar-aren parekoa zen. Orokorrean, bere konposizio gordina kontroleko pentsuaren antzekoena zen, baina proteina kopuru txikiekin (%4,9) eta errauts gordinarekin (%2,9) osatu zen 47,48 . Patataren pH-a 5 eta 6 artekoa da, eta azpimarratzekoa da patataren alboko korronte hori azidoagoa dela (4,7). Hartzitutako txikoria sustraia errautsetan aberatsa da eta alboko korronte guztien artean azidoena da. Sustraiak garbitu ez zirenez, errauts gehiena harea (silizea) izatea espero da. Lorategiko hostoak produktu alkalino bakarra ziren kontrolarekin eta beste alboko korronteekin alderatuta. Errauts eta proteina maila altuak ditu eta kontrolak baino karbohidrato askoz txikiagoak ditu. Konposizio gordina txikoria sustrai hartzitutik hurbilen dago, baina proteina gordinaren kontzentrazioa handiagoa da (% 15,0), eta hori landare-nahastearen proteina edukiarekin parekoa da. Aurreko datuen analisi estatistikoak alde nabarmenak erakutsi zituen alboko korronteen konposizio gordinan eta pH-an.
Barazki-nahasketak edo lorategiko hostoak otordu-zizareen elikadurari gehitzeak ez zuen eraginik bazkari-zizareen larben biomasaren konposizioan kontrol-taldearekin alderatuta (1. taula). Patata mozketak gehitzeak biomasaren konposizioan alderik esanguratsuena eragin zuen bazkari-harren larbak eta beste elikadura heze-iturri batzuk jasotzen zituen kontrol-taldearekin alderatuta. Otorduen proteina-edukiari dagokionez, patata ebakiak izan ezik, alboko korronteen gutxi gorabeherako konposizio ezberdinek ez zuten larben proteina-edukian eraginik. Patata mozketak hezetasun-iturri gisa elikatzeak larben gantz edukia bi aldiz handitu zuen eta proteina, kitina eta karbohidrato ez-zuntzezko edukia gutxitzea ekarri zuen. Hartzitutako txikoria sustraiak otordu-zizareen larben errautsaren edukia bider eta erdi handitu zuen.
Mineralen profilak makromineral (2. taula) eta mikroelikagaien (3. taula) eduki gisa adierazi ziren elikadura hezean eta bazkari-zizare larba-biomasan.
Oro har, nekazaritzako albo-korronteak makromineraletan aberatsagoak ziren kontrol-taldearekin alderatuta, patata ebakiak izan ezik, Mg, Na eta Ca eduki txikiagoak baitzituzten. Potasio-kontzentrazioa altua zen alboko korronte guztietan kontrolarekin alderatuta. Agarrek 3 mg/100 g DM K dauka, eta alboko korrontearen K kontzentrazioa 1070 eta 9909 mg/100 g DM bitartekoa zen. Landare-nahastean makromineral edukia kontrol-taldean baino nabarmen handiagoa zen, baina Na-edukia nabarmen txikiagoa izan zen (88 vs. 111 mg/100 g MS). Patata mozketen kontzentrazio makromineral alboko korronte guztietan txikiena izan zen. Patata ebakietako makromineral edukia beste alboko korronteetan eta kontroletan baino nabarmen txikiagoa zen. Mg edukia kontrol-taldearen parekoa zela izan ezik. Hartzitutako txikoria-erroak makromineral kontzentraziorik handiena ez bazuen ere, alboko korronte honen errauts-edukia alboko korronte guztien artean altuena zen. Araztuta ez daudelako eta silize (harea) kontzentrazio handiak izan ditzaketelako izan daiteke. Na eta Ca edukiak landare-nahastearen parekoak ziren. Hartzitutako txikoria sustraiak alboko korronte guztien Na kontzentraziorik handiena zuen. Na izan ezik, baratze-hostoek bazka heze guztien makromineral-kontzentrazio handiena izan zuten. K kontzentrazioa (9909 mg/100 g MS) kontrolakoa baino hiru mila aldiz handiagoa zen (3 mg/100 g MS) eta landare-nahasketa baino 2,5 aldiz handiagoa (4057 mg/100 g MS). Ca-edukia alboko korronte guztietan altuena izan zen (7276 mg/100 g MS), kontrolekoa baino 20 aldiz handiagoa (336 mg/100 g MS) eta 14 aldiz handiagoa txikoria sustrai hartzituetan edo barazki-nahasteetan Ca kontzentrazioa baino (530). eta 496 mg/100 g MS).
Dieten konposizio makromineralean desberdintasun esanguratsuak egon baziren ere (2. taula), barazki-nahasteetan eta kontrol-dietetan hazitako bazkari-zizareen konposizio makromineralean ez zen desberdintasun esanguratsurik aurkitu.
Patata-apurrak elikatzen ziren larbek makromineral guztien kontzentrazio nabarmen txikiagoa zuten kontrolarekin alderatuta, Na izan ezik, kontzentrazio konparagarriak baitzituen. Gainera, patata elikadurak larba-makromineral edukiaren murrizketa handiena eragin zuen beste alboko korronteekin alderatuta. Hau koherentea da inguruko otordu-harreen formulazioetan ikusitako errauts baxuarekin. Hala ere, P eta K dieta heze honetan beste alboko korronteak eta kontrolak baino nabarmen handiagoak izan arren, larben konposizioak ez zuen hori islatzen. Bazkariaren biomasan aurkitutako Ca eta Mg kontzentrazio baxuak dieta hezean bertan dauden Ca eta Mg kontzentrazio baxuekin erlazionatuta egon daitezke.
Hartzitutako txikoria sustraiak eta baratza hostoak elikatzeak kontrolak baino kaltzio maila nabarmen handiagoak izan zituen. Baratze hostoek dieta heze guztien P, Mg, K eta Ca maila altuenak zituzten, baina hori ez zen islatu bazkari-zizareen biomasan. Na-kontzentrazioa baxuena izan zen larba hauetan, Na-kontzentrazioa altuagoa izan zen baratze-hostoetan patata-ebakietan baino. Ca-edukia handitu egin zen larbetan (66 mg/100 g MS), baina Ca-kontzentrazioa ez zen txikoria-sustrai hartzitutako entseguetan otordu-zizarearen biomasan (79 mg/100 g MS) bezain altuak izan, nahiz eta baratze hostoetako laboreetan Ca kontzentrazioa izan. Txikoria sustraian baino 14 aldiz handiagoa.
Elikagai hezeen mikroelementuen konposizioan oinarrituta (3. taula), landare-nahastearen mineral konposizioa kontrol taldearen antzekoa zen, salbu eta Mn kontzentrazioa nabarmen txikiagoa izan zen. Aztertutako mikroelementu guztien kontzentrazioa txikiagoa izan zen patata ebakietan kontrolarekin eta beste azpiproduktuekin alderatuta. Hartzitutako txikoria sustraiak ia 100 aldiz burdina gehiago, 4 aldiz kobre gehiago, 2 aldiz zink gehiago eta manganeso kopuru berdina zuen. Lorategietako hostoetako zink eta manganesoaren edukia kontrol taldean baino nabarmen handiagoa zen.
Ez da desberdintasun esanguratsurik aurkitu kontrolarekin elikatzen diren larben oligoelementuen edukien, barazki-nahasketa eta patata-hondakin hezeen dietetan. Hala ere, txikoria hartzitutako sustraiaren dieta elikatzen ziren larben Fe eta Mn edukiak kontrol-taldea elikatzen ziren bazkari-zizareen aldean nabarmen desberdinak ziren. Fe edukiaren igoera dieta hezean bertan oligoelementuen kontzentrazioa ehun aldiz handitzearen ondorioz izan daiteke. Hala ere, txikoria hartzitutako sustraien eta kontrol-taldearen artean Mn kontzentrazioen alde nabarmenik ez zegoen arren, Mn mailak handitu egin ziren txikoria hartzitutako sustraiez elikatzen ziren larbetan. Kontuan izan behar da, halaber, Mn kontzentrazioa handiagoa zela (3 aldiz) baratze-dietaren hosto hezean kontrolarekin alderatuta, baina ez zegoen alde handirik bazkari-zizareen biomasaren konposizioan. Kontroleko eta baratze-hostoen arteko alde bakarra Cu edukia zen, hostoetan txikiagoa zena.
4. taulan substratuetan aurkitzen diren metal astunen kontzentrazioa erakusten da. Animalien elikadura osoetan Pb, Cd eta Cr-en Europako kontzentrazio maximoak mg/100 g materia lehorra bihurtu dira eta 4. taulan gehitu dira alboko korronteetan aurkitzen diren kontzentrazioekin alderatzea errazteko47.
Kontrol hezeko pentsuetan, barazki-nahasteetan edo patata-garoetan ez zen Pbrik hauteman, lorategietako hostoek 0,002 mg Pb/100 g MS zuten eta txikoria hartzitutako sustraiek 0,041 mg Pb/100 g MS-ko kontzentrazio handiena zuten. Kontroleko pentsuetan eta lorategiko hostoetan C kontzentrazioa konparagarriak izan ziren (0,023 eta 0,021 mg/100 g MS), eta barazki-nahasteetan eta patata-garroetan txikiagoak ziren (0,004 eta 0,007 mg/100 g MS). Gainerako substratuekin alderatuta, txikoria hartzitutako sustraietan Cr kontzentrazioa nabarmen handiagoa izan zen (0,135 mg/100 g MS) eta kontroleko jarioan baino sei aldiz handiagoa. Cd ez da detektatu ez kontrol-korrontean, ez erabilitako albo-korronte batean.
Pb eta Cr maila nabarmen handiagoak aurkitu ziren txikoria hartzitutako sustrai elikatzen ziren larbetan. Hala ere, ez zen Cd-a antzeman otordu-zizarearen larbatan.
Gantz gordinaren gantz-azidoen analisi kualitatiboa egin da, bazkari-zizareen larben gantz-azidoen profilan elikatzen ziren alboko korrontearen osagai ezberdinek eragin zezakeen jakiteko. Gantz-azido horien banaketa 5. taulan ageri da. Gantz-azidoak beren izen arruntaren eta egitura molekularren arabera zerrendatzen dira («Cx:y» gisa izendatua), non x karbono-atomo kopuruari dagokio eta y asegabeko lotura kopuruari. ).
Patata zatiak elikatzen diren bazkari-zizareen gantz-azidoen profila nabarmen aldatu zen. Azido miristiko (C14:0), azido palmitiko (C16:0), azido palmitoleiko (C16:1) eta azido oleiko (C18:1) kantitate handiagoak zituzten. Azido pentadekanoikoaren (C15:0), azido linoleikoaren (C18:2) eta azido linolenikoaren (C18:3) kontzentrazioa nabarmen txikiagoa izan zen beste bazkari-zizareekin alderatuta. Beste gantz-azido profilekin alderatuta, C18:1 eta C18:2 arteko erlazioa alderantzikatu zen patata zatietan. Baratze-hostoekin elikatzen ziren bazkari-harreek azido pentadekanoiko (C15:0) kantitate handiagoa zuten beste dieta heze batzuk elikatzen zituzten bazkari-zizareek baino.
Gantz-azidoak gantz azido saturatuak (SFA), gantz azido monoinsaturatuak (MUFA) eta gantz azido poliinsaturatuak (PUFA) bereizten dira. 5. taulan gantz-azido talde horien kontzentrazioa erakusten da. Orokorrean, patata-hondakin elikatzen ziren bazkari-zizareen gantz-azidoen profilak nabarmen desberdinak ziren kontroleko eta beste alboko korronteekiko. Gantz-azido talde bakoitzerako, patata patata frijituak elikatzen ziren bazkari-harrak nabarmen desberdinak ziren beste talde guztien aldean. SFA eta MUFA gehiago eta PUFA gutxiago zituzten.
Substratu desberdinetan hazitako larben biziraupen-tasaren eta errendimendu osoaren pisuaren artean ez zegoen alde nabarmenik. Batez besteko biziraupen-tasa orokorra %90ekoa izan zen, eta errendimenduaren batez besteko pisua 974 gramokoa izan zen. Otordu-zizareek ondo prozesatzen dituzte azpiproduktuak elikadura hezearen iturri gisa. Bazkari hezea elikadura-pisu osoaren erdia baino gehiago hartzen du (lehorra + hezea). Barazki freskoak nekazaritzako azpiproduktuekin ordezkatzeak elikadura heze tradizional gisa onura ekonomikoak eta ingurumenekoak ditu bazkari-zizarearen hazkuntzarako.
1. taulak erakusten du kontrol-dietan hazitako otordu-zizareen larben biomasaren konposizioa gutxi gorabehera % 72ko hezetasuna, % 5eko errautsa, % 19 lipidoa, % 51 proteina, % 8 kitina eta % 18 materia lehorra karbohidrato ez-zuntz gisa izan zela. Hau literaturan adierazitako balioekin alderagarria da.48,49 Hala ere, literaturan beste osagai batzuk aurki daitezke, askotan erabilitako metodo analitikoaren arabera. Esaterako, Kjeldahl metodoa erabili dugu proteina gordinaren edukia zehazteko 5,33 N eta P erlazioarekin, eta beste ikertzaile batzuek, berriz, 6,25 proportzioa erabiltzen dute haragi eta pentsu laginetarako.50,51.
Patata-hondarrak (karbohidratoetan aberatsa den dieta hezea) gehitzeak bazkari-zizareen gantz-edukia bikoiztu egin zuen. Patataren karbohidrato-edukia batez ere almidoiz osatuta egotea espero litzateke, agarrek azukreak (polisakaridoak) dituen bitartean47,48. Aurkikuntza hau beste ikerketa baten kontrakoa da, zeinek gantz-edukia gutxitu zela bazkari-zizareak proteina gutxi (%10,7) eta almidoi asko (%49,8) lurrunez zuritutako patataz osatutako dieta batez elikatzen zirenean36. Dietan oliba-pomeak gehitzen zirenean, bazkarien proteina- eta karbohidrato-edukia dieta hezearenarekin bat zetorren, eta gantz-edukia aldatu gabe geratu zen35. Aitzitik, beste ikerketek frogatu dute alboko korronteetan hazitako larben proteina-edukiak oinarrizko aldaketak jasaten dituela, gantz-edukia ere bai22,37.
Hartzitutako txikoria-erroak otordu-harren larben errauts-edukia nabarmen handitu zuen (1. taula). Azpiproduktuek bazkariaren larben errautsean eta konposizio mineralean duten eraginei buruzko ikerketa mugatua da. Azpiproduktuen elikadura-azterketa gehienek larben gantz eta proteina edukian zentratu dira errautsen edukia aztertu gabe21,35,36,38,39. Hala ere, azpiproduktuez elikatzen diren larben errauts-edukia aztertu zenean, errauts-edukiaren gorakada aurkitu zen. Esaterako, otorduak lorategiko hondakinak elikatzeak errauts edukia %3,01etik %5,30era igo zuen, eta sandia-hondakinak dietan gehitzeak errauts edukia %1,87tik %4,40ra igo zuen.
Elikagai heze-iturri guztiak gutxi gorabeherako osaeran nabarmen aldatu ziren arren (1. taula), dagozkien elikagai-iturri hezeak elikatzen zituzten otordu-zizareen larben biomasaren konposizioan dauden aldeak txikiak ziren. Patata puskez edo txikoria hartzitutako sustraiez elikatzen ziren bazkari-harreen larbek soilik aldaketa nabarmenak izan zituzten. Emaitza honen azalpen posible bat da txikoria sustraiez gain, patata zatiak ere partzialki hartzitu zirela (pH 4,7, 1. taula), almidoia/karbohidratoak digerigarriagoak/erabilgarriagoak izan daitezen otordu-zizareen larbak. Otordu-harreen larbek nola sintetizatzen dituzten mantenugaietatik lipidoak, hala nola karbohidratoak, interes handikoa da eta etorkizuneko ikerketetan guztiz aztertu beharko litzateke. Dieta hezearen pH-ak bazkariaren larben hazkuntzan duen eraginari buruzko aurreko ikerketa batek ondorioztatu zuen ez zela desberdintasun esanguratsurik ikusten dieta hezeekin agar blokeak 3tik 9ra bitarteko pH tartean erabiltzean. Horrek adierazten du dieta heze hartzituak Tenebrio molitor hazteko erabil daitezkeela53. . Coudron et al.53-en antzera, kontrol-esperimentuek agar blokeak erabili zituzten emandako dieta hezeetan, mineral eta mantenugaien eskasia zutelako. Haien azterketak ez du aztertu dieta hezeen elikadura-iturri askotarikoenek, hala nola barazkiak edo patatak, digerigarritasuna edo bioerabilgarritasuna hobetzeko duten eragina. Dieta hezearen iturrien hartzidurak bazkariaren larbetan dituen ondorioei buruzko azterketa gehiago behar dira teoria hau gehiago aztertzeko.
Ikerketa honetan aurkitutako kontrol-harrearen biomasaren banaketa minerala (2. eta 3. taulak) literaturan aurkitutako makro eta mikroelikagaien sortarekin parekoa da48,54,55. Otordu-zizareei txikoria sustrai hartzitua emateak dieta hezearen iturri gisa maximizatzen du haien mineral-edukia. Makro- eta mikroelikagai gehienak barazki-nahasketan eta lorategiko hostoetan handiagoak izan arren (2 eta 3. taulak), ez zuten otordu-zizarearen biomasaren mineral-edukian txikoria hartzitutako sustraiaren neurri berean eragin. Azalpen posible bat da lorategi alkalinoen hostoetako mantenugaiak beste dieta heze azidoagoetakoak baino bioerabilgarri gutxiago daudela (1. taula). Aurreko ikerketek arroz hartzitutako lastoz elikatzen zituzten bazkari-harreen larbak eta ondo garatzen zirela aurkitu zuten alboko korronte horretan eta, gainera, frogatu zuten hartziduraren bidez substratuaren aurretratamenduak nutrienteak hartzea eragiten zuela. 56 Txikoria hartzitutako sustraien erabilerak bazkari-zizarearen biomasaren Ca, Fe eta Mn edukiak areagotu zituen. Albo-korronte honek beste mineral batzuen (P, Mg, K, Na, Zn eta Cu) kontzentrazio handiagoak ere bazituen ere, mineral hauek ez ziren nabarmen ugariagoak bazkari-harrearen biomasan kontrolarekin alderatuta, mineralen aprobetxamenduaren selektibitatea adierazten du. Mineral horien edukia otorduaren biomasan handitzeak balio nutritiboa du elikagaietarako eta pentsuetarako. Kaltzioa funtsezko minerala da, funtzio neuromuskularrean eta entzimen bidezko prozesu askotan, esate baterako, odolaren koagulazioan, hezurrak eta hortzak eratzen. 57,58 Burdin eskasia ohiko arazoa da garapen bidean dauden herrialdeetan, haurrek, emakumeek eta adinekoek askotan ez baitute behar adina burdina hartzen dietan. 54 Manganesoa gizakiaren dietan ezinbesteko elementua den arren eta entzima askoren funtzionamenduan funtsezkoa den arren, gehiegizko hartzea toxikoa izan daiteke. Txikoria sustrai hartzitua elikatzen diren bazkari-zizareetan manganeso-maila handiagoak ez ziren kezkagarriak izan eta oilaskoen parekoak ziren. 59
Alboko korrontean aurkitutako metal astunen kontzentrazioa animalien elikadura osorako Europako estandarren azpitik zegoen. Otordu-zizareen larben metal astunen analisiak erakutsi zuen Pb eta Cr mailak txikoria sustrai hartzituarekin elikatzen diren bazkari-zizareetan kontrol taldean eta beste substratu batzuetan baino nabarmen handiagoak zirela (4. taula). Txikoria sustraiak lurzoruan hazten dira eta metal astunak xurgatzen dituztela ezagutzen da, eta beste alboko korronteak gizakien elikagaien ekoizpen kontrolatuan sortzen dira. Txikoria sustrai hartzituarekin elikatzen diren bazkari-harreek ere Pb eta Cr maila altuagoak zituzten (4. taula). Kalkulatutako biometatze-faktoreak (BAF) 2,66 izan dira Pbrentzat eta 1,14 Crrentzat, hau da, 1 baino handiagoak, otordu-zizareek metal astunak pilatzeko gaitasuna dutela adierazten du. Pb-ari dagokionez, EBk 0,10 mg-ko gehienezko Pb edukia ezartzen du giza kontsumorako haragi fresko kilogramo bakoitzeko61. Gure datu esperimentalen ebaluazioan, txikoria-sustrai hartzituetako bazkari-harrietan hautemandako Pb kontzentrazio maximoa 0,11 mg/100 g DM izan zen. Balioa bazkari-zizare horien % 30,8ko materia lehorra bihurtu zenean, Pb edukia 0,034 mg/kg materia freskoa izan zen, hau da, 0,10 mg/kg-ko gehienezko mailaren azpitik. Europako elikagaien araudian ez dago gehienez Cr edukirik zehazten. Cr ingurugiroan, elikagaietan eta elikagai-gehigarrietan aurkitzen da normalean, eta gizakientzako funtsezko mantenugaia dela jakina da kantitate txikietan62,63,64. Analisi hauek (4. taula) adierazten dute T. molitor larbek metal astunak meta ditzaketela dietan metal astunak daudenean. Hala ere, ikerketa honetan bazkari-harrearen biomasan aurkitutako metal astunen mailak segurutzat jotzen dira gizakiak kontsumitzeko. Aldizka eta arretaz kontrolatzea gomendatzen da metal astunak izan ditzaketen alboko korronteak T. molitorren elikadura iturri heze gisa erabiltzean.
Gantz-azido ugarienak T. molitor larben biomasa osoan izan ziren azido palmitikoa (C16:0), azido oleikoa (C18:1) eta azido linoleikoa (C18:2) (5. taula), aurreko ikerketekin bat datorrena. T. molitor-en gainean. Gantz-azidoen espektroaren emaitzak koherenteak dira36,46,50,65. T. molitor-en gantz-azidoen profilak, oro har, bost osagai nagusi ditu: azido oleikoa (C18:1), azido palmitikoa (C16:0), azido linoleikoa (C18:2), azido miristikoa (C14:0) eta azido estearikoa. (C18:0). Azido oleikoa da gantz-azidorik ugariena (% 30-60) otordu-zizareen larbetan, azido palmitikoa eta azido linoleikoa atzetik22,35,38,39. Aurretik egindako ikerketek erakutsi dute gantz-azidoen profil hori bazkari-harren larben dietak eragiten duela, baina desberdintasunek ez dituzte dietaren joera berberak jarraitzen38. Beste gantz-azido profil batzuekin alderatuta, C18:1-C18:2 ratioa alderantzikatu egiten da patata zurituetan. Antzeko emaitzak lortu ziren lurrunetan egindako patata-azala elikatzen diren bazkari-zizareen gantz-azidoen profilaren aldaketetan36. Emaitza hauek adierazten dute bazkariaren olioaren gantz-azidoen profila alda daitekeen arren, gantz-azido asegabeen iturri aberatsa izaten jarraitzen duela.
Azterketa honen helburua nekazaritza-industriako lau biohondakinen korronte desberdin erabiltzeak bazka-zizareen osaeran elikadura heze gisa duen eragina ebaluatzea zen. Eragina larben nutrizio-balioaren arabera baloratu da. Emaitzek erakutsi zuten azpiproduktuak arrakastaz bihurtu zirela proteina ugariko biomasa (proteina edukia % 40,7-52,3), eta elikagai eta pentsu iturri gisa erabil daiteke. Horrez gain, ikerketak erakutsi zuen azpiproduktuak pentsu heze gisa erabiltzeak bazkari-zizarearen biomasaren nutrizio-balioan eragiten duela. Bereziki, larbei karbohidrato-kontzentrazio handia emateak (adibidez, patata mozketak) gantz-edukia handitzen du eta gantz-azidoen konposizioa aldatzen du: gantz-azido poliinsaturatuen eduki txikiagoa eta gantz-azido ase eta monoinsaturatuen eduki handiagoa, baina ez gantz-azido asegabeen kontzentrazioa. . Gantz-azidoak (monoinsaturatuak + poliinsaturatuak) dira nagusi oraindik. Azterketak erakutsi zuen, halaber, bazkari-zizareek mineral azidoetan aberatsak diren alboko korronteetatik kaltzioa, burdina eta manganesoa selektiboki pilatzen dituztela. Mineralen bioerabilgarritasunak paper garrantzitsua betetzen duela dirudi eta ikerketa gehiago behar dira hori guztiz ulertzeko. Alboko korronteetan dauden metal astunak bazkari-zizareetan metatu daitezke. Hala ere, larba-biomasan Pb, Cd eta Cr-ren azken kontzentrazioak maila onargarrien azpitik zeuden, eta alboko korronte hauek elikadura-iturri heze gisa seguru erabiltzeko aukera eman zuen.
Mealworm larbak Radius-ek (Giel, Belgika) eta Inagro-k (Rumbeke-Beitem, Belgika) hazi zituzten Thomas More University of Applied Sciences-n 27 °C-tan eta % 60ko hezetasun erlatiboan. 60 x 40 cm-ko akuario batean hazitako otordu-zizareen dentsitatea 4,17 zizare/cm2-koa izan zen (10.000 otordu-harre). Larbei hasiera batean 2,1 kg gari-bran elikatu zitzaien hazteko depositu bakoitzeko elikagai lehor gisa eta, ondoren, beharren arabera osatu zuten. Agar blokeak elikagai hezeen kontrol gisa erabili ziren. 4. astetik aurrera, alboko korronteak (hezetasun iturria ere) elikagai heze gisa elikatzen ziren agar ad libitum beharrean. Alboko korronte bakoitzeko materia lehorraren ehunekoa aurrez zehaztu eta erregistratu zen tratamenduetan intsektu guztien hezetasun kopuru berdina bermatzeko. Janaria uniformeki banatzen da terrario osoan. Talde esperimentalean lehen pupak azaleratzen direnean biltzen dira larbak. Larben bilketa 2 mm-ko diametroko astindu mekaniko batekin egiten da. Patata moztutako esperimentua izan ezik. Patata lehorren zati handiak ere banatzen dira, bahe horretatik larbak arakatzen utziz eta metalezko erretilu batean bilduz. Uzta-pisua osoa uzta-pisua pisatuaz zehazten da. Biziraupena uztaren pisu osoa larben pisuarekin zatituz kalkulatzen da. Larben pisua gutxienez 100 larba hautatuz eta haien pisu osoa kopuruaz zatituz zehazten da. Bildutako larbak 24 orduz gosez pasatzen dira erraiak husteko, analisia egin aurretik. Azkenik, larbak berriro bahetzen dira, gainerakoetatik bereizteko. Izoz-etanasatzen dira eta -18 °C-tan gordetzen dira azterketa arte.
Pentsu lehorra gari-saldoa zen (Molens Joye belgikarra). Gari brana aldez aurretik bahetu zen 2 mm baino gutxiagoko partikulen tamainara. Elikadura lehorrez gain, bazkari-harreen larbek elikadura hezea ere behar dute bazkari-harreek behar dituzten hezetasuna eta mineral osagarriak mantentzeko. Elikadura hezea jario osoaren erdia baino gehiago hartzen du (pentsu lehorra + pentsu hezea). Gure esperimentuetan, agar (Brouwland, Belgika, 25 g/l) kontrol hezea den elikadura gisa erabili zen45. 1. Irudian ikusten den bezala, nutriente-eduki ezberdineko lau nekazaritza-azpiproduktu probatu ziren bazkari-harren larben elikadura heze gisa. Azpiproduktu horien artean honako hauek daude: (a) pepinoaren hazkuntzako hostoak (Inagro, Belgika), (b) patata mozkinak (Duigny, Belgika), (c) txikoria hartzitutako sustraiak (Inagro, Belgika) eta (d) enkanteetako saldu gabeko fruta eta barazkiak. . (Belorta, Belgika). Alboko korrontea zatitan mozten da otordu hezeko zizareak elikadura gisa erabiltzeko.
Nekazaritzako azpiproduktuak otorduen zizareentzako pentsu heze gisa; (a) pepinoaren laborantza-hostoak, (b) patata mozketak, (c) txikoria sustraiak, (d) enkantean saldu gabeko barazkiak eta (e) agar blokeak. Kontrol gisa.
Pentsuaren eta bazkariaren larben konposizioa hiru aldiz zehaztu zen (n = 3). Azterketa azkarra, konposizio minerala, metal astunen edukia eta gantz-azidoen konposizioa ebaluatu dira. Bildutako eta gosetutako larbetatik 250 g-ko lagin homogeneizatu bat hartu zen, 60 °C-tan lehortu zen pisu konstantera arte, xehatu (IKA, Tube Mill 100) eta 1 mm-ko bahe baten bidez bahetu zen. Lagin lehorrak ontzi ilunetan itxi ziren.
Gai lehorraren edukia (DM) laginak 105 °C-tan 24 orduz labean lehortuz zehaztu zen (Memmert, UF110). Materia lehorren ehunekoa laginaren pisu galeraren arabera kalkulatu da.
Errauts gordinaren edukia (CA) mufla-labe batean (Nabertherm, L9/11/SKM) 550 °C-tan 4 orduz erretzearen ondoren masaren galeraren arabera zehaztu zen.
Gantz gordinaren edukia edo dietil eter (EE) erauzketa petrolio-eterrekin (bp 40-60 °C) Soxhlet erauzketa-ekipoarekin egin zen. Gutxi gorabehera 10 g lagin jarri ziren erauzketa-buruan eta zeramikazko artilez estali ziren laginak gal ez zedin. Laginak gauean atera ziren 150 ml petrolio-eterrekin. Estraktua hoztu, disolbatzaile organikoa kendu eta lurrunketa birakari bidez berreskuratu zen (Büchi, R-300) 300 mbar eta 50 °C-tan. Lipido edo eter-estraktu gordinak hoztu eta balantza analitiko batean pisatu ziren.
Proteina gordinaren (CP) edukia laginean dagoen nitrogenoa aztertuz zehaztu zen, BN EN ISO 5983-1 (2005) Kjeldahl metodoa erabiliz. Proteina-edukia kalkulatzeko N-tik P faktore egokiak erabili. Pentsu lehor estandarra egiteko (gari branka) erabili guztira 6,25 faktore. Albo-korronterako 4,2366ko faktorea erabiltzen da eta landare-nahasteetarako 4,3967ko faktorea erabiltzen da. Larben proteina gordinaren edukia 5,3351 N eta P faktorea erabiliz kalkulatu da.
Zuntz-edukiaren barruan detergente neutroko zuntz (NDF) zehaztapena sartu zen Gerhardt erauzketa-protokoloan (eskuzko zuntzen analisia poltsetan, Gerhardt, Alemania) eta van Soest 68 metodoan oinarrituta. NDF determinatzeko, 1 g-ko lagin bat zuntz-poltsa berezi batean jarri zen (Gerhardt, ADF/NDF poltsa) beirazko forru batekin. Laginez betetako zuntz-poltsak petrolio-eterrez deskoipeztatu ziren (40-60 °C irakite-puntua) eta gero giro-tenperaturan lehortu ziren. Deskoipegabetutako lagina zuntz neutroko detergente-soluzio batekin atera zen α-amilasa bero-egonkorra zuen irakite-tenperaturan 1,5 orduz. Ondoren, laginak hiru aldiz garbitu ziren ur deionizatu irakinarekin eta 105 °C-tan lehortu ziren gau osoan. Zuntz-poltsa lehorrak (zuntz-hondarrak dituztenak) balantza analitiko baten bidez pisatu ziren (Sartorius, P224-1S) eta, ondoren, mufla-labe batean (Nabertherm, L9/11/SKM) erre ziren 550 °C-tan 4 orduz. Errautsa berriro pisatu eta zuntz-edukia kalkulatu zen lagina lehortu eta erre arteko pisu galeraren arabera.
Larben kitina-edukia zehazteko, van Soest-ek 68 zuntz gordinaren analisian oinarritutako protokolo aldatu bat erabili dugu. 1 g-ko lagin bat zuntz-poltsa berezi batean (Gerhardt, CF Bag) eta beirazko zigilu batean jarri zen. Laginak zuntz-poltsetan bildu ziren, petrolio-eterrean deskoipeztatu (gutxi gorabehera 40-60 °C) eta airean lehortu ziren. Deskoipegabetutako lagina lehenik 0,13 M azido sulfurikoko disoluzio azido batekin atera zen irakite-tenperaturan 30 minutuz. Lagina zuen erauzketa-zuntz-poltsa hiru aldiz garbitu zen ur deionizatuarekin irakiten eta gero 0,23 M potasio hidroxido-disoluzioarekin atera zen 2 orduz. Lagina zuen erauzketa-zuntz poltsa berriro hiru aldiz garbitu zen ur deionizatu irakinarekin eta 105 °C-tan lehortu zen gau osoan. Zuntz-hondarra zuen poltsa lehorra balantza analitiko batean pisatu eta 550 °C-ko mufla-labe batean erraustu zen 4 orduz. Errautsa pisatu eta zuntz edukia kalkulatu zen erraustutako laginaren pisu galeraren arabera.
Karbohidratoen eduki osoa kalkulatu da. Zuntz gabeko karbohidrato (NFC) pentsuaren kontzentrazioa NDF analisiaren bidez kalkulatu zen, eta intsektuen kontzentrazioa kitina analisiaren bidez kalkulatu zen.
Matrizearen pH-a ur deionizatuarekin (1:5 v/v) atera ondoren zehaztu zen NBN EN 15933 arauaren arabera.
Laginak Broeckx et al-ek deskribatutako moduan prestatu ziren. Mineral profilak ICP-OES erabiliz zehaztu ziren (Optima 4300™ DV ICP-OES, Perkin Elmer, MA, AEB).
Cd, Cr eta Pb metal astunak grafito-labearen xurgapen atomikoaren espektrometria (AAS) (Thermo Scientific, ICE 3000 seriea, GFS labeko autolagingailu batekin hornitua) aztertu ziren. 200 mg lagin inguru HNO3/HCl azidoan (1:3 v/v) digeritu ziren mikrouhinak erabiliz (CEM, MARS 5). Mikrouhinen digestioa 190 °C-tan egin zen 25 min 600 W-tan. Diluitu aterabidea ur ultrapuruarekin.
Gantz-azidoak GC-MS bidez zehaztu ziren (Agilent Technologies, 7820A GC sistema 5977 E MSD detektagailuarekin). Joseph eta Akman70-ren metodoaren arabera, % 20 BF3/MeOH disoluzioa gehitu zitzaion KOH disoluzio metanoliko bati eta esterifikazioaren ondoren gantz-azido metil ester (FAME) lortu zen eter-estraktutik. Gantz-azidoak haien atxikipen-denborak 37 FAME nahasketa estandarrekin alderatuz (Chemical Lab) edo MS espektroak NIST datu-basea bezalako lineako liburutegiekin alderatuz identifika daitezke. Analisi kualitatiboa gailurraren azalera kromatogramaren gailurraren azalera osoaren ehuneko gisa kalkulatuz egiten da.
Datuen analisia SASeko (Buckinghamshire, Erresuma Batua) JMP Pro 15.1.1 softwarea erabiliz egin da. Ebaluazioa 0,05eko esangura-maila duen bariantzaren norabide bakarreko analisia eta Tukey-ren HSD post hoc proba gisa egin da.
Bioakumulazio-faktorea (BAF) metal astunen kontzentrazioa bazkariaren larba-biomasan (DM) elikadura hezean (DM) kontzentrazioan zatituz kalkulatu zen 43 . 1 baino handiagoa den BAF batek larben elikadura hezetik metal astunak biometatzen direla adierazten du.
Oraingo azterketan sortutako eta/edo aztertutako datu-multzoak dagokion egilearen eskura daude, arrazoizko eskaera eginda.
Nazio Batuen Ekonomia eta Gizarte Gaietarako Saila, Population Division. Munduko Population Prospects 2019: Highlights (ST/ESA/SER.A/423) (2019).
Cole, MB, Augustine, MA, Robertson, MJ, eta Manners, JM, Elikagaien segurtasunaren zientzia. NPJ Zientzia. Elikadura 2018, 2. https://doi.org/10.1038/s41538-018-0021-9 (2018).
Argitalpenaren ordua: 2024-12-25