黑水虻油：一种很有前途的功能性成分

“全球植物油生产仅位于少数几个国家。这是全球粮食安全的一个相当大的问题，因为全球贸易的任何不稳定，或这些商品的生产或出口的任何障碍，都将导致产品短缺和价格飙升。相比之下，黑水虻幼虫几乎可以在世界任何地方养殖，这是这种油成为动物营养主要成分的重要资产。”

黑水虻养殖还不到十年，但它有可能在未来几十年内生产出大量的替代昆虫产品。由于昆虫油是昆虫养殖的主要产品，因此审查其支持动物健康饮食的潜力至关重要。

昆虫产品的主要市场是水产养殖、畜牧业和宠物业。黑水虻油是一种新颖的成分，经常提出两个问题：与植物油相比有什么好处，它如何促进动物营养和健康？

关于查尔斯·罗德（Charles Rodde）博士

在水产养殖部门担任研究员4年后，查尔斯·罗德（Charles Rodde）非常关注如何在养殖鱼类饮食中替代鱼粉和鱼油，他确信昆虫养殖是使水产养殖和更普遍的世界粮食生产更具可持续性的最有力解决方案。然后，他决定加入Entofood（马来西亚）的昆虫行业，担任研发经理。他的工作主要集中在幼虫阶段的黑水虻营养和动物技术。他开发和实施研究项目，同时也为威立雅生产基地提供技术支持。

全球植物油产量统计

2021-2022年，全球消费量最大的五种植物油分别是棕榈油（7120万吨/年）、大豆油（5930万吨/年）、菜籽油（2940万吨/年）、葵花籽油（1790万吨/年）和棕榈仁油（830万吨/年）。总的来说，这五种植物油占世界石油消费量的 91.1%（Statista，2023 年）。

在过去三年中，这五种油的价格波动极大，2020 年 3 月（由于 Covid-19 危机）上涨，直到 2022 年 3 月达到峰值（由于乌克兰和俄罗斯之间的战争）。从 2022 年 3 月到 12 月，油价有所下降，但没有回到 2020 年 3 月的初始值（图 1）。

图 1.2020 年 3 月（左栏）、2022 年 3 月（中栏）和 2022 年 12 月（右栏）全球消费量最大的五种植物油的价格。百分比值表示相对于 2020 年 3 月的价格上涨（数据摘自 IndexMundi，2023 年）。

大部分棕榈油和棕榈仁油的生产在地理上仅限于印度尼西亚、马来西亚和泰国，占全球产量的近90%。同样，80%的大豆产量来自巴西、美国和阿根廷。就全球向日葵产量而言，乌克兰和俄罗斯分别是 2021 年第一和第二大生产国，约占 60%（美国农业部，2023 年）。

因此，全球植物油生产仅位于少数几个国家。这是全球粮食安全的一个相当大的问题，因为全球贸易的任何不稳定，或这些商品的生产或出口的任何障碍，都将导致产品短缺和价格飙升。相比之下，黑水虻幼虫几乎可以在世界任何地方养殖，这是这种油成为动物营养主要成分的重要资产。

黑水虻油和植物油的脂肪酸谱

黑水虻油主要由六种脂肪酸组成，约占 90% 的成分：月桂酸、棕榈酸、油酸和亚油酸，以及较小程度的肉豆蔻酸和硬脂酸。月桂酸含量最高，约占1/3（表1）。下表1中使用的大规模石油生产数据来自Veolia Bioconversion Malaysia，这是一家位于Bestari Jaya（马来西亚）的黑水虻养殖场，其产品以Veolia的Entofood品牌进行商业化，昆虫油以Entolipid的名义进行商业化，昆虫粉以Entomeal™的名义进行商业化。

重要的是要记住，如表1所示，黑水虻的脂肪酸谱取决于喂给幼虫的底物。当幼虫以鱼或贝类等基质为食时，黑水虻油可以富含二十碳五烯酸 （EPA） 和二十二碳六烯酸 （DHA）（Ewald 等人，2020 年）。这特别有趣，因为这两种脂肪酸通常在黑水虻油中找不到（或仅以微量存在）。欧盟法规目前禁止用鱼和贝类喂养黑水虻幼虫，但如果立法发生变化，它可能会为昆虫行业开辟新的途径，以生产具有定制富集脂肪酸谱的幼虫。

这六种脂肪酸在五种最常消费的植物油中的比例见表2。尽管椰子油只是世界上消费量第八大的植物油（2021-2022 年：350 万吨/年;Statista，2023），由于与黑水虻油相似，脂肪酸谱也出现在表2中。棕榈油、大豆油、菜籽油和葵花籽油的脂肪酸谱与黑水虻油有很大不同，例如，它们几乎不含月桂酸。相比之下，黑水虻油的脂肪酸谱更接近棕榈仁油和椰子油，因为它们富含月桂酸（大约是这两种油的 1/2）。然而，黑水虻油与这两种油仍有部分不同，例如，它的亚油酸含量要高得多。

综上所述，虽然黑水虻油富含月桂酸，与棕榈仁油和椰子油相似，但不应将其与任何植物油相提并论，而应被视为一种新的可持续动物营养成分。

黑水虻油在动物营养层面

从营养的角度来看，黑水虻油的脂肪酸谱对于各种动物来说都很有趣。在家禽中，唯一不能合成的必需脂肪酸是亚油酸（Baião和Lara，2005），它存在于黑水虻油中（亚油酸约占Entolipid脂肪酸谱的22%）。在淡水鱼和猪中，必需脂肪酸是亚油酸和α-亚麻酸（Guillaume等人，1999;Liu，2015）。黑水虻油可用作另一种富含α-亚麻酸的油源的补充，如大豆、菜籽油，甚至亚麻籽油。关于海鱼，花生四烯酸脂肪酸、EPA和DHA也是必不可少的（Guillaume等人，1999年）。如果需要，富含EPA和DHA的黑水虻油可以用作鱼油的部分替代品，因此代表了一种更可持续的替代品。同样的考虑也适用于配制宠物食品，因为海洋鱼类、狗和猫的必需脂肪酸是相同的（国家研究委员会，2016 年）。黑水虻油的关键资产是月桂酸的可持续来源：它不仅提供均衡的饮食，而且对动物健康也非常有益。

黑水虻油的功能及其对动物健康的影响

黑水虻油除了能够满足各种动物的新陈代谢需求外，还促进了动物健康。月桂酸具有抗菌作用（Yoon等人，2018）。特别是，月桂酸会破坏细菌细胞膜的稳定性（变得可渗透）并抑制它们的交换和能量代谢（Borrelli等人，2021），最终导致细菌死亡。例如，月桂酸对葡萄球菌属、链球菌属、幽门螺杆菌、产气荚膜梭菌或痤疮丙酸杆菌有效（Yoon等人，2018）。

黑水虻油对肠道微生物组的有益影响，从而对动物健康的影响已经在兔子（Dabbou et al.， 2020）、仔猪（Spranghers et al.， 2018）、火鸡（Sypniewski et al.， 2020）和西伯利亚鲟鱼（Acipenser baerii;Józefiak 等人，2019 年）。就火鸡而言，黑水虻油不仅抑制了病原菌的发展，而且还减少了胃肠道炎症（Sypniewski 等人，2020 年）。在西伯利亚鲟鱼中，Rawski 等人（2021 年）证明黑水虻油对胃肠道的发育有益，尤其是较大的幽门盲肠和肠绒毛表面。在肉鸡中，Chen等人（2022）报告说，在日粮中加入黑水虻油会增加血浆中免疫球蛋白（抗体）和白细胞介素（调节免疫反应）的水平，这表明动物的免疫系统得到了加强。2022年，威立雅在泰国农业大学（泰国）对南美白对虾幼年（Litopenaeus vannamei）进行了一项试验（Verstraete et al.， 2023），该幼虾含有2%的Entolipid和2%的Entomeal™。饲喂45天后，饲喂黑水虻成分的虾比不喂食的虾重26%。然后，使用副溶血性弧菌对虾进行致病性攻击（导致急性肝胰腺坏死病）。挑战七天后，喂食黑水虻成分的组表现出比不喂食的组（仅50%）更好的存活率（64%）。在组织学水平上，在喂食无黑水虻成分的组中，肝胰小管上皮细胞中观察到明显的脱落迹象，而在喂食黑水虻成分的组中，它们大多存活（图2）。这些结果与实验室分析有关，这些分析揭示了吞噬作用活性的增加，参与免疫反应的酶的活性以及副溶血性弧菌丰度的降低。

图2.对虾肝胰腺的组织学观点：

A）致病前，日粮中不含黑水虻成分;

B）在致病性攻击之前，饮食中含有黑水虻成分（整体方面与A相似）;

C）在致病性攻击后，饮食中没有黑水虻成分，显然肝胰小管上皮细胞大量死亡;

D）在致病性攻击后，在饮食中加入黑水虻成分。

总结

黑水虻油特别富含月桂酸（约占其脂肪酸谱的 1/3）。它还富含棕榈酸、油酸和亚油酸。虽然月桂酸在棕榈仁油和椰子油中很普遍，但黑水虻油是一种新颖的成分，为动物营养开辟了新的机会。事实上，黑水虻适用于家禽、猪和鱼（淡水或海洋）的营养，以及宠物食品。除了营养质量之外，最近的试验表明，黑水虻油可以支持动物健康。特别是，它可以抑制病原菌的生长，还可以支持一些物种（例如白腿虾）的免疫系统。

因此，黑水虻油是一种令人兴奋的成分，可以添加到传统上用于牲畜或宠物饮食的任何油预混剂中。黑水虻油是否也对人类营养有益仍然是一个值得研究的悬而未决的问题。然而，欧盟法规尚未允许人类食用黑水虻成分。黑水虻油也可能用于营养范围之外的用途，例如生产具有抗菌特性的冲洗化妆品，例如泡沫肥皂或沐浴露。归根结底，黑水虻油有着光明的未来。