Zofia Klinger, Anita Zaworska-Zakrzewska, Damian Józefiak
Katedra Żywienia Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Globalny apetyt na wieprzowinę nieustannie rośnie, stawiając przed producentami wyzwanie poszukiwania innowacyjnych, opłacalnych i ekologicznych metod stymulacji wzrostu trzody chlewnej. W obliczu narastającego problemu antybiotykooporności oraz unijnego zakazu stosowania antybiotyków paszowych, branża hodowlana pilnie potrzebuje skutecznych, naturalnych alternatyw. Obiecującym kierunkiem okazują się substancje bioaktywne pochodzące z owadów.
Produkty do żywienia zwierząt i nawozy – wytworzone z larw Hermetii Illucens
Naturalny instynkt i adaptacja świń
Choć może to wydawać się nowatorskie, owady od wieków stanowią naturalny element diety dzików, przodków współczesnych świń. Zwłaszcza w okresach niedoboru pokarmu roślinnego, dziki aktywnie poszukują owadów, poświęcając na to znaczną część swojego czasu (FVB, 2017; Szendrő i in., 2020). Badania wskazują, że największy udział owadów w diecie dzików przypada na maj i czerwiec (Giménez-Anaya i in., 2008). Nawet udomowione świnie, szczególnie te utrzymywane w systemach wolnowybiegowych, zachowują instynkt rycia i poszukiwania owadów (Dorszewski, 2019). Ograniczenie tego naturalnego zachowania w intensywnej hodowli może prowadzić do problemów behawioralnych (Jankowska-Mąkosa, 2024). Dlatego wykorzystanie owadów w paszach wpisuje się w naturalny model żywieniowy tych zwierząt (Kowalska, 2019; Frątczak, 2022).
Unia Europejska formalnie dopuściła stosowanie przetworzonego białka zwierzęcego (PAP) z ośmiu gatunków owadów, w tym popularnej muchy czarnej (Hermetia illucens), mącznika młynarka (Tenebrio molitor) czy świerszcza domowego (Acheta domesticus) (Rozporządzenie Komisji (UE) 2021/1372).
Owady w paszy – potwierdzona skuteczność
Już w latach 70. XX wieku badania Newtona i in. (1977) wykazały, że larwy Hermetia illucens są wartościowym składnikiem diety świń. Nowsze badania potwierdzają te obserwacje. Neumann i in. (2018) z powodzeniem zastąpili poekstrakcyjną śrutę sojową częściowo odtłuszczonymi larwami H. illucens w żywieniu prosiąt i tuczników, nie stwierdzając różnic w przyrostach masy ciała ani strawności białka. Co więcej, Altmann i in. (2019) zaobserwowali, że zastąpienie nawet 100% śruty sojowej mączką z H. illucens nie tylko nie pogorszyło jakości mięsa, ale wręcz poprawiło jego soczystość i zwiększyło zawartość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych.
Mączka z owadów
Skarbnica substancji bioaktywnych
Owady, aby przetrwać w często niegościnnych środowiskach, wykształciły złożone mechanizmy obronne. Kluczową rolę odgrywają tu substancje bioaktywne o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych, przeciwzapalnych i immunomodulujących. Przykłady takie jak jad pszczół (terapia chorób autoimmunologicznych), propolis (wsparcie odporności) czy kantarydyna (historycznie w leczeniu schorzeń skóry) pokazują wszechstronność tych związków (Ratcliffe i in., 2011; Seabrooks i Hu, 2017; Zhang i in., 2023).
W kontekście żywienia świń, szczególną uwagę przyciągają peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP), chityna oraz kwas laurynowy. W tej części artykułu skupimy się na AMP.
Peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP) – naturalna broń
Peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP) to ewolucyjnie stare cząsteczki, obecne w większości organizmów żywych – od bakterii po ludzi – stanowiące element wrodzonej odporności (Zupin i in., 2022). Są to zazwyczaj krótkie, dodatnio naładowane peptydy, które dzięki niespecyficznemu mechanizmowi działania minimalizują ryzyko rozwoju oporności u patogenów (Patyra i Kwiatek, 2023).
Działanie AMP:
- Szerokie spektrum: Skuteczne przeciw bakteriom (Gram-dodatnim i Gram-ujemnym), wirusom, grzybom, a nawet niektórym komórkom nowotworowym.
- Mechanizm: Oddziałują z błonami komórkowymi patogenów, prowadząc do ich uszkodzenia.
- Dodatkowe korzyści: Neutralizacja toksyn, hamowanie reakcji prozapalnych, przyspieszanie gojenia ran (Kang i in., 2017; Lei i in., 2019).
W żywieniu świń AMP mogą modulować mikrobiotę jelitową, wspierając korzystne bakterie, co przekłada się na lepsze wchłanianie składników pokarmowych i poprawę zdrowia jelit. Wzmacniają także układ odpornościowy, redukując częstość infekcji (Yu i in., 2019; Mohideen i Louis, 2021).
Szereg badań, głównie azjatyckich, potwierdza pozytywny wpływ AMP na zdrowie świń. Suplementacja diety prosiąt odsadzonych peptydami IAMP (Immobilized Antimicrobial Peptides) poprawiła przyrosty masy ciała, wykorzystanie paszy, odporność oraz zmniejszyła występowanie biegunek (Liu i in., 2022). Podobnie, peptyd Microcin J25 poprawił parametry odchowu, strawność paszy i funkcję bariery jelitowej u prosiąt (Yu i in., 2017). Surfaktyna, fengycyna i bacillomycyna (produkowane przez Bacillus) również wykazały silną aktywność przeciwbakteryjną i korzystny wpływ na zdrowie jelit prosiąt (Horng i in., 2019; Wu i in., 2023; Zhang i in., 2023).
Tab. 1. Przykłady peptydów przeciwdrobnoustrojowych wraz z pozytywnymi efektami na oddziaływania na świnie
– na podstawie opublikowanych prac w latach 2016-2025
Peptydy przeciwdrobnoustrojowe z owadów
Larwy owadów, rozwijające się w środowiskach bogatych w patogeny (np. rozkładająca się materia organiczna), są szczególnie bogatym źródłem AMP (Manniello i in., 2021; Gao i in., 2023).
- Cekropiny: Rodzina peptydów powszechnie występująca w owadach. Badania Ouyang i in. (2024) wykazały, że suplementacja diety prosiąt cekropinami (500 mg/kg paszy) poprawiła przyrosty, FCR, wzmocniła barierę jelitową, zredukowała biegunki i stymulowała odpowiedź immunologiczną.
- Mtk-1 i Mtk-2: Peptydy z owadów, które wykazały potencjał w hamowaniu wzrostu pierwotniaka Plasmodium falciparum, przy niskiej toksyczności dla erytrocytów świń (Tonk i in., 2019).
- Morycyna i Cekropina B: Pochodzące odpowiednio od jedwabnika morwowego i ćmy Hyalophora cecropia. Morycyna wykazała szeroką aktywność przeciwbakteryjną, a cekropina B była szczególnie skuteczna przeciw bakteriom Gram-ujemnym. Co ważne, nie powodowały hemolizy erytrocytów świń, co czyni je bezpiecznym dodatkiem paszowym (Hu i in., 2013).
Pomimo obiecujących wyników, liczba badań dotyczących bezpośredniego wpływu peptydów pochodzących od owadów na świnie jest wciąż ograniczona, co wskazuje na duży potencjał badawczy w tej dziedzinie.
Podsumowanie i perspektywy
W obliczu wyzwań związanych z antybiotykoopornością, substancje bioaktywne z owadów, a zwłaszcza peptydy przeciwdrobnoustrojowe, jawią się jako obiecująca, naturalna alternatywa dla antybiotykowych stymulatorów wzrostu. Mogą one wspierać zdrowie, rozwój i produkcyjność świń bez ryzyka generowania oporności.
W kolejnej części artykułu przyjrzymy się bliżej innym cennym substancjom bioaktywnym z owadów – chitynie i kwasowi laurynowemu – oraz ich roli w żywieniu trzody chlewnej.
Więcej na ten temat przeczytasz w magazynie Hodowca Trzody Chlewnej 3-4/2025
