Физиологические и биохимические аспекты применения личинок мухи «чёрная львинка» в качестве источника биологически активных и питательных веществ

Введение. В связи с ростом численности населения планеты происходит возрастание потребления продуктов питания, увеличивается потребность в микронутриентах и макронутриентах. Потребность в качественных белках и жирах возрастает, поэтому интерес привлекают альтернативные и более дешёвые источники данных веществ. Личинки мухи чёрной львинки и их компоненты используются в медицине, косметологии и сельском хозяйстве. В процессе выращивания насекомых перерабатываются пищевые и кормовые отходы. Уникальной особенностью личинок мух чёрной львинки является накопление незаменимых аминокислот, жирных кислот, хитина и меланина, все эти компоненты можно применять в медицине и пищевой индустрии. Для обоснования физиологических и биохимических аспектов в качестве возможного источника питания необходимо знать аминокислотный и жирнокислотный состав данных личинок.
Цель: определить жирнокислотный и аминокислотный состав личинок мухи чёрной львинки.
Материалы и методы. В эксперименте исследовался жирнокислотный и аминокислотный состав личинки мухи чёрной львинки (Hermetia illucens) с последующей целью использования насекомого в качестве компонента в биологически активных добавках. Мы оценили аминокислотный и жирнокислотный состав личинок. Hermetia illucens выращивались на четырёх разных диетах, для определения аминокислотного и жирнокислотного состава взяли группу с наибольшим полученным весом. Для определения аминокислот были отобраны личинки мух чёрной львинки на стадии предкуколки, применялась конвекционная сушка. Высушенные образцы проанализированы методом жидкостной хроматографии.
Результаты. Высушенные образцы получены с помощью экстракции измельчённой массы личинок петролейным эфиром. Образец исследован методом газовой хроматографии и в своём составе имеет лауриновую кислоту – до 53 %, миристиновую – 5 %, пальмитиновую – 5 %, олеиновую – до 5 %, жирные кислоты омега-3 и омега-6. Проведён аминокислотный анализ с помощью жидкостной хроматографии, получены: лизин – 4,3 %, валин – 1,4 %, лейцин – 4,6 %, аргинин – 6,7 %, изолейцин – 2,8 %, гистидин – 2,0 %, метионин – 2 %, фенилаланин – 3,4 %, триптофан – 1,7 %, треонин – 2,9 %.
Заключение. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшего изучения и обоснования физиологических и биохимических аспектов применения компонентов личинок мух чёрной львинки в качестве альтернативных источников биологически активных и питательных веществ.

1. Локтев Д.Б., Зонова Л.Н., Продукты функционального назначения и их роль в питании человека. Вятский медицинский вестник. 2010;2:48-53.

2. Асякина Л.К., Степанова А.А., Тамарзина Т.В., Лосева А.И., Величкович Н.С. Российский рынок функциональных продуктов питания для здорового образа жизни человека. Социально-экономический и гуманитарный журнал Красноярского ГАУ. 2022;3 (25):29-41.

3. Нечаев А.П., Тарасова В.В., Николаева Ю.В., Кужлева А.А., Эмульсионные жировые продукты функционального назначения в современном питании. Пищевая промышленность. 2018;5:26-29.

4. Bortolini S., Macavei L.I., Saadoun J.H., Foca G., Ulrici A., Bernini F. et al. Hermetia illucens (L.) larvae as chicken manure management tool for circular economy. J. Clean. Prod. 2020;262. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121289

5. Das UN. Essential Fatty acids – a review. Curr Pharm Biotechnol. 2006;7(6):467-482.

6. Kaur N., Chugh V., Gupta A.K. Essential fatty acids as functional components of foods- a review. Journal of food science and technology. 2014;51(10):2289-2303. https://doi.org/10.1007/s13197-012-0677-0

7. Lopez MJ, Mohiuddin SS. Biochemistry, Essential Amino Acids. [Updated 2023 Mar 13]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan.

8. Mordor Intelligence Research & Advisory. Анализ объема и доли рынка кормовых аминокислот – тенденции роста и прогнозы до 2029 года. Mordor Intelligence.https://www.mordorintelligence.com/ru/industry-reports/global-feed-amino-acids-market-industry Accessed 1 May. 2024. Source: https://www.mordorintelligence.com/ru/industry-reports/global-feed-amino-acids-market-industry

9. Ашмарина И.П., Стукалова П.В., Ещенко Н.Д., Биохимия мозга: учебное пособие для студентов биологических и медицинских специальностей университетов. СПб.: Изд-во СПбГУ. 1999:328.

10. Худоерков Р.М. Цитохимия белков в раскрытии закономерностей структурной и функциональной организации мозга. Вестнмк Российской Академии медицинских наук. 2001;4:43-48.

11. Cederbaum S.D., Shaw K.N., Dancis J. et al. Hyperlysinemia with saccharopinuria due to combined lysine-ketoglutarate reductase and saccharopine dehydrogenase deficiencies presenting as cystinuria. J. Pediatr. 1979;95(2):234-238.

12. Покровский В.С., Давыдов Д.Ж., Ануфриева Н.В., Жданов Д.Д., Ревтович С.В., Морозова Е.А., Демидкина Т.В., Трещалина Е.М. Нарушенный метаболизм метионина в злокачественных клетках потенциальная мишень для противоопухолевой терапии. Клиническая онкогематология. 2017;3:324-332.

13. Klein Geltink RI, Pearce EL. The importance of methionine metabolism. Elife. 2019 May 2;8:e47221. https://doi.org/10.7554/eLife.47221

14. Sanchez Matos J., Barberino A.T.M.S., de Araujo L.P., Lôbo I.P., de Almeida Neto J.A. Potentials and Limitations of the Bioconversion of Animal Manure Using Fly Larvae. Waste Biomass Valorization. 2020.

15. Li Q., Zheng L., Qiu N., Cai H., Tomberlin J.K., Yu Z. Bioconversion of dairy manure by black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae) for biodiesel and sugar production. Waste Manag. 2011;31:1316-1320.

16. Flotats X., Foged H.L., Blasi A.B., Platsi J., Magri A., Schelde K.M. Manure processing technologies.: Technical Report No. II concerning ‘‘Manure Processing Activities in Europe” to the European Commission, Directorate-General Environment, 2011:138.

17. Cai J., Zhang L., Tang J., Pan D. Adoption of multiple sustainable manure treatment technologies by pig farmers in rural China: A case study of Poyang Lake region. Sustainability. 2019;11:6458. https://doi.org/10.3390/su11226458