Dầu ruồi lính đen: Một thành phần chức năng đầy hứa hẹn

Các thị trường chính cho các sản phẩm côn trùng là ngành nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi và vật nuôi. Dầu ruồi lính đen là một thành phần mới, hai câu hỏi thường được đặt ra: lợi ích so với dầu thực vật là gì và nó đóng góp như thế nào đối với dinh dưỡng và sức khỏe động vật?

THỐNG KÊ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT TOÀN CẦU 

Giai đoạn 2021-2022, 5 loại dầu thực vật được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới là dầu cọ (71,2 triệu tấn/năm), dầu đậu nành (59,3 triệu tấn/năm), dầu hạt cải (29,4 triệu tấn/năm) dầu hướng dương (17,9 triệu tấn/năm) và dầu hạt cọ (8,3 triệu tấn/năm). Nói chung, năm loại dầu thực vật này chiếm 91,1% lượng dầu tiêu thụ trên thế giới (Statista, 2023).

Giá của 5 loại dầu này biến động mạnh trong ba năm qua, tăng vào tháng 3 năm 2020 (do khủng hoảng Covid-19) cho đến khi đạt đỉnh vào tháng 3 năm 2022 (do chiến tranh giữa Ukraine và Nga). Từ tháng 3 đến tháng 12 năm 2022, giá dầu giảm nhưng không quay trở lại giá trị ban đầu của tháng 3 năm 2020 (Hình 1).

Phần lớn sản lượng dầu cọ và dầu hạt cọ được giới hạn về mặt địa lý ở Indonesia, Malaysia và Thái Lan, chiếm gần 90% sản lượng toàn cầu. Tương tự, 80% sản lượng đậu tương đến từ Brazil, Hoa Kỳ và Argentina. Về sản lượng hướng dương toàn cầu, Ukraine và Nga lần lượt là nhà sản xuất cao thứ nhất và thứ hai vào năm 2021, chiếm khoảng 60% (Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, 2023).

Do đó, việc sản xuất dầu thực vật toàn cầu chỉ tập trung ở một số quốc gia. Đây là một mối lo ngại đáng kể đối với an ninh lương thực toàn cầu vì bất kỳ sự mất ổn định nào của thương mại toàn cầu, hoặc bất kỳ trở ngại nào đối với việc sản xuất hoặc xuất khẩu các mặt hàng này, sẽ dẫn đến tình trạng thiếu hụt sản phẩm và giá cả tăng cao. Ngược lại, ấu trùng ruồi lính đen có thể được nuôi ở hầu hết mọi nơi trên thế giới, đây là cơ sở vững chắc để loại dầu này trở thành thành phần chính trong dinh dưỡng vật nuôi.

THÀNH PHẦN AXIT BÉO CỦA DẦU RUỒI LÍNH ĐEN VÀ DẦU THỰC VẬT

Dầu ruồi lính đen chủ yếu bao gồm sáu axit béo chiếm khoảng 90% thành phần: axit lauric, palmitic, oleic và linoleic, và ở mức độ thấp hơn là axit myristic và axit stearic. Axit lauric có nhiều nhất, chiếm khoảng 1/3 (Bảng 1). Dữ liệu sản xuất dầu quy mô lớn được sử dụng trong Bảng 1 dưới đây bắt nguồn từ Veolia Bioconversion Malaysia, một trang trại ruồi lính đen ở Bestari Jaya (Malaysia), có sản phẩm được Veolia thương mại hóa dưới nhãn hiệu Entofood và dưới tên Entolipid cho dầu côn trùng , và Entomeal™ cho bữa ăn côn trùng.

Điều quan trọng cần lưu ý là thành phần axit béo của ruồi lính đen phụ thuộc vào chất nền được cung cấp cho ấu trùng, như được quan sát trong Bảng 1. Dầu của ruồi lính đen có thể được làm giàu bằng axit eicosapentaenoic (EPA) và axit docosahexaenoic (DHA) khi ấu trùng ăn các chất nền như cá hoặc động vật có vỏ (Ewald et al., 2020). Điều này đặc biệt thú vị vì hai axit béo này thường không được tìm thấy (hoặc chỉ có ở một lượng nhỏ) trong dầu ruồi lính đen. Việc cho ấu trùng ruồi lính đen ăn cá và động vật có vỏ hiện bị cấm theo quy định của Liên minh Châu Âu, nhưng nếu luật thay đổi, nó có thể mở ra những con đường mới cho ngành công nghiệp côn trùng để sản xuất ấu trùng có thành phần axit béo được làm giàu riêng.

Tỷ lệ của sáu axit béo này trong năm loại dầu thực vật được tiêu thụ nhiều nhất được báo cáo trong Bảng 2. Mặc dù dầu dừa chỉ là loại dầu thực vật được tiêu thụ nhiều thứ 8 trên thế giới (2021-2022: 3,5 triệu tấn/năm; Statista, 2023), hồ sơ axit béo cũng được nêu trong Bảng 2 do sự tương đồng với dầu ruồi lính đen. Thành phần axit béo của dầu cọ, dầu đậu nành, hạt cải dầu và dầu hướng dương hoàn toàn khác với dầu ruồi lính đen, ví dụ, chúng chứa rất ít hoặc không chứa axit lauric. Ngược lại, thành phần axit béo của dầu ruồi lính đen gần với dầu hạt cọ và dầu dừa hơn vì chúng giàu axit lauric (khoảng 1/2 thành phần của hai loại dầu này). Tuy nhiên, dầu ruồi lính đen vẫn khác một phần so với hai loại dầu này, chẳng hạn, nó giàu axit linoleic hơn nhiều.

Tóm lại, mặc dù dầu ruồi lính đen rất giàu axit lauric tương tự như dầu hạt cọ và dầu dừa, nhưng không nên so sánh nó với bất kỳ loại dầu thực vật nào, mà nên được coi là một thành phần bền vững mới cho dinh dưỡng động vật.

CÔNG DỤNG TINH DẦU RUỒI LÍNH ĐEN TRONG NUÔI DƯỠNG VẬT NUÔI

Thành phần axit béo của dầu ruồi lính đen rất thú vị, từ quan điểm dinh dưỡng, đối với nhiều loại động vật. Ở gia cầm, axit béo thiết yếu duy nhất không thể tổng hợp được và do đó phải được lấy từ chế độ ăn uống, là axit linoleic (Baião và Lara, 2005), được tìm thấy trong dầu của ruồi lính đen (axit linoleic chiếm khoảng 22% hồ sơ axit béo trong Entolipid). Ở cá nước ngọt và heo, các axit béo thiết yếu là axit linoleic và alpha-linolenic (Guillaume et al., 1999; Liu, 2015). Dầu ruồi lính đen có thể được sử dụng như một chất bổ sung cho một nguồn dầu khác giàu axit alpha-linolenic, chẳng hạn như dầu đậu tương, hạt cải dầu hoặc thậm chí là dầu hạt lanh. Đối với cá biển, axit béo arachidonic, EPA và DHA cũng rất cần thiết (Guillaume et al., 1999). Dầu ruồi lính đen, được làm giàu EPA và DHA nếu cần, có thể được sử dụng như một chất thay thế một phần cho dầu cá, do đó đại diện cho một sự thay thế bền vững hơn nhiều. Những cân nhắc tương tự áp dụng cho công thức thức ăn cho vật nuôi, vì các axit béo thiết yếu cho cá biển, chó và mèo là như nhau (Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia, 2016). Tài sản chính của dầu ruồi lính đen là nguồn axit lauric bền vững: nó không chỉ đơn giản là cung cấp một chế độ ăn uống cân bằng mà còn rất có lợi cho sức khỏe động vật.

CHỨC NĂNG CỦA DẦU RUỒI LÍNH ĐEN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA CHÚNG ĐẾN SỨC KHOẺ ĐỘNG VẬT

Ngoài thực tế là dầu ruồi lính đen có thể đáp ứng các yêu cầu trao đổi chất của nhiều loại động vật, nó còn tăng cường sức khỏe động vật. Axit lauric có tác dụng kháng khuẩn đã được chứng minh (Yoon et al., 2018). Đặc biệt, axit lauric làm mất ổn định màng tế bào vi khuẩn (có thể thấm được) và ức chế quá trình trao đổi chất cũng như chuyển hóa năng lượng của chúng (Borrelli và cộng sự, 2021), cuối cùng dẫn đến cái chết của vi khuẩn. Ví dụ, axit lauric có hiệu quả chống lại các loài Staphylococcus, Streptococcus, Helicobacter pylori , Clostridium perfringens hoặc Propionibacterium acnes (Yoon et al., 2018).

Tác dụng có lợi của dầu ruồi lính đen đối với hệ vi sinh vật đường ruột và do đó đối với sức khỏe động vật, đã được chứng minh ở thỏ (Dabbou và cộng sự, 2020), heo con (Spranghers và cộng sự, 2018), gà tây (Sypniewski và cộng sự, 2020) và cá tầm Siberi (Acipenser baerii; Józefiak et al., 2019). Đối với gà tây, dầu ruồi lính đen không chỉ ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh mà còn giảm viêm đường tiêu hóa (Sypniewski et al., 2020). Ở cá tầm Siberia, Rawski et al. (2021) đã chứng minh rằng dầu ruồi lính đen có tác dụng có lợi đối với sự phát triển của đường tiêu hóa, đặc biệt là manh tràng lớn hơn và bề mặt của nhung mao ruột. Ở gà thịt, Chen et al. (2022) đã báo cáo rằng việc đưa dầu ruồi lính đen vào chế độ ăn làm tăng nồng độ immunoglobulin (kháng thể) và interleukin trong huyết tương (điều hòa phản ứng miễn dịch), cho thấy hệ thống miễn dịch của động vật đã được tăng cường. Năm 2022, Veolia tiến hành thử nghiệm (Verstraete et al., 2023) trên tôm thẻ chân trắng con (Litopenaeus vannamei ) được cho ăn với 2% Entolipid cộng với 2% Entomeal™, tại Đại học Kasetsart (Thái Lan). Sau 45 ngày cho ăn, tôm được cho ăn thành phần ruồi lính đen nặng hơn 26% so với tôm không được cho ăn. Sau đó, tôm trải qua thử thách gây bệnh bằng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus(dẫn đến bệnh hoại tử gan tụy cấp tính). Bảy ngày sau thử thách, nhóm được cho ăn bằng các thành phần ruồi lính đen có tỷ lệ sống sót cao hơn (64%) so với nhóm không được cho ăn (chỉ 50%). Ở cấp độ mô học, các dấu hiệu bong tróc đáng kể đã được quan sát thấy trong các tế bào biểu mô ống gan tụy ở nhóm được cho ăn không có thành phần ruồi lính đen, trong khi chúng hầu như sống sót ở nhóm được cho ăn có thành phần là ruồi lính đen (Hình 2). Những kết quả này được liên kết với các phân tích trong phòng thí nghiệm cho thấy sự gia tăng hoạt động thực bào, hoạt động của các enzym tham gia vào phản ứng miễn dịch và giảm sự phong phú của V. parahaemolyticus .