همان طور که در مقالات دیگر نیز اشاره شده، چالش عمده پیش روی صنعت دام و طیور، هماهنگ نمودن روند افزایش تولید محصولات با رشد جمعیت بشر و روند شتابان رشد تقاضای محصولات دامی و طیوری به عنوان بخش بسیار مهمی از جیره غذایی ساکنان زمین (به ویژه برای تأمین منابع پروتئین خوراک) است. راهکارهایی مانند بهبود ژنتیکی گله، بهبود سلامت و واکسیناسیون بر علیه بیماری ها و سایر راهکارهای حفظ و افزایش تولید به ازای هر واحد دامی یا طیوری (افزایش راندمان تولید) قابل تصور است. با توجه به اینکه بین 60 تا حتی 80 درصد از هزینه تولید را خوراک دام و طیور در برمی گیرد، راهکارهای تغذیه ای برای بهبود راندمان تولید و افزایش تولید با استفاده از منابع محدود موجود از اهمیت بسیار بالایی برخوردارند.

اما جایگاه منابع جدید خوراکی مانند حشرات در تغذیه دام و طیور کجا قرار دارد؟ بخش مهمی از جیره دام و طیور که تأمین آن در حفظ و بهبود سلامت و عملکرد گله ها حیاتی است را منابع پروتئین جیره تشکیل می دهد. با توجه به اینکه منبع اصلی تأمین پروتئین جیره دام و طیور را چند منبع خاص مانند کنجاله ها (سویا، کلزا و...) و به خصوص کنجاله سویا، پودر گوشت، پودر ماهی پودر خون، پودر پر و سایر فرآورده های فرعی صنایع کشتارگاهی و فراوری محصولات دام و طیور برای تغذیه انسان شامل می شود، این منابع نیز امروزه با محدودیت های به نوبه خود جدی در تأمین مواجه هستند. به عنوان مثال، کنجاله سویا که یک پایه اصلی تأمین پروتئین در جیره دام و طیور است به دلیل رقابت در استفاده از آن به عنوان خوراک انسان یا خوراک دام و محدودیت در تولید که به دلیل کاهش منابع آب و گرمایش زمین و سایر موانع رخ داده است، دچار محدودیت در تامین شده است. اما همچنان با افزایش تقاضا در بازار برای تأمین آن مواجه است و به طبع افزایش قیمت جهانی نیز برای آن رخ داده است.

علاوه بر محدودیت روزافزون در تأمین منابع پروتئین اصلی جیره دام و طیور، مباحث مرتبط با کشاورزی و دامپروری پایدار با توجه به عوارض محیط زیستی باعث شده که تمرکز بالایی بر استفاده مجدد از کود، فضولات و فاضلاب واحدهای دام و طیور در خود این واحدها یا سایر کاربردها مانند تولید سوخت ها و منابع انرژی بیولوژیکی، تولید برق و انرژی و همچنین بازگرداندن آنها به چرخه تولید از طرق مختلف قرار گیرد. یکی از کاربردهای نوین این فرآورده های فرعی علاوه بر این موارد و استفاده از آنها به عنوان کود در کشاورزی، استفاده در تولید حشرات به عنوان حداقل بخشی از خوراک دام و طیور است.

وقتی اهمیت زیست محیطی تغییر جهت حداقل بخشی از پروتئین خوراک دام و طیور از منابعی مانند کنجاله سویا به حشرات بیشتر مشخص می شود که علاوه بر استفاده مجدد از فضولات و تبدیل آنها از یک تهدید به یک فرصت و استفاده از پروتئین سویا به جای صنعت دام برای تغذیه مستقیم انسان و کاهش فشار تغذیه انسانی بر کشاورزی و دامپروری، این موضوع در نظر گرفته شود که بخش بزرگی از سویای تولید شده در جهان در کشورهایی مانند برزیل و آرژانتین تولید می شود که محل اصلی استقرار جنگل ها به عنوان تولیدکننده اصلی اکسیژن برای موجودات زنده موجود بر روی کره زمین هستند.

می توان حشرات را به شکل تازه و یا خشک شده و پودرشده در تغذیه دام و طیور استفاده نمود و البته در تغذیه آبزیان پرورشی و حیوانات خانگی نیز اخیراً موردتوجه چشمگیری قرار گرفته اند. مراجع بین المللی کشاورزی و دامپروری مانند سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد (FAO) و فدراسیون جهانی خوراک دام و طیور (IFIF) نیز بر روی گسترش علمی و اصولی استفاده از این منبع جدید در دامپروری و پرورش طیور، به ویژه در کشورهای در حال توسعه که محدودیت های شدیدتری برای تأمین خوراک دام و طیور دارند، متمرکز شده اند.

تصویر شماره 1- استفاده از حشرات در تغذیه دام و طیور می تواند مزایای مختلفی در جوامع بشری مختلف به همراه داشته باشد

البته هنوز چالش هایی در استفاده از حشرات برای تغذیه دام و طیور وجود دارد که یکی از مهم ترین آن ها، پذیرش بازار مصرف نسبت به تغذیه دام و طیور مصرفی آنها با حشرات است. اما باید به این موضوع توجه داشت که پرندگان اهلی و طیور، قبل از اهلی شدن و در محیط های پرورش بومی از حشرات به عنوان خوراک استفاده می کردند و استفاده از حشرات در تغذیه طیور حتی از منابعی مانند پودر ماهی یا پودر ضایعات کشتارگاهی که امروز بسیار رایج هستند بیشتر با ذات تغذیه ای و شرایط زندگی طبیعی آنها سازگار بوده است. با توجه به مجموع مزایا و چالش ها، کشورهای مختلف در حال تدوین قوانین مربوطه و قانونمند نمودن استفاده از حشرات در تغذیه دام و طیور هستند که از آن جمله اتحادیه اروپا و کانادا قابل ذکر هستند.

حشرات که با استفاده از منابع غیر قابل استفاده خوراکی برای انسان و حتی در برخی موارد دام، رشد و تکثیری بسیاری وسیع دارند و از نظر تولید جمعیت و تولید توده بیولوژیکی (بایو مَس/Bio mass) مقادیری شگفت انگیز را رقم می زنند، انواع مختلفی دارند که برخی از گونه های آن به دلایل مخالف بیش از سایرین برای تولید خوراک دام و طیور، آبزیان و حیوانات خانگی موردتوجه قرار گرفته اند. در ادامه این مقاله تلاش خواهد شد که علاوه بر پرداختن به این گونه ها، برخی از مثال های استفاده موفق از حشرات در تغذیه حیوانات نیز شرح داده شود تا میزان عملی بودن و مزایای آن بیشتر مشخص شود.

1- مگس سرباز سیاه (Black Soldier Fly/BSF): یکی از حشرات بسیار شناخته شده برای پرورش و استفاده در تغذیه حیوانات و مدیریت پسماندها و فضولات است. تخمین زده شده که حدود چهار و نیم درصد رطوبت و 42 تا حدود 54 درصد پروتئین خام دارد که با یازده و هشت دهم تا حدود 35 درصد چربی و چهارده و شش دهم تا حدود 16 درصد محتوای خاکستر همراه است. البته بسته به سن برداشت محصول حشره، فن آوری مورداستفاده برای فراوری و شرایط پرورش، ممکن است نوساناتی در محتوای مواد مغذی آن رخ دهد. به خصوص، محتوای پروتئین خام و چربی خام می تواند به وسیله سن و مرحله زندگی تحت تأثیر قرار گیرد که باید موردتوجه قرار گیرد. مشاهده شده که مگس های پرورش یافته با ضایعات تولید روغن پالم دارای محتوای پروتئین و چربی بالاتری در مرحله پیش شفیره (prepupae) در مقایسه با لاروهای آن (larvae stage) بوده اند.

اعمال فراوری هایی مانند فراوری به وسیله اعمال فشار یا بخار باعث کاهش محتوای چربی آن در مقایسه با حالت فراوری نشده (اصطلاحاً فول فت) شده، اما تا حدی محتوای پروتئین خام آن را افزایش داده است. همچنین، اسید چرب غالب در این ماده خوراکی دامی و طیوری، لوریک اسید (حدود 40 درصد از محتوای چربی) است و محتوای اسید چرب مهم و مفیدی مانند اولئیک اسید نیز حدود 8 درصد است. از نظر محتوای اسیدهای آمینه نیز به ترتیب اسیدهای آمینه گلوتامیک اسید، آسپارتیک اسید، آلانین و لوسین غالب هستند. میزان اسیدهای آمینه آنتی میکروبیال (ضدمیکروب) در این ماده خوراکی دام و طیور بالا است که باعث شده تا در تحقیقات اثر مثبت محسوس و حتی قاطعی بر کاهش عوامل باکتریایی مضر و بیماری زا مانند استافیلوکوکوس اُرئوس (Staphylococcus aureus) و اشرشیاکُلی (Escherichia coli) داشته باشد. با توجه به اینکه یکی از پرسابقه ترین حشرات در تحقیقات پیرامون استفاده از حشرات در تغذیه دام و طیور است، در مجموع استفاده از آن به عنوان بخشی از سویا در جیره دام و طیور و از جمله طیور گوشتی و تخم گذار و دام های سبک (مانند بزها) در تحقیقات مختلف باعث کاهش عملکرد گله ها نشده است. پس به نظر می رسد که با جایگزینی بخشی از منابع رایج پروتئین جیره با این حشره در مقدار مناسب (با تشخیص متخصصین تغذیه دام و طیور) عملکرد قابل قبول، قابل حصول باشد.

2- جیرجیرک (Gryllus bimaculatus): این حشره حاوی حدود 54 درصد پروتئین خام و حدود 27 درصد چربی خام ارزیابی شده که حاوی مقادیری از اسیدهای آمینه ضروری مانند متیونین، والین، هیستیدین، لیزین و لوسین و البته اسیدهای آمینه غیرضروری (گلوتامین، آلانین، آرژنین و گلایسین) نیز است. همچنین، به ترتیب اسیدهای چرب پالمتیک، استئاریک، اولئیک و لینولئیک در محتوای چربی آن بیشترین مقادیر را دارند. علاوه بر این، محتوای آهن به عنوان یک ماده معدنی مهم در آن قابل توجه ارزیابی شده است. البته برای بهبود خواص تغذیه ای آن، فراوری هایی برای کاهش محتوا یا اثرگذاری کیتین (chitin) صورت می گیرد (هر صد گرم جیرجیرک حاوی حدود 9 گرم کیتین است) تا باعث کاهش جذب مواد مغذی نشود. این فراوری ها مواردی مانند حذف سر، بال ها و پاها یا فراوری های شیمیایی برای شکستن ساختار کیتین موجود در آن را شامل می شود. استخراج چربی با متانول هم باعث کاهش مقدار اندکی از کیتین و افزایش میزان اسیدهای آمینه مهم مختلف مانند متیونین و لایزین در محصول نهایی می شود. البته میزان متیونین آن از مواد خوراکی پروتئینی مانند پودر ماهی کمتر است که در بالانس جیره دام و طیور با درنظرگرفتن آن می توان همچنان عملکرد استاندارد را حفظ نمود.

3- شفیره کرم ابریشم (Silkworm pupae): در تحقیقات گزارش شده که حدود 51 درصد پروتئین خام و 34 درصد چربی خام در آن موجود است که حدود 67 و نیم درصد از محتوای چربی آن را اسیدهای چرب غیراشباع شامل می شود. بخشی از این اسیدهای چرب غیراشباع موجود در آن را اسید لینولئیک (امگا – 6) و لینولنیک اسید (امگا - 3) تشکیل می دهد که نقش مهمی در سلامت دام و طیور و انسان مصرف کننده محصولات آنها دارد. از شفیره کرم ابریشم برای تغذیه دام و طیور در تحقیقات مختلف و از جمله تحقیقاتی در ایران استفاده شده و به عنوان مثال مشاهده شده که با استفاده تا حدود 5 درصد از آن در جیره جوجه های گوشتی در مصرف خوراک، افزایش وزن و عملکرد کلی گله افت معنی داری نسبت به جیره عادی مشاهده نشده یا استفاده از سطوح مختلف پودر شفیره کرم ابریشم به جای پودر ماهی در جیره ماهی های قزل آلای رنگین کمان تأثیر منفی بر عملکرد نداشته است.

4- مگس معمولی (common housefly/Musca domestica): این حشره که تقریباً در همه نقاط کره زمین یافت می شود را می توان در مرحله لارو و شفیره در تغذیه دام و به ویژه طیور و آبزیان استفاده نمود. این حشره قابل تکثیر با استفاده از تقریباً همه نوع مواد زائد طبیعی است که از فضولات دام و کود تا زباله تر و... را شامل می شود. تعدادی از تحقیقات گزارش نموده اند که لارو مگس معمولی از نظر ترکیب اسیدهای آمینه ضروری قابل مقایسه با پودر ماهی است، اما محتوای مواد تغذیه ای آن وابسته به شرایط پرورش و تغذیه مگس ها است. به همین دلیل مشاهده شد که مؤلفه هایی مانند ماده خشک، چربی خام و پروتئین خام و محتوای مواد معدنی مانند پتاسیم، کلسیم، فسفر، آهن و... می تواند در پرورش با موادی مانند خون، لاشه تلف شده طیور و فضولات و کود طیوری و... متغیر باشد. خون و امعاواحشا باقی مانده از کشتارگاه طیور در برخی منابع به عنوان یکی از بهترین محیط های کشت برای تولید لارو مگس معمولی با محتوای تغذیه ای مناسب (به ویژه به عنوان منبع پروتئین) برای پرورش طیور و آبزیان شناخته شده است.

5- میل ورم یا کرم آرد زرد (mealworm/Tenebrio molitor): یکی از رایج ترین حشرات برای تحقیق و تولید خوراک دام و طیور و آبزیان است که از لارو کامل (اصطلاحاً فول فت) آن در تحقیقات برای جایگزینی با بخشی از سویا (کنجاله یا روغن یا سویای فول فت) و گلوتن ذرت استفاده شده است. سنجش انرژی قابل متابولیسم ظاهری تصحیح شده با نیتروژن (AMEn) و ضرایب قابلیت هضم استاندارد ایلئومی (SIDC) اسیدهای آمینه لارو میل ورم برای استفاده در تغذیه جوجه های گوشتی نشان داد که این مؤلفه ها در مقایسه با سایر مواد خوراکی (به خصوص مواد خوراکی دارای منشأ گیاهی و سایر حشرات) مقادیر مناسبی دارند. پس دسترسی جوجه های گوشتی به اسیدهای آمینه و محتوای انرژی آن مناسب و قابل توجه است. اما سطوح مناسب مصرف را باید با توجه به نتایج تحقیقات و مولفه های تغذیه ای این ماده خوراکی دام و طیور تنظیم نمود، زیرا ممکن است با انتخاب سطوح نامناسب از آن در جایگزینی با منابع پروتئین جیره نتایج کمتری نسبت به جیره عادی حاصل شود.

6- ملخ (locusts): گونه های متنوع از ملخ ها در دنیا وجود دارند که گونه های Schistocerca gregaria, Locusta migratoria و Oxya در تحقیقات مختلف بررسی شده اند. در ایران عنوان شده که گونه های متعلق به جنس Asiotmethis و عمدتاً گونه های A. artemisianus، A. turritus و A. Limbatusغالب هستند. به هر حال، جدا از گونه ملخ ها، این حشرات که عمدتاً جزو آفات مخرب مزارع به حساب می آیند را می توان در شرایط کنترل شده پرورش داد و در تغذیه دام و طیور مورداستفاده قرار داد. در برخی منابع تحقیقاتی میزان پروتئین خام آن بر اساس ماده خشک حدود 50 تا 65 درصد تخمین زده شده و محتوای اسیدهای آمینه آن مناسب ارزیابی شده است. همچنین تخمین زده شده که قابلیت جایگزینی با حداکثر 25 درصد از منابع پروتئینی باکیفیت جیره مانند کنجاله سویا و پودر ماهی را داشته باشد. البته مشکل اصلی در این است که فن آوری شفاف و قابل ارائه در سراسر جهان برای پرورش آن به شکل گسترده هنوز ایجاد نشده و نباید از ملخ های کشته شده توسط سموم دفع آفات برای تغذیه دام و طیور استفاده کرد. اگر در زمینه تولید آن به شکل گسترده و کنترل شده به طوری که اقتصادی باشد سرمایه گذاری شود، به نظر می رسد که رقیب قدرتمندی حداقل برای سایر حشرات مورداستفاده در تغذیه دام و طیور باشد.

7- کرم خاکی (Earth worm/Lumbricus terrestris): مصرف کرم خاکی توسط پرندگان خانگی که در طبیعت می چرخند یک امر کاملاً عادی است. این حشرات توسط منابع مختلف به عنوان یک منبع باکیفیت پروتئین برای دام و به ویژه طیور و ماهی های پرورشی شناخته شده اند. برخی منابع عنوان نموده اند که مشخصات تغذیه ای کرم خاکی به شکل تازه یا پودر خشک شده می تواند با منابع باکیفیتی مانند پودر ماهی قابل مقایسه باشد که به محتوای لیزین بالا و محتوای مناسب اسیدهای آمینه ضروری و مهم مانند متیونین، سیستئین، فنیل آلانین و تایروزین در آن برمی گردد. همچنین، کرم خاکی حاوی اسیدهای چرب بلند زنجیر ضروری و طیف وسیعی از ویتامین های ضروری مانند نیاسین در مقادیر قابل توجه نیز دانسته شده است. اما تولید و جداسازی آنها از خاک محیط پرورش کار وقت بر و هزینه بری است که استفاده از آن را به لحاظ بهره وری و راندمان اقتصادی دچار چالش نموده است. به نظر می رسد که در کشورهای در حال توسعه که نیروی کار ارزان دارند و دسترسی به منابع باکیفیت وارداتی و گران قیمت پروتئین برای خوراک دام و طیور مانند کنجاله سویا و پودر ماهی و... سخت تر است، بتوان تا حدی روی آن حساب نمود.

8- سایر حشرات مانند کرم موپان (mopane worm/Gonimbrasia belina) و زنجره (Cicadoidea/Cicadas): حشرات و بندپایان با قدرت انطباق پذیری شگفت انگیزی که نسبت به شرایط اقلیمی گوناگون موجود در سطح زمین دارند، در تمام نقاط زمین با تنوع گونه ای کم نظیری پخش شده اند. تنوع گونه های حشرات آن چنان است که هنوز خبر از کشف گونه های جدید حشرات به گوش می خورد. برخی از حشرات حتی هم اکنون در نقاط مختلف جهان مستقیماً به مصرف خوراکی انسان می رسند که به عنوان مثال می توان از کرم موپان نام برد که در برخی کشورهای آفریقایی بسیار پرطرفدار است، به طوری که جمعیت این کرم های بزرگ جثه در طبیعت رو به کاهش گذاشته است. حتی در ایران نیز برخی گونه های زنجره ها با اسامی بومی مانند شاشنگ یا تژق در نقاطی خاص از ایران (خراسان جنوبی، کرمان و...) در اواسط بهار که فراوان هستند صید شده و به صورت برشته شده به مصرف خوراکی می رسند. از این گونه ها نیز می توان در صورت ایجاد فن آوری تولید کنترل شده و گسترده آنها به عنوان ماده خوراکی باکیفیت در تغذیه دام و طیور استفاده نمود.

تصویر شماره 2- همان طور که حشرات در تمام زمین و در گونه های بسیار متنوع یافت می شوند، گزینه های متنوعی برای پرورش جهت تولید خوراک می توان یافت که هر کدام مزایا و احتمالاً چالش های خاص خود را دارند.

تصویر شماره3- حشرات به اشکال مختلف تولید و فراوری شده و قابل مصرف در خوراک دام و طیور هستند که بسته به نوع دام و طیور و فرم فیزیکی خوراک یا احتیاجات غذایی آنها می تواند به اشکال کامل یا خشک شده و پودر شده و... استفاده شود

همچنین، وجود چالش در ایجاد سیستم پرورش گسترده و ایمن از لحاظ عدم ورود حشرات به محیط بیرون و محیط طبیعت، انتخاب گونه حشره مناسب و ایمنی از لحاظ عدم آسیب به محیط زیست در صورت نشت حشرات از سیستم پرورش، نوع بستر و تغذیه مورداستفاده برای پرورش، بازاریابی و آموزش مناسب در مورد استفاده اصولی از حشرات در تغذیه دام، طیور، آبزیان و حیوانات خانگی و زینتی و قبول استفاده از محصولات دام و طیور مصرف کننده حشرات را باید در نظر گرفت. البته الزامی است که مراجع متولی قانون گذاری و نظارت بر تولید، فروش و مصرف خوراک دام و طیور نیز با کمک گرفتن از مراجع علمی در جهت تدوین دستورالعمل های لازمه جهت اخذ مجوزهای پرورش و تولید حشرات و تولید خوراک دام و طیور با استفاده از آنها اقدام کنند تا حداکثر استفاده از این پتانسیل باارزش به شکل درست و اصولی امکان پذیر شود.