P. Sudwischer, M. T. Pham, N. Kröncke, M. Kölln, A. Grümpel-Schlüter, J. Kluess, S. Dänicke, W. Sitzmann, M. Hellwig
{"title":"Von Knusperkruste zu Chitinpanzer - Wie Brotfütterung das Exoskelett des Mehlwurms (Tenebrio molitor) prägt","authors":"P. Sudwischer, M. T. Pham, N. Kröncke, M. Kölln, A. Grümpel-Schlüter, J. Kluess, S. Dänicke, W. Sitzmann, M. Hellwig","doi":"10.1002/lemi.202559160","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"<p>Durch eine wachsende Weltbevölkerung und den damit einhergehenden Proteinbedarf ist die Suche nach alternativen Lebens- und Futtermitteln von großer Bedeutung. Insektenbasierte Lebens- und Futtermittel stellen eine vielversprechende Ergänzung zur herkömmlichen Proteinversorgung mit z. B. Sojamehlen dar. Eine Hürde für die Verwertbarkeit von Insekten stellt das Chitin dar [1]. Ein lineares Aminopolysaccharid, welches hauptsächlich in der Kutikula der Insektenlarven vorliegt. Chitin macht einen bedeutenden Teil des nicht verdaulichen Rohfasergehalts aus und beeinflusst damit die futtermittelkundliche Bewertung von Insektenprodukten. In der Insektenbiomasse stellt es einen wesentlichen Strukturanteil des Exoskeletts und kann in Abhängigkeit von Fütterung und Entwicklungsstadium in unterschiedlichen Mengen vorliegen. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss verschiedener Bäckereinebenströmen und -anteile im Substrat auf die Chitinbiosynthese von Tenebrio molitor zu untersuchen. Die Tiere wurden über fünf Wochen mit fünf Diäten in einem Dosis-Wirkungsansatz mit Weizenkleie und eine Kontrollgruppe mit Weizenkleie gefüttert, die sich hinsichtlich Art und Menge des enthaltenen Altbrots unterschieden. Die Bestimmung des Chitingehalts erfolgte nach dem Verfahren von Sudwischer et al. (2024), das auf einer alkalischen Hydrolyse basiert [2]. Die statistische ANOVA-Auswertung zeigte signifikante Unterschiede (p < 0,05) insbesondere zwischen den verschiedenen Brotsorten, während der Einfluss der Brotanteile innerhalb einer Sorte nicht signifikant war. So ergab sich beispielsweise bei der Futtergruppe der Roggenbrote ein signifikant höherer Chitingehalt von 9,4 % „.Tr. im Vergleich zu den anderen Sorten, die zwischen 8,5 % und 8,9 % i. Tr. lagen. Im Gegensatz dazu zeigte sich bei hohen Anteilen von Weißbrot und Altbortbrot tendenziell eine geringere Chitinbildung. Mittelgroße Weißbrotanteile (ca. 25 %) gingen mit den höchsten Chitingehalten einher, was auf eine optimale Nährstoffzusammensetzung und Verdaulichkeit hinweisen könnte. Die Unterschiede sind vermutlich auf die unterschiedlichen Ballaststoffprofile und Herstellungsprozesse sowie Proteingehalte der Brotsorten zurückzuführen, die die physiologische Entwicklung und den Stoffwechsel der Insekten beeinflussen. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Brotreste nicht nur als kostengünstige Futterkomponente geeignet sind, sondern auch gezielt zur Modulation des Chitingehalts in der Insektenzucht eingesetzt werden können, um die Produktqualität zu steuern.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2025-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Lebensmittelchemie","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lemi.202559160","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
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Abstract
Durch eine wachsende Weltbevölkerung und den damit einhergehenden Proteinbedarf ist die Suche nach alternativen Lebens- und Futtermitteln von großer Bedeutung. Insektenbasierte Lebens- und Futtermittel stellen eine vielversprechende Ergänzung zur herkömmlichen Proteinversorgung mit z. B. Sojamehlen dar. Eine Hürde für die Verwertbarkeit von Insekten stellt das Chitin dar [1]. Ein lineares Aminopolysaccharid, welches hauptsächlich in der Kutikula der Insektenlarven vorliegt. Chitin macht einen bedeutenden Teil des nicht verdaulichen Rohfasergehalts aus und beeinflusst damit die futtermittelkundliche Bewertung von Insektenprodukten. In der Insektenbiomasse stellt es einen wesentlichen Strukturanteil des Exoskeletts und kann in Abhängigkeit von Fütterung und Entwicklungsstadium in unterschiedlichen Mengen vorliegen. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss verschiedener Bäckereinebenströmen und -anteile im Substrat auf die Chitinbiosynthese von Tenebrio molitor zu untersuchen. Die Tiere wurden über fünf Wochen mit fünf Diäten in einem Dosis-Wirkungsansatz mit Weizenkleie und eine Kontrollgruppe mit Weizenkleie gefüttert, die sich hinsichtlich Art und Menge des enthaltenen Altbrots unterschieden. Die Bestimmung des Chitingehalts erfolgte nach dem Verfahren von Sudwischer et al. (2024), das auf einer alkalischen Hydrolyse basiert [2]. Die statistische ANOVA-Auswertung zeigte signifikante Unterschiede (p < 0,05) insbesondere zwischen den verschiedenen Brotsorten, während der Einfluss der Brotanteile innerhalb einer Sorte nicht signifikant war. So ergab sich beispielsweise bei der Futtergruppe der Roggenbrote ein signifikant höherer Chitingehalt von 9,4 % „.Tr. im Vergleich zu den anderen Sorten, die zwischen 8,5 % und 8,9 % i. Tr. lagen. Im Gegensatz dazu zeigte sich bei hohen Anteilen von Weißbrot und Altbortbrot tendenziell eine geringere Chitinbildung. Mittelgroße Weißbrotanteile (ca. 25 %) gingen mit den höchsten Chitingehalten einher, was auf eine optimale Nährstoffzusammensetzung und Verdaulichkeit hinweisen könnte. Die Unterschiede sind vermutlich auf die unterschiedlichen Ballaststoffprofile und Herstellungsprozesse sowie Proteingehalte der Brotsorten zurückzuführen, die die physiologische Entwicklung und den Stoffwechsel der Insekten beeinflussen. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Brotreste nicht nur als kostengünstige Futterkomponente geeignet sind, sondern auch gezielt zur Modulation des Chitingehalts in der Insektenzucht eingesetzt werden können, um die Produktqualität zu steuern.