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以昆蟲蛋白作為食物或是飼料是環境永續發展的選項之一
王思涵 編譯
在全球人口數不斷增加的情勢之下，未來食物的需要量會持續增加。這對於地球有限的土地、海洋、肥料、水及能源而言會造成極大的壓力。若農業生產的模式仍依照既往的方式，持續增加溫室氣體排放量，會使得環境的破壞繼續惡化下去。
畜牧業所引起環境的問題是無可避免地，因此更應即早重視並尋求可能減少環境問題的方式。無論哪個國家，畜產品及魚類是目前人類攝取蛋白質的選項之一。根據FAO（2006）統計資料顯示，農業用地中有70%左右的土地被用來作為畜牧生產使用，其更近一步預測2000年至2050年間畜產品的生產量會有2倍的增長，由229百萬噸增加至465百萬噸；魚類的部分也是類似的情形，由於需求量的增加，水產養殖的魚類比例竟佔全球魚產量的50%以上。隨著畜產及魚類產品的需求持續增加，尋求不同來源的蛋白質是可以預見的。這對於昆蟲蛋白是一項機會，昆蟲蛋白作為未來可能的肉製品、取代魚粉或甚至更多元化發展。
畜牧業及水產業由於飼養技術的進步，以大規模高產量的飼養模式有效益的生產大量的畜產及魚類產品。但這對於環境而言卻需要付出大量的代價（Tilman et
al., 2002；Fiala,
2008）。其中糞尿對於土壤的威脅最大，例如有害物質可藉由糞尿汙染表層或地下水源，有害物質可能為營養物質、有毒物質及病菌等（Tilman et al.,
2002；Thorne,
2007）。貯存或澆灌糞尿水會造成大量的氨氣釋放，其中的酸性物質對環境會有負面的影響。動物產量的增加帶動了芻料及穀類的種植，進一步觸發了土地無止盡的耗損。以亞馬遜地區而言，為供應大量的芻料及穀類，已經有70%左右的森林轉作種植以供給食物或飼料使用。（Steinfeld
et al.,
2006）Sachs（2010）認為農業是造成氣候變遷的主要因素之一，全球需要新的農業技術及農產品消費方式，以求更健康的人類及永續的環境為主軸。未來人類可尋求其他的蛋白質來源，像是培養肉、海藻、豆類、菌類及昆蟲等。
本文將簡單說明使用昆蟲蛋白質對於環境的優勢：
(一)昆蟲具有高效率的飼料利用率
單就飼養昆蟲所耗費的飼料量而言，就較畜產動物的飼料量減少許多。舉例來說，以生產1公斤的蟋蟀活體重量僅需要1.7公斤的飼料(Collavo
et al., 2005)，若將此數字進一步延伸至可食用的部分進行換算，昆蟲效益瞬間放大(van Huis,
2013)。昆蟲的飼料利用率是雞的2倍；豬的4倍及牛的12倍。
(二)可以有機飼養的方式培育昆蟲，不僅減少環境中的有害物質，又可獲得高品質的昆蟲蛋白。
昆蟲對於有機資源物的利用率很高，可以處理大多數畜牧業產生的糞尿、豬廢水及墊料等，其中部分的昆蟲品種在有機資源物的處理效率極高，例如黑水虻black
soldierfly (Hermet icaillucens)、家蠅common housely (Musca
domestica)及麵包蟲 yellow mealworm (Tenebrio molitor)，初估每年至少可以轉換約1.3百萬噸之有機資源物。但目前對於將利用有機資源物飼養之昆蟲蛋白應用於人類食物或是動物飼料，仍有許多生物安全及法規面之疑慮需要克服。
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圖1. 比較昆蟲、家禽、豬、牛在可
供食用比例及飼料利用效率的
差異，圓餅圖顯示昆蟲的可食
用比例約為80%、家禽約為55
%、豬約為55%及牛約為 40%
；柱狀圖顯示昆蟲有高度飼料
利用率。 |
圖 2.昆蟲蛋白的可能應用鏈圖，利用生物廢棄物飼養昆蟲、大量產出
昆蟲蛋白、將昆蟲蛋白導入飼料原料作為畜產及水產鏈使用，產
出動物製品。 |
(三)昆蟲飼養過程中釋放的溫室氣體及氨氣相對較少。
畜牧業產生之溫室氣體排放量是約佔總排放量的18%，高於運輸業許多(Steinfeld et al.,
2006)。昆蟲除了蟑螂等少部分種類會因為腸道發酵產生甲烷外，其餘的幾乎沒有溫室氣體排放的問題 (Egert et al.,
2003)。相較於畜牧業飼養的動物排放的溫室氣體總量，昆蟲的排放量約為其的100分之一(Oonincx et al., 2010) (圖3)
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圖
3.相較於畜牧業飼養的動物排放的溫室氣體總量，昆蟲的排放量約為其的100分之一。 |
(四)昆蟲飼養所耗費的水顯著低於牛群的飼養。
農業所消耗的的淡水佔全球水資源的70%左右(Pimentel et al., 2004)。Chapagain
and Hoekstra
(2003)年更指出，產生1公斤動物蛋白質約需消耗至少5-20倍的水資源；相較於產生1公斤的植物蛋白高於許多。1公斤雞肉需要消耗2,300公斤的水；1公斤牛肉需消耗22,000公斤的水。昆蟲飼養對於水的消耗量極低，甚至耐旱性也相當高。
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圖4.比較昆蟲與豬、雞、牛等對於溫室氣體排放量、能源耗損及地力之影響差異。 |
(五)目前昆蟲飼養較無動物福祉的相關問題
隨著動物福祉的觀念愈趨被重視，符合動物福祉的飼養對畜牧業的影響甚巨。昆蟲飼養的部分目前未有明確的動物福祉相關規範，主要提供足夠的空間給昆蟲在自然的狀態中繁衍下一代，大規模的機械設備飼養僅需掌握最低的死亡率下有效率的生產。關於昆蟲知覺或痛覺的研究並不多，Eisemann
et al., (1984)建議在取得昆蟲蛋白前建議以瞬間冷凍之前處理後再進行粉碎，可減少昆蟲可能的疼痛也較符合動物福祉的概念。
(六)昆蟲的飼養無動物別間共通傳染病的疑慮
密集的畜牧業生產模式，常導致動物別間共通傳染病的傳播甚至進一步突變，例如：禽流感、狂牛症等。Slingenbergh et
al.,
(2004)指出，動物別間的共通傳染病主要是利用病原菌因遺傳的變異造成對新宿主產生影響，但以遺傳學的角度來看，昆蟲與動物甚至人類的遺傳差異大，可能產生共通傳染病的可能性低，最重要的是如何控制昆蟲的族群，避免造成生物安全上問題，這是極需要再更進一步研究的。
利用昆蟲蛋白取代高蛋白質的食物或是飼料，對於目前全球而言仍是一項新的產業。從基礎的昆蟲飼養技術到大規模飼養生產品質穩定、安全、可靠之昆蟲蛋白，是這個新興產業需要面臨的挑戰，而這需要政府、產業界及學術界鼎力協助才有可能邁向成功。
文章出處：Edible insects Future prospects for food
and feed security
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