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【CC演讲】蟑螂、水虻们不是害虫?!养昆虫、吃昆虫是自然界留给人类的最后一块蛋糕
时间:2019-07-10

CC讲坛吴坚忠博士推荐语:养昆虫、吃昆虫是人类下一个明智的战略选择


今年78岁的喻子牛教授是CC讲坛演讲嘉宾北京航空航天大学杨军教授推荐的,说是研究食用昆虫的。开始我对昆虫特别是吃昆虫没有多大的兴趣,但是杨军老师的《虫吃塑料》却是我们CC讲坛最开脑洞的演讲之一。所以我们就联系喻教授,看看他能讲点什么?

开始,喻教授主要介绍他近十几年全力推进的关于水虻的利用和产业化工作。沟通下来,我们为喻教授年逾古稀还执着地为昆虫的利用和推广操劳而感动,言谈之间,喻教授一句虫是自然界留给人类的最后一块蛋糕炸开了我们的脑洞!我们就追着喻老师问:为什么?。喻老师告诉我们:自然界给予人类的生物简单来说有动物、植物和微生物,人类在漫长的进化中驯化了一些动物,如猪、牛、羊和鸡来为人类提供食物,驯化了一些植物,如水稻、麦子等,还有微生物中的各种食用菌,满足了人类的需求,使得人类的数量得以快速地增长。但是随着人口的不断增长,用越来越多的耕地种粮食,喂养越来越多的家畜和越来越多的人类自己就变得越来越困难了。

同时喻教授指出,人类还是垃圾制造的大户。我国每年产生的畜禽粪污达38亿吨,餐厨垃圾有几亿吨,城市垃圾围城已经是一个难以解决的危机,然而许多昆虫可以以垃圾作为主要食物,并转化成昆虫体内的70%左右粗蛋白,可作为家畜和人的食物,而且昆虫的种类和数量巨大,昆虫生物量超过其它生物总量的10倍之多,因此昆虫是一个潜力巨大的可更新的自然资源,也就是大自然给人类的最后一块蛋糕!。于是就有了喻子牛教授在CC讲坛的18分钟精彩的演讲!你不想看一看吗?

我是如何发现并开始了解水虻

我从事微生物农业研究的五十年中,一直与昆虫打交道,饲养过二十多种昆虫,用于防治了一百多种农、林、环卫害虫。

2004年我到美国探亲,一次偶然的机会,接触到水虻转化牛粪,我了解到,水虻的虫体等营养物质是人畜需要的营养,清除了牛粪,保护了环境。这是两个十分重要的领域,我便爱不释手,从美国引进,开始熟悉了解水虻。

随后十五年中,我带领我们的水虻的团队,进行了大量而且卓有成效的工作,并引领全国,开创了水虻产业化这个新领域,我们刚开始只是发表SCI论文。2004年全球最大的宠物饲料公司,美国MARS公司派负责人到我们学校来采访,并洽谈合作,紧接着法国、意大利、 智利等国来访的人络绎不绝,他们为什么密集来访呢?

原来联合国已经公布:现在全球有70亿人口,到2050年将增加到90多亿,增加20亿人口吃什么呢?随着全球人口的快速增长,废弃物急剧增加,已经威胁到人类的生存,我国每年产生的畜禽粪污达38亿吨,餐厨垃圾有几亿吨,城市垃圾已经围城,我们怎样能够突围,让我们生活在绿水青山之中呢?

昆虫是自然界留给人类的最后一块蛋糕

全球生物的种类繁多,靠人类驯化能大规模饲养的动植物以后,人类才能够在地球上大量繁衍和生存。现在随着人口的急剧增加,粮食的萎缩,养殖业的减产,怎么能够解决增加人口的温饱问题呢?我们如何能够利用全世界生物总量最多的一百多万种昆虫这种古老的食物呢?昆虫繁殖迅速,营养丰富,它能够解决清除地球上的所有废弃物,这是自然界留给人类的最后一块蛋糕。

早在3500多年前,中国已经开始食用昆虫,在《周礼》、《礼记》中记载,昆虫是作为贡品给皇族和达官贵人。全世界有130多个国家 3000多个民族,每年有20亿人口食用2100多种昆虫。

20191月 丽江举行了大型的昆虫宴,有国内外游客品尝了几十种 2000多斤的昆虫,涌入来体验了这种特有的美食风俗。国外的食用昆虫也风靡一时,美英法等国的十大最美味的餐厅,昆虫令人眼花缭乱,让你体验到了对这些美食的向往,原来人们只是关注危害农作物、传播疾病和骚扰人类的害虫,对食用昆虫很少进行一些研究。

食用昆虫的特别之处

近些年来随着研究的深入,发现食用昆虫有很多的特别之处。

第一种 遨游太空的黄粉虫

黄粉虫属鞘翅目,传统上它是以麦麸饼粉来饲养,山东农业大学的刘玉升教授研究发现,它也能够用尾菜、农作物的秸秆来饲养,从而为黄粉虫的廉价饲养开辟了一种新的途径。

2018年,北京航空航天大学月宫一号试验成功,开创了四位志愿者在舱内密闭生存370天的世界纪录。志愿者在舱内种了35种农作物,饲养的唯一的一种动物就是黄粉虫。

黄粉虫清除了舱内的所有废弃物,把它供给人类,能够提高免疫力、降血脂、抗癌作用的营养物质,所以黄粉虫在人类未来地球外的生存起了重要的作用,现在国际上已经把黄粉虫列为可持续的食物源,以及宇航员未来的天宫食物。

你还记得杨军教授的演讲《挑战不可能——虫子吃塑料》吗?他们研究发现,蜡虫能够降解聚苯乙烯,并且首次从肠道中分离一种能够以聚苯乙烯作为唯一碳源,而生长的微小杆菌,并揭示了这种杆菌能将聚苯乙烯完全降解成二氧化碳,并同化为虫体,从而为塑料的污染提出了最有创新的思路。

小小的微生物为什么有这样的功能呢?难怪美国微生物学会也出版了《微生物养育世界》的专著。微生物是最小的生物,它种类繁多,但是在人体系统环境,以及动植物的生产中发挥着极其重要的作用,没有微生物人类就不能生存,动植物也无法生存。所以食用昆虫也一样。

第二种 古老而奇特的蟑螂

蟑螂属蜚蠊目,它种类繁多,分布很广,全世界有5000多种,中国有200多种。在居家里我们常见的只有美洲大蠊、德州小蠊等几种。它很奇特,蟑螂一生中只有卵、若虫和成虫三个时期,是不完全变态的昆虫。它一生中繁殖很快,即使雌性成虫与雄虫不交配,没有受精的卵也能孵化若虫,繁殖后代。打到没有头了以后,蟑螂还能够存活一个星期,并繁殖后代。蟑螂在没有食物的情况下,也能够存活一个月,甚至在菲律宾的总统演讲的时候,它也胆敢爬到他身上来听演讲。

蟑螂是清除餐厨垃圾的能手,在山东已经建立了每天饲养十亿只蟑螂、每天能够吃掉50吨垃圾的企业,俗话说天生我材必有用,令人厌恶的蟑螂却在中华本草的药典中,被列为传统的中药材,它具有抗肿瘤、抗炎、镇痛等功能,传统上以干虫或者活虫入食,令患者十分厌恶。

现在已经制成了美洲大蠊的精微粉,这些蟑螂在云南大理学院,在西昌建立了全球最大的美洲大蠊养殖基地,并通过了国家GAP的认证。

第三种 就是神奇的水虻

水虻与同属双翅目的骚扰人类、传播疾病的家蝇不同,水虻对人畜所有的动植物都很安全,也不骚扰人类,它单一地以有机废弃物为食。我们从武汉郊区采集到了野生的水虻品系,经过驯化饲养以后,纯品系经过鉴定,它属于双翅目水虻科水虻属,我们把它定名为武汉亮斑扁角水虻。它转化效率高,现在普遍用于全国的废弃物的转化,水虻幼虫生长周期短,它转化效率高,它含的营养丰富,水虻虫体、幼虫体富含69%的粗蛋白质,31%的粗脂肪。

下面是中央电视台《走进科学》栏目,五小时内水虻能够将变质的五花肉、鱼取食怡尽。所以水虻在这方面的作用是十分巨大的,把它们变成人类需要的营养物质,也清除了对环境的污染。

水虻是微型家畜,它与猪鸡牛等大型畜禽相比,饲养水虻占地小,温室排放气体少,所以它能够有效地转化各种有机废弃物,它每天24小时取食,4060克的虫卵,可以转化1吨废弃物,并能产生150180公斤的虫体,供给畜禽做饲料,也解除了对环境的污染,我们在用水虻转化猪粪的过程中,发现猪粪中的金黄色葡萄球菌,志贺氏菌 沙门氏菌和大肠杆菌等病原能够显著减少,从而证明水虻在转化废弃物,能清除人畜共患病原菌的传播。

因为水虻手持利矛,就是肠道微生物,身披坚盾,就是能够产生抗菌肽等类似的物质。在饲养动物的过程中,饲料中普遍都加有抗生素,除了少量被畜禽所吸收外,大量随粪便排出到环境中,污染了环境。

水虻为何具有降解抗生素的功效

抗生素在这些环境中的存在也污染了环境,我们在用水虻转化含有抗生素的这些粪便中,发现抗生素的丰度有显著降低,证明水虻在转化的过程中能够清除抗生素的污染。当这些抗生素在经过水虻肠道的过程中,水虻的抗性基因的丰度显著增加。在微生物及其肠道酶的共同作用下,把这些抗生素降解成小分子,被水虻及其微生物所利用,从而解除了抗生素对环境的污染。


我国每年有100多万人死于超级细菌的感染,一旦细菌产生了抗性,便在环境中通过移动基因元,从一个细菌传给另一个细菌,周而复始,使细菌产生了抗性。细菌一旦产生抗性,就需要成千上万的药物才能够歼灭它们,给人畜疾病带来了更大的灾难。

水虻为什么能阻断超级细菌产生?

抗生素抗性基因是生物体用来抵抗抗生素的一类基因,抗性基因是细菌用来自卫和抗敌产生的一类具有极强的抗菌物质。

我们在水虻转化猪粪中发现这类抗性基因的丰度显著降低,从而解除了抗生素抗性基因的传播风险,同时,使病原菌的数量减少了70.7-92.9%。依此,正在开发清除抗生素及抗性基因和病原菌的传播,从而阻断超级细菌产生。

水虻转化废弃物的广泛应用

我们在大量研究技术上确定了微型家畜水虻,转化有机废弃物的新工艺分为三个部分,并且建立了手工操作、机械化和自动化,处理转化畜禽废弃物新的生产模式。这些生产模式无论在经济效益、环境效益和生态效益方面,都十分显著,所以现在全国很多地方都在应用

水虻转化废弃物产生的两类主打产品,一个就是昆虫蛋白等营养物质,这些物质又反过来作为畜禽的饲料;另外一类就是虫粪,把它加工成的功能微生物肥料又返回农田供给农作物养分,形成生态农业循环,这样又是保护了环境。

用人工饲料饲养水虻,经烹饪后可以直接上餐桌,还可以把它加工成可食用的虫蛋白粉,虫脂肪、酱品、糕点等食品,以及保健品、化妆品等。

昆虫是冷血动物,它的蛋白质和营养比所有马、牛、羊这些热血动物的蛋白质和脂肪容易被人类吸收,并且有很好的保健作用,所以希望大家注重这些昆虫的食品。2013年粮农组织在罗马召开新闻发布会,号召全世界发展食用昆虫。

2014年,粮农组织在荷兰的瓦赫宁根召开了第一届昆虫养育世界的国际会议,并出版了《可食用昆虫》,我们将它翻译后由科学出版社已经出版。紧接着世界银行也发布了,《昆虫——未来食物》的专题报道。2018年,我们在武汉主持了第二届昆虫养育世界的国际会议,有50多个国家的代表蜂拥而至,我们只是想带研究生发表论文,没有想到,它竟成为目前全球最火热的发展领域,因为今后 昆虫要养育我们的世界。

武汉亮斑水虻——中美贸易战的得力助手

中美贸易战战得犹酣,我们只要把38亿吨畜禽粪污中的10%用于水虻和微生物来转化,便可以产生1亿吨的虫体,营养比豆粕好,所以水虻也是我们在中美贸易战中的得力助手。

食用昆虫清除了畜禽粪污,使我们能够生活在绿水青山之中,食用昆虫给我们提供了足够的蛋白,让我们丰衣足食,把废弃物变成了金山银山。

我还是希望大家今后能养更多的昆虫,所以,要解决未来日益增长的人口对食品的需求问题,要解决日益严重的废弃物的污染问题,最好的办法就是养昆虫、吃昆虫。

视频链接:https://v.qq.com/x/cover/mc4f8ulrhc6ryyf/u14329jvxky.html


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