Hermetia illucens（L. 1758）の脂質代謝について：前蛹の脂肪酸の起源について

About lipid metabolism in Hermetia illucens (L. 1758): on the origin of fatty acids in prepupae.

• B Hoc
• M Genva
• M-L Fauconnier
• G Lognay
• F Francis
• R Caparros Megido

抄録

動物栄養学の分野でますますターゲットにされていますが、ブラックソルジャーフライの幼虫や前蛹（BSF、Hermetia illucens L. 1758）は、飼料分野に完全に統合されるようになるためには、その脂肪酸プロファイルの特徴付けと調節が必要です。この改善は、BSFにおける脂肪酸合成の生化学的経路を理解することによってのみ可能となる。本研究では、飼料中の重水素水（DO）の取り込みによるBSF中のde novo合成脂肪酸のラベル付けを仮定した。鶏の飼料または鶏の飼料の40％と亜麻粕の60％：50幼虫の3つのバッチは、HOまたはDOの40％で湿らせた異なる多価不飽和脂肪酸プロファイルを持つ2つの飼料で飼育された。昆虫飼料中のDOの発生は幼虫の発達時間を増加させ、蛹前体重を減少させたが、それは重水素ラベルを介して脂肪酸の生合成を追跡することが可能であった。その結果，一部の脂肪酸（デカン酸，ラウリン酸，ミリスチン酸）は重水素化された形態でのみ存在し，他の脂肪酸（パルミチン酸，パルミトオレイン酸，オレイン酸）は重水素化された形態とされていない形態の2つの形態で存在していた。これらの結果は、BSF脂肪酸プロファイルの構成におけるアセチル-CoAの供給源としての炭水化物の重要性を示唆するだけでなく、BSF脂肪酸代謝における特定の酵素（例えば、チオエステラーゼIIまたはΔ12脂肪2デサチュラーゼ）の潜在的な重要性を示唆している。最後に、重水素を添加したBSFでは重水素化多価不飽和脂肪酸はほとんど見られず、BSFがこれらの脂肪酸を生産できないことを確認しました。亜麻濃縮飼料中のリノレン酸の高レベルにもかかわらず、BSFは単にこの脂肪酸の約13％を生体内に蓄積し、ラウリン酸またはミリスチン酸として飽和脂肪酸にそれの約3分の2を代謝します。

Although increasingly targeted in animal nutrition, black soldier fly larvae or prepupae (BSF, Hermetia illucens L. 1758) require the characterization and modulation of their fatty acid profile to become fully integrated within the feed sector. This improvement will only be possible by the understanding of underlaying biochemical pathways of fatty acid synthesis in BSF. In this study, we hypothesized a labelling of de novo synthesized fatty acids in BSF by the incorporation of deuterated water (DO) in their feed. Three batches of fifty larvae were reared on two diets with different polyunsaturated fatty acid profiles moistened with 40% of HO or DO: chicken feed or 40% of chicken feed and 60% of flax cake. Although the occurrence of DO in insect feed increased the larval development time and decreased prepupal weight, it was possible to track the biosynthesis of fatty acids through deuterium labelling. Some fatty acids (decanoic, lauric or myristic acid) were exclusively present in their deuterated form while others (palmitic, palmitoleic or oleic acid) were found in two forms (deuterated or not) indicating that BSF can partially produce these fatty acids via biosynthesis pathways and not only by bioaccumulation from the diet. These results suggest the importance of carbohydrates as a source of acetyl-CoA in the constitution of the BSF fatty acid profile but also the potential importance of specific enzymes (e.g. thioesterase II or Δ12 fat2 desaturase) in BSF fatty acid metabolism. Finally, nearly no deuterated polyunsaturated fatty acids were found in BSF fed with deuterium confirming that BSF is not able to produce these types of fatty acids. Despite the high levels of linolenic acid in flax-enriched diets, BSF will simply bioaccumulate around 13% of this fatty acid and will metabolize approximately two-thirds of it into saturated fatty acids as lauric or myristic acid.