为什么大多数动物无法获取几丁质中的氮
几丁质是构成昆虫和其他节肢动物外骨骼的坚韧多糖。它含有氮，但这些氮以大多数动物自身消化酶无法分解的形式存在。主要障碍在于可消化性：动物能否从几丁质中获得营养，很大程度上取决于它自身或其肠道微生物能否产生几丁质酶——一种能切断几丁质的酶[3]。不同物种在这方面的能力差异很大，因此几丁质对牛、猪或鸡的营养意义截然不同[3]。
由于几丁质所含的氮并不属于蛋白质，它被算作非蛋白氮。当饲料中含有大量几丁质时，依据总氮估算蛋白质含量的营养学家可能会被误导，因为其中一部分氮根本不是来自蛋白质[5]。所以问题不在于几丁质是否含氮——它确实含氮——而在于动物能否释放这些氮，再将其用于合成自身的蛋白质。
反刍动物有能分解几丁质的微生物伙伴
最明确的证据来自反刍动物。在一项体外研究中，研究人员将黑水虻幼虫放入奶牛日粮中消化，发现瘤胃中存在分解几丁质的微生物，这表明几丁质是反刍动物潜在的碳源和氮源[4]。通俗地说，瘤胃微生物群落中有些成员能够分解几丁质，这一过程释放的氮可以供给微生物，再通过微生物供给动物。
这与反刍动物处理氮的整体情况相符。瘤胃细菌所需氮的很大一部分可以来自氨——根据日粮不同，占40%至95%——而瘤胃中合成的微生物蛋白是牛的主要氨基酸来源[2]。正因如此，尿素这类非蛋白氮源在反刍动物日粮中已使用了一个多世纪[2]。几丁质中的氮一旦被分解几丁质的微生物释放出来，很可能进入同样的“氨—微生物蛋白”途径，不过该几丁质研究本身只将其视为一种可能性，而非已证实的饲喂效果[4]。
对鱼、禽和猪来说，好处更多在于健康而非蛋白质
在允许用昆虫饲料喂养的养殖动物——鱼、禽和猪——中，研究几丁质主要关注其对健康的影响，而不是作为合成蛋白质的氮源。关于食用昆虫几丁质的综述指出，它具有改善肠道微生物群和免疫反应、降低胆固醇和病原体水平等益处，而主要缺点仍是其可消化性因物种产生几丁质酶的能力而异[3]。这种表述说明，几丁质被看重的是功能性成分的作用，而非主要作为提供氮来合成蛋白质的途径。
对普通读者来说，这是一个有用的区分：动物可以从食用几丁质中获益，却未必将其中的氮转化为自身蛋白质。健康效应和氮的利用是两回事，而几丁质作为合成蛋白质的氮源，证据最强的是拥有能消化几丁质的瘤胃微生物的反刍动物[4]，而非一般单胃动物[3]。
这个答案有多可靠？
反刍动物方面的发现是一个有希望的信号，而非定论。黑水虻研究报道了瘤胃中存在分解几丁质的微生物，并将几丁质描述为潜在的碳源和氮源[4]；但它并未确定这些氮究竟有多少最终进入了动物的蛋白质。同样，关于几丁质在畜禽营养中的综述强调可消化性是关键变量，并呼吁未来研究方向，而非宣称几丁质是已被证实的氮源[3]。
更广泛的营养学文献也提醒人们不要草率地测量氮。血液中的尿素氮被用作单胃动物氨基酸平衡的指标，高尿素氮与更多的氮排泄和较低的蛋白质保留密切相关[1]。这一背景很重要，因为它表明氮的可获得性和氮的利用并不是一回事：动物可以摄入氮，却无法高效地将其保留为蛋白质。具体到几丁质，诚实的总结是：有些动物——最明确的是拥有合适微生物的反刍动物——似乎能够利用几丁质中的氮，而对许多其他动物来说，几丁质仍是一种难消化的物质，其中的氮大部分无法获取[3][4]。
本文引用的文献
尿素氮代谢物可助力在单胃动物中落实理想蛋白质概念
血液中的尿素氮是反映单胃动物氨基酸失衡的有用指标，其水平高与氮排泄增加和蛋白质保留降低相关。
动物营养中的缓释非蛋白氮源：综述
瘤胃细菌所需氮的40%至95%可来自氨，而尿素等非蛋白氮源长期以来一直用于反刍动物日粮。
利用食用昆虫中的几丁质改善畜禽营养
几丁质的主要营养缺点是消化率因物种产生几丁质酶的能力而异，不过它也能为鱼、禽和猪带来肠道微生物群和免疫方面的益处。
黑水虻（Hermetia illucens L.）幼虫作为奶牛青贮日粮潜在饲料成分的体外消化率：聚焦蛋白质
瘤胃中存在分解几丁质的微生物，表明几丁质是反刍动物潜在的碳源和氮源。
圈养食虫动物的饲养：昆虫作为食物的营养学问题
昆虫可能含有大量来自几丁质等来源的非蛋白氮，这会使基于总氮的蛋白质估算变得复杂。