Mogu li jestivi insekti biti ključni za sigurnost hrane?

Upotreba insekata za hranu i hranu za životinje trend je koji je u porastu već nekoliko godina. Postoji nekoliko razloga za rast tog trenda. Svjetska populacija, a samim tim i potražnja za proteinima animalnog porijekla, raste. Tradicionalna proizvodnja stoke poput proizvodnje goveda, svinja, peradi ili ribe neće moći zadovoljiti tu potrebu.

Uz to, protein na bazi insekata ekološka je alternativa govedini, svinjetini ili peradi. Insekti imaju kratak uzgojni ciklus, visoku konverziju (pretvorbu hrane u tjelesnu masu) i ostavljaju nizak ekološki otisak. Njihov uzgoj zahtijeva malu potrošnju vode i postoji mogućnost uzgoja na otpadnim podlogama. Veliku ulogu imaju i etički razlozi. Naime, vjeruje se da insekti ne osjećaju bol kao sisavci ili ptice.

Neofobija hrane

S druge strane, postoji takozvana prehrambena neofobija. U mnogim dijelovima svijeta gdje insekti nisu bili dio redovite prehrane potrošači teško prihvaćaju jestive insekte. Slijedom toga, insekti se u hranu dodaju visoko prerađeni, odnosno tako da se u hrani ne mogu vizualno prepoznati.

Ipak, u mnogim zemljama s visokim dohotkom, potrošači prihvaćaju insekte koji se koriste kao hrana. Najatraktivnije područje upotrebe insekata i proizvoda na bazi insekata trenutno je u industriji stočne hrane. Npr. kao kombinirana hrana za perad i hrana u akvakulturi. Protein insekata mogao bi zamijeniti uporabu ribljeg brašna u hranidbi predatorske ribe, poput lososa.

Upotreba insekata u hrani za životinje.

Postoji bezbroj vrsta insekata kao i njihove različite faze razvoja koje bi se mogle iskoristiti kao hrana za ljude i životinje. Na europskoj su razini to su uglavnom larve kornjaša (Tenebrio molitor, Alphitobius diaperinus) ili larve crne vojničke muhe (Hermetia illucens). Također, koriste se i insekti u odraslom stadiju poput nekih cvrčaka i šturaka (Acheta sp. i Gryllodes sp.).

Novi analitički izazovi

Činjenica da je cijena stočne hrane često određena sadržajem bjelančevina dovela je do novih analitičkih izazova u proizvodnji, trgovanju i kontroli hrane. Na primjer, praksa mjerenja ukupnog proteina za određivanje vrijednosti hranidbene količine sputava se činjenicom da je, u slabo prerađenim proizvodima na bazi insekata, hitin prisutan u velikim i različitim količinama.

Hitin je polimer koji - ovisno o metodi analize - može dovesti do previsokog prividnog sadržaja proteina. Nadalje, presudna je točna provjera vrsta insekata koji se koriste u krmivima jer je za prehranu stoke u EU trenutno dopušteno sedam različitih vrsta insekata.

Uzgoj na nusproizvodima od žitarica

Prema zakonodavstvu EU proizvođači insekata odgovorni su za osiguranje svojih proizvoda kao i svaki drugi proizvođač hrane za ljude i životinje. Dakle, propisano je da supstrati na kojima se uzgaja insekti mogu sadržavati samo proizvode ne životinjskog porijekla (osim nekih izuzetaka, poput jaja i mliječnih proizvoda). Supstrati ne smiju sadržavati klaoničke ostatke ili proizvode s isteklim rokom trajanja, stajski gnoj ili ugostiteljski otpad. Insekti uvezeni u EU također moraju biti u skladu s ovim standardima.

U slučaju kada su insekti namijenjeni izravnoj prehrani ljudi u EU-u, prehrambeni proizvodi od insekata će biti regulirani propisom o Novoj hrani i stoga im je potrebno odobrenje prije dozvole za stavljanje na europsko tržište. Stoga se higijenski i sigurnosni propisi za hranu (na životinjskoj osnovi) primjenjuju i na hranu koja se temelji na insektima.

U praksi se insekti uzgajaju na nusproizvodima od žitarica koji mogu sadržavati velike količine kontaminanata poput mikotoksina. Shodno tome potrebno je pažljivo razmotriti sigurnosne aspekte hrane i hrane za životinje na bazi insekata.

Tolerancija na mikotoksine

Između ostalog, prije nego što se insekti i larve insekata mogu smatrati sigurnim za proizvodnju hrane za ljude i životinje, potrebno je sveobuhvatno razjasniti potencijalno prenošenje rezidua kao i nakupljanje onečišćujućih tvari iz okoliša.

Poznato je da larve insekata poput crva brašnara ili crne vojničke muhe mogu tolerirati velike količine mikotoksina u hrani. Neki od dosad dostupnih ograničenih podataka upućuju na to da te larve učinkovito izlučuju velik dio progutanog toksina s fekalijama.

Međutim, za neke toksine, odnos unesene i izlučene količine je nizak. Ovaj nalaz implicira da se dio toksina metabolizira u derivate nepoznatog identiteta bilo metabolizmom insekata ili mikrobiotom koja kolonizira crijevni sustav insekta.

Jedno istraživanje in vivo pokazuje da se mikotoksin zearalenon (ZEN) ne akumulira u tijelu crva brašnara što ukazuje na to da crv brašnar može metabolizirati ZEN i učinkovito izlučivati mikotoksin.

Djelomično metaboliziranje ZEN-a u α-ZEL

Istraživanje bi moglo potvrditi djelomičnu metabolizaciju ZEN-a u njegov znatno bioaktivno reduktivni derivat α-zearalenol (α-ZEL). U daljnjem analiziranju izlučivanja ZEN-a istraživanje se proširilo na sulfatne konjugate kao potencijalne metabolite faze-2. Nakon 8 tjedana hranidbe insekata hranom koja je sadržavala do 2.000 µg / kg ZEN-a nisu otkriveni negativni učinci na rast i stopu preživljavanja.

Ovo istraživanje rezultiralo je izlučivanjem 80% početno progutane količine ZEN-a u fekalijama nakon eksperimenta. Pri tome je 60% činio nepromijenjeni ZEN, a preostalih 20% odnosilo se na smanjeni α- ili β-ZEL oblik. U insektima nije pronađen ZEN ili derivati. Također, stvaranje metabolita faze-2 nije moglo biti potvrđeno za ZEN u T. molitoru.

ZEN bi trebao biti zanemariv u insektima

Kako se velika većina progutanog toksina brzo izlučuje, a imajući u vidu uobičajenu praksu izgladnjivana insekata 24 sata prije žetve, čini se da količina ZEN-a kao i njegovih metabolita u insektima trebaju biti zanemarivi.

Iako se u crvu brašnaru ne mogu otkriti ZEN niti njegovi reduktivni metaboliti, intenzivno stvaranje jačeg estrogena α-ZEL, što je potvrđeno njegovom prisutnošću u fecesu može utjecati na organizam.

Kako bi se izbjegli negativni učinci na sposobnost reprodukcije kada se insekt koristi za proizvodnju hrane potrebno je istražiti u kojoj mjeri estrogene tvari mogu utjecati na prijelaz larvi u pupe i na taj način negativno utjecati na proces reprodukcije T. molitora.

Specifičnosti aflatoksina B1

Zbog svoje toksičnosti aflatoksin B1 (AFB1) vjerojatno je najrelevantniji mikotoksin u svijetu. Za razliku od ZEN-a, gdje su prethodna istraživanja pružila opsežne podatke o metaboličkoj sudbini toksina i izlučivanju 80% ili više količine toksina iz žitarica kojima su hranjeni insekti, za AFB1 je uobičajeno da se 90% ili više početne količine toksina ne može pronaći u insektima, fekalijama ili ostatku hrane za životinje.

Slično prethodnim istraživanjima na A. diaperinus i H. illucens, eksperiment na T. molitor potvrđuje nalaz da larve insekata toleriraju visoki sadržaj AFB1 u žitaricama (do 10.000 µg/kg) bez izraženih negativnih učinaka na rast i stopu preživljavanja.

Uloga insekata u sigurnosti hrane

Tolerancija i učinkovito izlučivanje mikotoksina od strane insekata mogu biti dodatni aspekt raspravi o prednosti i nedostacima upotrebe insekata u hrani za ljude i životinje. Pored biološke vrijednosti proteina insekata i ekoloških prednosti, određeni insekti mogu biti sposobni za 'detoksikaciju' zrna žitarica koji sadrže AFB1 koji je izuzetno štetan za ljude i stoku.

U zemljama s niskim i srednjim dohotkom problem u upravljanju kulturama koje sadrže mikotoksin je kritičan. Hranjenje insekata kao novi pristup u kontroli hrane kontaminirane mikotoksinom moglo bi pomoći poboljšanju sigurnosti hrane.

Međutim, takvo razmatranje još uvijek zahtijeva dodatnu procjenu prisutnosti produkata transformacije AFB1 u insektima. Hoće li se AFB1 iz zrna nepovratno detoksicirati predmet je trenutnih istraživanja.