Dr inż. Magdalena Kuchlewska
Owady jadalne, z uwagi na swoją wysoką wartość odżywczą, mają duży potencjał jako komponent diety człowieka. Problemem może być jednak brak akceptacji owadów jako środka spożywczego wśród mieszkańców krajów rozwiniętych.
Wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie, zwiększeniu ulega zapotrzebowanie na składniki odżywcze, w tym pełnowartościowe białko zwierzęce. Szacuje się, że w 2050 roku liczba ludzi na świecie przekroczy 9 miliardów [4]. Potrzeba pozyskiwania nowych źródeł białka dla tak dynamicznie rozwijającej się populacji ludzkiej stanowi poważne wyzwanie dla gospodarki żywnościowej [10]. Zwiększenie produkcji żywności do poziomu odpowiadającego zapotrzebowaniu szybko rosnącej populacji ludzi, przy jednoczesnym ograniczeniu dostępności do nowych gruntów rolnych, jest niemożliwe. Obecnie 30% całkowitej powierzchni Ziemi jest wykorzystywane do celów rolniczych, a 70% gruntów stanowi produkcja zwierzęca, będąca jedną z głównych przyczyn problemów środowiskowych na świecie (przyczyniając się istotnie do wytwarzania gazów cieplarnianych, globalnego ocieplenia, zanieczyszczenia powietrza i wody, degradacji gleby oraz utraty różnorodności biologicznej) [6]. W związku z powyższym wysoce uzasadnione zdaje się być poszukiwanie alternatywnych źródeł białka, którego produkcja nie będzie wymagała powiększania obszarów rolniczych, a jednocześnie pozwoli na wyeliminowanie negatywnych skutków hodowli zwierząt gospodarskich [12]. Coraz większe zainteresowanie badaczy i ekologów jako potencjalne rozwiązanie nieuniknionych globalnych problemów związanych z wyżywieniem populacji ludzkiej w nadchodzących latach wzbudza konsumpcja owadów.
Wszyscy zjadamy owady (i roztocze) nieświadomie, średnio około 1,5 kg w ciągu życia. Dla wielu mieszkańców Europy i USA spożywanie owadów jest zwyczajem budzącym negatywne odczucia, chociaż różne stadia rozwojowe niektórych owadów, jak wskazują dowody archeologiczne, spożywane są przez ludzi od czasów prehistorycznych [9]. Obecnie dla co najmniej 2 miliardów ludzi na świecie, owady stanowią część typowej diety, w której wykorzystywanych jest ponad 1900 różnych ich gatunków. Entomofagia (z grec. éntomon – owad i phageín – jeść) jest powszechnie znana i praktykowana w ponad 100 krajach, na wszystkich kontynentach [2, 5, 12].
W odniesieniu globalnym najczęściej spożywane są owady należące do rzędów: Coleoptera (chrząszcze – 31%), Lepidoptera (motyle i ćmy – 18%), Hymenoptera (pszczoły, osy i mrówki – 14%), Orthoptera (koniki polne, szarańcza i świerszcze – 13%) oraz Hemiptera (pluskwiaki – 10%). Odnotowuje się także spożycie termitów (Isoptera – 3%), ważek (Donata – 3%), muchówek (Diptera – 2%) i innych przedstawicieli gromady owadów (5%) [9].
Zasadność entomofagii
Rozpatrując przydatność owadów jako pokarm dla ludzi, należy zwrócić uwagę na znaczne, przy ich hodowli, ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, oszczędność powierzchni, ograniczenie odpadów, a także możliwość przeznaczenia na produkcję żywności dla ludzi powierzchni rolnych, użytkowanych obecnie na paszę dla zwierząt [2]. Owady mają bardzo wydajny metabolizm i przekształcanie pokarmu w białko. Przykładowo świerszcze potrzebują odpowiednio 12x, 4x i 2x mniej paszy niż bydło, trzoda chlewna i kury, aby wyprodukować taką samą ilość protein [9]. Paszą dla owadów mogą być różne produkty pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, np. do chowu termitów można wykorzystywać makulaturę i otrzymywać owady o zawartości białka około 68%. Również bezpieczeństwo spożywania owadów jest większe w porównaniu do tradycyjnych mięs, przy produkcji których stosowane są hormony, antybiotyki, a także pasza zawierająca pozostałości środków ochrony roślin. Karma dla owadów nie może być traktowana chemicznymi środkami ochrony roślin oraz jest dokładnie kontrolowana przy podawaniu [2].
Za wykorzystaniem owadów w codziennej diecie człowieka przemawiają również: niskie ryzyko ze strony owadów przenoszenia chorób odzwierzęcych na ludzi, wysoka wartość odżywcza owadów, mnogość gromady w przyrodzie oraz niskonakładowa technicznie i kapitałowo (zależnie od poziomu inwestycji) hodowla owadów jadalnych, co pozwala na ich wprowadzenie do jadłospisu w ubogich społeczeństwach. Owady mogą więc stanowić tanią, ogólnie dostępną rezerwę pożywienia właściwego dla człowieka. Uzyskując je z masowej hodowli, można tak dobierać gatunek i stadium rozwoju, aby dostarczały w odpowiednich proporcjach pożądane składniki odżywcze. Przy niedostatku żywności owady mogą zaspokajać nasze potrzeby energetyczne, a przede wszystkim deficyt białka, witamin, żelaza i innych składników mineralnych [2].
Wartość odżywcza owadów
Wartość odżywcza owadów jest bardzo zróżnicowana, co związane jest zarówno z mnogością gatunków i zależnością od stadium rozwoju (zwłaszcza w przypadku gatunków z przeobrażeniem zupełnym), jak i ich siedliskiem oraz dietą. Również metody przygotowania do spożycia (np. suszenie, gotowanie, pieczenie) mają wpływ na wartość odżywczą owadów [9, 12].
Wartość energetyczna. Wartość energetyczna owadów jest zróżnicowana – mieści się w przedziale 200-800 kcal/100 g suchej masy (s. m.). Najczęściej wynosi średnio 410-510 kcal/100g s. m. [12].
Białko. Owady są źródłem pełnowartościowego białka, stanowiącego od 15 do 81% s.m., zawierającego komplet aminokwasów egzogennych. Badania wykazały, że strawność białek zawartych w owadach (Oaxaca, Meksyk) wahała się w granicach 76,6-98,0%, przy czym najwyższą wartość miały postacie dorosłe chrząszczy wodnych Krizousacorixa sp., Krizousacorixa femorata Guerin, Corisella mercenaria Say [1, 12]. Zawartość białka silnie związana jest z gatunkiem owadów, stadium ich rozwoju oraz rodzajem zastosowanej paszy. W większości przypadków dorosłe owady charakteryzują się większą zawartością protein niż pozostałe formy rozwojowe. Przykładowo zawartość białka w ciele mącznika młynarka Tenebrio molitor Linnaeus zmienia się w zależności od fazy rozwoju i wynosi: u poczwarki 12,0 g, larwy – 17,8 g, postaci dorosłej – 24,1 g białka/100 g suchej masy.
Warto przyjrzeć się porównaniu tradycyjnych i niekonwencjonalnych źródeł białka – wieprzowina (35,2% w s.m.), soja (40,4%) czy krojona sucha wołowina (45,6%) mają mniejszą zawartość białka niż larwy jedwabników (54,3%; Lepidoptera), wędrowna szarańcza azjatycka (58,5%; Orthoptera), larwy muchy domowej (59,4%; Diptera), świerszcze (66,7%; Orthoptera), koniki polne (71,3%; Orthoptera), cykady (72,0%; Hemiptera) czy osy (81,0%; Hymenoptera). Natomiast zestawiając ze sobą skład aminokwasów egzogennych (ang. essential amino acids, EAA) larwy chrząszcza R. phoenicis i jaja kurzego stwierdzono, że owady posiadają większe ilości (mg/g białka) histydyny, izoleucyny i leucyny, a jaja – treoniny, waliny, metioniny, fenyloalaniny i lizyny. Różnice te w większości przypadków są nieznaczne, a ogólna zawartość procentowa EAA bardzo zbliżona, ale korzystniejsza dla owadów – 45,5% ( jaja – 40,5%) [9].
Tłuszcz. Zawartość lipidów w tkankach owadów jadalnych także jest bardzo zróżnicowana, zależna od wielu czynników (gatunek, stadium rozwoju, zastosowana pasza) i waha się w granicach 1-77% [1, 9, 12]. Skład kwasów tłuszczowych jest porównywalny ze składem tłuszczu drobiowego i rybiego pod względem stopnia ich nasycenia, jednak owady odznaczają się wyższą zawartością wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, w tym często zawierają kwas linolowy i α-linolenowy [9]. Skład nienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 i n-6 w mączniku młynarku (Tenebrio molitor) jest porównywalny z niezbędnymi nienasyconymi kwasami tłuszczowymi występującymi w tłuszczach ryb. W celu dostarczenia do organizmu cennych kwasów tłuszczowych zawartych w owadach można spożywać je w całości, ale również wykorzystywać oleje otrzymywane m.in. podczas produkcji (etap odtłuszczania) mąki z owadów.
Węglowodany i błonnik pokarmowy. Owady odznaczają się niską zawartością węglowodanów przyswajalnych (0,1-5,3% suchej masy). Zawierają natomiast wiele błonnika pokarmowego, a tę funkcję pełni chityna (długołańcuchowy polimer N-acetylo-glukozaminy) – nierozpuszczalne włókna pochodzące ze szkieletu zewnętrznego owadów. Zawartość chityny szacuje się na 1,16-13,72 mg/100 g s. m. Chityna pełni funkcję błonnika pokarmowego ze względu na fakt, że nie jest ona trawiona przez ludzi. W soku żołądkowym stwierdzono obecność chitynazy, ale jej zauważalną aktywność potwierdzono jedynie u osób pochodzących z krajów, gdzie owady są spożywane regularnie [12].
Witaminy. Owady jadalne są na ogół bogate w ryboflawinę, kwas pantotenowy i biotynę, natomiast nie są dobrym źródłem witaminy A, wit. C, niacyny, a w większości przypadków również tiaminy. Analiza dostępnych danych literaturowych wykazuje jednak dużą zmienność gatunkową dotyczącą zawartości witamin w owadach jadalnych [9].
Składniki mineralne. Wiele gatunków owadów jadalnych jest bogatym źródłem żelaza i zawiera więcej tego składnika niż mięso zwierząt rzeźnych. Owady mogą też być dobrym źródłem innych składników mineralnych. Przykładowo larwy chrząszcza Rhynochophorus phoenicis Fabricius poza żelazem, zawierają znaczne ilości potasu, sodu, magnezu, manganu, fosforu, wapnia, cynku. Wykazano, że pod względem zawartości żelaza termity Macrotermes nigeriensis Sjöstedt (95,6 mg żelaza na 100 g s. m.) oraz ww. chrząszcze (30,8 mg żelaza w 100 g s. m.) przewyższają schab wieprzowy z kością (1 mg/ 100 g), łopatkę cielęcą (2,9 mg/ 100 g) lub wątrobę wieprzową (18,7 mg/ 100 g) [1, 7].
Potencjalne zagrożenia
Przeprowadzone badania dotyczące bezpieczeństwa spożycia owadów jadalnych wykazały, że podobnie jak żywność konwencjonalna, mogą one stanowić potencjalne ryzyko dla ludzkiego zdrowia. Sugerowane i analizowane w literaturze naukowej zagrożenia dla zdrowia człowieka dotyczą głównie alergenów, zanieczyszczenia mikrobiologicznego i chemicznego, złego wchłaniania i zmian hemodynamicznych. Na obecne w insektach alergeny kontaktowe oraz wziewne w największym stopniu narażone są osoby uczulone pracujące przy ich hodowli i produkcji [12]. Badania dotyczące obecności substancji antyodżywczych w tkankach owadów jadalnych wykazały zawartość w nich szczawianów, fitynianów i tanin. Pomimo że ich stężenie było niższe niż poziom uznawany za szkodliwy dla człowieka, wpływ substancji antyodżywczych na zdrowie ludzi pozostaje nadal przedmiotem dyskusji, zwłaszcza pod względem potencjalnej kumulacji w organizmie i interakcji ze składnikami odżywczymi [9].
Owady jadalne (pochodzące ze środowiska naturalnego, jak i hodowane) mogą być zakażone drobnoustrojami chorobotwórczymi (bakteriami, wirusami, grzybami, pierwotniakami), ale ponieważ taksonomicznie są one dużo bardziej odległe od ludzi niż konwencjonalne zwierzęta gospodarskie, uważa się, że ryzyko odzwierzęcych infekcji jest niskie. Ryzyko takich infekcji może jednak wzrosnąć w wyniku nieostrożnego stosowania produktów odpadowych czy niehigienicznego obchodzenia się z owadami, dlatego istotne jest zachowanie odpowiednich warunków magazynowania i przygotowywania
insektów do spożycia (m.in. temperatura, czas, miejsce przygotowania) [9, 11].
Możliwości zastosowania owadów w przemyśle spożywczym
Istnieje wiele możliwości zastosowania owadów w produktach żywnościowych, co wynika z ich bogatego składu odżywczego i właściwości funkcjonalnych. Niechęć do spożywania potraw z całych owadów nie przekreśla innych możliwości ich użycia. Jedną z nich może być stosowanie sproszkowanych owadów lub tzw. mąki z owadów jako dodatku do różnego rodzaju wyrobów, w zależności od zaplanowanego charakteru produktu, jego pożądanych cech czy właściwości. Owady w postaci sproszkowanej mogą być wykorzystane w przetwórstwie żywności jako dodatek funkcjonalny wiążący wodę lub tworzący emulsje. Innym sposobem wykorzystania owadów jest izolowanie ich poszczególnych składników, jak np. tłuszcz, białko, chityna, przy czym tego typu półprodukty nie charakteryzują się żadnym nietypowym smakiem czy zapachem, który mógłby zniechęcać konsumentów do ich spożycia, a dodatkowo mają lepsze właściwości niż stosowane konwencjonalnie izolaty lub koncentraty białka czy oleje [8, 12, 13].
Wyekstrahowany tłuszcz owadów może mieć szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym – począwszy od dodatku do spożywanych potraw (np. dressing do sałat), aż po próbę zastąpienia nim tłuszczów tradycyjnie stosowanych w technologii żywności. W krajach, gdzie olej z owadów jest tradycyjnie spożywany, stosuje się go do smażenia owadów, mięsa czy innych produktów spożywczych [12].
Białko owadzie również może znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym. Naukowcy na całym świecie opracowują receptury otrzymywania odtłuszczonej mąki z owadów bogatej w białko oraz izolatów czystego białka pod kątem możliwości ich wykorzystania jako substytutu, chociażby białek roślinnych popularnie stosowanych w wędlinach i innych przetworach mięsnych. Białko z owadów, w przeciwieństwie do białek roślinnych, jest pełnowartościowe i jego dodatek pozwoliłby na podniesienie wartości odżywczej wielu produktów mięsnych, w których stosuje się wypełniacze [12]. Owady jadalne ze względu na wysoką zawartość białka, wybranych witamin i składników mineralnych mogą także być wykorzystywane w produkcji konwencjonalnych przetworów zbożowych, w celu podwyższenia ich wartości odżywczej. Badania dotyczące wprowadzenia mączki ze świerszczy do receptury takich produktów jak makaron czy muffiny wykazały, że zastosowanie owadów spowodowało nie tylko znaczący wzrost zawartości białka oraz składników mineralnych w otrzymanych produktach, ale zauważono także wpływ na atrakcyjność konsumencką – niewielki dodatek mączki sprawiał, że produkt był lepiej oceniany przez konsumentów, ponieważ barwa babeczek oraz makaronów z dodatkiem owadów przypominała produkty pełnoziarniste, które powszechnie uznawane są za zdrowsze [11]. Białko o wysokiej wartości biologicznej i wysokiej strawności jest pożądane również przez grupy konsumentów o zwiększonym zapotrzebowaniu na ten składnik np. rekonwalescentów lub sportowców. Wyizolowane białka owadów mogą więc stanowić podstawę wysokobiałkowych produktów dedykowanych dla tych grup konsumentów.
Spożywanie owadów to idea warta uwagi, zarówno w aspekcie zdrowotnym, środowiskowym, jak i społeczno-demograficznym. Przeszkody, jakie ta koncepcja napotyka w Europie, związane są głównie z aspektami psychologicznymi – zjawiskiem neofobii (tendencja do unikania nieznanego pożywienia) i obrzydzenia (odrazy). Jednocześnie jednak wielu mieszkańców państw zachodnich charakteryzuje ciekawość kulinarna i stałe poszukiwanie nowych doznań smakowych, co może być pomocne w propagowaniu spożywania owadów. Potwierdzeniem uznania tego kierunku jako przyszłościowego zabezpieczenia żywności dla ludzi są międzynarodowe programy badawcze i zaangażowanie Światowej Organizacji ds. Wyżywienia i Rolnictwa ONZ w ich realizację [2, 3, 4]. Chociaż dla wielu osób temat entomofagi wciąż jest kontrowersyjny, zauważalny jest stopniowy wzrost zainteresowania konsumentów produktami zawierającymi w swoim składzie owady. Świadczą o tym zarówno coraz częstsze doniesienia w prasie, telewizji oraz Internecie promujące spożywanie owadów, jak i licznie powstające start up’y produkujące wyroby zawierające owady [12]. Wybrane owady jako pierwsza w Europie dopuściła do konsumpcji belgijska agencja ds. bezpieczeństwa żywności. W belgijskich sklepach można kupić potrawy przygotowane na bazie owadów, w tym burgery oraz kotlety. Rynek owadów jadalnych prężnie rozwija się również w Holandii, Francji oraz Wielkiej Brytanii, gdzie oferowanych jest wiele wyrobów z dodatkiem owadów: ciastka, batony, małe przekąski, makarony, całe suszone lub liofilizowane owady, mąka z owadów i owady konserwowane w puszkach [12, 14].
W dużych miastach Polski (Warszawa, Poznań) także otwarto już lokale oferujące szeroki wybór dań z owadów. Niektóre z potraw, ze względu na atrakcyjną prezentację i smakowite przyrządzenie, zyskują miano wyrafinowanych. Większość Polaków dania i wyroby z owadów traktuje jednak jako ciekawostkę i potrawy egzotyczne [5, 15].
W jaki sposób zachęcić przeciętnego Europejczyka do spożywania owadów? Wykazano, że sposób przygotowania posiłku z owadów ma istotny wpływ na akceptację sensoryczną wśród konsumentów, którzy wcześniej ich nie spożywali. Owady podane w formie produktów tradycyjnych, znanych przez konsumentów oraz w postaci przetworzonej jako forma dodatku do tradycyjnych dań uzyskały akceptację pod względem sensorycznym. Przekonanie europejskich konsumentów do regularnego spożywania owadów wymaga więc stworzenia produktów z dodatkiem owadów o akceptowalnym smaku, formie produktu oraz w korzystnej cenie, co spowoduje łatwość integracji z indywidualnymi praktykami żywieniowymi [11]. Badania Bartkowicz [1] dotyczące m.in. potencjalnej konsumpcji owadów przez Polaków wykazały ciekawość i otwartość trójmiejskich konsumentów wobec tej alternatywnej formy żywności. Skłonienie potencjalnych konsumentów do spożywania owadów wymaga od producentów informowania oraz propagowania tej formy żywienia w postaci ciekawego asortymentu produktów.
Przedstawione w artykule wybrane właściwości oraz korzyści środowiskowe i gospodarcze wykorzystania owadów jadalnych nie wyczerpują tej tematyki, jednak dają wyobrażenie o możliwościach i oddziaływaniu owadów na człowieka i jego środowisko. Ważnym aspektem jest podnoszenie świadomości społeczeństwa na temat roli owadów w żywieniu człowieka. Wiele badań potwierdziło już, że owady mogą być obiecującą alternatywą dla mięsa zwierząt gospodarskich. Chociaż najczęściej są one postrzegane jako szansa na zniwelowanie niedostatku lub braku pożywienia w krajach rozwijających się, warto spojrzeć na nie jak na szansę poprawy jakości żywności w krajach rozwiniętych.
Literatura:
– Bartkowicz J. 2018: Owady jadalne w aspekcie żywieniowym, ekonomicznym i środowiskowym. Handel Wewnętrzny 2, 77-89.
– Boczek J., Pruszyński S. 2013: Owady w żywieniu człowieka i zwierząt domowych. Zagadnienia Doradztwa Rolniczego 72, 98–106.
– EFSA Scientific Committee 2015: Risk profile related to production and consumption of insects as food and feed. EFSA Journal 13, 4257.
– FAO, Food and Agriculture Organization of the United Nations 2009: How to feed the World in 2050, http://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/expert_paper/How_to_Feed_the_ World_in_2050.pdf
– Kaczmarowski M. 2019: Gatunki owadów zaliczone do zwierząt gospodarskich w Unii Europejskiej. Życie Weterynaryjne 2, 158-161.
– Kisielewska J., Dąbrowski M., Bakuła T. 2020: Perspektywa wykorzystania białka z owadów jako alternatywnego składnika pasz. Życie Weterynaryjne 2, 81-85.
– Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K. 2005: Tabele składu i wartości odżywczej żywności. PZWL, Warszawa.
– Mroczek K. 2020: Alternatywne i egzotyczne źródła białka zwierzęcego w żywieniu człowieka w kontekście racjonalnego wykorzystania zasobów środowiska. Polish Journal for Sustainable Development 1, 95-102.
– Szeja N. 2019: Entomofagia – aspekty żywieniowe i psychologiczne. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych 3, 489-501.
– Weiner A., Paprocka I., Kwiatek K. 2018: Wybrane gatunki owadów jako źródło składników odżywczych w paszach. Życie Weterynaryjne 7, 499-504.
– Wiza P.L. 2019: Charakterystyka owadów jadalnych jako alternatywnego źródła białka w ujęciu żywieniowym, środowiskowym oraz gospodarczym. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 1, 98-102.
– Zielińska E. 2016: Możliwości praktycznego wykorzystania owadów jadalnych w przemyśle spożywczym. W: Przegląd wybranych zagadnień z zakresu przemysłu spożywczego. Red.: Szala M., Kropiwiec K., Lublin, 178-187.
– Zielińska E. 2016: Właściwości przeciwrodnikowe wybranych gatunków owadów jadalnych. W: Przegląd wybranych zagadnień z zakresu przemysłu spożywczego. Red.: Szala M., Kropiwiec K., Lublin, 169-177.
– http://www.portalspozywczy.pl/handel/wiadomosci/w-niemczech-dziala-sklep-z-jadalnymi-owadami,96395.html
– http://www.portalspozywczy.pl/horeca/wiadomosci/polacy-chca-jesc-robaki-ale-nie-maja-gdzie,121026_1.html
