Roksana Kruszakin, Aleksandra Marek, Paweł Migdał
Liczebność owadów
Owady stanowią jedną z najliczniejszych i najbardziej zróżnicowanych gatunkowo grup organizmów występujących obecnie na Ziemi. Liczba poznanych i opisanych gatunków jest ogromna. Zasiedlają najróżniejsze ekosystemy, zarówno wodne jak i lądowe, odgrywając ważną rolę w ekologii terenu. Są chętnie wykorzystywane przez człowieka m.in. do zapylania roślin, walki ze szkodnikami upraw oraz wielu innych (Boczek & Kłyś, 2017).
Biomasa
Posiadają jednak znacznie większy, niewykorzystany w pełni potencjał. Stanowią ogromną biomasę mogącą przekształcić nisko jakościowo materię organiczną w wartościowe odżywczo białka, dzięki czemu stanowią pokarm o wysokiej wartości odżywczej dla licznych gatunków zwierząt i roślin. W wielu krajach, głównie na kontynencie azjatyckim i afrykańskim uważane są za zdrową alternatywę dla mięsa wieprzowego, wołowego, czy drobiu. Stanowią integralną część diety tamtejszych społeczności (Ramos-Elorduy, 2005). Jednym z popularniejszych gatunków spożywanych owadów jest wszystkim znana pszczoła miodna Apis mellifera.
W Europie kojarzona głównie z produkcją miodu, w krajach Dalekiego Wschodu uważana jest za przysmak. Głównie larwy i poczwarki, ale również dorosłe osobniki są dobrym źródłem białka, tłuszczu, minerałów i witamin. W Wietnamie uruchomiono nawet pasieki towarowe produkujące czerw pszczeli przeznaczony do konsumpcji (Bak &Wilde, 2002). Konsumowani są jednak przedstawiciele niemalże wszystkich występujących powszechnie grup owadów: chrząszczy (31%), gąsienic (18%), os, pszczół i mrówek (15%), świerszczy, koników polnych i szarańczy (13%), robaków prawdziwych np. dżdżownice (11%), termitów, ważek, much i innych (12%) (van Huis, 2015).
Wysokiej jakości białko
Owady stanowią przede wszystkim źródło wysokiej jakości białka pochodzenia zwierzęcego, które ze względu na nieustanny wzrost liczby ludności staje się dobrem trudno dostępnym. Na podstawie obliczeń, zgodnie z prognozą wariantu średniego ONZ przewidywana liczba ludności w kolejnym dziesięcioleciu przekroczy 8 mld, a w 2050 będzie bliska 10 mld (FAO, 2018). Obecnie około 70% gruntów rolnych i 30% wszystkich gruntów na Ziemi jest wykorzystywanych do hodowli zwierząt gospodarskich (Shockley & Dossey, 2014).
Zmiany klimatyczne
Zmiany klimatyczne, malejące zasoby słodkiej wody, rosnące zapotrzebowanie na żywność, zmniejszenie powierzchni gruntów rolnych, wzrost kosztów produkcji zwierzęcej, choroby bydła/trzody/drobiu i wiele innych wymuszają wprowadzenie nowych alternatywnych rozwiązań dla konwencjonalnych sposobów pozyskiwania składników odżywczych pochodzenia zwierzęcego (Bartkowicz , 2018). Wprowadzenie masowej, zoptymalizowanej produkcji jadalnych owadów na rynek europejski stanowi obiecującą perspektywę i w efekcie może przyczynić się do m.in. zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i zużycia wody, zwiększenia wydajności konwersji paszy, niższego użytkowania gruntów czy obniżenia kosztów produkcji (Melo-Ruiz, et al., 2013). W tym celu utworzono listę gatunków, które według opinii specjalistów posiadają największy potencjał do wykorzystania jako żywność w krajach Unii Europejskiej. Na liście znalazło się aż 12 gatunków owadów wykorzystywanych w różnych stadiach rozwojowych (tab.1) (EFSA Scientific Committee , 2015).
Porównanie z białkami zwierzęcymi
Porównując wartości energetyczne oraz ilość białka i tłuszczu owadziego z białkami zwierzęcymi pozyskiwanymi z konwencjonalnych źródeł m.in. wołowiną ustalono, że znajdują się one zasadniczo na podobnym poziomie (van Huis, et al., 2015). Niektóre owady mogą również zapewniać większy
udział kalorii w diecie niż soja, kukurydza i produkty pochodzenia zwierzęcego. W tabeli 2 porównano wybrane wartości odżywcze sześciu popularnych gatunków owadów z mięsem wołowym (Shockley & Dossey, 2014). Jednak określenie referencyjnych wartości odżywczych owadów stanowi duże wyzwanie, ponieważ ilość poszczególnych składowych zależy od wielu czynników, m.in. gatunku, stadium rozwojowego, warunków hodowli, diety oraz sposobu ich przetwarzania w celach konsumpcyjnych (gotowanie, suszenie, smażenie). Larwy, poczwarki i imago znacznie się pod tym względem różnią (EFSA Scientific Committee, 2015).
Ilość białka u owadów
Zdecydowana większość jadalnych owadów zapewnia wystarczającą ilość białka odpowiadającą zapotrzebowaniu przeciętnego człowieka. Procent w suchej masie waha się od 7 do nawet 91%, u większości spożywanych gatunków wynosi ok. 60 % (van Huis, et al., 2015). Przykładowo imago świerszcza bananowego Gryllodes sigillatus, zawiera 70% białka, chrząszcz Rhynochophorus phoenicis będąc w stadium larwalnym ok. 66,3%, natomiast inny przedstawiciel rzędu chrząszczy Oryctes rhinoceros – 48,0% (Bartkowicz , 2018). Szczególnie cennym źródłem białka są gatunki z rzędu Orthoptera, do których zaliczamy m.in koniki polne, świerszcze i szarańcze (van Huis, 2015). Jednak zawartość białka w organizmie w dużym stopniu zależy od wykorzystywanej paszy. Badania przeprowadzone w Nigerii wykazały, że koniki polne karmione otrębami zawierają prawie dwa razy więcej białka niż osobniki karmione kukurydzą (van Huis, et al., 2013).
Wartości odżywcze
Oprócz wysokiej jakości, łatwostrawnego białka owady dostarczają wiele innych, ważnych składników odżywczych: tłuszcze, w tym jedno- i wielonienasycone kwasy tłuszczowe, witaminy, składniki mineralne, a także błonnik w postaci niestrawialnej przez człowieka chityny. U wielu gatunków owadów zawartość tiaminy (witamina B ) i ryboflawiny (witamina B ) przekracza wartości opisane dla pełnoziarnistego chleba i jaja kurzego. Zawartość β-karotenu u wielu gatunków owadów jest również wysoka (Shockley & Dossey, 2014). W porównaniu z mięsem owady zawierają także więcej wielonasyconych kwasów tłuszczowych i mają wyższą zawartość minerałów takich jak cynk i żelazo, którego braki są jednym z najbardziej rozpowszechnionych zaburzeń odżywiania.
Cholesterol
Poziom cholesterolu waha się od niskich do przybliżonych poziomów występujących u zwierząt gospodarskich, wiąże się więc ze zmniejszeniem ryzyka wystąpienia niektórych chorób serca (Kinyuru, et al., 2015). Przykładem jadalnego gatunku owada o wysokiej zawartości tłuszczu na poziomie 38% suchej masy jest larwa Endoxyla leucomochla, endemicznej ćmy Australii (van Huis, et al., 2013). W organizmach owadów jadalnych stwierdzone zostały również substancje alergizujące, toksyczne i antyodżywcze (Wiza, 2019). Główne zagrożenie stanowi duża liczba bakterii, w tym bakterii tworzących przetrwalniki, których wyeliminowanie może być możliwe dzięki zastosowaniu odpowiedniej obróbki termicznej i mechanicznej (Fernandez-Cassi, et al.., 2019).
Pszczoła miodna
Szczególnie obiecującym gatunkiem owada, który należy wyróżnić ze względu na szerokie rozpowszechnienie w świecie człowieka jest wspomniana już pszczoła miodna. Jest jednym z najlepiej poznanych owadów pod względem biologii oraz hodowli. W kuchni najczęściej wykorzystywany w postaci czerwiu trutowego (Jensen, et al., 2016). Przygotowanie pszczoły w postaci imago do spożycia jest utrudnione, ponieważ wymaga usunięcia węglowodanów strukturalnych, takich jak skrzydła i egzoszkielet, który jest zbudowany z chityny.
W larwach, poczwarkach oraz u dorosłych osobników zanotowano wysokie zawartości białka wahające się w przedziale od 35,3% składu ciała w przypadku larw do 51% w przypadku imago. Obejmuje prawie wszystkie niezbędne aminokwasy potrzebne do funkcjonowania organizmu ludzkiego, z przewagą leucyny i kwasu glutaminowego. Wartość energetyczna poszczególnych stadiów rozwojowych także jest wysoka: imago 388,38 kcal/100g, larwa 455,83 kcal/100g, poczwarka 465,05 kcal/100g. Wszystkie stadia stanowią dobre źródło magnezu, potasu i fosforu. Na uwagę zasługują również inne śladowe minerały, takie jak żelazo, cynk i miedź. (Ghosh, et al., 2016).
Negatywne skojarzenia
Pomysł spożywania owadów może wywoływać negatywne skojarzenia, zwłaszcza u mieszkańców krajów europejskich, którzy nigdy nie spotkali się z tradycją spożywania owadów. Zważywszy na ich cechy sensoryczne mogą wręcz budzić wstręt. Smak owadów jest niezwykle zróżnicowany i zależy od wielu czynników. Feromony znajdujące się na powierzchni ich ciała, środowisko bytowania i pokarm znacznie wpływają na pogorszenie lub polepszenie ich smaku. Zjadając owada z gatunku Graphosoma lineatum wyczujemy smak jabłka, w przypadku Mythimna impura surowej kukurydzy, a w tkacie jedzenia mrówek i termitów słodki, orzechowy posmak. Większość owadów ze względu na posiadanie chitynowego egzoszkieletu jest bezwonna. Chitynowy szkielet, głównie u postaci dorosłych zapewnia za to efekty dźwiękowe. W trakcie jedzenia często słychać chrupnięcie, takie jak przy jedzeniu krakersów lub chipsów (Kouřimská & Adámková, 2106).
Pasza dla zwierząt
Wykorzystanie owadów jako alternatywnego składnika białkowego znajduje zastosowanie również w produkcji pasz dla zwierząt. Aktualnie wykorzystywana jest mączka sojowa lub rybna będąca najlepszym, najłatwiej przyswajalnym źródłem białka. Jednakże ciągły wzrost zapotrzebowania spowodował nadmierną eksploatacje łowisk, przez co dostępność mączki zmniejszyła się (Kisielewska, et al., 2020). Alternatywą dla surowca jakim są ryby stała się genetycznie modyfikowana soja. Jest ona bogata w białko, a jej uprawa jest stosunkowo tania dzięki czemu stała się podstawowym komponentem białkowym w paszach pokrywając światowe zapotrzebowanie na białko. Od 2021 roku obowiązywać będzie na całym świecie ustawa dotycząca wprowadzenia zakazu wytwarzania, wprowadzania do obrotu i stosowania w żywieniu zwierząt pasz genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. 2006 Nr 144 poz 1045).
Konieczne stało się więc szukanie alternatywnego rozwiązania, którym również w tym przypadku mogą stać się owady. W wielu krajach w życie zostały wprowadzone przepisy, które umożliwiają stosowanie w żywieniu zwierząt biała owadziego. Zgodnie z rozporządzeniem Komisji Europejskiej dotyczącym produkcji owadów do celów paszowych wykorzystane mogą zostać tylko wybrane gatunki w oparciu o opinie Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności i po przeprowadzeniu wstępnej oceny ryzyka. (Weiner, et al., 2018).
Bibliografia
Bartkowicz J., 2018. Owady jadalne w aspekcie żywieniowym, ekonomicznym i środowiskowym. HANDELWEWNĘTRZNY, 2(373), pp. 77-89.
Boczek J. i Kłyś M., 2017. Żyjemy w świecie opanowanym przez owady. EDUKACJA BIOLOGICZNAI ŚRODOWISKOWA, Tom 2, pp. 42-51.
Dz. U. 2006 Nr 144 poz 1045, 2006. USTAWAz dnia 22 lipca 2006 r. o paszach art. 15 ust. 1 pkt 4.
EFSAScientific Committee , 2015. Risk profile related to production and consumption of insects as food and feed. EFSAJournal, 13(10), pp. 1-60.
FAO, 2018. The future of food and agriculture – Alternative pathways to 2050, Rzym:
Fernandez-Cassi X. i inni, 2019. The house cricket (Acheta domesticus) as a novel food: a risk profile. Journal of Insects as Food and Feed, 5(2), pp. 137-157.
Ghosh S., Jung C. i Meyer-Rochow V. B., 2016. Nutritional value and chemical composition of larvae, pupae, and adults of worker honey bee, Apis mellifera ligustica as a sustainable food source. Journal of Asia-Pacific Entomology, 19(2), pp. 487-495.
Jensen A. B. i inni, 2016. Standard methods for Apis mellifera brood as human food. Journal of Apicultural Research.
Jongema Y., 2017. Worldwide list of recorded edible insects, brak miejsca: brak nazwiska;
Kinyuru J. N., Mogendi J. B., Riwa C. A. i Ndung’u, N. W., 2015. Edible insects—a novel source of essential nutrients for human diet: Learning from traditional knowledge.
Animal Frontiers, 5(2), p. 14–19.
Kisielewska J., Dąbrowski M. i Baku, T., 2020. Perspektywa wykorzystania białka z owadów jako alternatywnego składnika pasz. Życie Weterynaryjne, 95(2), pp. 81-85.
Kouřimská L. i Adámková A., 2106. Nutritional and sensory quality of edible insects.
NFS Journal, Tom 4, pp. 22-26.
Melo-Ruiz V. i inni, 2013. Assessment of Nutrients of Escamoles Ant Eggs. J. Chem.
Chem. Eng, Tom 7, pp. 1181-1187 .
Ramos-Elorduy J., 2005. Insects: AHelpful Food Source. W: M. Paoletti, red. Ecological Implications of Minilivestock: Potential of Insects, Rodents, Frogs and Sails. Padova Italy: CRC Press, pp. 263-292.
Shockley M. i Dossey A. T., 2014. Insects for Human Consumption. W: Mass Production of Beneficial Organisms. Gainesville, FL, USA: brak nazwiska, p. 617–652.
van Huis A., 2015. The future of animal products in the human diet: health and environmental concerns. The Netherlands, University of Nottingham.
van Huis A., Dicke M. i van Loon, J. J. A., 2015. Insects to feed the world. the Netherlands, Wageningen Academic Publishers.
van Huis A. i inni, 2013. Edible insects Future prospects for food and feed security. Rzym: Food And AgrIiulture organIzation of tyhe united nations.
Weine, A., Paprocka I. i Kwiatek K., 2018. Wybrane gatunki owadów jako źródło składników odżywczych w paszach. Życie Weterynaryjne, 93(7).
Wiza P. L., 2019. Charakterystyka owadów jadalnych jako alternatywnego źródła białka w ujciu żywieniowym, środowiskowym oraz gospodarczym. POSTĘPY TECHNIKI PRZETWÓRSTWA SPOŻYWCZEGO, Tom 1, pp. 98-102.