Din aceeași categorie

Farmacist.ro

Strategii curente de fotoprotecţie

Farmacist.ro

Radiaţia solară şi efectele asupra pielii sănătoase

Farmacist.ro

Vaccinurile şi vaccinarea – cea mai importantă şi eficientă strategie pentru prevenirea unor boli infecţioase grave

Entomologia şi entomofagia au devenit o nouă tendinţă în ştiinţă şi alimentaţie. Organizaţia Naţiunilor Unite pentru Alimentaţie şi Agricultură, în 2013, a subliniat necesitatea examinării practicilor moderne în domeniul ştiinţei alimentare pentru a creşte comerţul, consumul şi acceptarea insectelor. Regulamentul Parlamentului European şi al Consiliului Uniunii Europene a inclus, în 2015, insectele integre şi părţile lor în categoria alimentelor noi. În plus, în acelaşi an, Autoritatea Europeană pentru Siguranţa Alimentară (EFSA) a oferit un aviz ştiinţific privind consumul de insecte şi a sugerat o listă de specii de insecte cu potenţial ridicat de utilizare drept aliment pentru animale şi oameni. În 2021, EFSA, conform regulamentului Uniunii Europene 2015/2283, a emis un aviz pozitiv cu privire la siguranţa larvelor uscate de Tenebrio molitor (TM), sau vierme galben de făină, Locusta migratoria (LM) şi Acheta domesticus (AD), iar recent, în ianuarie 2023, a fost emis avizul pozitiv pentru larvele de Alphitobius diaperinus pentru consum uman. Din punct de vedere nutriţional, insectele comestibile sunt propuse ca sursă alternativă de proteine pentru oameni şi animale datorită nivelurilor ridicate de aminoacizi esenţiali (EAA), acizi graşi nesaturaţi, micronutrienţi (de exemplu, vitamina B12, fier, zinc şi calciu) şi fibre. În plus, insectele comestibile au în compoziţia lor diferiţi compuşi bioactivi cu potenţiale efecte pozitive asupra sănătăţii^(11,13,18).

Insectele aparţinând clasei Insecta, încrengăturii Anthropoda şi regnului Animalia sunt cel mai mare grup de nevertebrate din regnul animal. Populaţia lor variază între 2,6 milioane şi 7,8 milioane. Evaluarea recentă a Stork a arătat că estimarea medie globală a speciilor de insecte rămâne de 5,5 milioane. Insectele sunt împărţite în 29 de ordine, majoritatea fiind Lepidoptera, Isoptera, Hymenoptera, Coleoptera, Orthoptera şi Hemiptera. Entomofagia, faptul de a consuma insecte şi nevertebrate, a însoţit istoria umanităţii de-a lungul secolelor, jucând un rol semnificativ în practicile culturale şi religioase. Organizaţia Naţiunilor Unite pentru Alimentaţie şi Agricultură consideră insectele ca parte din dieta comună a cel puţin două miliarde de oameni din lume. Pentru consumul uman sunt disponibile diferite specii de insecte, precum coleoptere, lepidoptere şi himenoptere, care reprezintă 31%, 18% şi, respectiv, 14% din consumul total de insecte. Din punct de vedere ecologic, insectele reprezintă un înlocuitor extrem de durabil al cărnii şi al produselor de origine animală, produc mult mai puţine gaze cu efect de seră şi necesită mai puţină apă, pământ şi hrană pentru a-şi dezvolta ciclul de viaţă, în comparaţie cu animalele^(7,16,22).

Un alt avantaj major al insectelor comestibile este reprezentat de posibilitatea cultivării lor folosind deşeuri alimentare organice, cum ar fi compost, gunoi de grajd sau deşeuri vegetale, ceea ce poate reduce contaminarea dăunătoare a mediului. Deşeurile alimentare reprezintă ameninţări serioase la adresa sustenabilităţii mediului înconjurător, de aceea utilizarea lor pentru creşterea insectelor oferă o abordare atractivă pentru „închiderea buclei” lanţului alimentar într-o economie circulară durabilă⁽¹⁵⁾.

Insectele constituie o sursă nutritivă alternativă. Astfel, circa două miliarde de oameni consumă aproximativ 2000-2300 de insecte comestibile din 12 ordine, printre care cele mai utilizate sunt gândacii (coleoptere), omizile, fluturii şi moliile (lepidoptere), albine, viespi şi furnici (himenoptere), lăcuste, greieri (ortoptere), cicade, caligări (hemiptere), termite (isoptere), muşte (diptere) etc. (figura 1). Din ordinul lepidopterele provin cele mai multe specii utilizate, incluzând circa 128 de familii, dintre care 36 sunt consumate de om sub formă de omizi şi, mai rar, crisalide^{(10,14,17,22)}.
 

Din punct de vedere nutriţional, insectele reprezintă o sursă bună de proteine ​​biodisponibile de înaltă calitate, aminoacizi (de la 35% la 60%), dintre care aminoacizi esenţiali (de la 10% la 30%), acizi graşi polinesaturaţi, minerale (fosfor, calciu, mangan, cupru, zinc, sodiu, potasiu şi fier), carotene, vitamine (B1, B2, B6, D, E, K, C etc.) şi fibre insolubile, precum chitină (figura 2). În ciuda faptului că insectele au fost folosite în medicina tradiţională cu diferite scopuri, există puţine dovezi despre proprietăţile funcţionale ale insectelor^{(6,7,11,16,18,22)}.
 

Contribuţiile nutriţionale ale insectelor sunt asigurate de: proteine (20-70%) cu un conţinut ridicat de aminoacizi esenţiali (46-96%); lipide (10-50%), incluzând acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi; fibre (8,5-27%); minerale (calciu, cupru, zinc, mangan etc.); vitamine, în principal din grupa B. Concentraţiile nutrienţilor pot varia în funcţie de specie, de stadiul de dezvoltare, de dietă şi de condiţiile climaterice^(10,17,18).

Rata de extracţie şi caracteristicile proteinelor din insecte prin diferite metode de extracţie (apă, fracţionare uscată, sonicare, presiune ultraînaltă etc.) pot varia în funcţie de specie, sex, stadiu de viaţă, alimentaţie, regiune geografică şi pot determina funcţionalitatea proteinelor. Modificarea funcţionalităţii proteinelor din insecte prin procedeul de extracţie este legată de alterarea hidrofobicităţii de suprafaţă, a încărcăturii proteice şi a compoziţiei proteinelor în funcţie de greutatea moleculară^(8,9).

Studiul a circa 40 de specii de insecte a demonstrat o variaţie considerabilă a compoziţiei între specii. Astfel, proteinele şi grăsimile sunt substanţele cele mai abundente în substanţa uscată, conţinutul de proteine variind între 6,25% şi 80,26%, iar conţinutul de grăsime a variat de la 2,2% la 43%. Proteinele, ca o componentă esenţială a vieţii, sunt responsabile de răspunsul imun, de sinteza anticorpilor, îndeplinesc funcţie enzimatică şi, fiind implicate în reacţiile biochimice, constituie şi o sursă de energie în anumite condiţii. Majoritatea studiilor privind compoziţia insectelor au raportat o omniprezenţă a proteinelor în majoritatea insectelor (figura 3). Astfel, printre clasele de insecte cele mai bogate în proteine se numără gândacii (Blattodea), fluturii, omizile (Lepidoptera), lăcustele şi greierii (Orthoptera) etc.⁽²²⁾

Proteinele constituie componenta principală a omizilor. La analiza a 24 de specii de omizi comestibile s-a stabilit că proteinele constituiau 63,5%, iar lipidele – 15,7%, cu o valoare energetică de 457 kcal/100 g. Proteinele, datorită unei digestibilităţi înalte, furnizează aminoacizi esenţiali şi nonesenţiali, îndeosebi lizină şi treonină. Concomitent, proteinele sunt o sursă de peptide bioactive, precum tripeptide şi polipeptide⁽¹⁴⁾.

Insectele au un conţinut ridicat de aminoacizi esenţiali (46-96%) şi nonesenţiali, inclusiv leucină (Leu), lizină (Lys), valină (Val), treonină (Tre), fenilalanină (Phe) şi histidină (Hys), iar restul pot egala sau depăşi cantităţile zilnice recomandate. Aportul de aminoacizi esenţiali este important în cazul alimentaţiei vegetariene^(12,17,18).

Analiza componenţei de aminoacizi la lepidoptere (omizi, fluturi, molii) a demonstrat că aceştia (în mg/g) constau din: acid glutamic (Glu) – 103,4; leucină (Leu) – 62,7; lizină (Lys) – 57,7; valină (Val) – 54,1; alanină (Ala) – 48,9; serină (Ser) – 48,4; arginină (Arg) – 46,9; fenilalanină (Phe) – 46,3; prolină (Pro) – 44,9; glicină (Gly) – 43,8; isoleucină (Ile) – 40,4; treonină (Yhr) – 40; histidină (Hys) – 23,7; metionină (Met) – 22,1⁽¹⁷⁾.

Insectele se caracterizează printr-un conţinut variat de lipide, în funcţie de etapa de dezvoltare, fiind mai consistent în stadiul de larvă. Lipidele se caracterizează printr-un conţinut ridicat de acizi graşi (80%), fosfolipide şi sterol (colesterol). Acizii graşi sunt constituiţi din cei saturaţi (20-42%), mononesaturaţi (20-35%) şi polinesaturaţi (16-39%). Acizii polinesaturaţi predomină în insectele din ordinele Lepidoptere, Isoptere, Himenoptere şi Ortoptere^(17,22).

Lipidele din insecte au o valoare superioară de acizi graşi esenţiali în comparaţie cu alte surse. Metodele de extragere (apă, Folch, Soxhlet etc.) determină randamentul şi tipurile de lipide, dar practic nu influenţează compoziţia acizilor graşi. În funcţie de aplicaţia dorită a lipidelor din insecte, este necesară selectarea procesului de extracţie^(9,12).

Lipidele din insectele de lepidoptere (fluturi, omizi, molii) s-au caracterizat printr-un conţinut ridicat de acizi graşi (19,4-39%), acizi mononesaturaţi (4,4-50,8%) şi polinesaturaţi (1,7-62,1%) (Ordonez, 2022). Omizile sunt cele mai bogate insecte în lipide, inclusiv acizi graşi mono- şi polinesaturaţi (acid linolenic – Omega-3 , acid linoleic – Omega-6 acid oleic), care nu se sintetizează în organism. Compoziţia mai multor specii de omizi utilizate au conţinut circa 32-57% acizi graşi, 1-27% acizi graşi mononesaturaţi şi 37-54% acizi graşi polinesaturaţi. Alte larve de lepidoptere sunt compuse din circa 70% acizi graşi nesaturaţi. Diferenţa în conţinutul acizilor graşi al insectelor din lepidoptere depinde de dieta omizilor^(12,14).

Insectele din ordinul Lepidoptere au un ciclu de morfogeneză specific şi foarte complicat, care include patru etape de dezvoltare: ou, larvă, pupă şi adult (imago). Studiul preclinic şi clinic al produselor biologic active obţinute din ţesuturile de insecte din ordinul Lepidoptere, familia Lymantridae, genul Lymantria, specia Lymantria, dispar (molia stajarului, molia spongioasă) la etapa de ou (entoheptin), pupă (imupurin), larve (adenoprosin) şi din ou şi pupă în raport 25%:75% (imuheptin). S-a efectuat un studiu comparativ al analizei cantitative a produselor biologic active extrase în diferite etape de dezvoltare ale insectelor (ou, larvă, pupă şi imago) din lepidoptere, diptere şi coleoptere cu reprezentantul mamiferelor (ouă de prepeliţă) şi lumii vegetale (Aloe vera) asupra conţinutului de proteine, lipide şi zahăr în substanţa uscată (tabelul 1). Analiza datelor expuse a demonstrat că produsele entomologice din lepidoptere au cel mai mare conţinut de proteine în toate etapele de evoluţie în comparaţie cu coleopterele, dipterele, ouăle de prepeliţă şi aloe. Concomitent, produsele din lepidoptere cedau celorlalte extrase după conţinutul de lipide şi zahăr^(3,4,5).
 

Analizele spectrale ale proteinelor produselor biologic active au demonstrat că acestea conţin întregul set de aminoacizi: esenţiali (treonină, metionină, valină, izoleucină, leucină, fenilalanină, histidină, lizină, arginină, triptofan) şi nonesenţiali (acid asparagic, serină, acid glutamic, prolină, cisteină, glicină, alanină, tirozină) (tabelul 2). Astfel, entoheptinul conţine 18,1134 mg/100 mg de aminoacizi esenţiali (48,4%), imuheptinul – 25,6693 mg/100 mg (50,3%), iar imupurinul – 28,0547 m/100 mg (50,5%). Analizele proteinelor au demonstrat predominanţa următorilor aminoacizi: fenilalanina, acidul glutamic, lizina, leucina, acidul asparagic şi arginina. Este necesar de menţionat prezenţa importantă a aminoacizilor cu catenă laterală dezvoltată – leucina, izoleucina, valina. Din datele obţinute a reieşit că entoheptinul conţine 4,69 mg/100 mg de astfel de aminoacizi, imuheptinul – 9,46 mg/100 mg, iar imupurinul, 8 mg/100 mg. Importanţă pot avea şi aminoacizii aromatici (esenţiali – fenilalanina, triptofan şi nonesenţiali – tirozina), care sunt conţinuţi în cantităţi considerabile în preparatele entomologice cercetate (entoheptin – 7,43 mg/100 mg, imuheptin – 10,46 mg/100 mg, imupurin – 12,14 mg/100 mg)^(3,4,5).
 

S-a stabilit că insectele sunt surse importante de agenţi activi pentru medicina modernă. Multe insecte, precum albinele, muştele, furnicile, gândacii etc., sunt utilizate pentru a obţine agenţi antibacterieni, antitumorali, imunostimulatori, antiinflamatori, antitrombotici etc. Tubiechong este un produs entomologic obţinut din femele Eupolyphaga sinensis Walker (ESW) sau Polyphaga plancyi Bolivar (PPB), cu o gamă largă de efecte, inclusiv anticoagulant şi antitrombotic, antitumoral, antioxidant, imunomodulator, hipolipemiant şi hepatoprotector. Studiile chimice au indicat că Tubiechong a generat mulţi compuşi activi, inclusiv proteine, aminoacizi, peptide, acizi graşi, alcaloizi, nucleozide, polizaharide, vitamine liposolubile şi minerale⁽²¹⁾.

Tubiechong este o sursă excelentă de proteine ​​de înaltă calitate şi este bogat în aminoacizi. Aminoacizii, peptidele şi proteinele sunt cunoscute în mod obişnuit drept componente majore ale organismelor animale şi au fost confirmate prin studii moderne drept componente specifice ale biomasei de origine animală cu scopuri nutritive şi medicinale unice. S-a constatat că Tubiechong conţine 18 tipuri de aminoacizi, dintre care Gly, Ala, Pro, Tyr, Arg, Lys Ser şi Ala. Aminoacizii hidrofobi reprezintă circa 46,7% şi ar putea creşte solubilitatea în lipide şi activitatea peptidelor produsului. S-a confirmat o activitate antioxidantă puternică pentru un produs peptidic şi fracţiile sale purificate⁽²¹⁾.

Lipidele extrase din ESW conţin circa 75% acizi graşi nesaturaţi, iar acidul linoleic reprezentă 28,5%. Efectul tonic al preparatului Tubiechong se poate datora acizilor graşi esenţiali ca ingrediente nutriţionale în combinaţie cu aminoacizii esenţiali şi unele vitamine. Analiza chimică a descoperit prezenţa a şase componente lipidice identificate ca acizi graşi saturaţi şi polinesaturaţi, care au reprezentat 97,55%. Extractul uleios de Tubiechong a constat dintr-o cantitate semnificativă de acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi, inclusiv acid palmitic (21,70%), acid cis-9-oleic (40,78%), acid cis-9,12-linoleic (21,86%), cis-9-palmitoleat (9,86%), cis-9,12,15-linolenat (1,69%) şi miristat (1,67%). Extractul care conţine o cantitate mare de acizi graşi oleici şi polinesaturaţi manifestă efecte antiinflamatoare, antitumorale şi cardioprotectoare. Fenilpropanoizii, care includ fenilpropanoizi simpli, cumarine, lignani, lignine şi flavonoide, reprezintă un grup important de produse naturale cu efecte antimicrobiene, antioxidante, antiinflamatoare, antidiabetice şi antitumorale. S-a evidenţiat un grup de alcaloizi cu proprietăţi antitumorale, imunomodulatoare, antiinflamatoare şi antioxidante⁽²¹⁾.

Lăcusta Oxya yezoensis are un conţinut bogat de proteine (68,1%) şi scăzut de acizi graşi (4%) din masa uscată. Analiza componenţei extractului metanolic a relevat un conţinut de acizi graşi, precum acid linolenic, acid linoleic, acid palmitic şi acid stearic. S-a demonstrat că acizii graşi nesaturaţi din pupele viermelui de mătase au îmbunătăţit profilul lipidic şi au anihilat parametrii stresului oxidativ la şobolanii cu hipercolesterolemie⁽¹⁹⁾.

Insectele, indiferent de ordine şi specie, au un conţinut mare de calciu, cupru, mangan şi zinc, iar unele se disting printr-un aport de fier (31-77 mg/100 g) şi zinc (14 mg/100 g). Cantitatea de vitamine lipo- şi hidrosolubile poate varia la fiecare specie de insecte cu un interval de 0,1-7,7 mg pentru tiamină, 0,11-8,9 mg – riboflavină şi 0,47-5,4 mg pentru vitamina B12. Carbohidraţii constituie fibrele insectelor şi se găsesc în principal în chitina exoscheletului, cu un conţinut de 3-50 mg/kg greutate corporală. Chitina insectelor acţionează ca celuloza umană, compuşi care sunt asociaţi cu ameliorarea sistemului imunitar, reducerea reacţiilor alergice la oameni şi protecţia împotriva infecţiilor parazitare⁽¹⁷⁾.

Insectele sunt considerate o sursă de produse proteice şi de substanţe biologic active (proteine, peptide, aminoacizi esenţiali şi nonesenţiali, lipide, acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi, carbohidraţi, vitamine şi minerale etc.) cu diverse proprietăţi: antioxidante^{(1,6,9,12,13,20,22)}; antiinflamatoare^{(1,2,6,9,13,22)}; antimicrobiene^{(1,6,9,13,22)}; antitumorale^(6,9,12); antidiabetice^(9,22); antihipertensive^{(1,6,9,12,13,22)}; antiobezitate^(9,12,13,22); hipolipemiante^(9,12,13,22); antiproliferative⁽¹³⁾; antitrombotice⁽⁶⁾.

Proteinele insectelor au un profil excelent de aminoacizi, iar unii aminoacizi sunt chiar mai abundenţi decât în plante şi produsele de origine animalieră. Proteinele extrase din insecte manifestă o gamă variată de efecte în comparaţie cu alte surse de alimente: antioxidante^{(1,6,9,12,13,20,22)}; antiinflamatoare^(1,2,6,9,14); imunomodulatoare^(1,2,6,9,14); antimicrobiene^(1,2,6,9); antitumorale^(2,6,9,12); antidiabetice^(2,9,14); antihipertensive^(1,6,9,14).

Dezavantajele şi provocările legate de consumul de insecte pot fi determinate de percepţia consumatorului (neofobie, dezgust etc.), precum şi de riscurile asociate consumului de insecte (sensibilizare primară şi reacţii alergice la proteinele de insecte, contaminarea cu virusuri şi bacterii, conţinutul de insecticide şi pesticide, prezenţa micotoxinelor şi antinutrientelor)^(1,8,15).

Deşi capătă un interes tot mai mare, implementarea entomofagiei pe scară largă ar putea prezenta unele restricţii şi dezavantaje. Siguranţa asociată cu utilizarea insectelor comestibile ar putea fi un factor major care determină includerea lor în dieta umană. Unele studii au raportat pericole pentru siguranţa alimentelor şi factorii nutriţionali asociaţi cu insectele comestibile, care ar putea fi limitate prin metodele de procesare (fierberea, prăjirea, coacerea etc.). S-a demonstrat că un pericol semnificativ îl prezintă micotoxinele produse în intestinele insectelor, responsabile de boli acute şi cronice. La insectele comestibile s-a raportat prezenţa aflatoxinei, cea mai periculoasă micotoxină, ale cărei niveluri pot depăşi limita reglementată, care s-ar putea datora contaminării prin condiţii de uscare deschise şi neigienice. Mai multe studii au raportat contaminarea insectelor comestibile cu diferite metale grele, dar nu s-au estimat pericole suplimentare în comparaţie cu sursele convenţionale de hrană pentru animale. În privinţa cantităţii de antinutrienţi, care impune mai multe probleme de sănătate, s-a estimat că aceastanu depăşeşte limita reglementată şi, astfel, potenţiala ameninţare a antinutrienţilor la insectele comestibile este minoră. O problemă controversată o reprezintă contaminarea cu paraziţi şi microorganisme patogene, alături de prezenţa reziduurilor de pesticide la insectele comestibile. S-a arătat că acest pericol poate fi prezent în cazul recoltării insectelor comestibile sălbatice, dar acest risc se reduce semnificativ la creşterea industrială, în condiţii controlate. La insectele comestibile au fost identificaţi diverşi alergeni, iar reacţiile alergice implică în principal tropomiozina şi arginin-kinaza (peste 70%). Cu toate acestea, alergenii prezenţi la insectele comestibile nu pot fi controlaţi bine prin modificări ale factorilor externi, deoarece sunt un factor de risc endogen pentru sănătate. De asemenea, s-a raportat că încălzirea şi digestia nu pot elimina potenţialele reacţii alergice ale insectelor comestibile. Alergenii nedeclaraţi ar putea reprezenta o ameninţare, chiar şi o cauză de deces, pentru persoanele sensibile la alergeni. Astfel, persoanele cu reacţii alergice la crustacee (artropode) au un potenţial mare de reactivitate încrucişată cu insectele comestibile. În acest context, alergenii din insecte comestibile trebuie identificaţi şi declaraţi, iar aportul de insecte comestibile ca surse de hrană trebuie luat în considerare cu atenţie^(1,9).

În concluzie, insectele comestibile sunt considerate o sursă remarcabilă de nutrienţi, prin conţinutul de proteine, aminoacizi, lipide, chitină şi vitamine, în perspectiva atenuării problemelor deficitului de alimente la nivel mondial. Utilitatea insectelor necesită a lua în considerare atât beneficiile pentru sănătate, cât şi aspectele de siguranţă. În acest context, dacă beneficiile insectelor sunt demonstrate prin substanţele biologic active care manifestă diferite proprietăţi (antioxidante, antihipertensive, antiinflamatorii, antimicrobiene, imunomodulatoare etc.), atunci aspectele de siguranţă, precum perceperea de către consumatori (neofobie, dezgust etc.) şi riscurile asociate cu consumul de insecte (sensibilizare, reacţii alergice, contaminarea cu virusuri şi bacterii, conţinutul de insecticide şi pesticide, prezenţa micotoxinelor şi a antinutrienţilor) necesită o abordare mai argumentată, cu dovezi ştiinţifice.  

Conflict de interese: niciunul declarat

Suport financiar: niciunul declarat
Acest articol este accesibil online, fără taxă, fiind publicat sub licenţa CC-BY.