Potenciální rizika konzumace jedlého hmyzu
autor: prof. Ing. Josef Golian, Dr.
Vzhledem k tomu, že používání jedlého hmyzu jako zdroje potravy přilákalo rostoucí zájem po celém světě, staly se problémem otázky bezpečnosti potravin a potenciální rizika konzumace hmyzu.
Znalosti o bezpečnosti potravin ve vztahu k používání hmyzu při výrobě potravin jsou omezené, což bude pravděpodobně překážkou pro zavedení a propagaci používání hmyzu v lidské stravě v západních zemích. Nicméně, ne každý hmyz je bezpečný ke konzumaci. Hmyz v současnosti spadá do kategorie „nové složky potravin“; aby se ale mohl dostat na komerční trh, je třeba se zabývat otázkami bezpečnosti potravin. Existují pouze vybrané druhy hmyzu, které jsou jedlé, protože mnohé z nich jsou nechutné, jedovaté nebo způsobují alergické reakce, a proto by měl být vytvořen a legalizován definovaný seznam jedlého hmyzu, aby bylo možné obchod kontrolovat.
Vzhledem k potenciálním biologickým, chemickým, fyzikálním, alergenním a toxickým rizikům spojeným s konzumací hmyzu je ideální konzumovat hmyz, který byl chován na farmách za kontrolovaných podmínek a pro který byly dodržovány přísné hygienické a dezinfekční požadavky v celém řetězci výroby. Koncentrace kontaminantů v jídlem hmyzu je ovlivněna druhem hmyzu, fází věku, použitým substrátem krmiva a výrobními metodami. Zejména použití zdravotně bezpečného krmného substrátu je zásadní pro bezpečnou konzumaci jedlého hmyzu. Obecně platí, že akumulace toxinů z krmiva je jednoduchá strategie přežití v evolučním procesu, ale některé z těchto sloučenin mohou ztratit své vlastnosti procesem vaření. Při použití vedlejších organických produktů jako krmiv pro hmyz je otázkou, jaký druh je vhodný a jak se hmyz vypořádá s možnými chemickými kontaminanty, jako jsou dioxiny, polychlorované bifenyly, těžké kovy, pesticidy, fungicidy a antibiotika. Zpracování hmyzu může mít vliv na tvorbu toxických látek nebo procesních kontaminantů, jako jsou heterocyklické aromatické aminy, polyaromatické uhlovodíky, akrylamid, chlorpropanoly a furany.
V zásadě existují čtyři způsoby, jak může být hmyz rizikový pro konzumaci:
- samotný hmyz může být toxický;
- hmyz může během svého životního cyklu získat toxické látky nebo lidské patogeny ze svého prostředí;
- hmyz se mohl po sklizni pokazit;
- spotřebitelé mohou mít alergickou reakci
Hmyz může obsahovat škodlivé sloučeniny nebo „hmyzí toxiny“. Existují dvě kategorie toxického hmyzu:
- kryptotoxické
- fanerotoxické
Kryptotoxický hmyz obsahuje toxické látky buď z přímé syntézy, nebo z akumulace ze stravy. Tyto látky mohou být lokalizovány ve specifických strukturách nebo rozptýleny v různých částech těla. Kryptotoxický hmyz nemá externí sekreční aparát a je toxický až po požití.
Fanerotoxický hmyz má specifické orgány, které syntetizují toxiny, jako v případě včel a mravenců. Tyto látky jsou obecně inaktivovány v zažívacím traktu. Některé druhy hmyzu, které produkují toxiny, varují své predátory živým zbarvením a vzory. Běžně konzumované druhy hmyzu nejsou ani v jedné z těchto kategorií.
Zkoumání alergenního potenciálu
Při práci s hmyzem jako novým zdrojem potravin je nezbytné posoudit možná rizika, včetně jejich alergenního potenciálu. Většina případů alergie na hmyz je způsobena bodnutím hmyzu patřícího do rodu blanokřídlých Hymenoptera (vosy, včely), ačkoli kousnutí hmyzem sajícím krev, jedovaté trny nebo chlupy a obranné sekrety mohou také vyvolat alergické reakce. Hmyz může být zdrojem alergenů při kontaktu, inhalaci a orálním požití. Aeroalergeny, tedy těkavé látky uvolňované z hmyzu jsou nejčastěji přítomny u švábů, moučných červů, bource morušového a cvrčků a je prokázáno, že dlouhodobá expozice může vést k respirační senzibilizaci až u 50 – 60 % jedinců.
Při zkoumání alergenního potenciálu nových zdrojů bílkovin je důležité studovat jeho taxonomický vztah se známými alergenními zdroji, aby bylo možné identifikovat možné rizikové skupiny. Pokud jde o konzumaci hmyzu, alergenní riziko by mohlo vzniknout zejména v důsledku možné zkřížené reaktivity s jinými členovci, zejména korýši (jeden z nejčastějších spouštěčů potravinové alergie v západním světě), roztoči (jeden z nejčastějších zdrojů vnitřních alergenů zodpovědný za rozvoj alergických respiračních reakcí).
Jedlý hmyz a korýši jsou taxonomicky mnohem blíže, než se dříve myslelo a zkřížená reaktivita se zdá být reálnou možností. Posouzení klinického významu zkřížené reaktivity mezi hmyzem a roztoči je obzvláště důležité, protože pokud se u jedinců citlivých na roztoče rozvine potravinová alergie na hmyz, mohlo by být ohroženo používání hmyzu jako potravy kvůli vysoké míře jedinců citlivých na roztoče.
Většina alergických reakcí souvisejících s hmyzem je spojena s moučným červem ( Tenebrio molitor ), protože moučný červ obsahuje tropomyozin, vláknitý protein, který se také vyskytuje u korýšů a členovců a který reaguje s protilátkami imunoglobulinu E u. Pokud jde o další druhy hmyzu způsobující alergické reakce, nejčastěji se vyskytly u kukly bource morušového, kobylek a sarančí. To však nutně neznamená, že se jedná o druhy, které s největší pravděpodobností způsobí alergické reakce, protože konzumovaný typ a druhy se v jednotlivých oblastech značně liší.
Hmyz má velmi rozmanitou mikroflóru jak v trávicím traktu, tak na vnějším povrchu; tato mikrobiální společenství jsou formována chovem a životními podmínkami hmyzu, jakož i během přípravy na spotřebu. Protože hmyz je přenašečem patogenních mikroorganismů, je důležité zajistit mikrobiologickou bezpečnost hmyzu určeného ke konzumaci.
Riziko mikrobiální kontaminace
Patogenní bakterie hmyzu jsou považovány za neškodné pro zvířata a lidi vzhledem k tomu, že hostitelé jsou tak fylogeneticky odlišní. Riziko infekcí, u kterých dochází k přenosu chorob z člověka na zvířata a zpět by se mohlo zvýšit při neopatrném používání odpadních produktů, nehygienické manipulaci a přímém kontaktu mezi chovaným hmyzem a hmyzem mimo farmu. Bakterie tvořící spory a enterobakterie byly zaznamenány u moučných červů a cvrčků, přičemž vyšší množství bylo nalezeno u hmyzu, který byl rozdrcen - pravděpodobně kvůli uvolnění bakterií ze střev.
Bakterie u chovaných larev žlutých moučných červů ( Tenebrio molitor ) a domácích cvrčků v ( Acheta domesticus ) lze částečně eliminovat vařením hmyzu ve vodě po dobu několika minut, ale zjistilo se, že spóry tento proces přežijí, což může způsobit, že spóry by mohly vyklí. Samotné pražení neinaktivovalo všechny Enterobacteriaceae; proto se před pražením doporučuje několik minut varu. Alternativní konzervační techniky jsou sušení a okyselení. Analýza jedlého hmyzu pro belgický trh zjistila, že všechny neošetřené čerstvé vzorky hmyzu obsahovaly aerobní mezofilní mikroorganismy, kvasinky a plísně vyšší než limity správné výrobní praxe pro syrové maso; zavedením jednoduchého kroku blanšírování při zpracování se však snížila úroveň pod přijaté limity. Další výzkum naznačuje, že zacházení s hmyzem stejně jako s jinými potravinami živočišného původu během zpracování (mytí a důkladné zahřívání) dostatečně snižuje riziko onemocnění přenášených bakteriemi. Studie z Thajska uvádí přítomnost rodů Proteus, Clostridium, Streptococcus, Vibrio, Micrococcuss, Salmonella, Shigella, Lactobacillus a Acinetobacter.
Hmyz také obsahuje velké množství virů a mnohé z nich jsou pro hmyz patogenní, tj. způsobují onemocnění a mohou vést k úmrtnosti a kolapsu kolonií. Většina virů hmyzu je specifická na úrovni čeledi nebo druhu, a proto jsou patogenní pouze pro bezobratlé, a ne pro lidi nebo jiné obratlovce, jako jsou hospodářská zvířata a ptáci. Tyto viry specifické pro hmyz jsou však hlavním problémem pro výrobce, kteří chovají hmyz pro potraviny a krmiva, protože mohou způsobit ztrátu produkce.
Jedlý hmyz mohou také ovlivnit plísně a kvasinky, jako jsou Aspergillus, Candida, Fusarium, Kodamaear, Lichtheimia, Penicillium, Tetrapispora, Trichoderma a Trichosporon . Mykotoxiny produkované těmito plísněmi mohou u lidí způsobit alergickou reakci, protože jsou vysoce toxické. Mykotoxiny také mohou pocházet z kontaminace krmného substrátu, na kterém je chován jedlý hmyz. U jedlého hmyzu byly zjištěny různé mykotoxiny, přičemž největší zdravotní obavy způsobují aflatoxiny jako prokázané karcinogeny. Mykotoxiny mohou být obtížně odstranitelné z potravin, protože jsou odolné vůči procesům tepelné sterilizace.
Stejně jako produkty z jiných zvířat mohou potraviny a krmiva pocházející z hmyzu obsahovat nebezpečné chemické látky. Jedná se například o těžké kovy, organochloridy a dioxiny, polybromované difenylethery, mykotoxiny a rostlinné toxiny. Těžké kovy byly nalezeny u hmyzu například v tuku, exoskeletu, reprodukčních orgánech a trávicím traktu, kde se hromadí. Je známo, že expozice nízkým hladinám těžkých kovů, jako je olovo, kadmium, rtuť a arsen, způsobuje toxické a nepříznivé účinky na zdraví jak u zvířat, tak u lidí. Přenos těžkých kovů ze substrátů (např. organické hmoty, rostliny) na hmyz je zřejmě nejvýznamnějším způsobem kontaminace. Akumulace závisí na druhech hmyzu, růstové fázi a příslušném kovu. Bylo prokázáno, že arsen a kadmium se hromadí v larvách žlutých moučných červů a černých mouchách.
Antinutriční látky jsou přirozeně se vyskytující látky v potravinách, které mohou inhibovat příjem, trávení, vstřebávání a využití živin a mohou mít nepříznivé účinky na zdraví spotřebitelů. Některé druhy jedlého hmyzu obsahují takové antinutrienty, včetně alkaloidů, saponinů, taninů, oxalátu, fytátu a hydrokyanidu. Chitin, který se nachází v exoskeletu hmyzu může mít antinutriční vlastnosti kvůli potenciálním negativním účinkům na stravitelnost bílkovin.
Pesticidy a insekticidy
První chemická úvaha týkající se hmyzu jako složky stravy spočívá v tom, že všechny pesticidy používané proti hmyzu jsou potenciálně nebezpečné pro spotřebitele, zejména pokud byl hmyz získán sběrem divoce žijících druhů dříve než kontrolovaným zemědělstvím. V současné době se ve světě každoročně vynakládají obrovské finanční prostředky na ochranu zemědělských rostlin před hmyzími škůdci. Paradoxní situace spočívá ve skutečnosti, že obiloviny neobsahují více než 14 % bílkovin, zatímco současně je ničen ostatní potravinový zdroj – hmyz, který obsahuje až 75 % kvalitnějších živočišných bílkovin. Pesticidy používané proti invaznímu hmyzu jsou pro spotřebitele nebezpečné, protože volně žijící hmyz se může živit plodinami nebo vegetací kontaminovanou pesticidy, a proto je náchylný k přítomnosti reziduí pesticidů. Je to skutečný problém v některých rozvojových zemích, kde se po ošetření insekticidy sklízí a konzumuje jedlý, dokonce i mrtvý hmyz, zejména kobylky a saranče. Výhody sklizně škodlivého hmyzu pro zemědělské rostliny by měly za následek zvýšenou produktivitu rostlinných plodů; poskytnutí dodatečného potravinového zdroje – hmyzu a zlepšení přínosů pro zdraví a životní prostředí v důsledku omezení aplikací insekticidů.
Studie o obsahu organických a kovových kontaminantů (např. polychlorované bifenyly, dioxinové sloučeniny) jak v celém jídlem hmyzu, tak v potravinách na bázi hmyzu zjistily, že všechny úrovně kontaminantů byly obecně nižší než hladiny zjištěné v jiných běžných živočišných produktech. Tato studie naznačuje, že konzumace hmyzu nepředstavuje o nic větší mikrobiální nebo kontaminační riziko než konzumace jiných zdrojů masa, pokud jsou použity stejné standardy správné výrobní praxe.
