PROSPECTS FOR THE USE OF BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVES FROM EDIBLE INSECTS IN RUSSIA

Full Text

В последнее время на сайтах, посвященных новостям науки, все чаще появляются публикации, посвященные надвигающемуся кризису в производстве полноценных продуктов питания в мире и даже о возможном голоде в странах Азии и Африке. В связи с этим политики и ученые, средства массовой информации стали говорить о возрастающей перспективе использования насекомых в качестве сырья для пищевого белка и пищевых добавок. Приведем для примера публикации в русскоязычных ресурсах [1-8]. В этих материалах приведены перспективы развития белкового питания из насекомых в России, приводятся аргументы экономической выгоды и возможные пути реализации такой продукции на отечественном рынке. Широко известно, что жители Азии и Африки издревле употребляют в пищу около 2000 видов съедобных насекомых. Насекомые обладают высоким содержанием белка (40-75 г на 100 г сухой массы), который превосходно усваивается (77-98%). Учитывая, что к 2050 году на Земле по демографическим прогнозам будет проживать до 9 миллиардов человек, «культивация насекомых является одним из самых перспективных направлений в пищевой биотехнологии для удовлетворения потребностей растущего населения планеты». Как сказала в своем интервью для РИА Новости один из ведущих экспертов в Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) Джулия Муир: «В мире сейчас наблюдается определенно не то чтобы движение, а интерес, особенно в том, что касается поиска не только питательной, но экологически чистой еды... Пищевая ценность насекомых зависит от их вида, стадии роста и места обитания: но в целом они содержат высокое количество белка, которое можно сравнить с рыбой, насыщенные жирные кислоты - они очень полезны для страдающих от недоедания детей, а также клетчатку, фосфор, магний и цинк» [4]. Джулия Муир уверена, что насекомые не могут стать единственным решением проблемы мирового голода, однако «они сейчас недооценены». Всемирная продовольственная программа ООН может включить ингредиенты из насекомых в обогащенные наборы продуктов питания». Ожидаются изменения в законодательстве европейских стран, которые разрешат использовать насекомых для питания человека. Наиболее привлекательным для Европы считается применение муки или порошков из съедобных насекомых (сверчков, например) в качестве пищевых добавок. По словам руководителя Italian Cricket Farm И. Альбано: «Секрет питательной ценности сверчков кроется, прежде всего, в высочайшем содержании белка. Кроме того, сверчки потребляют в две тысячи раз меньше воды, чем быки и коровы, и требуют почти в шесть раз меньше корма в пересчете на килограмм… Производство килограмма белка, полученного из насекомых, приводит к выбросу в атмосферу 1% углекислого газа по сравнению с белком животного происхождения… Сверчки могут попасть в рацион каждого человека в виде муки, которая добавляется в пропорции один к девяти в любую выпечку или тесто для пасты. В виде муки они напоминают измельченный фундук, поскольку при производстве подвергаются частичной обжарке». Вместе с тем в настоящее время насекомые рассматриваются в первую очередь в качестве альтернативных кормовых ингредиентов для животноводства. Пока в Европейском Союзе с 2017 года разрешено использовать насекомых только в качестве корма для рыб. Это протеины, полученные из некоторых насекомых: Hermetia illucens, комнатная муха, желтый хрущак мучной (Tenebrio molitor), малый хрущак мучной (Alphitobius diaperinus), Gryllodes sigillatus, полевой сверчок (Gryllus assimilis) и др. Одним из наиболее перспективных и уже сейчас используемых насекомых для потребления человеком является мучной червь (Tenebrio molitor). Насекомые как пищевая добавка имеют большой потенциал по нескольким причинам: высокое содержание питательных веществ - белков, жиров (хорошая калорийность), витаминов и минералов; сравнительная простота их откармливания (по сравнению со скотиной и птицей); низкое требование к помещениям для их содержания. С информацией о высоких питательных свойствах съедобных насекомых можно ознакомиться в публикациях [4-10]. В то же время, не смотря на многовековую практику энтомофагии в ряде регионов Азии и Африки, в документе европейского органа по безопасности пищевых продуктов (EFSA, 2015) отмечается неопределенность, связанная с возможными опасностями, когда насекомые используются в качестве ингредиентов пищи. Существует несколько исследований о потенциально патогенных микробах, которые могут передаваться насекомыми, в продуктах переработки насекомых могут содержаться химические контаминанты, используемые при выращивании насекомых. Насекомые связаны не только с различными микробными, но и паразитарными опасностями. Микроорганизмы (бактерии, грибы и вирусы), как известно, могут содержать токсичные вещества, которые являются частью их защитных механизмов. Не только футурологи, специализирующиеся на будущем еды, уверены в том, что традиционную курятину, свинину и говядину заменят насекомые, но и отечественные ученые, работающие на ближайшую перспективу. Так, российские биотехнологи начали разработку пищевой добавки на основе хитина, полученного из панциря саранчи. Она сможет заменить традиционные наполнители из отходов мясной промышленности, которые вводят в состав колбас и полуфабрикатов для повышения пищевой ценности. Такая добавка также обогатит молочные продукты и хлебобулочные изделия. Ученые уверены, что высокое содержание хитина и хитозана позволит создать на ее основе целую линейку лечебного питания, которое подойдет людям с атеросклерозом, лучевой болезнью, гипертонией и другими недугами. Как рассказал в интервью «Известиям» профессор Факультета пищевых биотехнологий и инженерии Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики Ишевский А. Л., ученые этого университета работают над созданием биологических добавок в продукты питания на основе хитина, добываемого из панцирей саранчи. Новая пищевая добавка сможет заменить порошковые концентраты из отходов мясного производства (шкур, рогов и копыт), которые уже долгое время широко применяются для обогащения мясных полуфабрикатов. Ученый считает, что хитозансодержащие добавки из панциря сверчков ничем не хуже добавок из отходов рыбоперерабатывающей промышленности: панцирей креветок и крабов [2]. Что касается протеина из саранчи, Ишевский А.Л. подчеркивает не только его высокое содержание в муке из саранчи (до 77%, что вдвое больше, чем в говядине), но и большее содержание усвояемого железа, чем в шпинате, а витамина B12 больше, чем в лососе. В отличие от растительных белков зерновых культур, которые имеют низкое содержание таких незаменимых аминокислот, как лизин, триптофан и треонин, в белках из саранчи эти аминокислоты представлены в полном объеме. Например, лизина в них может содержаться до 100 мг на 100 г сырого белка. Это позволяет предполагать, что внесение обработанной муки из насекомых в пищевые смеси повысит содержание животного белка и качество продукта. Для внедрения разработки Ишевского А.Л. с его коллегами требуется прохождение всех стадий доклинических и клинических испытаний, а также проведение экспертизы Роспотребнадзорм и Минздравом РФ, тогда пищевые добавки из насекомых могут быть использованы для обогащения продуктов питания. Наиболее реальным является внедрение в производство хитозана, полученного из панциря саранчи, в качестве биодобавки для создания линейки функциональных продуктов, предназначенных для людей с различными заболеваниями. Хитозан - полиаминосахарид, состоящий из остатков D-глюкозамина и N-ацетил-D-глюкозамина. В настоящее время его получают из хитина грибов Zygomycota и панцирей ракообразных. Хитозан - катионный полисахарид основного характера. Хитозан уже применяют в качестве добавки в корма для животных, его используют при изготовлении продуктов питания и косметики, применяют в продуктах биомедицины, в сельском хозяйстве. Хитозан может связываться с липидами в пищеварительном тракте, в результате чего жиры, связанные хитозаном, не усваиваются и выводятся из организма. Поэтому хитозан применяется как средство, способствующее снижению веса, а также для улучшения холестеринового обмена и перистальтики кишечника. Есть и другие полезные свойства хитозана, которые активно используются для создания лекарственных форм, в технологиях микрокапсулирования, в частности, для создания покрытий капсул из альгината, содержащих живые бактерии-пробиотики. Проф. Куприна Е. Э. из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики отметила разработку двух биокомплексов - меланинохитозанового и хитозаномеланинового, полученных с применением хитозана из сверчков, которые являются антиоксидантами за счет содержания меланина и сорбентами за счет хитина и хитозана [2]. Эти комплексы выводят из организма токсичные металлы и радионуклиды. Есть данные о применении хитозана и его производных в кормлении животных с целью снижения содержания тяжелых металлов и радионуклидов в мясе и молоке. Выводы. Хитозан и его биокомплексы обладают низкой токсичностью, биосовместимостью и биодеградируемостью. Такое функциональное питание будет полезно тем, кто страдает атеросклерозом и гипертонией, сочетающейся с повышенным холестерином, предлагаемые для внедрения биокомплексы могут подойти для людей, работавших на опасных производствах.

About the authors

L. V Rudakova

Voronezh State Medical University

O. B Rudakov

Voronezh State Technical University

References