Nauka

Karaczany w kosmosie

Jak zabraknie żywności (a zabraknie), to będziemy jeść... owady

Sałatka z pomidorami i suszonymi świerszczami. Sałatka z pomidorami i suszonymi świerszczami. Sean Gallup / Getty Images
Do 2050 r. liczba ludności na świecie ma sięgnąć 9–10 mld. Produkcja żywności musiałaby wzrosnąć niemal dwukrotnie, by starczyło jej dla wszystkich.
Gotowe do konsumpcji larwy mącznika doprawione cynamonem, kolendrą i pieprzem.Sean Gallup/Getty Images Gotowe do konsumpcji larwy mącznika doprawione cynamonem, kolendrą i pieprzem.
Przysmak z Indonezji: larwy azjatyckiego chrząszcza.Getty Images Przysmak z Indonezji: larwy azjatyckiego chrząszcza.

[Tekst ukazał się w tygodniku POLITYKA 5 kwietnia 2016 roku]

Dalsze powiększanie obszarów upraw i pastwisk może doprowadzić do katastrofy ekologicznej. Morza i oceany też są eksploatowane powyżej bezpiecznej granicy zachowania równowagi. Jednocześnie ma miejsce nieprawdopodobne marnotrawstwo, 30 proc. światowych upraw ląduje na śmietniku. Szacunkowo 1,3 mld ton żywności rocznie marnotrawi się w procesie produkcji, z braku odpowiedniego magazynowania oraz z powodu wyrzucania jedzenia. Problemem jest też wciąż rosnąca ilość śmieci. Z pomocą mogą przyjść… owady.

Już teraz owady są nieodłącznym elementem diety blisko 2,5 mld mieszkańców Ziemi. – Owady je się powszechnie w Azji, na wyspach Pacyfiku, w Ameryce Południowej i Afryce – mówi Jakub Urbański, dr biologii molekularnej, mikrobiolog i doświadczony hodowca owadów (POLITYKA 9/13). Entomofagia (gr. Éntomon – owad i phagein – jeść), czyli owadożerstwo jest powszechne przede wszystkim w strefie międzyzwrotnikowej. Tropikalne gatunki owadów są spore i występują w naturze na tyle masowo, by brać je pod uwagę jako źródło pożywienia.

Zdobycie owadów jest też relatywnie proste i stosunkowo bezpieczne. – Wiele wskazuje na to, że owady były pokarmem przodków człowieka od zarania dziejów – mówi Urbański. Dla plemion zamieszkujących podmokłe lasy deszczowe południa Nowej Gwinei larwy ryjkowców, żerujące w miąższu palm sagowych, są do dziś jedynym stałym źródłem białka zwierzęcego. A ryjkowiec to tylko jeden z ok. 600 gatunków chrząszczy i blisko 2 tys. jadalnych gatunków owadów. Czerwie szerszeni, gąsienice motyli i ciem, larwy much i chrząszczy, termity, pasikoniki, świerszcze, pluskwiaki, karaczany można jeść na surowo, pieczone, smażone, gotowane.

Zestawy do domowej hodowli owadów opracowała już austriacka projektantka Katharina Unger. W szufladkowym systemie do hodowli mącznika i w futurystycznej w kształcie Farmie 432 produkuje się wysokiej jakości białko, wykorzystując odpadki kuchenne. W tym drugim urządzeniu z jednego grama jaj muchy black soldier powstaje w ciągu 432 godzin (18 dni) prawie 2,5 kg białka pod postacią larw hermetii. Obrzydliwe? Sergiy Smetana, specjalista od spraw zrównoważonego rozwoju z Niemieckiego Instytutu Technologii Żywienia, przypomina, że jeszcze 50 lat temu społeczeństwa zachodnie podchodziły z rezerwą do krewetek i owoców morza.

Mączka z mącznika

Tyle że Europa produkuje nadmiar żywności, a jedzenie owadów jest jej kulturowo obce. Stary Kontynent jest natomiast uzależniony od importu białka na paszę dla zwierząt hodowlanych. I tu właśnie owadzie białko ma szansę znaleźć zastosowanie. Obecnie białko na paszę pozyskuje się przede wszystkim z soi modyfikowanej genetycznie, pod której uprawy masowo karczowane są lasy tropikalne. – Około 30 proc. ryb odławianych na świecie jest z kolei przeznaczanych na mączkę i olej rybny, składniki pasz dla ryb hodowlanych – mówi dr hab. Damian Józefiak, kierownik Katedry Żywienia Zwierząt i Gospodarki Paszowej na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu. Doprowadziło to do drastycznego zmniejszenia populacji ryb w morzach i oceanach.

Skoro ludzi ma być coraz więcej, trzeba znaleźć przyjazną dla środowiska alternatywę produkcji żywności – zwraca uwagę Sergiy Smetana. Zamiennikiem białka sojowego czy rybnego w karmie zwierząt hodowlanych mogłaby być mączka z owadów. – Od milionów lat bezkręgowce, w tym owady, są podstawą diety wielu kręgowców. Industrializacja produkcji zwierzęcej spowodowała wykluczenie tego naturalnego źródła białka – wyjaśnia Damian Józefiak. – Larwy mącznika młynarka, podobnie jak świerszcze domowe lub bananowe zawierają nawet 6570 proc. białka w suchej masie. Dla porównania mniej więcej tyle go jest w dobrej jakości polędwicy wołowej – podkreśla profesor Arnold van Huis z Uniwersytetu w Wageningen, wiodącego ośrodka badań nad owadami jadalnymi. Pod względem zawartości wapnia, magnezu czy żelaza owady też biją na głowę najlepszego wołu. Istotna jest także chityna – podstawowy składnik szkieletu zewnętrznego owadów, która dobrze wpływa na pracę układu pokarmowego i jego mikroflorę. „Mięso” owadzie jest też dość chude – w zależności od gatunku zawartość tłuszczu w suchej masie waha się od 10 do 30 proc.

Hodowla owadów wymaga nieporównanie mniejszych nakładów energii, przestrzeni, wody, paszy i czasu niż jakakolwiek inna produkcja zwierzęca – mówi Sergiy Smetana. 10 kg paszy pozwala wyhodować 1 kg wołowiny lub 9 kg „mięsa” owadów. – W przeliczeniu na kilogram czystego białka znacznie niższa jest też emisja gazów cieplarnianych – dodaje Smetana. Do wyprodukowania kilograma białka owadziego potrzeba niespełna 200 litrów wody. W przypadku np. białka krowiego to już 50 tys. litrów. – Na dodatek owady nie tylko tolerują, ale wręcz potrzebują przegęszczenia, by efektywnie się rozmnażać – dodaje Jakub Urbański.

Jedynym odpadem z fabryki owadów są ich odchody. – Tyle że jest to gotowy do użycia naturalny, pełnowartościowy i spełniający wymogi rolnictwa ekologicznego nawóz – mówi Jakub Urbański. Odpada też problem związany z etycznym uśmiercaniem zwierząt. Wystarczy obniżyć temperaturę, by owady, jako zwierzęta zmiennocieplne, „zasnęły”. Z tego samego powodu hodowla owadów jest bezpieczna dla ekosystemu. – W hodowlach używane są tropikalne gatunki owadów. Już temperatury rzędu kilku stopni są dla nich zabójcze – wyjaśnia Jakub Urbański. Nawet gdyby wydostały się z hodowli, w europejskim klimacie przeżyłyby najwyżej kilka dni.

Zbadać owada

W 2013 r. ukazał się obszerny raport FAO (Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa) pod tytułem „Edible insects. Future prospects for food and feed security” wskazujący na owady jako realne rozwiązanie problemów żywieniowych ludzkości. Inwestorzy, do tej pory patrzący na niszowy rynek owadzi z przymrużeniem oka, dostrzegli w nim poważny biznes. Po publikacji raportu zaczęły pojawiać się inicjatywy prywatne i konsorcja mierzące się z problemem stworzenia praktycznie od zera technologii przemysłowej hodowli „sześcionogiej trzody”.

Wśród nich jest konsorcjum Proteinsects sponsorowane przez Unię Europejską, koordynowane przez Uniwersytet w Wageningen, w którym biorą udział naukowcy, firmy i instytucje z Belgii, Francji i Holandii. Badania nad przemysłowym wykorzystaniem owadów prowadzi też AgriProtein z RPA. Spółka, w którą zainwestował Bill Gates, produkuje już oparte na owadzim białku pasze, nawozy, oleje i całe suszone larwy. Prężnie działa też IPIFF (International Platform of Insects for Food and Feed) – międzynarodowa organizacja z siedzibą w Brukseli zrzeszająca liczących się producentów owadów i firmy zajmujące się technologiami ich wykorzystania. Głównym celem IPIFF jest lobbowanie na rzecz wprowadzania przepisów, które regulowałyby rynek hodowli i przetwórstwa owadów, pozwalały kontrolować jakość i certyfikować produkty.

Dwa spośród sześciu projektów zakwalifikowanych do finału konkursu Global Business Challenge 2015 (międzynarodowy konkurs towarzyszący szczytowi G20, promujący rozwiązywanie globalnych problemów za pomocą etycznych narzędzi biznesowych), w tym projekt polskiego zespołu BioThinkers, dotyczyły właśnie owadów. Zespół studentów i młodych ekspertów opracował plan stworzenia sieci mikrofarm owadów w Afryce z przeznaczeniem na żywność. Powstanie projektu BugHub wsparła merytorycznie polska spółka HiProMine.

Polacy w awangardzie

Założona przez polskich naukowców, Jakuba Urbańskiego i profesora Damiana Józefiaka, HiProMine (w połowie 2014 r. do zespołu dołączył Jan Mazurkiewicz, specjalista od akwakultury) od kilku lat bada możliwości wykorzystania owadów jako paszy dla zwierząt. I ma szansę stać się bardzo ważnym graczem w tej dziedzinie. Dlaczego? Ponieważ stawia na różnorodność. Istniejące farmy owadów zazwyczaj produkują jeden lub dwa gatunki tych zwierząt. W HiProMine ma być hodowanych jednocześnie kilkanaście, a może nawet kilkadziesiąt gatunków.

Dzięki temu po zmieszaniu mączek uzyskamy pasze o różnych właściwościach – mówi Damian Józefiak. Zespół w pierwszej kolejności opracowuje karmy dla ryb hodowlanych, którymi hodowcy w związku z rosnącymi cenami mączki rybnej są bardzo zainteresowani. Co z drobiem czy trzodą chlewną? – Na razie regulacje Unii Europejskiej nie pozwalają na karmienie jednych zwierząt innymi – wyjaśnia Jakub Urbański. Wyjątkiem są ryby i zwierzęta mięsożerne (norki) karmione mączką rybną. Dopuszczone jest też dodawanie mączki z owadów do pasz dla ryb i tzw. zwierząt towarzyszących (np. psów, kotów). – Przepisy są jednak niespójne – zauważa Jakub Urbański. Na przykład drób można karmić żywymi insektami, ale mączką z suszonych owadów nie. Teoretycznie chodzi o wyeliminowanie groźby przenoszenia się chorób. Ale jak wyjaśnia Damian Józefiak, owady są na tyle odległe ewolucyjnie od ssaków i ptaków, że niemożliwe jest przenoszenie między nimi chorób. Hodowla owadów odbywa się bez użycia hormonów i antybiotyków, ponieważ prowadzenie jej w zamkniętych systemach ułatwia utrzymanie odpowiednich standardów higieny. Poza tym owady radzą sobie z występującymi w środowisku drobnoustrojami, wydzielając związki, które m.in. zabijają bakterie.

Sprawy związane z bezpieczeństwem wymagają jednak dalszych badań – podkreśla profesor van Huis, zwracając uwagę chociażby na potencjalny problem wynikający z akumulacji metali ciężkich i środków ochrony roślin w owadziej tkance. – To prawda, ale wiemy, że substancje te odkładane są przede wszystkim w pancerzach. Jeśli wykorzystamy tylko środek owada, będziemy w stanie wyeliminować frakcje niepożądane – wyjaśnia Jakub Urbański. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności w wydanym w zeszłym roku raporcie DG-Santé przyznał, że owady są bezpiecznym źródłem białka.

Mogą też pomóc rozwiązać problem marnowania żywności, zjadając część odpadów produkcyjnych. – Na przykład wytłoki z jabłek na sok – mówi Jakub Urbański. Czy ogonki i przerośnięte grzybnią podłoże z upraw pieczarek. – Na paszę dla owadów można też wykorzystać tzw. pre consumer waste – żywność wycofywaną ze sprzedaży ze względu na jakość albo termin przydatności do spożycia – dodaje Urbański. – Średnio ok. 4045 proc., a czasami 80 proc. produktów dostarczanych do sieci handlowych jest wyrzucane! – mówi naukowiec. Żywność niespełniająca norm na etapie produkcji czy przetwórstwa to też ogromne ilości. Szacuje się, że w niektórych przypadkach nawet do 90 proc. tego, co wyprodukują rolnicy, ląduje na śmietniku. Warzywa, owoce, grzyby, nabiał mogą być karmą dla owadów, które potrafią też zutylizować resztki odzwierzęce. – Co więcej, pod koniec zeszłego roku pojawiły się prace pokazujące, że owady nieźle radzą sobie z utylizacją tworzyw sztucznych, np. polistyrenu czy polipropylenu – mówi Urbański. Takimi odpadami nie można karmić insektów przeznaczonych na paszę dla zwierząt. Nie nadają się też na karmę dla nich resztki z restauracji czy prywatnych domów.

Owady mają olbrzymią zdolność przetwarzania wszelkich surowców organicznych – podkreśla profesor Birger Svihus, technolog żywienia z Uniwersytetu Przyrodniczego w Ås. Utylizacja takich odpadów byłaby wykorzystaniem ich naturalnej, wypracowanej przez miliony lat, roli reducentów. Jak podkreśla Sergiy Smetana, bioutylizacja odpadów byłaby najtańszą metodą hodowli owadów. Ale może pogłębić barierę psychologiczną związaną z jedzeniem ich. – Ważnym aspektem produkcji żywności jest bezpieczeństwo biologiczne – owady nie są wyjątkiem – zwraca uwagę prof. Svihus. Ale jeśli traktujemy je jako paszę dla zwierząt, ograniczenia są mniejsze.

W HiProMine, która bada innowacyjne metody hodowli i zastosowania owadów, przeprowadzono już testy, z których wynika, że jako pożywkę dla nich można też wykorzystać osad pofermentacyjny po produkcji gazu w biogazowniach. Insekty wyhodowane na takiej pożywce nie mogą być przeznaczone na paszę, ale na przykład w przemyśle paliwowym jak najbardziej.

Kwestia utylizacji odpadów jest też bardzo istotna podczas misji kosmicznych. Stąd nadzieja Polaków na współpracę z Europejską Agencją Kosmiczną. – Projektujemy urządzenie, które ma być umieszczone w modelu stacji na Marsie budowanym na Ziemi – mówi Jakub Urbański. Będą do niego trafiały wszelkie organiczne śmieci. Owady będą je utylizować, a ich biomasa stanie się awaryjnym źródłem białka dla astronautów. – W kosmosie obowiązują nieco inne zasady niż na Ziemi – zaznacza Urbański. Jeśli zapewnimy bezpieczeństwo mikrobiologiczne, nikt nie będzie się krzywić, że je karaczana wykarmionego odpadami.

Opatrunki z larw, batony ze świerszcza

Substancje z owadów od dawna są wykorzystywane w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i medycynie. Kwas karminowy, czerwony barwnik otrzymywany z mielonych larw czerwców kaktusowych, stosowany jest do barwienia słodyczy, ale też pomadek do ust. Dawniej trudno gojące się rany oczyszczano za pomocą larw muchy plujki. Dziś ta metoda przeżywa renesans. Polscy naukowcy z Biomantis w Krakowie poszli o krok dalej i opracowali opatrunki z larwami much aktywnie leczące ranę. Wkrótce owadzi tłuszcz, który pozostaje płynny w temperaturze pokojowej, może stać się składnikiem kremów czy balsamów. A substancje antybakteryjne wytwarzane przez owady – antybiotykami nowej generacji.

Czy owady zastąpią schabowego? – Przetworzone białko z owadów już jest obecne w diecie ludzi, np. pod postacią batoników proteinowych ze świerszczy czy makaronów z dodatkiem innych białek owadzich – mówi Damian Józefiak. Obserwując rozwój rynku, przewiduję, że już wkrótce owadzie proteiny pojawią się w odżywkach dla sportowców czy dietach dla rekonwalescentów. – Owady mają wszelki potencjał, by stać się nośnikiem białka i substancji odżywczych w żywności przetworzonej. Ale jako takie, w swojej naturalnej formie, staną się raczej ciekawym urozmaiceniem – konkluduje Sergiy Smetana.

Więcej na ten temat
Reklama

Czytaj także

Współczesny

Seks pod okiem lekarza

Seks, kiedy jest w kłopotach, potrzebuje wsparcia medycyny. I ona pomaga. Choć zwykle trzeba długo czekać.

Paweł Walewski
25.09.2018
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną