Insetti Edibili e sostenibilità

In Europa, a differenza di molte regioni nel mondo (Asia, Africa, Sud America, Australia), l’entomofagia rimane ancora un tabù. Il crescente interesse nei confronti degli insetti come fonte di cibo alternativa è legato alle loro potenzialità nutrizionali, al ridotto impatto ambientale associato al loro allevamento e alle innumerevoli applicazioni che possono trovare in ambito industriale.

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Insetti edibili: status attuale e potenzialità future

Secondo quanto dichiarato dalle Nazioni Unite, a causa di una rapida crescita della popolazione mondiale, che si stima possa raggiungere i 9 miliardi di persone nel 2050, le risorse del pianeta saranno sempre più scarse e la richiesta di cibo aumenterà considerevolmente, insieme al problema della malnutrizione [1]. In questo scenario si sviluppa la necessità di trovare fonti di cibo alternative, ricche di proteine e amminoacidi essenziali, acidi grassi e micronutrienti (calcio, zinco, ferro) che possano aiutare a soddisfare la futura, e sempre in aumento, richiesta.

Di fronte a tale prospettiva, gli insetti edibili e la sostenibilità sembrano andare d’accordo. Gli insetti sono considerati una valida soluzione grazie alla ricchezza del loro profilo nutrizionale, all’elevato tasso di crescita, al minimo impatto ambientale che il loro allevamento prevede e all’altissima efficienza di conversione alimentare che li caratterizza, essendo in grado di trasformare substrati di scarto in biomasse ad elevatissimo valore nutritivo [2].

Gli insetti rappresentano una fonte sostenibile e alternativa di grassi e proteine ad elevato valore biologico e si prevede che possano avere un ruolo cruciale in futuro per l’alimentazione umana e animale.

Secondo alcuni studi condotti dalla FAO, oggigiorno, più di 1900 specie di insetti [3] vengono consumati e integrano la dieta di circa 2 miliardi di persone [4]

Eppure, numerosi sono ancora i dubbi e i blocchi, primo fra tutti quello culturale e psicologico, che le popolazioni occidentali hanno nei confronti del consumo di insetti come fonte di cibo.

Nonostante ciò, il crescente entusiasmo da parte della Comunità Europea di fronte a tale tematica è evidenziato dall’inserimento degli insetti nella categoria dei NOVEL FOOD (Reg. UE 2015/2283) che permette la produzione e commercializzazione di prodotti alimentari contenenti insetti o parti di essi. Inoltre, numerosi sono i progetti sostenuti dalla Commissione Europea, destinati a valorizzare il più possibile la biomassa insetto in un’ottica di economia circolare. 

L’Italia stessa, in un momento storico in cui è sempre più importante promuovere la sostenibilità ambientale, si è inserita attivamente in questo scenario di innovazione, finanziando numerosi progetti come “Bioecoflies: Valorizzazione di sottoprodotti di filiere vegetali tramite insetti. ” e “Valori Bio: Valorizzazione di rifiuti organici mediante insetti per l’ottenimento di biomateriali per usi agricoli” entrambi promossi dalla regione Emilia Romagna o “Edible Insects: Nutrire il Pianeta con nuove fonti sostenibili:” sviluppato dalla Società Umanitaria.

Fig. 1 - Benefici ambientali dell’allevare insetti

Composizione nutrizionale degli insetti edibili

Numerosi sono gli studi che, negli ultimi anni, tenendo conto delle differenze che intercorrono tra le specie, le varie fasi di sviluppo (larva, pupa, adulto etc.) e le condizioni di ambientali di crescita (dieta, clima etc.)[5], hanno messo in evidenza le elevatissime potenzialità nutrizionali negli insetti edibili, specialmente nel loro stadio larvale e prepupale [6].

Il contenuto energetico dipende essenzialmente dalla loro composizione e può variare da 293 a 762 kcal per 100g di peso secco. I macro e i micronutrienti che li compongono, oltre a far fronte alla futura situazione alimentare mondiale, garantirebbero un vero e proprio effetto benefico per la salute umana [4].

La maggior parte degli insetti, infatti, presenta un contenuto di proteine molto elevato, che varia intorno al 52-76% [7]. La loro digeribilità e la composizione in amminoacidi essenziali, che può variare dal 46% al 96% [8][6] e che soddisfa ampiamente il fabbisogno giornaliero in amminoacidi essenziali raccomandato per l’essere umano dalla FAO/WHO/UNU (2007), attribuisce a questa frazione un elevatissimo valore biologico. Gli alti livelli di fenilalanina, tirosina, lisina, treonina e triptofano rendono il profilo amminoacidico dell’insetto edibile paragonabile, se non a volte migliore, a quello di altre fonti proteiche animali.

Il contenuto lipidico, maggiore nello stadio larvale rispetto alle altre fasi di crescita, può variare dal 10 al 60% su peso secco. La qualità dei grassi, di cui circa l’80% presenti sotto forma di trigliceridi, varia principalmente in base alla dieta seguita dai singoli esemplari. Generalmente la biomassa insetto è ricca di acidi grassi mono e polinsaturi, altamente benefici per l’uomo, che possono arrivare a rappresentare anche il 70% degli acidi grassi totali presenti.

Il profilo nutrizionale degli insetti è poi arricchito da vitamine idrosolubili (specialmente quelle del gruppo B) e liposolubili (vitamina E) e da minerali come il ferro, rame, magnesio, manganese, selenio, zinco, potassio e sodio.

La componente fibrosa maggiormente presente nel corpo dell’insetto è la chitina, polisaccaride azotato insolubile e difficilmente digeribile, costituito da unità di N-acetil-D-glucosammina. L’importanza di questa frazione è legata non solo alle sue potenzialità antimicrobiche e benefiche nei confronti del sistema immunitario [7], ma anche alle sue innumerevoli applicazioni nel settore food e feed, cosmetico, parafarmaceutico e tessile [9], che le conferiscono un elevato valore economico.

Black Soldier Fly: composizione nutrizionale e possibili applicazioni della mosca soldato

Gli insetti sembrerebbero il modo migliore e più sostenibile di affrontare l’aumento della domanda di fonti proteiche nel mondo e la riduzione di terreno agricolo disponibile. Ma i rischi, soprattutto microbiologici, legati al “mangiare” insetti non sono da sottovalutare.

Come riportato dalla recente pubblicazione dell’EFSA sui rischi legati al consumo di insetti, questi potrebbero essere portatori di microorganismi patogeni e non desiderati [10]. È quindi fortemente raccomandato non solo consumare insetti allevati in maniera controllata e cresciuti su substrati sicuri ma anche saper selezionare le specie più idonee da allevare e poter consumare.

Una delle specie maggiormente studiate negli ultimi anni per una futura somministrazione umana è l’Hermetia Illucens (Diptera: Stratiomyidae), meglio conosciuta come Mosca Soldato. Queste mosche sono in grado di sopravvivere con il grasso accumulato durante il loro stadio larvale, superato il quale, non si nutrono più se non di pochi liquidi. Questo gli permette di poter essere degli ottimi candidati per la somministrazione in alimentazione, allontanando il rischio di trasmettere patogeni dai rifiuti [11].

La mosca soldato è già ampiamente usata nel settore mangimistico e dell’acquacultura per le sue enormi potenzialità nutrizionali e per il suo elevato contenuto proteico, che si aggira intorno al 32%.

Una grande varietà di AA essenziali viene sintetizzata in ogni stadio di crescita della mosca; ad esempio la lisina, amminoacido limitante nelle fonti proteiche vegetali, è particolarmente abbondante in questa specie.

Dal punto di vista lipidico, la mosca soldato è una delle specie maggiormente ricca in grassi [12]. Questi si aggirano, in stadio prepupale, intorno al 37% [13]. Tra gli acidi grassi quello maggiormente presente durante l’intero ciclo vitale dell’insetto è l’acido laurico (C12:0), mentre tra quelli essenziali i più presenti sono l’acido linoleico (18:2, omega 6), l’acido alfa-linolenico (18:3, omega 3), l’acido oleico (18:1).

I minerali si aggirano intorno al 19%, e le vitamine, soprattutto la vitamina E, sono presenti in concentrazioni elevate soprattutto nello stadio larvale. La componente chitinica si aggira sempre intorno al 9-10% su peso secco dell’insetto. Ma l’interesse nei confronti di questa specie non è soltanto legato alla sua ricchezza nutrizionale.

La sua capacità di crescere su materiali organici di scarto (es: sottoprodotti agricoli), convertendo tali biomasse residue in composti ad elevato valore nutritivo e riducendo la quantità rifiuti organici [14] [15], la rende, ad oggi, una delle specie a maggiore interesse.

Innumerevoli sono anche le sue applicazioni in ambito industriale: una delle più importanti è l’utilizzo del grasso da essa estratto per la produzione di biodiesel [16].

Nell’ambito dell’industria alimentare infine, grazie alla messa a punto e all’ottimizzazione di numerose tecniche estrattive [17], le biomolecole ottenute da questi insetti cominciano ad essere utilizzate e testate nelle preparazioni alimentari, permettendo così non solo di modulare l’entrata degli insetti edibili nel nostro quotidiano ma anche di facilitare l’accettazione legata al consumo dell’insetto intero.

Fig. 3 - Mosca soldato adulto

Conclusioni

Allevare insetti edibili sembra essere la soluzione più sostenibile dal punto di vista ambientale e nutrizionalmente più completa per fronteggiare la futura richiesta di cibo dovuta all’imminente aumento demografico.

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[1] FAO (2013). Food Wastege Footprint: Impacts on Natural Resources (Summary Report). 1- 63.
[2] Diener, S., Studt Solano, N.M., Gutierrez, F.R., Zurbrugg, C., & Tockner, K. (2011) Biological Treatment of Municipal Organic Waste using Black Soldier Fly Larvae. Waste Biomass Valoritation, 2, 357-363.
[3] WORLD LIST OF EDIBLE INSECTS 2015 (Yde Jongema) WAGENINGEN UNIVERSITY
[4] van Huis, A. ; Van Itterbeeck, J. ; Klunder, H. ; Mertens, E. ; Halloran, A. ; Muir, G. ; Vantomme, P., 2013. Edible insects - Future prospects for food and feed security. FAO Forestry Paper 171
[5] de Castro, R. J. S., Ohara, A., dos Santos Aguilar, J. G., & Domingues, M. A. F. (2018). Nutritional, functional and biological properties of insect proteins: Processes for obtaining, consumption and future challenges. Trends in food science & technology, 76, 82-89.
[6] Kouřimská, L., & Adámková, A. (2016). Nutritional and sensory quality of edible insects. NFS journal, 4, 22-26.
[7] Rumpold, B. A., & Schlüter, O. K. (2013). Nutritional composition and safety aspects of edible insects. Molecular nutrition & food research, 57(5), 802-823.
[8] Ramos-Elorduy, J., Moreno, J. M. P., Prado, E. E., Perez, M. A., Otero, J. L., & De Guevara, O. L. (1997). Nutritional value of edible insects from the state of Oaxaca, Mexico. Journal of food composition and analysis, 10(2), 142-157.
[9] Gortari, M. C., & Hours, R. A. (2013). Biotechnological processes for chitin recovery out of crustacean waste: a mini-review. Electronic Journal of Biotechnology, 16(3), 14-14.
[10] EFSA Scientific Committee. (2015). Risk profile related to production and consumption of insects as food and feed. EFSA Journal, 13(10), 4257.
[11] Sheppard, D. C., Tomberlin, J. K., Joyce, J. A., Kiser, B. C., & Sumner, S. M. (2002). Rearing methods for the black soldier fly (Diptera: Stratiomyidae). Journal of Medical Entomology, 39(4), 695-698.
[12] Ramos-Bueno, R. P., González-Fernández, M. J., Sánchez-Muros-Lozano, M. J., García-Barroso, F., & Guil-Guerrero, J. L. (2016). Fatty acid profiles and cholesterol content of seven insect species assessed by several extraction systems. European Food Research and Technology, 242(9), 1471-1477.
[13] Caligiani, A., Marseglia, A., Sorci, A., Bonzanini, F., Lolli, V., Maistrello, L., & Sforza, S. (2019). Influence of the killing method of the black soldier fly on its lipid composition. Food Research International, 116, 276-282.
[14] Leni, G., Caligiani, A., & Sforza, S. (2019). Killing method affects the browning and the quality of the protein fraction of black soldier fly (Hermetia illucens) prepupae: A metabolomics and proteomic insight. Food research international, 115, 116-125.
[15] Liu, X., Chen, X., Wang, H., Yang, Q., ur Rehman, K., Li, W., ... & Yu, Z. (2017). Dynamic changes of nutrient composition throughout the entire life cycle of black soldier fly. PloS one, 12(8), e0182601.
[16] Li, W., Li, Q., Zheng, L., Wang, Y., Zhang, J., Yu, Z., & Zhang, Y. (2015). Potential biodiesel and biogas production from corncob by anaerobic fermentation and black soldier fly. Bioresource technology, 194, 276-282.
[17] Caligiani, A., Marseglia, A., Leni, G., Baldassarre, S., Maistrello, L., Dossena, A., & Sforza, S. (2018). Composition of black soldier fly prepupae and systematic approaches for extraction and fractionation of proteins, lipids and chitin. Food research international, 105, 812-820.

Insetti edibili: status attuale e potenzialità future

Anna Valentina Luparelli

Anna Valentina Luparelli

Studentessa al secondo anno di Dottorato in scienze degli alimenti presso l’Università di Parma. Dopo una laurea triennale in dietistica , una laurea triennale in scienze agrarie e un periodo all’estero di sei mesi presso l’University College of Duiblin, ha conseguito la laurea magistrale in scienze e tecnologie alimentari. Il suo progetto di dottorato ha come tematica di ricerca: “Valorizzazione di sottoprodotti agricoli tramite insetti: estrazione, caratterizzazione, proprietà e applicazioni di lipidi, proteine e chitina.”.

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