Когда мы будем есть личинки
Ученые и предприниматели предлагают новый источник пептидов для медицины, кормов и продуктов питания — насекомых
Пептиды, выделенные из личинок обыкновенной комнатной мухи, обладают выраженной антибактериальной активностью — научная статья с таким результатом, «Оптимизация способа получения водорастворимых пептидов, выделенных из М. domestica, и изучение их свойств», вышла в «Вестнике Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии». Авторы статьи во главе с исследовательницей Ольгой Ларионовой искали антимикробные пептиды. Короткие белковые молекулы — пептиды, состоящие из 10–100 аминокислот, играют важную роль в регулировании различных процессов в организме, в том числе связанных с иммунитетом. Антимикробные пептиды помогают бороться с некоторыми бактериями, грибами, вирусами и даже раковыми клетками. Одна из фракций, выделенная учеными из личинок мухи, задерживала рост микробов, не причиняя вреда животным. Значит, в ближайшем будущем на рынке появится новый эффективный и безопасный антибактериальный препарат.
Это исследование не единично, ученые и бизнесмены отмечают бум технологий использования пептидов из насекомых. По словам ведущего эксперта рабочей группы рынка FoodNet Национальной технологической инициативы (НТИ) Михаила Чарного, общая нехватка белка в пище для людей и в кормах для животных в мире сейчас составляет несколько миллионов тонн. Такую недостачу можно отчасти восполнить двумя способами: растительными белками и протеином из насекомых. «Из насекомых можно получать сырье для лекарственных препаратов и кормовых добавок, которые улучшат состояние опорно-двигательной системы и иммунитет животных», — говорит эксперт.
Хлеб из сверчков
Широкую популярность такой тип протеина приобрел больше шести лет назад, когда немецкие ученые Оливер Шлютер и Биргит Румпольд из Института сельскохозяйственной инженерии и биоэкономики Германии опубликовали в журнале Molecular Nutrition and Food Research статью о потенциале насекомых как источника лекарств и белка. Исследователи оценивали аллергические риски, которые могут возникнуть при употреблении подобных веществ. Оказалось, что в отличие от животных, которые могут переносить патогенные для человека микроорганизмы, насекомые с микробиологической точки зрения в основном безопасны. А если выращивать их в изолированной среде, риск заражения становится еще ниже (тезис о том, что съедобные и использующиеся в промышленности насекомые не содержат токсичных для потребителей веществ, Шлютер и Румпольд подтвердили в другой своей работе).
Похожее исследование в том же журнале годом позже представили профессора Хосе Карлос Рибейро из Политехнического института Лейрии и Луис Мигель Кунья из Университета Порто. Ученые выяснили, что аллергия на насекомых встречается только у тех, кто не может есть ракообразных.
Эти работы резко повысили интерес к теме использования насекомых в пищевой промышленности и медицине, что отразилось и на регулировании. Так, в конце января 2022 года Еврокомиссия официально разрешила использовать в пищевом производстве порошок из мучных червей и домашних сверчков. В 2021 году заявление о возможности употребления в пищу мучных червей сделало Европейское агентство по безопасности продуктов питания.
Известная туринская пекарня Tellia воспользовалась шансом и испекла первый в Италии хлеб из сверчковой муки. Основатель заведения Энрико Мурдокко поделился рецептом своего нового продукта. Для приготовления теста нужно взять немного первосортной цельнозерновой муки и порошок из сверчков, влить воду и добавить остальные необходимые ингредиенты. А затем выпекать час при температуре 180 градусов. Попробовав «сверчковый хлеб», пекарь отметил его хорошую корочку, высокое содержание белка и запах лесного ореха. Tellia также заявила, что перед массовым производством протестирует и другие мучные смеси.
Правда, крупнейшая сельскохозяйственная ассоциация Италии Coldiretti засомневалась в словах Мурдокко. Тесты показали, что продукты с белками из насекомых противопоказаны людям с аллергической реакцией на моллюсков. Несмотря на это, «сверчковый хлеб» выходит на рынок уже в марте.
Плюсом насекомых как источника пептидов является высокая скорость размножения и, соответственно, роста белковой массы. Содержание протеина в членистоногих доходит до 70%. Насекомые и их хитин также богаты аминокислотами, омегой-3, железом, кальцием и цинком — содержание этих элементов здесь сопоставимо с говядиной, яйцами, соей и бобовыми или даже выше. Наибольшим потенциалом из двух тысяч потенциально съедобных видов насекомых обладают мучные черви (личинки жука хрущака), сверчки, кузнечики и разнообразные мухи.
Нельзя не упомянуть и об экономической эффективности и экологичности таких продуктов. Считается, что для производства 1 кг белка из насекомых требуется в 500 раз меньше воды, в 12 раз — корма и в 10 раз — земли, чем при выработке 1 кг белка из говядины.
Кроме того, в процессе описанного производства выбрасывается на 98% меньше парниковых газов. Словом, съел хлеб из сверчков — помог природе.
Коммерческие компании давно используют белок из насекомых. Так израильская Hargol FoodTech (кузнечики и порошки из саранчи для протеиновых коктейлей, батончиков и макарон), голландская Kreca (корма для животных и порошок из жука буффало для десертов) или испанская MealFood (личинки жука-мучника для агротеха, очистки сточных вод, фармацевтики и органических удобрений) массово выращивают насекомых на различных питательных средах и органических отходах для получения протеина и иных ценных веществ. Да и в качестве добавки в корма насекомые уже не редкость. По оценкам экспертов российской конференции «Протеин-2022», уже к 2024 году мировой рынок таких кормовых белков превысит 200 млрд долларов.
Помочь людям без вреда для пчел
Научные группы в России чаще всего исследуют возможности медицинского применения насекомых, и сегодня уже получены интересные результаты. «В нашей стране давно ведутся разработки пептидных соединений на основе белков насекомых, — говорит Михаил Чарный. — В отличие от классических лекарств такие препараты могут заменить антибиотики благодаря своей резистентности: бактерии к ним просто не привыкают. Пептидные соединения разрушают оболочку микробов, делая ее проницаемой и нестабильной». По словам эксперта, такие исследования проводят Вавиловский университет в Саратове, Вологодский государственный университет, а также НИИ пищевых добавок им. В. М. Горбатова в Санкт-Петербурге. «Еще иногда в кузнечиков и саранчу подсаживают специальные грибы-паразиты, а выросший организм становится лекарственным. Выглядит это жутковато, зато работает», — добавляет Чарный.
В планах рынка FoodNet с партнерами HealthNet — изучить и наладить массовое производство лекарственной вытяжки из восковой моли. Это насекомое было известно как вредитель, который поселяется в пчелином улье и разрушает его, однако вне улья моль может оказаться полезной. Из ее неокуклившихся личинок делают экстракты, настаивая в темном месте и периодически встряхивая в течение нескольких недель. Полученное лекарство, как утверждается, помогает при лечении многих болезней и способно улучшить психоэмоциональное состояние человека. Например, цераза в составе вытяжки может применяться при заболеваниях дыхательной системы и туберкулезе. По словам Михаила Чарного, новая разработка также потенциально позволит купировать злокачественные и доброкачественные опухоли у сельскохозяйственных животных. А сейчас пчеловоды и медики изучают, как разводить восковую моль в оптимальных условиях без вреда для пчел.
Суверенная черная львинка
В России протеин из насекомых получают уже с 2018 года. Первый отечественный производитель кормового протеина из личинок мух, компания «НордТехСад», обладает собственной высокопродуктивной технологией (см. статью «Повелитель мух, или Чем архангельский мужик впечатлил компанию Билла Гейтса», «Эксперт» № 44 за 2018 год). «В мясе насекомых высокое содержание белка (от 55 до 75 процентов) и много других полезных питательных веществ, таких как жиры, минералы и витамины, — утверждает основатель компании Геннадий Иванов. — Кроме того, насекомые могут применяться в качестве биологически активных добавок к комбикорму, способствуя повышению иммунитета животных».
В 2017 году ученые с кафедры товароведения и товарной экспертизы Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова получили из личинок мух Hermetia illucens белки и хитин — на 1 кг субстрата приходилось до 2,5–3 граммов меланина и до 9 граммов хитина. Сухая биомасса оказалась высокоэффективной пищевой добавкой для животных и рыб. Вес цыплят-бройлеров, на которых тестировали разработку, увеличился на 8%. Экономия корма составила 2,8% на единицу прироста массы.
Пищевыми добавками из насекомых для агропрома занимается российская компания «Эфко Инновации». Как говорит ее бывший генеральный директор и нынешний заместитель председателя комитета по инвестициям, институтам инновационного развития и поддержке экспорта Российского союза промышленников и предпринимателей Андрей Зюзин, бизнесменов уже давно интересует личинка южноамериканской мухи — черной львинки. Это насекомое всеядно, неприхотливо, не вредит человеку и при культивировании на органическом субстрате наращивает массу в 500 раз за неделю. При правильном уходе личинки могут содержать 40% белка, 40% жира, кальций и фосфор. Полученный из черной львинки концентрат гипоаллергенен, имеет сбалансированный состав и долго хранится.
«Продукты из насекомых, например мясные и хлебобулочные изделия, могли бы стать доступными для россиян в течение десятилетия, однако есть существенные ограничения, — поясняет Андрей Зюзин. — Тема насекомых и белка из них у нас сильно маргинализирована. Упоминания о ней вызывают скепсис среди населения: “Еще еды из насекомых нам не хватало”. Внимания профильных ведомств, регуляторов, научного сообщества к этой теме явно недостаточно. Как следствие, для развития данного направления не создается спроса ни со стороны потребителей, ни со стороны инвесторов». Поэтому, как считает Зюзин, в России пока нет широкой поддержки и инвестиций в такие стартапы.
Мировой бум протеина из насекомых находит относительно скромный отклик в России: проекты энтузиастов нового рынка вынуждены конкурировать по цене с азиатскими и европейскими компаниями, объемы производства и финансирования у которых несопоставимо выше. «В мире существует множество проектов по промышленному изготовлению белка из насекомых и продуктов питания на его основе, но у нас такие истории пока не приживаются, — сетует Андрей Зюзин. — Расходы на постройку помещений и поддержание необходимой температуры слишком высоки, поэтому финальный продукт выйдет очень дорогим и не сможет конкурировать с аналогичными продуктами ни из стран Юго-Восточной Азии, ни из ЕС».
Но есть вещь, которую можно сделать, и не убеждая население в необходимости питаться акридами и диким медом, чтобы в будущем не замещать новый технологичный рынок, — это понимание тренда и мягкое регулирование со стороны ведомств. «Например, существует репрезентативный перечень насекомых, который был принят Евросоюзом для использования созданного на их основе белка в кормлении скота и при производстве продуктов питания. Когда такой перечень утверждается, для инвесторов и компаний-стартапов снимается определенный набор рисков», — говорит Зюзин. Понимание перспектив рынка и наличия заделов в науке и технологиях уже само по себе фактор развития. По крайней мере, в области производства кормов для животных, пищевых добавок и медицины использование протеинов насекомых будет быстро расти.
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl