Vse več prebivalcev na Zemlji vse bolj bremeni okolje, ekosisteme in dobrobit rejnih živali. Hkrati narašča standard življenja tudi izven zahodnega sveta in tako se povečuje potreba po živalskih beljakovinah. Kot alternativno rešitev je znanost stopila korak naprej k raziskovanju novih možnosti, ki bi zmanjšale človekov vpliv na okolje.

V Sloveniji imamo Uredbo o novih živilih in novih živilskih sestavinah, ki se navezuje na Evropsko agencija za varnost hrane (EFSA), ki je odgovorna v EU. EFSA zagotavlja nepristranske vire znanstvenih nasvetov in opozarja na tveganja povezana s prehranjevalno verigo. Sprejemajo vloge za potencialna nova živila in preverjajo njihovo varnost, možnost za alergije in mikrobiološko sestavo ter živilo na podlagi ugotovitev potrdijo ali zavrnejo. Zakonodajo sprejema Evropska komisija, nato pa vsaka država članica posebej.

Žuželke

Žuželke imajo kratki življenjski cikel in povzročajo manj emisij, zato je njihova reja toliko boljša. V nekaterih predelih sveta žuželke gojijo na prostem. V vzhodnih državah jih gojijo doma za lastno porabo. Reja za človeško prehrano na Zahodu še ni popularizirana, ker je draga. Prav tako se za njihovo rejo zaenkrat ne smejo uporabljati odpadki, saj zakonodaja pravi, da ostanki prehrane ne smejo ponovno priti v človeško prehransko verigo, lahko jih pa krmimo samo s krmo rastlinskega izvora.

Najbolje jih lahko izkoristimo tako, da jih zmeljemo, ekstrahiramo, ostanke pa uporabimo kot gnojilo. Kakovost in izkoristek beljakovin se med različnimi vrstami žuželk močno razlikujeta, zato na Upravi za varno hrano, veterinarstvo in varstvo rastlin ocenjujejo, da je realna raven beljakovin v insektih precenjena in da ni mogoče potrditi, če imajo žuželke višjo hranilno vrednost kot meso rejnih živali, vendar pa vsebujejo vse esencialne aminokisline, tako da so s tega vidika primerne.

Insekte je pred uporabo potrebno termično obdelat, saj se lahko v njihovih prebavilih skrivajo razni patogeni mikroorganizmi. Hkrati s termično obdelavo znižamo njihovo prebavljivost. V EU so za prehrano dovoljene ličinke malega in velikega mokarja, kobilica selivka in hišni čriček. Za vse štiri je bila vloga za uveljavljanje oddana leta 2018, sprejeta pa 2021 (razen za ličinke velikega mokarja 2022.). Izrecno pa zakonodaja prepoveduje vrste, ki bi ogrožale domači ekosistem, npr. azijski sršen.

Zaradi filogenetskega sorodstva rakcev in pršic z žuželkami, lahko uživanje izdelkov iz žuželk povzroči navzkrižno alergijsko reakcijo. Pogosti bližin stik z žuželkami pa ravno tako lahko povzroči neobstoječo alergijsko reakcijo na rakce in pršice. Za ugotavljanje alergenov v žuželkah žal še ni standardiziranih testov.

Alge

Alge so primarno funkcionalna hrana, kar pomeni, da je njihovo uživanje dodatek k prehrani. Nekatere so odličen vir beljakovin (npr. Chlorella), vendar vsebujejo elemente, ki so v večjih količinah lahko toksični. Spirulina pa po zadnji klasifikaciji sicer spada med cianobakterije, a še vedno si znanstveniki glede tega niso enotni. Zakonodaja trenutno dovoljuje samo prodajo alg, ki so dokazano varne za človeško uživanje.

Beljakovinski izvleček iz alg lahko dobimo z razbitjem celične stene, to pa naredimo s kemično, fizikalno, biokemično ali kombinirano razgradnjo. Alge v primerjavi s tradicionalnim kmetijstvom zahtevajo manjšo
količino vode, zemlje, pesticidov, uspevajo v zelo različnih razmerah (temperatura, slanost …). Pri algah in stročnicah lahko težave izhajajo iz snovi v virih beljakovin ali pa se pojavijo kot posledica proizvodnje in predelave.

Kultivirano meso

Prezgodaj v razvoju je še, da bi lahko točno določili kakšna bo hranilna vrednost kultiviranega mesa (odvisno namreč od uporabljenih tipov celic), vendar se bo zagotovo razlikovala od hranilne vrednosti pravega mesa, saj lahko pride do pomanjkanja določenih snovi, saj te ne nastajajo v mišični celici, ampak pridejo tja iz drugih delov telesa ali s prehrano.

Ena od možnih rešitev, da bi v kultiviranem mesu ponudili podobne atribute kot v pravem, je kokultivacija, kar pa je zapleten in težaven proces zaradi različnih razvojnih zahtev posameznih tipov celic. Če se želimo približati hranilni vrednosti pravega mesa moramo stremeti k visokim vrednostmi lahko prebavljivih beljakovin z dobro aminokislinsko sestavo in vsebnosti vitaminov in mineralov (B2, B3, B6, B12, cink, selen, železo, fosfor).

Proizvodnja kultiviranega mesa sestoji iz treh glavnih korakov: 1. pridobivanje celic (z biopsijo ali z
uporabo vira pluripotentnih celic), 2. namnožitev celic v bioreaktorju in nasajanje na “scaffolde”, 3. maturacija. Za zdaj metode pridobivanja še vedno temeljijo na rejnih živalih, saj potrebujemo začeten vir celic, in vključujejo vsaj nek nivo trpljenja in smrti. 3D tiskanje zaenkrat še ni doseglo stopnje, kjer bi lahko meso tiskali za večjo uporabo, saj se pojavi težava pri izdelavi večslojnega mišičnega tkiva, ki bi vsebovalo še maščobno in vezivno tkivo (izboljšata teksturo in okus). Ljudje še vedno vidijo kultivirano meso kot nekaj nenaravnega in ogabnega, zato je pri oglaševanju ključna uporaba primernih terminov.

Keratin

Keratin ima potencial kot alternativni vir beljakovin, če se mu v obroku dodajo nekatere aminokisline. Keratin kot živilo je v javnosti precej neznana stvar, promovira pa se ga športnikom za pridobivanje mišične mase in je na trgu široko dostopen kot prehransko dopolnilo. Za ekstrakcijo keratina je najboljša in najbolj učinkovita metoda mikrobna encimska razgradnja, pri kateri izkoristimo keratinolitične  mikroorganizme, ki vsebujejo encime keratinaze.

Te s svojim delovanjem skoraj v celoti lahko degradirajo in hidrolizirajo keratin, nakar ga mi lahko uporabimo v prehrani. Prednost keratinaz pa je tudi v tem, da imajo širok spekter delovanja in jih lahko uporabljamo na različnih področjih industrije. Edina omejitev uporabe keratinaz je cena proizvodnje. Kljub številnim prednostim, ki jih keratin ponuja, obstajajo določene nevarnosti in tveganja, kot so alergijske reakcije in tvorba nevarnih spojin pri procesu ekstrakcije in obdelave.

Za projekt GasterFelix zapisal: Nikolaj Makuc