Subiecte

O corecție de autor la acest articol a fost publicată la 25 martie 2019

Abstract

Schimbarea dietelor este recunoscută din ce în ce mai mult ca o soluție importantă pentru a hrăni populația în creștere a lumii în limitele planetei. În căutarea unei diete prietenoase planetei, accentul a fost pus pe consumul mai multor alimente de origine vegetală și consumul de alimente cu surse animale sau mai puțin, în timp ce potențialul alimentelor viitoare, precum insecte, alge marine sau carne de cultură a fost subexplorat. Aici arătăm că, în comparație cu alimentele actuale de origine animală, alimentele viitoare au beneficii majore pentru mediu, protejând în același timp aportul de micronutrienți esențiali. Gama completă de substanțe nutritive esențiale din amestecul de alimente viitoare le face alternative de bună calitate pentru alimentele actuale de origine animală în comparație cu alimentele de origine vegetală. În plus, alimentele viitoare sunt alternative eficiente pentru terenuri pentru alimentele de origine animală și, dacă sunt produse cu energie regenerabilă, oferă și beneficii de gaze cu efect de seră. Cercetări suplimentare privind biodisponibilitatea și digestibilitatea nutrienților, siguranța alimentelor, costurile de producție și acceptarea consumatorilor vor determina rolul lor ca surse principale de hrană în dietele viitoare.

Opțiuni de acces

Abonați-vă la Jurnal

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

doar 7,71 EUR pe număr

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.

Închiriați sau cumpărați articol

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.

diete

Disponibilitatea datelor

Datele care susțin concluziile acestui studiu sunt disponibile în această lucrare și în informațiile suplimentare.

Referințe

Van Huis, A. și colab. Insecte comestibile. Perspective viitoare pentru securitatea alimentelor și furajelor (FAO, 2013).

Post, M. J. Vită cultivată: tehnologie medicală pentru a produce alimente. J. Sci. Food Agric. 94, 1039–1041 (2014).

Wells, M. L. și colab. Algele ca surse alimentare nutriționale și funcționale: revizuind înțelegerea noastră. J. Appl. Phycol. 29, 949–982 (2016).

Van Zanten, H. H. E. și colab. Definirea unei limite de teren pentru un consum durabil de animale. Glob. Schimbați Biol. 24, 4185–4194 (2018).

Herrero, M. și colab. Agricultura și geografia producției de nutrienți pentru uz uman: o analiză transdisciplinară. Planeta Lancet. Sănătate 1, e33 - e42 (2017).

Wang, X. și colab. Consumul și mortalitatea de carne roșie și procesată: meta-analiză doză-răspuns a studiilor prospective de cohortă. Sănătate publică Nutr. 19, 893–905 (2016).

Pan, A. și colab. Consumul și mortalitatea cărnii roșii: rezultate din 2 studii prospective de cohortă. Arc. Intern. Med. 172, 555-563 (2012).

Gerber, P. și colab. Abordarea schimbărilor climatice prin creșterea animalelor. O evaluare globală a emisiilor și a oportunităților de atenuare (FAO, 2013).

Leip, A. și colab. Impactul producției europene de animale: emisiile de azot, sulf, fosfor și gaze cu efect de seră, utilizarea terenurilor, eutrofizarea apei și biodiversitatea. Mediu Rez. Lett. 10, 115004 (2015).

Mottet, A. și colab. Animale: pe farfurii sau mâncați la masa noastră? O nouă analiză a dezbaterii furaje/alimente. Glob. Alimente Sec. 14, 1-8 (2017).

Alexandratos, N. & Bruinsma, J. Agricultura mondială către 2030/2050: revizuirea din 2012 (FAO, 2012).

Alexander, P. și colab. Consumul de insecte, carne cultivată sau imitație de carne ar putea reduce utilizarea globală a terenurilor agricole? Glob. Alimente Sec. 15, 22-32 (2017).

Low, J. W. și colab. O abordare bazată pe alimente care introduce cartofi dulci cu carne portocalie a crescut aportul de vitamina A și concentrațiile serice de retinol la copiii mici din Mozambicul rural. J. Nutr. 137, 1320–1327 (2007).

Pawlak, R., Lester, S. E. și Babatunde, T. Prevalența deficitului de cobalamină la vegetarieni evaluată de vitamina B12 serică: o revizuire a literaturii. Euro. J. Clin. Nutr. 68, 541–548 (2014).

Gladyshev, M. I., Sushchik, N. N. & Makhutova, O. N. Producția de EPA și DHA în ecosistemele acvatice și transferul lor pe uscat. Prostaglandine Alte lipide Mediat. 107, 117–126 (2013).

Kainz, M., Arts, M. T. și Mazumder, A. Acizi grași esențiali în rețeaua alimentară planctonică și rolul lor ecologic pentru niveluri trofice superioare. Limnol. Oceanogr. 49, 1784–1793 (2004).

Hixson, S. M. și colab. Acizii grași polinesaturați cu lanț lung omega-3 au efecte asupra dezvoltării dăunătorului, fluturii albi de varză Pieris rapae. Plus unu 11, e0152264 (2016).

Leland, N. S. și colab. Modularea compoziției nutrienților muștei soldatului negru (Hermetia illucens) larvele prin hrănirea mediilor îmbogățite cu alge marine. Plus unu 12, e0183188 (2017).

Hussein, M. și colab. Producția durabilă de muște (Musca domestica) larvele ca ingredient furajer bogat în proteine ​​prin utilizarea gunoiului de grajd. Plus unu 12, e0171708 (2017).

Heck, V., Hoff, H., Wirsenius, S., Meyer, C. & Kreft, H. Opțiuni de utilizare a terenurilor pentru a rămâne în limitele planetare - sinergii și compromisuri între obiectivele globale și locale de sustenabilitate. Glob. Mediu Schimbare 49, 73–84 (2018).

Tuomisto, H. L. și Teixeira de MattosM. J. Impactul asupra mediului al producției de carne cultivată. Mediu Știință. Tehnologie. 45, 6117–6123 (2011).

Tuomisto, H. L., Ellis, M. J. & Haastrup, P. Impacturile asupra mediului ale cărnii cultivate: scenarii de producție alternative. În Proc. A 9-a Conferință internațională privind evaluarea ciclului de viață în sectorul agroalimentar 1360–1366 (LCA Food, 2014).

van Zanten, H. H. E. și colab. De la neplăcerile mediului înconjurător la oportunitățile de mediu: larvele muștelor casnice transformă deșeurile în hrana animalelor. J. Curat. Prod. 102, 362–369 (2015).

Salomone, R. și colab. Impactul asupra mediului al bioconversiei deșeurilor alimentare de către insecte: aplicarea evaluării ciclului de viață la utilizarea proceselor Hermetia illucens. J. Curat. Prod. 140, 890–905 (2017).

Aubin, J., Fontaine, C., Callier, M. și Roque d’orbcastel, E. Blue midie (Mytilus edulis) cultura bouchot în Golful Mont-St Michel: efecte potențiale de atenuare asupra schimbărilor climatice și eutrofizare. Int. J. Evaluarea ciclului de viață. 23, 1030-1041 (2018).

Hasselström, L., Visch, W., Gröndahl, F., Nylund, G. M. și Pavia, H. Impactul cultivării algelor marine asupra serviciilor ecosistemice - un studiu de caz de pe coasta de vest a Suediei. Mar. Poluează. Taur. 133, 53–64 (2018).

Lhafi, S. K. și Kühne, M. Apariția Vibrio spp. în midii albastre (Mytilus edulis) din Marea Wadden a Germaniei. Int. J. Microbiol alimentar. 116, 297–300 (2007).

Ziegler, F. și colab. Extinderea conceptului de fructe de mare durabile utilizând evaluarea ciclului de viață. Pește Pește. 17, 1073-1093 (2016).

Henriksson, P. J. G., Belton, B., Jahan, K. M. și Rico, A. Măsurarea potențialului de intensificare durabilă a acvaculturii în Bangladesh utilizând evaluarea ciclului de viață. Proc. Natl Acad. Știință. Statele Unite ale Americii 115, 2958–2963 (2018).

Wiebe, M. G. Quorn ™ micoproteina - o prezentare generală a unui produs fungic de succes. Micolog 18, 17-20 (2004).

Smetana, S., Palanisamy, M., Mathys, A. & Heinz, V. Sustenabilitatea utilizării insectelor pentru hrană și hrană: perspectiva evaluării ciclului de viață. J. Curat. Prod. 137, 741-751 (2016).

Oonincx, D. G. A. B. și colab. O explorare a producției de gaze cu efect de seră și amoniac de către specii de insecte adecvate consumului animal sau uman. Plus unu 5, e14445 (2010).

Ray, N. E., O’Meara, T., Williamson, T., Izursa, J.-L. & Kangas, P. C. Considerarea eliberării dioxidului de carbon în timpul producției de coajă în LCA a bivalvelor. Int. J. Evaluarea ciclului de viață. 23, 1042-1048 (2018).

Ramos-Elorduy, J. Insecte: o sursă durabilă de hrană? Ecol. Alimente Nutr. 36, 247-276 (1997).

Yang, Q. și colab. Compoziția nutrițională și calitatea proteinelor gândacului comestibil Holotrichia parallela. J. Insect Sci. 14, 139 (2014).

Marono, S. și colab. Digestibilitatea proteinelor brute a Tenebrio molitor și Hermetia illucens mesele de insecte și corelarea acestuia cu trăsăturile de compoziție chimică. Ital. J. Anim. Știință. 14, 3889 (2015).

Latunde-Dada, G. O., Yang, W. & Aviles, M. V. Disponibilitatea fierului in vitro de la insecte și carne de vită. Agric. Food Chem. 66, 8420–8424 (2016).

Fleurence, J. L., Morançais, M. și Dumay, M. în Proteine ​​în procesarea alimentelor Edn 2 (ed. Yada, R. Y.) 245–262 (Editura Woodhead, Cambridge, 2018).

Edwards, D. G. & Cummings, J. H. Calitatea proteinelor micoproteinei. Proc. Nutr. Soc. 69, E331 (2010).

Mišurcová, L., Kráčmar, S., Klekdus, B. & Vacek, J. Conținut de azot, fibre dietetice și digestibilitate în produsele alimentare din alge. Ceh J. Food Sci. 28, 27-35 (2010).

Maehre, H. K., Edvinsen, G. K., Eilertsen, K. E. și Elvevoll, E. O. Tratamentul termic crește bioaccesibilitatea proteinelor în alge roșii dulse (Palmaria palmata), dar nu în alge maro cu aripi cu aripi (Alaria esculenta). J. Appl. Phycol. 28, 581–590 (2016).

Kose, A., Ozen, M. O., Elibol, M. & Oncel, S. S. Investigația digestibilității in vitro a microalgelor alimentare Chlorella vulgaris și cianobacteria Spirulina platensis ca supliment nutritiv. 3 Biotehnologie 7, 170 (2017).

Selmi, C. și colab. Efectele Spirulina asupra anemiei și funcției imune la persoanele în vârstă. Celulă. Mol. Immunol. 8, 248–254 (2011).

Nakano, S., Takekoshi, H. și Nakano, M. Chlorella pyrenoidosa suplimentarea reduce riscul de anemie, proteinurie și edem la femeile gravide. Alimente vegetale Hum. Nutr. 65, 25-30 (2010).

Li, L. și colab. Spirulina poate crește depozitele de vitamina A din corpul total al copiilor chinezi în vârstă de școală, așa cum este determinat de o tehnică de diluare a izotopilor. J. Nutr. Știință. 1, e19 (2012).

Watanabe, F. & Bito, T. Surse de vitamina B12 și interacțiune microbiană. Exp. Biol. Med. 243, 148–158 (2018).

Watanabe, F. și colab. Pseudovitamina B12 este cobamida predominantă a unui aliment pentru sănătate algal, Spirulina comprimate. J. Agric. Food Chem. 47, 4736–4741 (1999).

Broekman, H. C. H. P. și colab. Alergia la viermi de masă sau creveți este indicativă pentru alergia alimentară la insecte?. Mol. Nutr. Alimente Res. 61, 1601061 (2017).

Lüning, K. & Mortensen, L. Acvacultura europeană a algelor de zahăr (Saccharina latissima) pentru industriile alimentare: conținutul de iod și animalele epifite ca probleme majore. Bot. Mar. 58, 449–455 (2015).

Ursu, A.-V. și colab. Extracția, fracționarea și proprietățile funcționale ale proteinelor din microalge Chlorella vulgaris. Bioresurse. Tehnologie. 157, 134–139 ​​(2014).

Bußler, S., Rumpold, B. A., Jander, E., Rawel, H. M. & Schlüter, O. K. Recuperarea și funcționalitatea tehnologică a făinurilor și proteinelor din două specii de insecte comestibile: vierme de făină (Tenebrio molitor) și soldatul negru zboară (Hermetia illucens) larvele. Heliyon 2, e00218 (2016).

Oonincx, D. G. A. B. și de Boer, I. J. M. Impactul asupra mediului al producției de viermi de masă ca sursă de proteine ​​pentru oameni - o evaluare a ciclului de viață. Plus unu 7, e51145 (2012).

Oonincx, D. G. A. B., van Broekhoven, S., van Huis, A. & van Loon, J. J. A. Conversia furajelor, supraviețuirea și dezvoltarea și compoziția a patru specii de insecte pe diete compuse din subproduse alimentare. Plus unu 10, e0144601 (2015).

van Zanten, H. H. E., Mollenhorst, H., Bikker, P., Herrero, M. & de Boer, I. J. M. Lucrare de opinie: rolul animalelor într-o dietă durabilă: o perspectivă de utilizare a terenului. Animal 10, 547–549 (2016).

Post, M. J. Carne cultivată din celule stem: provocări și perspective. Știința cărnii. 92, 297–301 (2012).

The State of World Fisheries and Aquaculture 2016. Contribuind la securitatea alimentară și nutriția pentru toți (FAO, 2016).

Baze de date USDA privind compoziția alimentelor (USDA, 2017); https://ndb.nal.usda.gov/ndb/.

Post, M. J. în Proteine ​​Prelucrarea alimentelor Edn 2 (ed. Yada, R. Y.) 289–298 (Editura Woodhead, Cambridge, 2018).

Moll, R. și Davis, B. Fier, vitamina B12 și folat. Medicament 45, 198–203 (2017).

Jenkins, T. C., Wallace, R. J., Moate, P. J. & Mosley, E. E. Recenzie invitată de consiliu: progresele recente în biohidrogenarea acizilor grași nesaturați din ecosistemul microbian galben. J. Anim. Știință. 86, 397–412 (2008).

Leip, A., Weiss, F., Lesschen, J. P. & Westhoek, H. Amprenta de azot a produselor alimentare în Uniunea Europeană. J. Agric. Știință. 152, 20-33 (2014).

Weiss, F. & Leip, A. Emisiile de gaze cu efect de seră din sectorul zootehnic din UE: o evaluare a ciclului de viață efectuată cu modelul CAPRI. Agric. Ecosist. Mediu. 149, 124–134 (2012).

Leip, A. și colab. Evaluarea contribuției sectorului zootehnic la emisiile de gaze cu efect de seră ale UE (GGELS) - Raport final (JRC, 2010).

Codex Alimentarius. Orientări privind etichetarea nutrițională (FAO și OMS, 1985).

Grupul EFSA pentru produse dietetice, nutriție și alergii (NDA) Aviz științific privind valorile dietetice de referință pentru grăsimi, inclusiv acizi grași saturați, acizi grași polinesaturați, acizi grași mononesaturați, trans acizi grași și colesterol. Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentelor. EFSA J. 8, 1461 (2010).

Mulțumiri

Această lucrare constituie un rezultat al grupului de experți în azot și alimente al Grupului operativ privind azotul reactiv din cadrul Grupului de lucru pentru strategii și revizuirea Convenției CEE-ONU privind poluarea atmosferică transfrontalieră pe termen lung. Cercetarea care a condus la aceste rezultate a primit finanțare de la Programul Orizont 2020 al Uniunii Europene în cadrul Acordului de subvenționare numărul 633692 (SUSFANS).

Informatia autorului

Afilieri

Grupul de sisteme de producție animală, Universitatea și cercetarea Wageningen, Wageningen, Olanda

A. Parodi, I. J. M. De Boer, C. E. Van Middelaar & H. H. E. Van Zanten

Comisia Europeană, Centrul Comun de Cercetare, Ispra, Italia

Cercetare operațională și logistică, Universitatea și cercetarea Wageningen, Wageningen, Olanda

Agroalimentare și Bioscience, Institutele de cercetare RISE din Suedia, Göteborg, Suedia

Institutul Național pentru Sănătate Publică și Mediu (RIVM), Bilthoven, Olanda

Organizația de cercetare științifică și industrială a Commonwealth-ului (CSIRO), St Lucia, Queensland, Australia

Departamentul de Științe Agricole, Facultatea de Agricultură și Silvicultură, Universitatea din Helsinki, Helsinki, Finlanda

Helsinki Institute of Sustainability Science (HELSUS), Universitatea din Helsinki, Helsinki, Finlanda

Institutul de resurse naturale Finlanda (Luke), Helsinki, Finlanda

Programul de management și servicii ale ecosistemelor, Institutul internațional pentru analiza sistemelor aplicate, Laxenburg, Austria

Laboratorul de entomologie, Universitatea și cercetarea Wageningen, Wageningen, Olanda

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Contribuții

A.L. și H.H.E.V.Z. a proiectat cercetarea. A.P. și H.H.E.V.Z. a conceput și a condus proiectul, a analizat literatura, a analizat datele și a scris lucrarea. Următorii autori au analizat datele și au editat lucrarea: A.L., I.J.M.D.B., C.E.V.M., M.H. și H.V. date analizate privind impactul asupra mediului, P.M.S. datele analizate asupra microalgelor, F.Z. a analizat datele privind fructele de mare și midiile, E.H.M.T. date analizate despre nutriție, H.T. a analizat datele privind carnea de cultură și J.J.A.V.L. a analizat datele despre insecte.

autorul corespunzator

Declarații de etică

Interese concurente

Autorii nu declară interese concurente.

Informatii suplimentare

Nota editorului: Springer Nature rămâne neutru în ceea ce privește revendicările jurisdicționale din hărțile publicate și afilierile instituționale.

Informatie suplimentara

Informatie suplimentara

Figurile suplimentare 1-7, metode suplimentare, discuții suplimentare, referințe suplimentare

Set de date suplimentar 1

8 tabele suplimentare

Drepturi și permisiuni

Despre acest articol

Citați acest articol

Parodi, A., Leip, A., De Boer, I.J.M. și colab. Potențialul alimentelor viitoare pentru diete sănătoase și durabile. Nat Sustain 1, 782–789 (2018). https://doi.org/10.1038/s41893-018-0189-7

Primit: 26 mai 2018

Acceptat: 13 noiembrie 2018

Publicat: 14 decembrie 2018

Data emiterii: decembrie 2018

Lecturi suplimentare

Evaluarea de către consumatori a burgerilor îmbogățiți în proteine ​​etichetate cu carbon la adulții în vârstă din Europa

  • Ieben Broeckhoven
  • , Wim Verbeke
  • , Juan Tur-Cardona
  • , Stijn Speelman
  • & Yung Hung

Calitatea și preferința alimentelor (2021)

Stocarea „rotatinuă” ca strategie de gestionare a pășunatului inteligentă din punct de vedere climatic pentru producția de ovine

  • Jean Víctor Savian
  • , Radael Marinho Tres Schons
  • , William de Souza Filho
  • , Angel Sánchez Zubieta
  • , Liris Kindlein
  • , Jérôme Bindelle
  • , Cimélio Bayer
  • , Carolina Bremm
  • & Paulo César de Faccio Carvalho

Știința mediului total (2021)