Kaj so alternativni viri beljakovin in zakaj jih potrebujemo?

Po podatkih Organizacije Združenih narodov za izobraževanje, znanost in kulturo bo človeštvo do leta 2050 zaradi rasti prebivalstva, naraščajočih stroškov pridelave živalskih beljakovin, antropogenega onesnaževanja okolja ter nezanesljive preskrbe s hrano in krmo občutilo hudo pomanjkanje hrane in vode. Povpraševanje po živilih, bogatih z beljakovinami, se zaradi naraščanja svetovnega prebivalstva povečuje. Poraba živalskih beljakovin v prehrani ljudi pa naj bi se do leta 2050, glede na leto 2000, podvojila.

Ustrezna beljakovinska prehrana je bistvena za optimalno rast in zdravje ljudi. Živila, kot so jajca, meso, mlečni izdelki, perutnina, ribe, fižol, grah, sojini izdelki, oreščki in semena, vsebujejo razmeroma veliko beljakovin, medtem ko jih večina osnovnih živil rastlinskega izvora vsebuje manj. Prehod na prehrano z nizko vsebnostjo mesa je nujna in zahteva temeljito družbeno preobrazbo.
Izzivi na področju prehranjevanja in zadovoljevanja potreb naraščajočega ter hkrati vse bolj zahtevnega svetovnega prebivalstva spodbujajo k iskanju novih virov beljakovin za nadomestitev tradicionalnih. Nekatere možne strategije za nadomestitev in zmanjšanje porabe mesa, ki so trajnostne, so nadomestki rastlinskega izvora, žuželke in uporaba odpadkov in stranskih proizvodov pri predelavi mesa. V zadnjem desetletju se je povečalo zanimanje za celično kmetijstvo oziroma proizvodnjo živil živalskega izvora s celičnimi kulturami kot alternativo mesni, morski, mlečni in jajčni industriji.
 

Rastlinski nadomestki

V nekaterih delih sveta, na primer v Aziji, je uživanje predelanih beljakovinskih izdelkov rastlinskega izvora že stoletja del vsakdanjega življenja. Tradicionalni izdelki, kot so tofu, tempeh in sejtan, se običajno uporabljajo kot beljakovinska alternativa v vegetarijanskih jedeh. Sojine beljakovine se zaradi svojih odličnih želirnih lastnosti, hranilne vrednosti in nizkih stroškov široko uporabljajo v proizvodnji izdelka tofu. Tofu ima zelo blag in nevtralen okus, mogoče ga je dimiti ali marinirati, kar omogoča tudi pripravo različnih jedi iz tofuja. Tempeh je mesna alternativa iz soje, ki izvira iz Indonezije. S pomočjo gliv in plesni se celotna zrna predelajo ter strdijo v oreškasto, zgoščeno pogačo. Sejtan je vrsta tradicionalnega rastlinskega nadomestka, ki izvira iz Kitajske. Od tempeha in tofuja se razlikuje po tem, da je narejen iz glutena, ki je glavna beljakovina v pšenici. Pšenica je poljščina, ki je v večini držav domača, zato je proizvodnja sejtana mogoča na svetovni ravni. Z naraščanjem števila vegetarijancev, zlasti v razvitih državah, so bili razviti dodatni izdelki rastlinskega izvora. Najpogosteje se jih izdeluje iz izoliranih sojinih beljakovin ali iz drugih žit in stročnic, na primer pšenice, leče, soje, graha in fižola.
 

Entomofagija

Tudi entomofagija ali prehranjevanje z žuželkami se kaže kot obetaven način za spopadanje z nekaterimi izzivi na področju hrane, s katerimi se sooča svet. Organizacija Združenih narodov za prehrano in kmetijstvo je v svojem nedavnem poročilu opozorila na več vidikov, vključno s kulturnim, gospodarskim, ekološkim, tehnološkim, prehranskim in zakonodajnim. Poročilo podrobno opisuje prednosti uživanja žuželk oz. beljakovin žuželk v primerjavi z beljakovinami iz živinorejske proizvodnje. Med prednostmi so manjše emisije toplogrednih plinov; večja učinkovitost pri uporabi energije ter veliko manjša poraba vode in krme; potreba po veliko manjših površinah zemljišč za njihovo rejo; manj izpustov amonijaka in tveganja za zoonozne bolezni. Kljub temu je mogoče izpostaviti tudi nekatere težave, kot so tiste, povezane s stroški ogrevanja lokacij za proizvodnjo žuželk v državah z zmernim podnebjem, nadzorom nad škodljivci in boleznimi ter nad vzdrževanjem higiene, ki znatno zmanjšujejo privlačnost gojenja žuželk za prehrano.
Zanimanje za entomofagijo v Evropi se je še povečalo zaradi Evropske uredbe o novih živilih (2015/2283), katere cilj je nosilcem živilske dejavnosti olajšati umeščanje novih živil in živilskih sestavin na evropski trg. Med najbolj obetavnimi kategorijami živil, izrecno navedenih v uredbi, so tudi žuželke, ki so vzbudile zanimanje več živilskih podjetij v različnih evropskih državah. Žuželke se štejejo za hrano, če so za to namenjene, vendar morajo biti predelane v skladu s standardiziranimi pravili za prehrano ljudi. Proizvedene, pakirane, skladiščene in transportirane morajo biti v sanitarnih pogojih ter ustrezno označene. Pri trženju žuželk za prehrano ljudi je zato potrebno dosledno upoštevati nekatera priporočila, in sicer morajo biti žuželke vzgojene posebej za prehrano ljudi v skladu z veljavno dobro proizvodno prakso; zaradi možnosti prenašanja bolezni ali pesticidov jih ni mogoče nabirati v naravi in prodajati kot hrano; žuželk, vzgojenih za prehrano živali ali hišnih ljubljenčkov, ni mogoče uporabiti za prehrano ljudi. Užitne žuželke imajo zelo raznoliko prehransko vrednost, predvsem zato, ker obstaja veliko število vrst. Njihove hranilne vrednosti se lahko razlikujejo tudi znotraj iste skupine žuželk, odvisno od izvora, življenjskega obdobja in krme. Žuželke vsebujejo veliko visokokakovostnih beljakovin in maščob. Maščobe predstavljajo drugi največji delež hranilne sestave užitnih žuželk, takoj za beljakovinami, njihova vsebnost pa je večja v ličinkah. Po mnenju avtorjev, ki so ocenili biološko dostopnost nekaterih mineralov iz običajnih užitnih žuželk, lahko kobilice, črički in veliki mokarji zagotovijo pomemben delež dnevnih priporočenih vrednosti kalcija, bakra, magnezija, mangana in cinka ter so odličen vir biološko dostopnega železa. Čeprav žuželke predstavljajo dober vir hranil, je treba poudariti nekatere vidike, povezane s tveganji pri uživanju tovrstnih surovin. Evropska agencija za varnost hrane (angl. »European food safety authority«) je ugotovila, da lahko uživanje povzroči alergijske reakcije, kar se lahko zgodi zlasti pri osebah z že obstoječimi alergijami na rake, pršice in mehkužce.
 

In-vitro meso

Živinoreja porabi velik del naših naravnih virov, ki bi jih lahko uporabili za neposredno prehrano ljudi. Poleg tega živina znatno prispeva k emisijam toplogrednih plinov, zlasti metana, ki ga oddajajo prežvekovalci. Meso, proizvedeno iz matičnih celic skeletnih mišic živali, je tehnika tkivnega inženirstva, ki ima potencial za bolj učinkovit način gojenja mesa z vidika izkoriščanja virov. To je nova tehnologija, pri kateri se v nasprotju s tradicionalnimi živinorejskimi sistemi, ki temeljijo na celih živalih, živalske mišične celice proizvajajo s pomočjo tkivnih kultur v nadzorovanem laboratorijskem okolju. Za pridobivanje tovrstnega izdelka ni potreben zakol živih živali. Drugi pogosto uporabljeni izrazi so še kultivirano, čisto, laboratorijsko, sintetično, umetno, celično ali in-vitro meso. Po tem, ko je raziskovalna skupina Marka Posta z Univerze v Maastrichtu avgusta 2013 predstavila prvi hamburger iz govedine, pridobljen iz govejih matičnih celic, je ameriško zagonsko podjetje februarja 2016 sledilo s prvo mesno kroglico, marca 2017 pa še z in-vitro perutnino. Da bi bil izdelek pripravljen za potrošnika, ga je potrebno izboljšati, hkrati pa ga je potrebno proizvajati z učinkovito rabo virov in stroškov, torej trajnostno in cenovno dostopno. Cilj je ustvariti popolno posnemanja mesa glede okusa, videza, senzoričnih lastnosti in hranilne vrednosti. Inženiring tkiv v velikem obsegu je zahtevna naloga. Da bi z in-vitro mesom povečali trajnost hrane, ne da bi pri tem kršili dobrobit živali in okolja, bo potrebno odpraviti številne tehnične ovire. Izboljšati bo potrebno način za sočasno kultiviranje mišičnih, maščobnih in drugih celic za reprodukcijo mišičnega tkiva; razviti cenejše medije, ki vsebujejo hranila (ogljikove hidrate, aminokisline, maščobe, vitamine), rastne dejavnike in hormone, ki so potrebni za razmnoževanje in diferenciacijo celic; zasnovati bioreaktor z veliko zmogljivostjo za pravilno hranjenje celic v optimalnih pogojih, ki omogočajo njihovo diferenciacijo in s tem proizvodnjo v velikem obsegu. Hkrati so potrebne dodatne raziskave glede hranilne sestave in-vitro mesa, ki je odvisna predvsem od sestave medija, v katerem je kultivirano.
Nove živilske tehnologije omogočajo inovacije v živilskem sektorju, vendar pa potrošniki ne sprejemajo vseh tehnologij enako. Izraz »alternativne beljakovine« se pogosto nanaša na nove živilske izdelke, ki jih potrošniki dojemajo kot inovativne. Pri novih živilih sprejemanje ali zavračanje ni v prvi vrsti odvisno od lastnosti, povezanih z izdelkom (cena, okus itd.) in racionalnih dejavnikov, temveč od čustvenih in kulturnih prepričanj. Ta prepričanja so navadno tako zasidrana v nas, da jih težko spreminjamo.