《Nutrition Bulletin》:An Updated Review of the Opportunities and Challenges in Insects as Food and Feed
摘要专业翻译
全球对可持续蛋白质来源的需求正随着人口增长、气候变化和粮食不安全问题而日益增加。可食用昆虫作为一种前景广阔的替代方案,具有营养、环境和社会经济等多重优势。目前全球约有20亿人食用昆虫,昆虫富含蛋白质、必需氨基酸(essential amino acids, AA)、不饱和脂肪酸、维生素和矿物质,其营养价值通常与传统蛋白质来源相当甚至可能更优。昆虫养殖系统仅需极少的土地、水和饲料投入,同时产生的温室气体排放显著更低。尽管具有上述优势,若干挑战仍阻碍其主流化应用。西方市场的消费者接受度因文化性新食物恐惧症(neophobia)而仍然较低,同时监管框架、安全标准和福利准则仍不完善。技术性障碍——包括营养成分组成的变异性、污染风险以及饲养底物(rearing substrates)的巨大影响——同样限制了规模化发展,而关于昆虫感知能力(sentience)和福利的伦理争论进一步使产业发展复杂化。本综述对Doberman等学者(2017)的综述进行了更新,通过评估支持与阻碍昆虫作为食品与饲料更广泛整合的关键因素,系统阐述了该领域当前的机遇与挑战。
论文主体内容学术总结
1 引言
全球食品体系正面临人口增长、环境退化、日益加剧的粮食不安全以及政府政策不断变化等多重压力。昆虫作为一种前景广阔的替代方案,展现出营养、环境和社会经济等多方面优势。昆虫具有优异的营养特性,富含蛋白质、必需氨基酸(AA)、不饱和脂肪酸、维生素和矿物质,使其成为替代人类和动物日粮中传统蛋白质来源的理想候选者。昆虫对世界大部分地区而言并非新的营养来源,但所谓的"西方社会"尚未将食虫(entomophagy)完全融入日常生活。本综述对Dobermann等学者(2017)的研究进行了更新,通过聚焦昆虫作为食品与饲料成分的当前应用、认知、营养价值、对人类/动物健康的影响、微生物安全性、环境影响、饲养底物对昆虫营养价值的影响以及昆虫在食品体系中的伦理与福利考量,系统阐述了当前面临的机遇与挑战。
2 昆虫作为食品的当前应用
昆虫是全球约20亿人膳食中不可或缺的组成部分,不仅作为稀缺或饥荒时期的应急食品,也是日常饮食中常规且确立的组成部分。一项近期全球综合研究记录了128个国家中超过2205种可食用昆虫物种,其中亚洲和北美在昆虫消费多样性方面领先。在许多国家,食用昆虫是传统文化的一部分,人们从森林或农业生态系统中季节性采集,通常在传统蛋白质来源稀缺的农业淡季填补膳食缺口。南部非洲的莫帕内毛虫(Gonimbrasia belina)和白蚁(Macrotermes sp.)、东南亚的蟋蟀和蚱蜢、亚马逊地区的棕榈象鼻虫幼虫等消费模式,体现了适应当地条件以满足营养需求的实践。
尽管近年来可食用昆虫的研究兴趣激增,但其在商业上的广泛推广仍面临重大障碍,尤其是在西方市场。消费者接受度、监管挑战、陌生感、新食物恐惧症以及"恶心因素"是其中持续存在的障碍。业界正努力加工昆虫类食品以提高其可接受性和适口性;欧洲、亚洲和非洲的许多初创企业和合作社现已将蟋蟀、黄粉虫和黑水虻幼虫(BSFL)加工成蛋白粉、能量棒和饼干等产品。将昆虫整合到这些熟悉的食品形式中有助于提高消费者接受度并打破新食物恐惧症。昆虫粉也被探索作为强化工具,掺入谷物中以丰富蛋白质、氨基酸和微量营养素。
昆虫养殖相比其他牲畜养殖的一个优势在于,小规模"家庭作坊式"生产具有高度可操作性,鼓励地方人群的分散化生产。昆虫养殖资源消耗低,所需空间小,且与传统牲畜相比用水和蛋白质饲料显著更少。此类创新为地方社区提供了粮食安全自主权,并通过刺激地方创业带来更广泛的社会经济影响。农村家庭可利用作物残留物或食物残渣可持续地养殖昆虫,并将半加工虫粉出售给大型加工商,从而创造收入并改善粮食安全和生计。
然而,将昆虫作为食品进行商业化规模扩产面临技术和生产双重挑战。许多可食用昆虫物种对温度、湿度、底物和微生物平衡有严格的环境要求,且在拥挤条件下存在疾病暴发和同类相食的潜在风险。与传统牲畜相比,针对生长速率和抗病性等优选性状的选择性育种、运输和储存的后勤保障尚未为可食用昆虫建立。技术障碍还包括开发不损失营养价值或不引入污染物的加工技术。另一个总体性问题是数据不足以及大多数国家缺乏监管框架和安全标准。对许多可食用昆虫物种而言,其分布、营养成分和市场动态的基线信息很少,这使得规划和风险评估变得困难,也使主管部门在野生种群被过度捕捞或养殖实践引入人畜共患病等新风险时缺乏预警。
尽管存在这些挑战,昆虫作为食品与饲料(IAFF)很可能是未来粮食安全的组成部分。随着消费者态度的成熟和需求的增长,当前生产问题的解决方案也将随之出现,使可食用昆虫成为具有巨大未来前景的替代蛋白质来源。
3 昆虫作为饲料的当前应用
在饲料中使用昆虫的驱动力源于农业对温室气体排放日益增长的贡献。目前,全球76%的栽培大豆被用作牲畜饲料——大豆种植本身伴随着环境问题,包括进口依赖;因此,昆虫被用于减少动物日粮中对大豆的依赖。
在欧盟(EU)地区,昆虫正迅速获得关注,预计到2030年,每40枚鸡蛋中就有1枚可能来自以昆虫喂养的母鸡;昆虫在饲料中日益增长的应用也反映在泰国和韩国等非欧盟国家,这些国家近年来接受度不断提高。昆虫用于饲料的最大障碍是立法:英国对昆虫作为饲料实施了一些最严格的法规,采纳了欧盟第999/2001号条例,而欧盟此后已修订该条例,通过了更新立法(欧盟条例2021/1925),通过增加许可物种数量放宽了整合要求。英国对昆虫蛋白的严格监管源于对向牲畜饲喂加工动物蛋白(PAPs)的担忧,这种做法曾因牛海绵状脑病(BSE/"疯牛病")的暴发而严重损害了英国农业产业——这是一种被认为通过饲喂受污染PAPs传播的人畜共患朊病毒,造成总计57亿英镑的经济损失。昆虫蛋白若要进一步整合到牲畜饲料中,立法必须转向更接受这一实践的方向,唯有如此该产业才能在饲料领域向前发展。
4 当前对昆虫在营养中应用的认知
食物新恐惧症和伦理不确定性是IAFF应用面临的主要挑战。虽然昆虫消费在世界许多地区是长期且持续的实践,但在美国、加拿大和欧洲扩大"昆虫基食品市场"仍面临挑战。这主要归因于与食用昆虫相关的"恶心因素"、缺乏将食虫融入现有习俗的传统,以及消费者对昆虫在销售前的加工方式不确定。
伦理不确定性同样构成重大挑战。目前尚不清楚主要用作食品和饲料的昆虫(如蟋蟀、BSFL和黄粉虫)是否以及在何种程度上具有道德地位和感知能力,这引发了关于其福利应在多大程度上被考虑的问题。相关争论主要围绕昆虫是否具有感知能力以及如何判定这一问题展开。目前关于昆虫感知能力尚无科学共识。有学者主张,在收集到更多关于昆虫感知能力的证据之前,这种不确定性支持采取预防性政策。可以肯定的是,鉴于IAFF产业的快速扩张,政策不能等待科学共识。
如果认真对待昆虫福利将意味着什么?一个初步想法可能是需要对日常人类生活进行重大调整,因为驾驶、农药使用和建筑施工等活动都会造成大量昆虫死亡。然而,即使昆虫确实具有道德地位,这也不会立即排除所有这些活动,也不会立即排除昆虫养殖。脊椎动物的饲养和屠宰在遵循既定实践并满足福利标准时被广泛接受。基于福利考量排除昆虫养殖,而当前社会实践却允许脊椎动物屠宰,这将是不一致的。然而,脊椎动物屠宰与昆虫屠宰之间的监管差异凸显了建立明确框架以确定昆虫养殖最佳实践的必要性。例如,粉碎或研磨可能优于冷冻或加热作为屠宰方式,饲养条件应尽可能适应昆虫的自然行为。此外还有涉及技术开发的问题需要解决,例如BSFL已被培育至其正常体重的近300%。不同的昆虫物种需要不同的准则,甚至同一物种在不同发育阶段也可能需要不同准则。随着公众对动物福利条件的整体关注增加,明确的法规可能有助于提高昆虫作为食品的可接受性。
如果伦理不确定性以允许昆虫养殖的方式得到解决,并且文化障碍能够被克服,那么机遇将是巨大的。昆虫养殖的支持者指出其环境和健康益处:昆虫养殖用水更少、温室气体排放更少、占地空间比传统牲畜更小。食用昆虫的风险也较低,但特别是对甲壳类过敏的人群可能因原肌球蛋白而引发过敏反应。
5 可食用昆虫的营养价值
与任何替代蛋白质来源一样,营养价值是决定其能否成功整合到食品和饲料中的首要因素。昆虫以其优异的营养价值而著称,某些营养素与传统来源(如豆粕和鸡胸肉)相当甚至超过。文献中报告的粗蛋白(CP)含量因物种特异性换算系数(Kp)不同而存在差异,这影响结果的准确性——含氮几丁质的存在导致粗蛋白被高估;然而,当应用正确的Kp值时,昆虫显示出巨大潜力。方差分析(ANOVA)结果表明昆虫物种与大豆之间无显著差异,支持其向可持续农业的无缝过渡。另一方面,鸡胸肉(CKN)与所有昆虫物种之间存在显著差异,昆虫的CP含量更高。这凸显了昆虫可为低收入地区提供低成本蛋白质,有助于缓解随着人口增长而日益加剧的全球粮食不安全问题。
昆虫还表现出优异的氨基酸(AA)谱,满足人类、猪和家禽的必需AA最低需求。这些蛋白质的消化率因物种而异,但研究表明大多数昆虫的表观蛋白质消化率高于传统来源。此外,昆虫蛋白可调节mTOR信号通路,增加猪肠道AA吸收,进一步支持其高蛋白质生物利用度。当采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测量昆虫的分子谱时,二阶导数谱带为蛋白质二级结构提供了有价值的信息——昆虫表现出较高的α-螺旋与β-折叠比率,这一点很重要,因为β-折叠增强蛋白质结构完整性,减少消化酶的接触。消化酶接触减少会抑制蛋白质降解和消化,从而降低营养素的生物利用度。
昆虫的醚提取物(脂肪/脂质,EE)含量显著超过传统蛋白质来源的脂质含量,这在当前消费市场中可能缺乏吸引力,尤其是考虑到健康食品消费的快速增长。昆虫中的主要脂肪酸(FAs)包括棕榈酸(C16:0)等饱和脂肪酸(SFAs)、油酸(C18:1n?9)等单不饱和脂肪酸(MUFAs)以及亚油酸(18:2n?6)等多不饱和脂肪酸(PUFAs)。虽然棕榈酸和油酸是非必需脂肪酸,但亚油酸是正常生长发育所需的必需脂肪酸。此外,用亚油酸替代饱和脂肪酸已被证明可降低血液中总胆固醇和低密度脂蛋白(LDL)胆固醇浓度。尽管有其益处,过量摄入亚油酸可导致不良效应,如氧化亚油酸代谢物(OXLAM)形成增加,进而引发多种心血管和神经系统疾病。高脂质含量表明,机械压榨等降低脂肪含量的方法可能有利于昆虫作为传统蛋白质来源的直接替代品。
昆虫通常能量密度高,远高于鸡胸肉(CKN),后者报告的总能(GE)最低(5.64 MJ/kg)。相比之下,大多数昆虫样品的GE介于14.4至34.2 MJ/kg之间,蟋蟀(FC)显示出最高值。这凸显了昆虫相比传统蛋白质来源提供浓缩膳食能量的特点。相对较高的总能值主要归因于醚提取物(脂质)含量,因为脂肪的能量密度高。此外,昆虫在粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)方面通常表现出比鸡肉更高的变异性。虽然纤维组分可能降低可消化能量,但总体总能值仍高于鸡肉,表明昆虫的热量潜力超过其不可消化组分。
虽然昆虫的宏量营养素谱对人和动物消费者大多有益,但其矿物质谱常受审视,因为昆虫易于积累镉和铅等有毒重金属,这通常是受污染底物的结果。在未受污染的底物中,BSFL表现出优异的钙含量,高达35.7 g/kg,这也是其灰分含量显著高于其他蛋白质来源的原因,因为灰分是矿物质含量的直接度量。
总体而言,昆虫是能够支持粮食安全的优质宏量和微量营养素来源;然而,其营养价值也存在一些挑战。昆虫的营养价值受底物/日粮、环境和特定地点的遗传品系严重影响。个体样本间的巨大变异性大大降低了昆虫营养成分的可预测性。这种标准化的缺乏不仅给配制均衡日粮的营养学家带来挑战,也给需要一致数据以建立安全和标签指南的立法者带来困难。此外,营养可预测性的不确定性可能导致消费者犹豫,因为有限的理解和透明度会降低消费者对昆虫作为可靠食品和饲料来源的信心。一些昆虫物种(即使是食品和饲料中许可的物种,如家蚕(Bombyx mori)幼虫和家蝇(Musca domestica)幼虫)的营养价值信息也存在大量缺失,进一步降低了物种的透明度,加剧了对昆虫进入食品和饲料的犹豫。昆虫养殖虽然对环境更友好,但目前尚不具备经济可行性,这常导致初创企业早期失败;消费者进一步的支持对于该产业的发展和确保整体可持续的未来至关重要。
6 可食用昆虫在人类营养中的潜在健康益处
某些可食用昆虫可满足营养素需求;尽管其成分和营养素生物利用度因物种、发育阶段、饲料和加工方法而有很大差异。新兴证据表明,可食用昆虫可能发挥超越单纯提供营养的多种促进健康作用。
少数人体干预研究考察了昆虫消费对肠道微生物群和炎症标志物的影响。一项随机对照试验表明,每天摄入25 g蟋蟀粉持续14天可增加动物双歧杆菌(Bifidobacterium animalis)的相对丰度——这是一种与肠道屏障完整性和免疫调节相关的益生菌。该干预还降低了循环肿瘤坏死因子-α(TNF-α)——一种与多种慢性疾病发展相关的促炎细胞因子。此外,昆虫基饮食增强了肠道微生物多样性和短链脂肪酸(SCFAs)的产生,如丙酸和丁酸。这些初步发现引发了人们对昆虫来源几丁质可能具有益生元效应的兴趣,尽管在人类中可重复获益的证据仍然有限。
在肠道健康之外,一项小型随机对照试验评估了复方草石蚕(Bombyx spp.)颗粒在40例稳定期慢性阻塞性肺疾病患者中的应用。干预组接受含30 g草石蚕和5 g黄芪的复方制剂,配合常规治疗持续三个月。接受复方制剂的患者报告圣乔治呼吸问卷评分改善,但肺功能指标在组间无差异。由于干预同时包含草石蚕和黄芪,其效应不能单独归因于昆虫成分。此外,微生物群分析未证明治疗诱导的微生物群变化介导了所报告的症状改善。
昆虫来源成分的抗氧化和抗炎活性主要见于体外和动物研究。例如,从双斑蟋蟀(Gryllus bimaculatus)中提取的糖胺聚糖在关节炎和代谢功能障碍的啮齿动物模型中抑制了C反应蛋白(CRP)和其他炎症标志物。此外,经酶水解的昆虫蛋白产生具有显著抗氧化能力的生物活性肽,其体外抗氧化能力有时超过常见植物来源抗氧化剂。这些肽可能在体外对抗氧化应激并减少低度炎症——这两者都是心血管疾病、糖尿病和某些癌症发展的主要促成因素。尽管这些研究证明了实验条件下的生物活性,但并未确立食用昆虫或昆虫来源肽能在人类中产生抗氧化或抗炎效应。
当昆虫基食品替代而非补充红肉或加工肉时,可能产生间接健康影响。国际癌症研究机构(IARC)已将加工肉列为1类致癌物(对人类致癌),将未加工红肉列为2A类致癌物(可能对人类致癌),因为它们与结直肠癌发病率相关。世界癌症研究基金会(WCRF)同样认为加工肉是结直肠癌的确证原因,红肉是可能原因。在一项针对丹麦家庭的六周随机干预中,昆虫基晚餐菜单实现了成人每周肉类蛋白替代率平均5.5%、儿童2.3%,远低于预期的20%替代率,尽管昆虫消费对结直肠癌和其他慢性病发病率的影响还需进一步探索。此外,昆虫基肉类蛋白替代品中蛋白质不足的影响也应进一步探索,因为持续低蛋白饮食可导致营养不良和低蛋白血症等状况——这可能是定期消费昆虫基食品的潜在限制。
若干小型、主要为急性期的人体试验考察了餐后葡萄糖、胰岛素、食欲和消化反应,使用了包括牛奶、大豆、乳清、牛肉和杏仁产品以及对照餐在内的多种对照物。昆虫产品与对照物之间的葡萄糖反应通常无差异。在某些研究中,昆虫蛋白后的胰岛素反应低于大豆、乳清或牛肉蛋白,但在另一项研究中与牛奶蛋白相当。这些急性差异并未确立改善的胰岛素敏感性或长期血糖控制。对食欲和后续食物摄入的影响也不一致,消化耐受性在研究间存在差异。
在脂质代谢方面,一些动物研究考察了在21周和24至45周内完全替代家禽日粮中豆粕的效果。所引研究的结果表明,昆虫基日粮可能降低血清甘油三酯和胆固醇水平,可能是由于几丁质的正电荷与胆汁酸结合,从而减少脂质吸收——这需要进一步的人体研究来确定昆虫基食品是否能有益地影响代谢健康。
从运动营养角度看,可食用昆虫作为蛋白质补充剂显示出支持肌肉蛋白质合成和恢复的前景。昆虫蛋白可作为乳清或大豆蛋白补充剂的替代品。一项研究发现昆虫蛋白增加了餐后血液中必需氨基酸浓度,在促进肌肉蛋白质合成方面与大豆相当。虽然补充昆虫蛋白的抗阻训练改善了肌肉质量,但与等热量碳水化合物组相比未观察到显著差异,表明需要更多研究,特别是在老年人或蛋白质缺乏人群中。
在宏量营养素之外,一些可食用昆虫物种含有与肉类相当的铁浓度,某些物种与传统蛋白质来源相比还显示出更高水平的维生素B12、锌和钙;尽管其浓度随物种、发育阶段、日粮和加工条件而变化。这些微量营养素生物利用度的证据仍然有限,主要来自体外和动物研究。此外,一项后续人体稳定同位素试验报告,从与玉米粥一起食用的家蟋蟀中铁的吸收率较低。昆虫来源维生素B12的人体生物利用度及其对贫血、骨骼健康、神经功能或免疫的影响尚未得到充分证明。因此,可食用昆虫可能有助于微量营养素摄入,但其改善微量营养素状态的有效性需要在设计良好的人体研究中得到确认。
综上所述,可食用昆虫是潜在具有营养价值的替代食品,初步人体研究表明特定昆虫产品可提供可消化蛋白质并影响某些生理或微生物标志物。然而,证据具有异质性,主要基于小型和短期研究,目前不足以证实昆虫特异性健康声明。需要进一步的高质量临床研究来评估这些效应在不同人群中的表现,并阐明最佳摄入水平、安全考量和长期健康益处。
7 可食用昆虫在动物营养中的潜在益处
7.1 动物生产性能
在动物日粮中添加昆虫对体重增长(BWG)、平均日增重(ADG)和饲料转化率(FCR)的影响在文献中结果不一。大多数研究表明对猪、家禽或各种水产动物的采食量、ADG或体组成无影响。另一方面,其他已发表工作也显示各种牲畜物种的整体生长性能有所提高。有研究还报告,母猪妊娠期饲喂昆虫后仔猪体重增加;但未发现对窝产仔数、初乳组成或后续仔猪生长的影响。
在健康状况不佳时,动物可能表现出内脏器官异常——多项研究未报告昆虫饲喂对器官重量或生理学的影响;然而,一项研究报告脾脏质量增加,这可能暗示蛋氨酸等营养素缺乏。在犬中,即使在100%添加水平下也未观察到生理变化。
7.2 动物健康与产品质量
高质量的畜牧生产与更好的动物福利和生产力相关,这两者对整体动物健康都至关重要。基于动物健康状况不佳与产品质量之间的强相关性,文献似乎支持在饲料中添加昆虫对鱼、猪肉或家禽肉的质量无影响。一些研究提出昆虫饲喂牲畜的肉类感官特征存在差异,多汁性和嫩度增加。其他研究也报告昆虫饲喂猪和家禽的背膘含量更高,多不饱和脂肪酸(PUFA)浓度增加,尤其是亚麻酸——这表明昆虫饲喂日粮满足了PUFA浓度需求。昆虫饲喂猪肉和鸡肉中还检测到更高的总酚含量——这不仅改善了肉质和风味,还表现出抗氧化特性,有助于肉类保鲜并为消费者提供多种健康益处。
7.3 血液学与血清生化
猪、家禽或猫的血液学参数未因昆虫饲喂而改变。一项研究相反地发现饲喂草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)幼虫的肉鸡白细胞增加,而黑水虻幼虫(BSFL)与对照组相比降低了白细胞计数。高白细胞计数可能是免疫应激的指标——但文献似乎与该假说相矛盾,因为研究表明昆虫饲喂增加了免疫球蛋白A(IgA)和IgG浓度,从而改善免疫力。血清生化作为动物健康的补充指标——在猫中未观察到可观察差异;然而,牲畜表现出变异性。一些研究报告牛、家禽和鱼的血蛋白更高,表明昆虫是高度生物可利用的富含蛋白质来源。同一批论文还报告胆红素降低和血尿素减少。一项研究还发现葡萄糖、胆固醇和甘油三酯水平总体降低——这是一个益处,因为降低胆固醇不仅对牲畜疾病具有已知的预防作用,研究还发现消费者偏好来自低胆固醇牲畜的产品。
7.4 肠道健康
猪和家禽的研究经常报告昆虫基日粮后肠道微生物群组成改善和挥发性脂肪酸(VFA)产生增加。然而,研究结果仍不一致,一些研究显示对猪或猫无影响。一项研究观察到乳酸杆菌不变但双歧杆菌增加——这是一个免疫调节属;另一项研究报告乳酸杆菌减少和总厌氧菌增加,可能反映双歧杆菌增加。在家禽中,肠道形态通常不受影响,尽管一项研究在肉鸡中发现粪便乳酸杆菌更高,大肠杆菌和结肠杆菌更低。在水产养殖中,鲶鱼和鳟鱼研究报道微生物群落发生变化,但未出现多样性降低或病原体过度生长。昆虫添加不增加病原体脱落的一致结果对食品行业前景广阔,因为这可能潜在地减少食源性病原体的发生率。
总体而言,当前证据表明昆虫可作为可持续的替代蛋白质来源,对各物种的肠道健康总体呈中性影响。
8 昆虫作为食品和饲料的微生物安全性:风险、控制与规模化优先事项
微生物安全性仍然是监管接受度和消费者对IAFF信任的关键决定因素。欧洲食品安全局(EFSA)的风险评估得出结论,在受控底物上饲养的昆虫本质上并不比其他动物源性食品更具危害性,但风险进入点需要与传统牲畜链相同的严格程度。EFSA强调了整个链条中的生物危害、化学共暴露和过敏原性,特别强调底物治理和经过验证的收获后灭活步骤。在欧盟,无论国内生产还是进口,投放市场的昆虫均受新食品法规(欧盟)2015/2283和通用食品卫生法管辖。在其他地区(如美国),昆虫通常在现有食品法下管理,而非专门的昆虫特定法规。
8.1 昆虫作为食品和饲料的微生物风险
生昆虫携带高水平的微生物,但在应用经批准的饲养底物和良好卫生条件下,常见肠道和食源性病原体很少被检测到。迄今为止最全面的物种特异性综合研究——对黄粉虫(Tenebrio molitor)的证据图谱系统综述(64项研究)发现,沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和产志贺毒素大肠杆菌(STEC)很少被检出,但始终标记出产芽孢细菌(蜡样芽孢杆菌群、梭菌属),在某些情况下还有凝固酶阳性葡萄球菌,作为加工过程中未被消除的主要危害。同一综述强调热力是迄今为止唯一经过可靠验证的"灭活步骤",非热干预被视为辅助手段。对于肠道病原体,管理良好设施中的检出率通常较低,但临床后果证明食品中"规定样本中不检出"标准和饲料中基于HACCP的控制是合理的。
在商业食物废弃物流上饲养的BSFL证实了这一模式:沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、STEC和金黄色葡萄球菌在幼虫中很少被检出,而产芽孢细菌则常规检出(约1.3–6.6 log CFU/g),水平随日粮和昆虫生长阶段而变化。酵母和霉菌在生生物质中常见,可在储存不当或干燥缓慢期间增殖。其毒理学相关性主要源于可能随受污染投入物进入的底物来源霉菌毒素。近期发现表明,虽然某些霉菌毒素可在饲养过程中被生物转化或稀释,但风险取决于底物和物种,在可能暴露于霉菌毒素时需要筛查和经过验证的加工。昆虫粉的培养特征分析同样检测到霉菌和酵母以及可变的芽孢计数,强调了宰杀后及时脱水和稳定的必要性。关于病毒,对大规模饲养可食用昆虫的系统综述得出结论,大多数检测到的病毒是昆虫特异性的(通常造成生产损失),养殖昆虫中食源性人类病毒的证据稀缺;然而,监测具有异质性,商业设施中甲型肝炎/戊型肝炎或诺如病毒等病毒的数据仍然有限。关于寄生虫,已记录的问题集中在原生动物和蠕虫的机械携带。对零售和小规模农场(主要在大型欧盟设施之外)的调查在外部表面或肠道内鉴定出人畜共患寄生虫的发育阶段,这意味着底物控制、净化和热处理是关键缓解措施。关于弓形虫的新兴讨论同样指向生、未加工昆虫中的理论风险,而非热处理成分中的风险。
8.2 抗菌药物耐药性(AMR)细菌和基因
AMR对人类和动物群体构成全球性问题。可食用昆虫中AMR的证据具有异质性,受物种、底物和分析方法影响。早期宏基因组和qPCR研究报道了黄粉虫、蟋蟀及相关废弃物中可转移抗生素耐药基因(ARGs)——特别是四环素基因tet(M/K/S),并强调了物种间ARG携带的差异。后续对市售产品的调查也以低检出率检测到ARGs和耐药肠杆菌科细菌,并表明加工相对于生昆虫降低了ARG丰度。近期在养殖蟋蟀的设施层面研究中分离出携带AMR决定因子的机会性细菌,强化了建立物种和底物特异性AMR基线以及将ARG筛查纳入HACCP验证的必要性。EFSA的风险评估已将AMR定性为跨领域的底物/卫生问题,而非昆虫固有病原体问题,这一观点与当前研究结果基本一致。