Autoria: Letícia Nunes da Cruz (leticianunescruz@gmail.com).
Revisão: Francielle Miranda de Matos (franciellemirandadematos@gmail.com) e Ruann Janser Soares de Castro (ruann@unicamp.br).
Você provavelmente já percebeu que conceitos como “sustentabilidade”, “preservação ambiental” e “produção/consumo conscientes” estão cada vez mais presentes no nosso dia-a-dia – e isso é extremamente importante! Com o crescimento da população mundial e a superexploração dos recursos naturais, surge um grande desafio: encontrar novas formas para suprir as demandas desta população sem, no entanto, sobrecarregar de maneira irreversível o nosso ecossistema (Nações Unidas Brasil).
Dentre os dezessete "Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU", vários estão ligados direta ou indiretamente à produção e ao consumo sustentável de alimentos.
Em relação à produção sustentável de alimentos, muitos estudos na área de Ciência de Alimentos têm se dedicado à busca por novas fontes de nutrientes – também chamadas de “fontes alternativas”. Para exemplificar, quando pensamos em fontes ricas em proteínas, o que vêm à nossa mente são as fontes animais – carne, leite e ovos, não é mesmo? Porém, tais sistemas de produção acarretam em grandes impactos ambientais, como alta emissão de gases do efeito estufa e utilização de grandes quantidades de terras, água e energia (Djekic, 2015).
Nesse sentido, os sistemas de cultivo de insetos comestíveis apresentam-se como uma alternativa mais branda, em termos de impacto ambiental, para a obtenção de proteínas alimentares. Na verdade, a entomofagia (do grego éntomon, “inseto”, e phagein, “comer”) é uma prática muito antiga e bastante comum entre algumas culturas, sobretudo culturas nativas. No entanto, para muitas pessoas, o consumo de insetos ainda é frequentemente visto como algo que faríamos somente em situações em que a nossa sobrevivência dependesse dele (FAO, 2013).
Vantagens e desvantagens de fontes alternativas de proteínas e de insetos comestíveis.
O que perdemos quando deixamos o preconceito e a falta de conhecimento falar mais alto?
Os insetos são fontes muito ricas em diversos nutrientes, principalmente proteínas, gorduras e carboidratos (especialmente a quitina). A quantidade desses nutrientes varia de acordo com a espécie, com a alimentação, com o habitat e com o estágio de vida do inseto. Alguns dos principais insetos comestíveis produzidos são o grilo-preto (Gryllus assimilis), o tenébrio-gigante (Zophobas morio) e a mosca soldado-negro (Hermetia illucens) (FAO, 2013).
Porcentagem de proteínas do grilo-preto em comparação com várias fontes proteicas tradicionais.
Mas, se a repulsa à mera ideia de consumir esses insetos é a maior barreira para o aproveitamento desses animais em nossa alimentação, como podemos aproveitar esses nutrientes?
O que os olhos não veem, a mente rejeita?
Uma forma de começar a introduzir os insetos nas listas de ingredientes é descaracterizá-los! Explico: é muito mais provável que uma pessoa disponha-se a ingerir um alimento que contenha farinha de grilo do que o grilo inteiro (Mishyna et al., 2020). Na verdade, já ingerimos ingredientes que provém de insetos, só não nos damos conta: o corante carmim, por exemplo, um dos mais utilizados pela indústria para conferir a cor vermelha não só a alimentos, mas também cosméticos, é extraído de um inseto, a cochonilha-do-carmim (Dactylopius coccus)!
O carmim continua a ser amplamente utilizado porque é um aditivo muito estável, seguro e de longa duração, cuja cor é pouco afetada pelo calor ou pela luz.
Assim, incorporar os insetos a alimentos com os quais já estamos familiarizados é uma boa forma de aumentar a aceitação do consumidor. Outra abordagem interessante, para a qual é destinada uma extensa linha de pesquisa no Laboratório de Bioquímica de Alimentos da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp, sob orientação do Prof. Dr. Ruann Janser Soares de Castro, é a extração desses nutrientes, seguida por processos biotecnológicos de transformação para produção de moléculas com valor agregado. Vamos conhecer mais sobre o assunto?
Produzindo substâncias bioativas a partir de insetos
Como vimos anteriormente, os insetos são ricos em proteínas. Vamos tomar como exemplo o grilo-preto. Mais de 60% da massa em base seca de um grilo na fase adulta é composta por proteínas; isso representa mais que o dobro da quantidade de proteínas da carne vermelha, do frango, da soja e das demais fontes tradicionais deste nutriente (Araújo et al., 2019). Essas proteínas podem ser consumidas diretamente, mas também podem passar por processos de extração e serem usadas para a formação de géis, espumas e emulsões.
As proteínas extraídas podem, também, ser transformadas por processos biotecnológicos, resultando em compostos com atividades benéficas para a nossa saúde. Durante a digestão gastrointestinal, esse processo já ocorre naturalmente: as proteínas são hidrolisadas pelas enzimas digestivas, e liberam pequenos fragmentos proteicos que contêm de 2 a 20 aminoácidos – os peptídeos. Alguns destes peptídeos têm a capacidade de interagir com moléculas do nosso organismo e atuar como antioxidantes, antidiabéticos, anti-hipertensivos, entre outros (de Castro & Sato, 2015).
O processo de “quebra” das proteínas e geração dos peptídeos também pode ser realizado in vitro, por meio da hidrólise enzimática utilizando enzimas comerciais e por meio da fermentação microbiana.
Por meio da ação das enzimas proteases, as proteínas são transformadas em peptídeos.
Processos fermentativos para obtenção de peptídeos bioativos
Na fermentação microbiana, os micro-organismos são inoculados em um meio de cultura rico em nutrientes, principalmente carbono e nitrogênio. Os micro-organismos utilizam os nutrientes para crescimento e multiplicação, e, durante esse processo, diversas substâncias são liberadas no meio de cultura. Em nossas pesquisas, por exemplo, para a produção dos peptídeos bioativos, o meio de cultura é composto por glicose (fonte de carbono) e a proteína extraída do grilo (fonte de nitrogênio).
Como a proteína é muito complexa, para que o micro-organismo consiga utilizá-la, ele produz proteases que irão hidrolisar as proteínas e gerar peptídeos de diversos tamanhos, além de aminoácidos livres (Sumantha et al., 2006). Parte desses peptídeos e aminoácidos será absorvida pelo micro-organismo, para sua nutrição, e parte permanecerá no meio de cultura. São esses peptídeos não absorvidos que poderão ser utilizados, após passarem por processos adequados de recuperação, para desempenhar atividades biológicas como antioxidantes, antidiabéticos, antimicrobianos, anti-hipertensivos, entre outras.
Para que a hidrólise das proteínas seja efetiva, o micro-organismo escolhido deve ser um bom produtor de proteases. Fungos filamentosos como linhagens de Aspergillus niger e Aspergillus oryzae e bactérias dos gêneros Lactobacillus sp. e Bifidobacterium sp. são notórios por possuírem vários genes que codificam a produção dessas enzimas (Aguilar & Sato, 2018).
Após a produção dos peptídeos, o meio de cultivo é separado dos micro-organismos (biomassa) e o extrato da fermentação é submetido a uma série de análises para que se comprove a bioatividade dos compostos presentes. Uma vantagem dos processos fermentativos em relação aos métodos de hidrólise enzimática das proteínas é que muitos micro-organismos produzem outros metabólitos de interesse, como os ácidos orgânicos, que podem conferir outras propriedades benéficas ao extrato (Mukherjee et al., 2016).
Incrível, não é mesmo? Para saber mais novidades em relação ao uso de insetos comestíveis, fique atento às nossas próximas postagens – você vai ver que as possibilidades vão muito mais além!
Para maiores informações sobre os nossos trabalhos e atividades de pesquisa, conecte-se com a gente:
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