A jövőbeli élelmiszerekben rejlő lehetőségek a fenntartható és egészséges táplálkozás szempontjából

Tárgyak

A cikkhez írt javítás 2019. március 25-én jelent meg

Absztrakt

Az étrend megváltoztatása egyre inkább elismerten fontos megoldás a világ növekvő népességének táplálására a bolygó határain belül. A bolygóbarát étrend keresése során a fő hangsúly a növényi eredetű ételek fogyasztására és az állati eredetű vagy annál kevesebb táplálék elfogyasztására irányult, miközben a jövőbeni élelmiszerek, például rovarok, hínár vagy tenyésztett hús lehetőségei felértékelődtek. alulfedezett. Itt megmutatjuk, hogy a jelenlegi állati eredetű élelmiszerekhez képest a jövőbeli élelmiszereknek jelentős környezeti előnyökkel jár, miközben védik az alapvető mikroelemek bevitelét. A jövőbeni élelmiszerek keverékében található alapvető tápanyagok teljes skálája jó minőségű alternatívákat jelent a jelenlegi állati eredetű élelmiszerek számára a növényi eredetű élelmiszerekhez képest. Ezenkívül a jövőbeni élelmiszerek földhatékony alternatívák az állati eredetű élelmiszerek számára, és ha megújuló energiával állítják elő őket, akkor üvegházhatást okozó gázokkal is járnak. A tápanyagok biológiai hozzáférhetőségével és emészthetőségével, az élelmiszerbiztonsággal, az előállítási költségekkel és a fogyasztói elfogadással kapcsolatos további kutatások meghatározzák szerepüket, mint fő táplálékforrást a jövőbeli étrendben.

Hozzáférési lehetőségek

Feliratkozás a Naplóra

Teljes napló hozzáférést kap 1 évre

csak 7,71 euró kibocsátásonként

Az árak nettó árak.
Az áfát később hozzáadják a pénztárhoz.

Cikk bérlése vagy vásárlása

Időben korlátozott vagy teljes cikk-hozzáférést kaphat a ReadCube-on.

Az árak nettó árak.

Az adatok elérhetősége

A tanulmány megállapításait alátámasztó adatok rendelkezésre állnak ebben a cikkben és annak kiegészítő információiban.

Hivatkozások

Van Huis, A. és mtsai. Ehető rovarok. Az élelmiszer- és takarmánybiztonság jövőbeli kilátásai (FAO, 2013).

Post, M. J. Tenyésztett marhahús: orvosi technológia az élelmiszer előállításához. J. Sci. Food Agric. 94. o, 1039–1041 (2014).

Wells, M. L. és mtsai. Az algák táplálkozási és funkcionális táplálékforrásokként: megértésünk áttekintése. J. Appl. Phycol. 29., 949–982 (2016).

Van Zanten, H. H. E. és mtsai. A földhatár meghatározása a fenntartható állatfogyasztás érdekében. Glob. Változtassa meg a Biol. 24., 4185–4194 (2018).

Herrero, M. és mtsai. Gazdálkodás és az emberi felhasználásra szánt tápanyagtermelés földrajza: transzdiszciplináris elemzés. Lancet Planet. Egészség 1, e33 - e42 (2017).

Wang, X. és mtsai. Vörös és feldolgozott húsfogyasztás és mortalitás: a prospektív kohorsz vizsgálatok dózis-válasz metaanalízise. Közegészségügyi Nutr. 19., 893–905 (2016).

Pan, A. és mtsai. Vörös húsfogyasztás és mortalitás: 2 prospektív kohorsz vizsgálat eredményei. Boltív. Gyakornok. Med. 172, 555–563 (2012).

Gerber, P. és mtsai. Az éghajlatváltozás kezelése az állatállományon keresztül. A kibocsátások és az enyhítési lehetőségek globális értékelése (FAO, 2013).

Leip, A. és mtsai. Az európai állattenyésztés hatásai: nitrogén-, kén-, foszfor- és üvegházhatásúgáz-kibocsátás, földhasználat, víz eutrofizáció és biológiai sokféleség. Környezet Res. Lett. 10., 115004 (2015).

Mottet, A. és mtsai. Állattenyésztés: tányérunkon vagy étkezés az asztalnál? A takarmány/élelmiszer vitának új elemzése. Glob. Food Sec. 14, 1–8 (2017).

Alexandratos, N. & Bruinsma, J. A mezőgazdaság világa 2030/2050 felé: A 2012. évi felülvizsgálat (FAO, 2012).

Alexander, P. és mtsai. A rovarok, a tenyésztett hús vagy a hús utánzatok fogyasztása csökkentheti-e a globális mezőgazdasági földhasználatot? Glob. Food Sec. 15, 22–32 (2017).

Low, J. W. és mtsai. Élelmiszer alapú megközelítés, amely narancs húsú édesburgonyát vezet be, megnövelte az A-vitamin bevitelt és a szérum retinol koncentrációt Mozambik vidékén. J. Nutr. 137, 1320–1327 (2007).

Pawlak, R., Lester, S. E. és Babatunde, T. A kobalaminhiány prevalenciája a vegetáriánusok körében a szérum B12-vitaminnal értékelve: az irodalom áttekintése. Eur. J. Clin. Nutr. 68, 541–548 (2014).

Gladyshev, M. I., Sushchik, N. N. & Makhutova, O. N. EPA és DHA termelése a vízi ökoszisztémákban és a szárazföldre történő átvitel. Prosztaglandinok Egyéb lipid-mediátok. 107., 117–126 (2013).

Kainz, M., Arts, M. T. & Mazumder, A. esszenciális zsírsavak a planktoni táplálékhálóban és ökológiai szerepük a magasabb trofikus szinteknél. Limnol. Oceanogr. 49, 1784–1793 (2004).

Hixson, S. M. és mtsai. A hosszú láncú omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavak fejlõdõ hatással vannak a termõkártevõre, a káposzta fehér lepkére Pieris rapae. PLOS ONE 11., e0152264 (2016).

Leland, N. S. és mtsai. A fekete katona légy tápanyag-összetételének módosítása (Hermetia illucens) lárvák alga-dúsított közegek táplálásával. PLOS ONE 12., e0183188 (2017).

Husszein, M. és mtsai. A házi lepke fenntartható termelése (Musca domestica) lárvák, mint fehérjében gazdag takarmány-összetevő a szarvasmarha-trágya felhasználásával. PLOS ONE 12., e0171708 (2017).

Heck, V., Hoff, H., Wirsenius, S., Meyer, C. & Kreft, H. Földhasználati lehetőségek a bolygó határain belül maradáshoz - szinergiák és kompromisszumok a globális és helyi fenntarthatósági célok között. Glob. Környezet változás 49, 73–84 (2018).

Tuomisto, H. L. és Teixeira de Mattos J. A tenyésztett hústermelés környezeti hatásai. Környezet Sci. Technol. 45, 6117–6123 (2011).

Tuomisto, H. L., Ellis, M. J. és Haastrup, P. A tenyésztett hús környezeti hatásai: alternatív termelési forgatókönyvek. Ban ben Proc. 9. nemzetközi konferencia az életciklus-értékelésről az agrár-élelmiszeripari ágazatban 1360–1366 (LCA Food, 2014).

van Zanten, H. H. E. és mtsai. A környezeti kellemetlenségektől a környezeti lehetőségekig: a házi légylárvák a hulladékot állattáplálékká alakítják. J. Tiszta. Prod. 102, 362–369 (2015).

Salomone, R. és mtsai. Az élelmiszer-hulladék rovarok általi biokonverziójának környezeti hatása: az életciklus-értékelés alkalmazása a folyamat felhasználására Hermetia illucens. J. Tiszta. Prod. 140, 890–905 (2017).

Aubin, J., Fontaine, C., Callier, M. & Roque d’orbcastel, E. Kék kagyló (Mytilus edulis) Bouchot-kultúra a Mont-St Michel-öbölben: az éghajlatváltozásra és az eutrofizációra gyakorolt lehetséges mérséklési hatások. Int. J. életciklus-felmérés. 23., 1030–1041 (2018).

Hasselström, L., Visch, W., Gröndahl, F., Nylund, G. M. & Pavia, H. A hínártermesztés hatása az ökoszisztéma szolgáltatásaira - esettanulmány Svédország nyugati partvidékéről. Márc. Szennyeződés. Bika. 133, 53–64 (2018).

Lhafi, S. K. és Kühne, M. előfordulása Vibrió baktérium spp. kék kagylóban (Mytilus edulis) a német Watt-tengerről. Int. J. Food Microbiol. 116, 297–300 (2007).

Ziegler, F. és mtsai. A fenntartható tenger gyümölcseinek koncepciójának kibővítése az életciklus-értékelés segítségével. Hal Hal. 17., 1073–1093 (2016).

Henriksson, P. J. G., Belton, B., Jahan, K. M. & Rico, A. Az akvakultúra fenntartható intenzitásának potenciáljának mérése Bangladesben az életciklus-értékelés segítségével. Proc. Natl Acad. Sci. USA 115, 2958–2963 (2018).

Wiebe, M. G. QuornTM mikoprotein - áttekintés egy sikeres gombás termékről. Mikológus 18., 17–20 (2004).

Smetana, S., Palanisamy, M., Mathys, A. & Heinz, V. A rovarok takarmányban és élelmiszerben való fenntarthatósága: életciklus-értékelési perspektíva. J. Tiszta. Prod. 137, 741–751 (2016).

Oonincx, D. G. A. B. et al. Állati vagy emberi fogyasztásra alkalmas rovarfajok üvegházhatású gázok és ammónia termelésének feltárása. PLOS ONE 5., e14445 (2010).

Ray, N. E., O’Meara, T., Williamson, T., Izursa, J.-L. & Kangas, P. C. A széndioxid felszabadulásának figyelembevétele a kéthéjak héjtermelése során LCA-ban. Int. J. életciklus-felmérés. 23., 1042–1048 (2018).

Ramos-Elorduy, J. Rovarok: fenntartható táplálékforrás? Ecol. Élelmiszer Nutr. 36, 247–276 (1997).

Yang, Q. és mtsai. Az ehető bogár tápanyag-összetétele és fehérje minősége Holotrichia parallela. J. Insect Sci. 14, 139 (2014).

Marono, S. és mtsai. Nyersfehérje emészthetősége Tenebrio molitor és Hermetia illucens rovarlisztek és összefüggésük a kémiai összetétel jellemzőivel. Ital. J. Anim. Sci. 14, 3889 (2015).

Latunde-Dada, G. O., Yang, W. & Aviles, M. V. Vas in vitro hozzáférhetősége rovarokból és bélszín marhahúsból. Agric. Food Chem. 66, 8420–8424 (2016).

Fleurence, J. L., Morançais, M. & Dumay, M. in Fehérjék az élelmiszer-feldolgozásban 2. kiadás (szerk. Yada, R. Y.) 245–262 (Woodhead Publishing, Cambridge, 2018).

Edwards, D. G. & Cummings, J. H. A mikoprotein fehérje minősége. Proc. Nutr. Soc. 69, E331 (2010).

Mišurcová, L., Kráčmar, S., Klekdus, B. & Vacek, J. nitrogéntartalom, élelmi rost és emészthetőség az algatermékekben. Cseh J. Food Sci. 28., 27–35 (2010).

Maehre, H. K., Edvinsen, G. K., Eilertsen, K. E. és Elvevoll, E. O. A hőkezelés növeli a fehérje biológiai hozzáférhetőségét a vörös moszatban (Palmaria palmata), de a barna moszat szárnyas moszatban (Alaria esculenta). J. Appl. Phycol. 28., 581–590 (2016).

Kose, A., Ozen, M. O., Elibol, M. & Oncel, S. S. Az étrendi mikroalgák in vitro emészthetőségének vizsgálata Chlorella vulgaris és cianobaktérium Spirulina platensis táplálék-kiegészítőként. 3 Biotech 7, 170 (2017).

Selmi, C. és mtsai. A Spirulina az idősek vérszegénységéről és immunfunkciójáról. Sejt. Mol. Immunol. 8., 248–254 (2011).

Nakano, S., Takekoshi, H. & Nakano, M. Chlorella pyrenoidosa a kiegészítés csökkenti a vérszegénység, a proteinuria és az ödéma kockázatát terhes nőknél. Növényi élelmiszerek Hum. Nutr. 65, 25-30 (2010).

Li, L. és mtsai. Spirulina növelheti a kínai iskoláskorú gyermekek teljes testének A-vitamin készletét a páros izotóp-hígítási technika alapján. J. Nutr. Sci. 1, e19 (2012).

Watanabe, F. & Bito, T. B12-vitamin források és mikrobiális kölcsönhatás. Exp. Biol. Med. 243, 148–158 (2018).

Watanabe, F. és mtsai. A B12-pszeudovitamin az alga-egészségügyi élelmiszerek domináns kobamidja, Spirulina tabletek. J. Agric. Food Chem. 47, 4736–4741 (1999).

Broekman, H. C. H. P. és mtsai. A lisztféreg- vagy garnélarák-allergia jelzi a rovarok ételallergiáját?. Mol. Nutr. Food Res. 61, 1601061 (2017).

Lüning, K. & Mortensen, L. A cukor hínár európai akvakultúrája (Saccharina latissima) az élelmiszeripar számára: a jódtartalom és az epifita állatok, mint fő probléma. Bot. Márc. 58, 449–455 (2015).

Ursu, A.-V. et al. A fehérjék kivonása, frakcionálása és funkcionális tulajdonságai a mikroalgákból Chlorella vulgaris. Bioresource. Technol. 157, 134–139 (2014).

Bußler, S., Rumpold, B. A., Jander, E., Rawel, H. M. & Schlüter, O. K. Két ehető rovarfaj lisztjeinek és fehérjeinek helyreállítása és techno-funkcionalitása: lisztféreg (Tenebrio molitor) és fekete katona repül (Hermetia illucens) lárvák. Heliyon 2, e00218 (2016).

Oonincx, D. G. A. B. & de Boer, I. J. M. A lisztférgek emberi fehérjeforrásként történő előállításának környezeti hatása - életciklus-értékelés. PLOS ONE 7, e51145 (2012).

Oonincx, D. G. A. B., van Broekhoven, S., van Huis, A. & van Loon, J. J. A. Takarmány-átalakítás, túlélés és fejlődés, valamint négy rovarfaj összetétele az élelmiszer-melléktermékekből álló étrendeken. PLOS ONE 10., e0144601 (2015).

van Zanten, H. H. E., Mollenhorst, H., Bikker, P., Herrero, M. & de Boer, I. J. M. véleménycikk: Az állatállomány szerepe a fenntartható étrendben: földhasználati perspektíva. Állat 10., 547–549 (2016).

Post, M. J. Tenyésztett hús őssejtekből: kihívások és kilátások. Hús Sci. 92, 297–301 (2012).

A halászat és az akvakultúra világának helyzete 2016. Hozzájárulás az élelmezésbiztonsághoz és a mindenki számára táplálkozáshoz (FAO, 2016).

USDA élelmiszer-összetételi adatbázisok (USDA, 2017); https://ndb.nal.usda.gov/ndb/.

Post, M. J. in Fehérjék Élelmiszer-feldolgozás 2. kiadás (szerk. Yada, R. Y.) 289–298 (Woodhead Publishing, Cambridge, 2018).

Moll, R. & Davis, B. vas, B12-vitamin és folát. Orvosság 45, 198–203 (2017).

Jenkins, T. C., Wallace, R. J., Moate, P. J. & Mosley, E. E. Testület meghívott felülvizsgálata: A telítetlen zsírsavak biohidrogénezésének közelmúltbeli eredményei a sárga mikrobiális ökoszisztémában. J. Anim. Sci. 86, 397–412 (2008).

Leip, A., Weiss, F., Lesschen, J. P. & Westhoek, H. Az élelmiszeripari termékek nitrogén-lábnyoma az Európai Unióban. J. Agric. Sci. 152, 20–33 (2014).

Weiss, F. & Leip, A. Az EU állattenyésztési ágazatából származó üvegházhatásúgáz-kibocsátás: életciklus-értékelés a CAPRI modellel. Agric. Ecosyst. Környezet. 149, 124–134 (2012).

Leip, A. és mtsai. Az állattenyésztési ágazat hozzájárulása az EU üvegházhatásúgáz-kibocsátásához (GGELS) - Végső jelentés (JRC, 2010).

Codex Alimentarius. Útmutatások a táplálkozás címkézéséhez (FAO és WHO, 1985).

Az EFSA diétás termékekkel, táplálkozással és allergiákkal foglalkozó testülete (NDA) Tudományos vélemény a zsírok, köztük a telített zsírsavak, többszörösen telítetlen zsírsavak, egyszeresen telítetlen zsírsavak étrendi referenciaértékeiről, ford zsírsavak és koleszterin. Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság. EFSA J. 8., 1461 (2010).

Köszönetnyilvánítás

Ez a cikk az ENSZ-EGB határokon átnyúló, országhatárokon átterjedő légszennyezésről szóló stratégiáival és felülvizsgálatával foglalkozó munkacsoportjának reaktív nitrogénnel foglalkozó munkacsoportjának nitrogén- és élelmiszeripari szakértői csoportjának kimenetét jelenti. Az ezekhez az eredményekhez vezető kutatás az Európai Unió Horizont 2020 programjából kapott támogatást a 633692 számú támogatási szerződés (SUSFANS) alatt.

Szerzői információk

Hovatartozások

Állattenyésztési rendszerek csoportja, Wageningen University & Research, Wageningen, Hollandia

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

Európai Bizottság, Közös Kutatóközpont, Ispra, Olaszország

Operációkutatás és logisztika, Wageningen Egyetem és kutatás, Wageningen, Hollandia

Agrifood and Bioscience, Svédország RISE Kutatóintézetei, Göteborg, Svédország

Nemzeti Közegészségügyi és Környezetvédelmi Intézet (RIVM), Bilthoven, Hollandia

Nemzetközösségi Tudományos és Ipari Kutatási Szervezet (CSIRO), St Lucia, Queensland, Ausztrália

Agrártudományi Tanszék, Mezőgazdasági és Erdészeti Kar, Helsinki Egyetem, Helsinki, Finnország

Helsinki Fenntarthatósági Tudomány Intézet (HELSUS), Helsinki Egyetem, Helsinki, Finnország

Természeti Erőforrások Intézete Finnország (Luke), Helsinki, Finnország

Ökoszisztéma-szolgáltatások és menedzsment program, Nemzetközi Alkalmazott Rendszerelemző Intézet, Laxenburg, Ausztria

Entomológiai laboratórium, Wageningen University & Research, Wageningen, Hollandia

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Hozzájárulások

A.L. és H.H.E.V.Z. megtervezte a kutatást. A.P. és H.H.E.V.Z. tervezte és vezette a projektet, áttekintette az irodalmat, elemezte az adatokat és megírta az írást. A következő szerzők elemezték az adatokat és szerkesztették a cikket: A.L., I.J.M.D.B., C.E.V.M., M.H. és H.V. elemezte a környezeti hatások adatait, P.M.S. elemezte a mikroalgák adatait, F.Z. elemezte a tenger gyümölcseire és a kagylóra vonatkozó adatokat, az E.H.M.T. elemezte a táplálkozással kapcsolatos adatokat, elemezte a tenyésztett hús adatait és J.J.A.V.L. elemezte a rovarok adatait.

Levelezési cím

Etikai nyilatkozatok

Versenyző érdekek

A szerzők kijelentik, hogy nem versengenek egymással.

További információ

A kiadó megjegyzése: A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági állítások tekintetében.

Kiegészítő információk

1–7. Kiegészítő ábra, Kiegészítő módszerek, Kiegészítő vita, Kiegészítő hivatkozások

1. kiegészítő adatkészlet

8 Kiegészítő táblázatok

Jogok és engedélyek

Erről a cikkről

Idézd ezt a cikket

Parodi, A., Leip, A., De Boer, I.J.M. et al. A jövőbeli élelmiszerekben rejlő lehetőségek a fenntartható és egészséges táplálkozás szempontjából. Nat Sustain 1, 782–789 (2018). https://doi.org/10.1038/s41893-018-0189-7

Beérkezett: 2018. május 26

Elfogadva: 2018. november 13

Publikálva: 2018. december 14

Kibocsátás dátuma: 2018. december

További irodalom

A széndioxiddal jelzett fehérjével dúsított hamburgerek fogyasztói értékelése az idősebb európai felnőttek körében

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

Az élelmiszerek minősége és előnyei (2021)

A „rotatinuous” állomány, mint a juhtermesztés éghajlat-intelligens legeltetési irányítási stratégiája

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

A teljes környezet tudománya (2021)