Introduction

存在于农业、森林和水生生态系统中的昆虫是一种重要的全球生物质资源。食用昆虫是人类历史和史前时期的一部分，在全球许多地区，可食用昆虫仍然存在于人类饮食中。据估计，全球20多亿人口将食用昆虫作为传统饮食的一部分。虽然一些可食用的昆虫物种，如蚱蜢和蝗虫，需要在食用前去掉腿和翅膀，但许多可食用的昆虫物种可以整只食用，也可以加工成粉末或糊状。今天，在撒哈拉以南的非洲、东南亚、拉丁美洲和澳大利亚，人们食用各种各样的昆虫。在非洲，当主食（如大米）匮乏或雨季期间猎物和鱼类供应减少时，昆虫作为重要的食物来源提供了粮食安全。例如，在中非共和国的雨季，毛虫提供了一个重要的蛋白质来源。据报道，在墨西哥有100多种可食用的昆虫，全世界有1900多种。通常食用的昆虫包括鞘翅目（甲虫）（31%）、鳞翅目（毛虫）（18%）、膜翅目（蚂蚁、蜜蜂和黄蜂）（14%）、直翅目（蚱蜢、蝗虫和蟋蟀）（13%）、半翅目（蝉、叶蝉、飞虱、介壳虫和真虫）（10%）、等翅目（白蚁）（3%）、蜻蜓目（3%）和双翅目（苍蝇）（2%）。

食用昆虫最近在全世界引起了公众的关注。食用昆虫由于含有高质量的蛋白质、维生素和矿物质，以及经济和环境效益，有可能成为全球未来的主要食物。食用昆虫可以成为实现全球粮食安全战略的一部分。德国雷根斯堡大学的Klaus W. Lange、Yukiko Nakamura在本综述从营养价值、食品安全、环境可持续性、食品安全和消费者接受度等方面讨论了食虫的机遇和挑战。

食用昆虫的营养价值

昆虫是一种高营养的食物来源，其蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和纤维含量很高。食用昆虫的营养状况取决于物种，即使在同一组昆虫物种中，由于饮食、变质阶段、栖息地和环境条件的不同，其营养价值也可能不同。

在全球范围内，蛋白质的人均消费量从低收入地区的约56 g/d到高收入地区的96 g/d不等。此外，在高收入国家，动物蛋白约占蛋白质摄入量的65%，而在低收入国家只有15%的蛋白质来自于肉类。可食用的昆虫物种可以提供有价值的蛋白质来源，并且人类可以高度消化。通过食用昆虫来增加蛋白质的摄入量可能会显著提高人类饮食的营养质量。已经发现昆虫干物质的平均蛋白质含量在35%（白蚁）～61%（蟋蟀、蚱蜢、蝗虫）之间变化，在后一类物种中高达77%。昆虫的蛋白质含量主要取决于类型和变态阶段，一般与猪肉和牛肉的蛋白质含量相似（40～75 g/100 g干重）。大多数食用昆虫品种在苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏氨酸和赖氨酸方面符合推荐的氨基酸含量。

昆虫中各种类型的脂类含量取决于物种、饮食和变态阶段。据报道，昆虫的总脂肪含量从2%到62%不等。虽然食用昆虫的脂肪酸组成似乎一般与动物脂肪和植物油相似，但昆虫含有特别多的不饱和脂肪酸，其含量占总脂肪酸含量的75%。黄粉虫中的ω-3多不饱和脂肪酸和其他一些脂肪酸的组成与鱼类中的相当，高于猪和牛的含量。陆生昆虫已被证明比水生昆虫含有更多的长链多不饱和脂肪酸。ω-6/ω-3脂肪酸的比例会受到饮食的影响。

有关可食用昆虫的维生素含量的信息有限。一些物种已被证明含有相对较高的复合VB（核黄素、泛酸和生物素），而VC浓度较低。已经发现蚱蜢中的VB水平在其发育过程中保持恒定，而VA、VC、VD和VE的水平在不同的发育阶段都会增加。

已经发现不同的食用昆虫物种之间的矿物质含量有很大差异。虽然昆虫的钙、钠和钾含量低，但蟋蟀和蝗虫的镁含量高，蟋蟀粉已被发现富含镁、锌和铜。蟋蟀和白蚁含有高浓度的铁和锌。蚱蜢和黄粉虫中的铜、镁、锰和锌含量高于牛肉。

许多昆虫的外骨骼由甲壳质组成，可提供大量的纤维素。甲壳质含量约占干重的10%，取决于昆虫种类和发育阶段。纯化的甲壳质包括大约90%的膳食纤维，可以被人类消化。甲壳质及其脱酰基形式（壳聚糖）可能对心血管和结肠健康、先天和适应性免疫反应、降低胆固醇和伤口愈合产生有益影响。

食品安全

由于使用食用昆虫作为食物来源在世界范围内引起了越来越多的兴趣，并且在西方国家略有增加，食品安全问题和食用昆虫的潜在危害也已成为人们关注的问题。有关在食品生产中使用昆虫的食品安全知识是有限的，这可能是西方国家在人类饮食中引进和推广使用昆虫的一个障碍。与其他动物和植物性食品一样，可食用昆虫可能与人类健康的各种风险因素有关，包括过敏原以及化学和生物危害。食用昆虫中污染物的普遍性和浓度受昆虫种类、收获阶段、使用饲料基质和生产方法的影响。使用无危害的饲料基质对提高食用昆虫的食品安全至关重要。

很多食物含有致敏原，可以引起不良的免疫反应和过敏，对敏感个体产生严重的后果。任何含有蛋白质的食物都可能引起过敏反应，而食用昆虫中含有的一些蛋白质，如精氨酸激酶、α-淀粉酶和原肌球蛋白，被认为是过敏原。确定新型食品（如食用昆虫）的潜在致敏性是很重要的。已经发现相当一部分人有可能对某些类型的食用昆虫（如蟋蟀和黄粉虫）产生过敏反应。摄入昆虫后出现不良反应的报告数量有限。据报道，在中国，近五分之一的食物致死反应是由食用昆虫引起的；在老挝，7.6%食用昆虫的人被发现有过敏反应。需要对以昆虫为基础的食品引起人类过敏反应的可能性进行更广泛的研究，以保障消费者的健康。

由于野生昆虫可能以被农药污染的农作物或植被为食，因此来自野生收获的可食用昆虫很容易出现农药残留物。例如，最近在东非国家为防治蝗虫灾害而进行的大规模空中和地面喷洒广谱杀虫剂，可能对环境和人类健康产生重大不利影响。在泰国，被杀虫剂污染的昆虫已经导致食用昆虫的人食物中毒。然而，食用昆虫养殖可以生产不含杀虫剂的昆虫。

食用昆虫可能携带病原微生物，给消费者带来健康风险，食用昆虫受污染的程度取决于昆虫种类、采集方法（野生、驯化）以及卫生习惯和昆虫制备过程中使用的加工和处理程序。与昆虫消费有关的病原微生物引起的食源性感染和中毒已有报道。泰国的一项研究报告称，食用昆虫中存在各种潜在的致病菌，包括芽孢杆菌、梭状芽胞杆菌、葡萄球菌、链球菌和弧菌，而在乌干达的生食用蚱蜢中发现了芽孢杆菌、弯曲杆菌、梭状芽胞杆菌、奈瑟菌、假单胞菌和葡萄球菌，这些都可能导致食源性疾病。在可食用昆虫中发现的其他致病菌包括微球菌、沙门氏菌和志贺氏菌。在病原微生物方面，与在受控农业条件下饲养的昆虫相比，在野外收获的食用昆虫的食品安全似乎是一个更重要的问题。这些发现表明，在整个食用昆虫食物链中，包括生产、加工、保存和处理，都需要采取有效的控制措施和卫生习惯，以消除微生物感染的风险，保护消费者的健康。

霉菌毒素是由许多植物致病性霉菌产生的次级代谢产物。它们是重要的食品污染物，对人类健康有急性和慢性的不利影响。霉菌毒素可能来自于饲养食用昆虫的饲料基质的污染。在食用昆虫中已经检测到各种霉菌毒素，其中黄曲霉毒素作为已被证实的致癌物，引起了最大的健康顾虑。

抗营养化合物是食品中天然存在的物质，可以抑制宏量营养素和微量营养素的摄入、消化、吸收和利用，并可能对消费者产生不利的健康影响。据报道，一些可食用的昆虫物种含有此类抗营养物质，包括生物碱、皂苷、单宁、草酸盐、植酸和氢氰酸。需要更好地了解特定昆虫物种中存在的抗营养化合物的类型和消除它们的方法。

已知暴露在低水平的重金属中，如铅、镉、汞和砷，会对动物和人类造成有毒和不利的健康影响。虽然已经报道了重金属可能在可食用昆虫中积累，但关于昆虫在食品安全方面的信息有限。砷和镉已被证明分别在黄粉虫幼虫和黑水虻中积累。重金属污染可以通过控制食用昆虫的生产而得到缓解。

有人提出食用昆虫在传播寄生性食源性疾病中的潜在作用。例如，支双腔吸虫已经被证明可以通过食用蚂蚁传播给人类。然而，缺乏对与食虫动物寄生虫相关的食品安全问题的更详细分析。由于野生收获的昆虫的进食习惯没有得到控制，这些昆虫比养殖的昆虫更可能向人类传播寄生虫病。因此需要进一步调查。

总之，虽然各种各样的污染物可能影响食用昆虫的食品安全，但这些对人类健康的风险可以通过控制昆虫的养殖和生产来解决。管理传统食品的食品安全法规也需要适用于食用昆虫的加工和贮存。