新規食品:コオロギ(Acheta domesticus)のリスクプロファイル
Novel foods: a risk profile for the house cricket (Acheta domesticus)

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Novel foods: a risk profile for the house cricket (Acheta domesticus)

www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/e16082

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32626053/

ADOPTED 2018年7月6日(木)

doi: 10.2903/j.efsa.2018.e16082

スウェーデン農業科学大学バイオメディカル科学・獣医公衆衛生学部SLU、スウェーデン、X Fernandez-Cassi、A Supenu、A Jansson、S Boqvist、I Vagsholm

要旨

新規食品は、伝統的な農業や従来の食品に代わる持続可能な選択肢となり得る。2018年から、規則(EU)2283/2015が発効し、昆虫を含む欧州における新規食品の承認に関する規定が定められた。この承認規則は、欧州の消費者に高いレベルの食品安全性を確保しつつ、食品事業者が新規食品をEU市場に投入できるようにするための要件を定めている。

今回のリスクプロファイルでは、最も有望な新規食品昆虫の1つであるイエバエ(Acheta domesticus)の危険性に取り組んでいる。

リスクプロファイルでは、開放型のコオロギ農場とは対照的に、危害分析重要管理点(HACCP)と適正農業規範(GFP)の下、閉鎖型のコオロギ飼育システムを想定している。使用した方法は、文献をスクリーニングし、考えられるハザードを特定し、その後、得られた証拠に関連する包含基準を追加することである。

これらの基準には、農場から食卓までのワンヘルスの原則に基づき、コオロギの全生涯を対象に、動物の健康と食品安全の側面が含まれている。データが乏しい場合は、バッタ、イナゴ、その他のコオロギ種など、Orthoptera属の近縁種からの比較エビデンスを使用した。とはいえ、動物衛生と食品安全には重大なデータギャップが存在する。

(1)高い好気性細菌総数、(2)熱処理後の芽胞形成細菌の生存、(3)昆虫および昆虫由来製品のアレルギー性、(4)重金属(例:カドミウム)の生物濃縮などである。その他、寄生虫、真菌、ウイルス、プリオン、抗菌剤耐性、毒素などのハザードを低リスクと位置づけている。いくつかのハザードについては、追加証拠の必要性が強調されている。

© 2018 欧州食品安全機関. 欧州食品安全機関に代わってJohn Wiley and Sons Ltdが発行するEFSAジャーナル。

キーワード

ハウスクリケット、昆虫食、新規食品、食品安全性、リスクプロファイル

謝辞 本報告書は、EU-FORA プログラムの一環として EFSA から資金提供を受けている。

© 2018 欧州食品安全機関. EFSAジャーナルは、欧州食品安全機関に代わってJohn Wiley and Sons Ltdが発行している。

本論文は、原著を適切に引用し、改変や翻案を行わないことを条件に、あらゆる媒体での使用と配布を許可するクリエイティブ・コモンズ表示-改変禁止ライセンスに基づくオープンアクセス論文である。

EFSA Journalは、欧州連合の機関である欧州食品安全機関(European Food Safety Authority)の出版物である。

目次

  • 要旨
  • 1. はじめに
  • 2. ワークプログラムの説明
  • 2.1 . 目的
  • 2.2 . 方法論
  • 3. バイオハザード
  • 3.1 . 細菌と抗菌剤耐性遺伝子(AMR)
  • 3.2 . 真菌、マイコトキシン、酵母、カビ
  • 3.3 . 寄生虫
  • 3.4 . ウイルス
  • 3.5 . プリオン
  • 4. ケミカルハザード
  • 4.1 . 重金属
  • 4.2 . 毒物・抗栄養素
  • 4.3 . ダイオキシン類、有機塩素化合物、難燃性化合物、多環芳香族炭化水素(PAH)、その他の化学化合物
  • 4.4 . アレルギー
  • 5. 結論
  • 参考文献
  • 略語

1. はじめに

昆虫は多くのコミュニティにとって食生活の重要な部分を占めており、アフリカ、南米、アジア、オセアニアのいくつかの国で消費されている。しかし、西洋の市場では、昆虫の消費(entomophagy)は文化的・社会的にまだ受け入れられていない(House, 2016)。昆虫の生物多様性は巨大で、260万種から780万種と推定されている(Stork et al.) この生物多様性は、異なる種の間で代謝経路やマイクロバイオームが非常に多様であることを意味する。現在、世界中で2,111以上の節足動物が食べられていることが記録されている(Jongema, 2017)。最も消費されている節足動物を消費量の多い順に並べると、以下の8つのグループに属す。Coleoptera(甲虫、多くは幼虫)(31%)、Lepidoptera(毛虫)(17%)、Hymenoptera(ハチ、ハチ、アリ)、Orthoptera(コオロギ、バッタ、イナゴ)(14%)、Hemiptera(真虫)(11%)、Isoptera(白蟻)(3%)、Odonata(トンボ)、Diptera(ハエ)など(9%)(van Huis. 2018)である。しかし、食用や飼料として大規模に飼育されている昆虫類は限られた種類に過ぎない。いくつかの市場調査によると、ヨーロッパは食用昆虫の最も成長の早い市場になりつつあり、2022年には10億7000万米ドルの収益が予測されている(Persistence Market Research, 2018)。同じ情報源は、コオロギベースの製品(プロテインパウダー、グラノーラバー、クラッカーまたはクッキーなど)の高い需要により、直翅目はさらに速く進むと予想していることを強調している(TECA、2013)。

栄養学的な観点から見ると、昆虫は興味深い栄養プロファイルを持ち、ビタミン、ミネラル、動物由来のタンパク質の重要な供給源となる(Wang et al.) また、生産される食料 1kg 当たりの飼料量が少なく、豚や牛に比べて相対成長率が高く、温室効果ガス(GHG)の排出量も少ない(Oonincx et al.2010; Oonincx and de Boer, 2012)。Acheta domesticus は 1 kgの餌を生産するために1.7 kgの乾燥飼料を必要とするが、家禽、豚、牛はそれぞれ 2,3.8,7 kg である(Paoletti, 2005)。食糧農業機関(FAO)の予測によると、予想される需要を満たすためには、世界の農業生産の70%増が必要とされる。食用昆虫は、その効率性を考慮すると、特に動物性タンパク質の重要な供給源として、この需要増を満たすために重要な役割を果たす可能性がある(FAO – High Level Expert Forum, 2009)。

国によっては、昆虫の消費は一般的な慣行として定着し、産業も安定している。一例として、タイはコオロギの飼育に関する最初の適正農業規範(GAP)を発表した(ACFS, 2017)。ヨーロッパの規制とガイドラインによると、昆虫は家畜とみなされるべきである。したがって、豚、牛、鶏などの他の畜産にすでに施行されている適正農業規範(GFP)が適用されるべきである。しかし、昆虫飼育の特殊性から、これらの農法は見直され、適応されるべきである。

2018年1月に発効した新規食品規則(EU)2283/2015により、昆虫および昆虫由来製品は新規食品とみなされ、新規食品承認手続きの対象となる。昆虫の摂取に関連する一般的な健康リスクは、すでにいくつかの公表されたリスクプロファイルや科学的意見で取り組まれている(FAO, 2013; EFSA Scientific Committee, 2015; Finke et al, 2015; Schafer et al, 2016)。しかし、昆虫の世界には非常に多様性があるため、ヨーロッパの消費者に関連する昆虫種を特に対象とする必要がある。そのため、管理された条件で飼育されたA. domesticusの消費に関する特定のリスクプロファイルが開発された(Fernandez-Cassi et al.、提出)。

2. 作業計画の説明

2.1 . 目的

この作業の目的は、ヒトの食用を目的としたイエバエ(A. domesticus)に対する特定のリスクプロファイルを提示することである。リスクプロファイルでは、食用としてのコオロギに関する現在の知見を紹介する。また、この作業の過程で、いくつかのデータギャップが確認された。リスクは、科学文献から得られる情報に従い、真のハザードが存在する確率と暴露による影響を定性的に考慮して、低、中、高のいずれかにランク付けされる。ハザードが「低」にランク付けされるのは、加工中および消費前に、ハザードを低減または不活性化/破壊するための手段を適用することができる場合である。同様に、適用される対策がハザードの完全な除去を保証するには不十分である場合、またはハザードにさらされた場合の可能性や結果に関する重要なデータギャップが存在する場合、ハザードは「中」にランク付けされる。最後に、ハザードが「高」にランク付けされるのは、その暴露が深刻な結果を招く可能性がある場合、または加工中に適用される対策にもかかわらず、それが起こる可能性が非常に高い場合である(EFSA BIOHAZパネル、2012)。

2.2 . 方法論

文献は、PubMed データベース (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed), Google Scholar (scholar.google.com), Scopus® (www. scopus.com) および Web of Science (apps.webofknowledge.com)を用いた検索により、スキャンし取得した。対象論文の選定は段階的に行った。まず、要旨を読む前に、文献の中から論文のタイトルが含まれているかどうかが評価された。そこで、要旨が関連すると判断された場合、全文を検索して読んだ。また、関連する組織や当局(世界保健機関、欧州食品安全機関など)のウェブサイトも情報の検索に使用された。文献検索は、2017年 10月から 2018年 4月にかけて実施された。検索は、食品としての昆虫に関する利用可能な科学的証拠に焦点を当てた。コオロギ類を動物モデルとして使用した野外調査も科学的根拠として含まれた。ヒトの消費を目的とした食品としてのA. domesticusに関する発表論文の量が少ないため、ペットフードとして使用されるコオロギ、異なるコオロギ種との類似性を確認し、Orthoptera目の他の昆虫を含むように努めた。

3. 生物学的危険性

3.1 . 細菌および抗菌剤耐性遺伝子

現在、欧州の法律では、食用に供される昆虫全体または昆虫由来の製品について、特定の微生物基準を設けていない。一部の著者(Caparros Megido et al., 2017など)は、食品安全および最終製品衛生ガイドライン値(欧州委員会(EC)規則第2073/2005による)としてひき肉の好気性総数(TAC)の使用を提案している。しかし、ミンチ肉に提供された数値(5 9 105 CFU/g)は、公表されている微生物負荷によると、無処理のコオロギでは一致することが難しい(表1)。動物を丸ごと食べるということは、その内臓も含めて、1mLあたり10^6-10^12個程度の細菌を含むことができるという事実が、高い報告値を説明するかもしれない(Cazemier et al.、1997)。高い微生物数を減らすために、殺処分の前に24-48 時間の絶食をさせる農家もある。しかし、この方法による微生物負荷の低減の効率は不明である。文献上のTAC 値は 10^4 CFU/g から 10^8 CFU/gの範囲である。使用されたプロトコルの違いや、熱処理したコオロギなどの加工処理の適用が、報告された数値の違いを説明しているのかもしれない。

高い微生物負荷にもかかわらず、リステリア菌のような食中毒菌は報告されていない。サルモネラ属菌や大腸菌などの他の重要な種は、プレーティングによってほとんど報告されていない(Caparros Megidoら、2017;Grabowski and Klein. 2017a;Osimaniら、2017;Vandeweyerら、2017a)。よく知られた食品媒介菌の天然のリザーバーではないにもかかわらず、コオロギは加工中(すなわち、養殖中、包装中、調理中、提供中)に汚染される可能性がある。エルシニア属、シトロバクター属、フソバクテリウム属、バクテロイデス属は、コオロギの過去の研究で記録されている(Ulrich et al.、1981)。

コオロギは、報告されたpHおよび水分活性(aw)値によれば、細菌の再増殖に適した環境である(Vandeweyerら、2017a. 2018)。したがって、ブランチング(すなわち1分間)などの軽い熱処理は、微生物数を減らすかもしれないが、昆虫製品を室温で保存する場合、環境条件が高水分、好ましいpHおよび栄養豊富な環境を利用して細菌の再成長を有利にするので、急速な腐敗を防ぐことはできない(Klunderら、2012)。集中的なブランチング処理(4分間)と急速冷却の組み合わせは、ひき肉のTACレベルへの準拠を確実にするようである(Klunder et al.、2012)。得られた数値にもかかわらず、著者らは許容可能な微生物負荷を確保するために10分間のボイルを推奨している。GrabowskiとKlein(2017c)は、異なる熱処理を施したA. domesticus製品における微生物負荷を評価した。強い熱処理を施した製品(揚げ物、乾燥、押し出し)は、いくつかの所轄官庁が提案したひき肉中のTACおよび腸内細菌科の閾値に適合していた。しかし、粉末および乾燥昆虫製品は、同じTAC値を遵守するために、消費前にさらなる熱処理が必要である。

これまで提供されてきた温度と時間の組み合わせは、有胞子性細菌を破壊するには不十分かもしれない(ANSES, 2015)。コオロギでは、研究および分析された製品によって、102-105CFU/gの範囲で有胞子性細菌が記載されている(Osimani et al.) 同様に、バチルス・セレウスなどの他の有胞子性細菌は、検査したサンプルの88%(17個中15個)で、102 CFU/gより低い数でバッタから検出された(NVWA, 2014)。B. cereus は A. domesticusの押出成形品でも確認されている(Grabowski and Klein, 2017c)。クロストリジウム・パーフーリンゲンスやその他の亜硫酸塩還元性クロストリジウムはほとんど検出されないか、低濃度(102CFU/g)で検出された(Osimani et al.、2017)。短時間のブランチング処理などによって常在微生物相が除去されると、食品は芽胞形成細菌に弱くなり、競合せずに自由に増殖できるようになる可能性がある。Clostridium spp.やBacillus spp.など、言及された種のいくつかは、熱的に安定な毒素を産生する可能性がある。コオロギ製品の保存について、Vandeweyerら(2018)は、6カ月間の調査において、異なる加工されたGryllodes sigillatus製品で微生物負荷が安定したままであることを観察した。

ハイスループットシーケンス(HTS)などのDNA配列決定技術の登場により、飼育された昆虫の微生物群集の研究が可能になった。例えば、Garofaloら(2017)は、これまで培養可能な方法では検出されなかった、分類学的にクロストリジウム属、ブドウ球菌属、リステリア属、バチルス属に割り当てられた低量のリードを同定した。ハイスループットな方法は、与えられたサンプルに存在するDNAに依存している。したがって、非生細胞性細菌または生細胞性非培養性細菌(VBNC)も依然として検出することが可能である。リボソームRNAの16Sサブユニットの分析は、属レベルまでの分類学的割り当てに有用なツールだが、種レベルに達するには感度が不足している(Poretskyら、2014)。Vandeweyerら(2017b)は、培養可能な方法で微生物の負荷を評価しながら、3つの異なる事業所から飼育されたコオロギを研究することによって、同様のアプローチを使用した。興味深いことに、同じ施設で飼育された異なるバッチは、異なる細菌負荷を示した。一般に、コオロギは少数派の操作的分類単位(OTU)の相対的な存在度が高く、高い微生物多様性を示すようだ(Vandeweyer et al, 2017b, 2018)。飼育会社が異なると異なるOTUプロファイルを示したことから、微生物群集は飼育条件に依存し、食餌および環境要因(飼育者による操作、食物および水の微生物相など)に大きく影響されることが示唆された。

昆虫は抗菌剤耐性遺伝子(AMR)のベクターとして機能する可能性がある。Milanovi´cら(2016)は、食用昆虫のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)またはネステッド-ポリメラーゼ連鎖反応(n-PCR)を用いてAMR遺伝子の存在を調査した。テトラサイクリン耐性遺伝子(tet(K)、tet(M)、tet(O)がコオロギのサンプルで検出された。本研究では、ヨーロッパで飼育された昆虫とタイで飼育された昆虫のAMRプロファイルについて、異なる主座標分析(PCA)が示された。これらの結果は、飼育会社が異なると、食用昆虫が保有する微生物に対して使用される消毒剤による選択圧が異なることを反映している可能性がある。最後に、これらの結果は、昆虫を環境中のAMRのセンチネルとして利用できる可能性を示唆している。

3.2 . 真菌、マイコトキシン、酵母、カビ

昆虫はほとんどの種の真菌の影響を受け、その存在はいくつかの影響要因に左右される(Boomsma et al.、2014)。目に見える真菌は、昆虫飼育施設の飼育員によって記録されている(FAO, 2013)。また、スウェーデン農業科学大学(SLU)の飼育実験でも、大きな死亡率や発生率を伴わずに可視菌の存在が報告されている。

Caparros Megidoら(2017)は、コオロギの酵母とカビの数が生肉のGMP(Good Manufacturing Practice)限界値を超えていることを発見した。しかし、ブランチングなどの熱処理を加えることで、酵母とカビの数は許容されるGMPレベルまで減少した。比較的、飼育されたG. sigillatusコオロギは、Aspergillus、Candida、Kodamaea、Lichtheimia、Tetrapisispora、TrichodermaおよびTrichosporon属の真菌分離物を示した(Vandeweyerら、2018)。コオロギ粉および小コオロギの変性ゲル勾配電気泳動(DGGE)技術の使用により、Aspergillus、Tetrapisispora、EurotiumおよびWallemia属からいくつかの真菌を検出することができた。Debaryomyces属の酵母も同調査で検出された。報告された真菌属のほとんどは土壌や水中に一般的に存在するが(Guarro, 2012)、散発的な侵入感染や表在感染に関与するものもある(Roussel et al, 2004; Hubka et al, 2012)。

アスペルギルス属、ペニシリウム属、フザリウム属などの一部の真菌は、人間の健康に深刻な影響を与えるマイコトキシンを生成することがある(Bennett and Klich, 2003)。Vandeweyerら(2018)は、飼料、基質および/またはG. sigillatus内からAspergillus属およびPenicillium属のマイコトキシン形成性真菌を単離した。注目すべきは、マイコトキシンが一度存在すると、これらのいくつかは熱的に安定であるため、除去が困難であることである(Magan and Olsen, 2004)。GrabowskiとKleinによって報告された。Eurotium 属の他の菌種は、エキヌリンとネオエキヌリンを生成し、これらは動物に対する毒性が示唆されている(Ali et al., 1989; Pitt and Hocking, 2009)。マイコトキシンの昆虫に対する潜在的な毒性は不明である。意外なことに、いくつかのアブラムシ種は、フザリウムが生産するマイコトキシンを変換し、無毒化することが記録されている(すなわち、トリコテセンデオキシニバレノール(DON);De Zutterら、2016)。同様に、他の昆虫種もマイコトキシンを解毒する生化学的経路を持っているかもしれない(Camenzuli et al.、2018)。食用昆虫におけるマイコトキシン産生菌の存在と、A. domesticusを含む昆虫によるその解毒の可能性を評価するために、さらなる研究が必要である。

3.3 . 寄生虫

現在のところ、飼育したコオロギに寄生するヒトの寄生虫は文献に記載されていない。最近,コオロギを中間宿主とするトカゲの寄生虫Abbreviata antarcticaがヒトに感染する可能性について仮説が立てられ、知識不足から過小評価されている(King and Jones, 2016)。

昆虫は寄生虫のシストを糞便から食品に移すため、ベクターとして機能する可能性がある。しかし、寄生虫のすべての感染ステージは、適切な加熱処理によって破壊される(Doyle, 2003)。たとえば、人獣共通感染症の寄生虫として知られるToxoplasma gondiiの食品管理には、少なくとも66°Cの温度で肉を調理するか (Dubey et al., 1990)、12°C で冷凍する(Dubey, 1996) ことが必要である。未開拓の分野であり、さらなる研究が必要ではあるが、寄生虫を低リスクのハザードに分類することは妥当であると思われる。

3.4 . ウイルス

昆虫は多種多様なウイルスに感染する可能性がある。しかし、昆虫のウイルスについては、限られたデータしかない。Shiら(2016)は、コオロギを含む220以上の無脊椎動物のトランスクリプトームを探索した。RNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)の解析に基づき、彼らは1,445種類のRNAウイルスを発見し、そのうちのいくつかは新しいファミリーとして考えられるほど十分に分岐していた。昆虫に感染するウイルスファミリーの中には、ヒトと共通するものもあり、ヒトの病原体としてよく知られている(ポックスウイルス科、パルボウイルス科、ピコルナウイルス科、オルソミクソウイルス科、レオウイルス科)(EFSA、2015)。

ウイルス感染は、高い死亡率を誘発し、経済的損失につながる可能性があるため、昆虫農家にとって主な懸念事項となっている。Dicistroviridae科のコオロギ麻痺ウイルス(CrPV)、Parvoviridae科のコオロギデンソウイルス(AdDV)は、コオロギにとって最も重要なウイルス病原体の2つと考えられている(Maciel-Vergara and Ros, 2017)。これらのウイルスファミリーにはヒトの病原体が含まれており、ウイルスが種の壁を越えた場合、ヒトに対する病原性が懸念される。昆虫ウイルスが脊椎動物の細胞株に感染できないことを示す科学的証拠と、宿主分類群間の高い進化的距離との組み合わせは、ヒトの健康に対する脅威の可能性が低いことを示唆している(El-Farら 2004)。ノロウイルス、A型肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルスなど、ヒトの食品を媒介する主要なウイルスは、昆虫では報告されていない。ヒトとコオロギの系統的距離が長いことを考慮すると、コオロギでの複製は考えにくいと思われる。昆虫飼育時の衛生対策がなされていない(例:糞便で汚染された土壌、水、飼料)ことが、食物連鎖へのヒトウイルス粒子の侵入口となる可能性がある。また、昆虫由来の製品が加工や取り扱いの際に汚染される可能性も捨てきれない。コオロギの腸管を介した食物媒介ウイルスの生存は、重要なデータギャップであり、今後の研究によって対処されるべきものである。今回のリスクプロファイルの範囲外ではあるが、汚染された環境や飼料にさらされたコオロギが機械的な媒介者となるシナリオを排除することはできない。最後に、人間の健康への脅威となりうるアルボウイルスがコオロギから検出されたことはない。

3.5 . プリオン

プリオンは、過去数十年にわたり、動物衛生および食品安全における主要な関心事の1つであった。プリオンをコードする遺伝子や遺伝子のオルソログは昆虫では検出されておらず、コオロギは天然にプリオンを持たない(Thackray et al.、2012)。このことは、コオロギの体内ではプリオンタンパク質の増幅・複製が不可能であることを意味する。しかし、機械的なベクターとしての役割は捨ててはならない(Post et al.、1999)。プリオンは環境中での安定性が高く、水中や土壌中で長期間にわたって感染性を維持する(Maluquer de Motes et al, 2008; Smith et al.) この安定性の高さは、昆虫が摂取した場合、ヒトへの感染性が残る可能性を示唆している。したがって、コオロギの食物連鎖へのプリオンの侵入を避けるためには、規則(EU)999/2001を改正した欧州委員会規則(EU)1148/2014に規定されている飼料規定を遵守することはもちろん、コオロギ飼育に用いる飼料の品質を管理することが重要である。最近では、規則(EU)893/2017を介して、養殖動物に対する昆虫加工動物タンパク質(PAP)の使用に関する飼料禁止が緩和され、法律が改正された。利用可能なデータを考慮すると、プリオンは想定されるフードシステムにとって重要な懸念要因にはならないと結論付けることができる。

4. 化学的ハザード

4.1 . 重金属

コオロギは、他の食品と同様に、カドミウム、ヒ素、鉛、スズを含む可能性があるが、その存在を評価した研究はほとんどない。コオロギの重金属濃度は、動物飼料や土壌汚染物質中の重金属の存在に依存する。重金属は生物濃縮または生物共役される可能性がある。Bednarskaら(2015)によると、コオロギはカドミウムよりも亜鉛への食餌暴露を効率的に調節しており、コオロギがカドミウムを蓄積する傾向があることが示唆されている。この仮説は、他の著者も、Orthoptera属の他の種のデータを用いて支持している(Devkota and Schmidt, 2000; Vijver et al., 2003; Zhang et al., 2009)。食用に供される昆虫やコオロギの水銀およびその有機物濃度を分析した研究はまれである。しかし、昆虫は環境中の汚染物質のレベルを監視するセンチネルとして提案されている(Ortiz et al.、2015)。これらの研究を用いて、コオロギの水銀濃度は食事・環境暴露に影響されることが示唆されている(Zhang et al. 2009;Rimmer et al.、2010)。報告されているデータによれば、管理された飼育プロセスのもとでは、水銀の生物濃縮のリスクは低いと思われる。鉛などの他の金属についても、水銀やカドミウムに比べてバッタの生物濃縮性は低いと報告されている(Devkota and Schmidt, 2000)。さらに、この研究では、カドミウムは鉛に比べて化学活性が高いため、吸収されやすいことも示唆された。

食用昆虫または昆虫由来製品の重金属濃度については、Pomaら(2017)により、コオロギ由来製品も含めて調査されている。試験したすべての重金属(カドミウム、ヒ素、クロム、鉛、スズ)の濃度は、人間の消費に許容されるレベル内であった。他の昆虫種における重金属の生物濃縮のデータもある。しかし、昆虫種によって代謝や生理学に重要な違いがあるため、これらのデータをコオロギに外挿することは不正確な可能性がある。また、金属濃度の季節的変動や発育段階による違いも、生物濃縮現象に関与している可能性がある(Janssen et al.,1993)。食用昆虫に含まれるヒ素、アルミニウム、カドミウム、クロム、水銀などの重金属の存在については、さらなる研究が必要である。利用可能な少数の研究によれば、昆虫食品から検出されたレベルは、汚染物質に関する規則 (EU) 1881/2006に適合している。

4.2 . 毒素および抗栄養素

昆虫には、天然に存在する毒性化合物やヒトにとっての抗栄養素が含まれている場合がある。毒性化合物は防御機構として合成される場合と、飼育過程で蓄積される場合がある。コオロギには、ヒトに対する体内毒素は記載されていない(EFSA, 2015)。Kocら(2014)は、市販のモグラコオロギ、Gryllotalpa属の水溶性抽出物を用いて遺伝毒性試験を行い、ヒト血液細胞を培養し、小核試験でDNAと染色体の損傷を監視した。この研究では、コオロギの抽出物は試験濃度(0~2,000 ppm)において遺伝毒性作用を示さないと結論付けている。同様に、コオロギは毒性化合物を生成する特定の器官を持たず(ファネロトキシック)、毒素を生物濃縮することもできない(クリプトトキシック)(EFSA、2015;van der Spiegel et al.、2013)。コオロギの毒素による急性中毒の症例は報告されていない(FASFC, 2014)。コオロギ粉末を用いたラットベースの動物試験では、13週間の経口毒性試験において、5,000 mg/kg以上の無観察有害事象レベル(NOAEL)用量で有害事象がないと判定された(Ryu et al.) この結果は、コオロギが毒性学的な観点から食品として適している可能性を指摘している。現在のところ、コオロギには単一の抗栄養素化合物は確認されていない。コオロギの分画物には、これまで気づかなかった抗栄養素や毒性化合物が濃縮されている可能性があり、将来的に健康問題に発展する可能性がある。食用コオロギや昆虫の毒性に関するデータは乏しく、調査すべきデータギャップである。

4.3 . ダイオキシン類、有機塩素化合物、難燃性化合物、多環芳香族炭化水素、その他の化学化合物

昆虫におけるダイオキシン類(ポリ塩化ビフェニル(PCB)およびダイオキシン様物質(DL-PCB)の存在は、未解明な分野である。Paineら(1993)は、自然PCB汚染環境において、土壌と直接接触せずに飼育したコオロギのPCB濃度を調査した。その結果,PCBはコオロギに速やかに吸収されるが、蓄積されないことが示唆された。他の研究では、Orthoptera属はColeoptera属と比較してPCBの生物蓄積効率が低いことが示唆されている(Blankenship et al.) Poma et al.

(2017)は、市場に出回る昆虫および昆虫由来製品について、12種類のPCBs化合物の検査を行った。コオロギ由来の製品から検出された濃度は、EUの立法によるPCBsレベルの安全マージン内であることが示された。また、同じ調査で、有機リン系殺虫剤ピリミホスメチルが検出された。その存在は、検査したコオロギ由来の製品の構成が、野菜を多く含んでいたことに起因している可能性がある。最後に、他の化学物質(例:複素環式芳香族アミン(HAA)、多環式芳香族炭化水素(PAH)、クロロプロパノール、フラン、アクリルアミドなど)が化学反応によって生成される可能性について、加工中に昆虫化合物と他の成分との化学反応によって生成される可能性があるため、排除してはならない。この可能性は、さらなる研究の価値があり、科学的データのギャップを表している(van der Spiegel et al.)

4.4 . アレルギー

世界保健機関および国際免疫学会連合(www.allergen.org、最終アクセス2018/01/19)によると、直翅目(コオロギ)のアレルゲンは1つも報告されていない。コオロギの摂取に由来する特定の食物媒介性アレルギーは、ヨーロッパでは通知されていない。同様に、コオロギの消費が一般的な地域でも、A. domesticusに関連するアレルギー反応はほとんど報告されていない。コオロギと他の節足動物との間の交差反応によるアレルギー反応が示唆されている。(Panzani and Ariano, 2001)。交差反応は、異なる種に存在する共通に保存された(グリコール)タンパク質(汎アレルゲン)の存在に基づくものである。昆虫の消費量の増加に伴い、コオロギが節足動物と高いタンパク質の相同性を持つことから、節足動物(エビ、カニなど)に対するアレルギー反応の増加が予想される。例えば、甲殻類のアレルゲンとして知られるトロポミオシンは、コオロギにも含まれている。そのため、甲殻類にアレルギーを持つ人はコオロギに敏感になり、繰り返し暴露されることでアレルギー反応を起こしやすくなる可能性がある。従って、感作された人々がコオロギを摂取すると、本来のアレルゲン動物(例えば、エビ)に暴露したかのようなアレルギー反応が引き起こされる可能性がある。他の節足動物(貝類など)との交差反応も記録されており、世界的な推定有病率は10%にも上る(Moonesinghe et al.、2016)。したがって、甲殻類や軟体動物にアレルギーのある消費者の安全を確保するため、コオロギおよびコオロギ由来の製品は表示する必要がある(FASFC, 2014)。同様に、アルギニンキナーゼ(AK)およびグリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)などの他の重要な汎アレルゲンは、甲殻類(すなわちエビ)および昆虫に存在する(Chuangら、2010;Khanaruksombatら、2014)。ヘキサメリンB1は、Gryllus bimaculatus(フィールドクリケット)の特異的アレルゲンとして同定されている(Srinroch et al.、2015)。

昆虫におけるAspergillus属およびPenicillium属の真菌の存在は、二次的なアレルギー反応を引き起こす可能性がある(Schlu €ter et al.、2017)。昆虫および昆虫由来の食品におけるアレルゲンの存在は、適用される食品加工処理によって調節することができる。例として、熱処理はタンパク質構造を変化させ、特定の化合物のアレルゲン性を誘発または停止させることができる。この効果は、Phiriyangkulら(2015)により、イナゴ種であるPatanga succinctaを生食または加工(フライ)した場合のアレルゲン性プロファイルの変化について記述されている。同様に、コオロギのアレルゲンプロファイルは、使用される食品加工技術によって大幅に異なる可能性がある。

5. 結論

利用可能な科学的データによると、ウイルス、プリオン、真菌および寄生虫は、低リスクのハザードと見なすべきである。高い微生物負荷、芽胞形成細菌とその熱処理後の再生、重金属の生物濃縮(特にカドミウム)、コオロギのアレルギー性は、中程度の危険性と考えられる。食用コオロギの安全性を評価するためには、特定されたデータギャップ(例:市販されている食用コオロギに含まれるマイコトキシンや重金属,ダイオキシンなどの化学物質)をカバーするために、さらなる研究が必要である。

食品としてのコオロギは、他の食品と比較して高い微生物負荷が見られる。したがって、コオロギを含む昆虫類に対する特定の衛生・安全基準値を開発する必要がある。

L. monocytogenesやSalmonella spp.などの一般的に検出される食品媒介性の病原性細菌は、ヒトの食用を意図したコオロギではこれまで一度も報告されていないか、ほとんど報告されていない。それでも、HTS技術の使用により、コオロギの微生物相を記述することができ、関連する食品媒介病原体を含むClostridium属、Listeria属、Bacillus属に分類される配列を検出することができた。

ブランチング、ボイル、フライなどの熱処理は、食用昆虫の微生物負荷を減少させることができる。コオロギやコオロギ由来製品の熱処理を義務付けることは、製品を市場に出す前に実施されるべきである。さらに、衛生基準と食品安全基準の両方に準拠した微生物量を確保するために、消費前にボイルすることが望ましいと考えられる。しかし、このような処理ではバチルス属やクロストリジウム属の芽胞を殺すのに十分でない可能性がある。

重金属は、コオロギが飼育段階で暴露された場合、想定される化学的危害として特定されている。重金属の中でも、カドミウムの生物濃縮は大きな懸念事項として認識されているアルミニウム、クロム、ヒ素などの他の重金属に関する情報は乏しく、より多くのデータが必要である。

コオロギは、敏感な消費者(例:エビ、カニ、ロブスター)にアレルギー反応を引き起こす可能性がある。異なる種間で共有される同族タンパク質は、汎アレルギー反応を引き起こす可能性がある。トロポミオシン、AK、GAPDHは高アレルゲンとして同定されている。ヘキサメリンB1は、そのアレルゲン性の可能性についてさらなる研究が必要だが、コオロギ特有のアレルゲンであることが報告されている。安全上の理由から、コオロギおよびコオロギ由来の食品は、感受性の高い消費者の認識を高めるためにラベル付けされるべきである(表2)。

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