Salmonella in insetti ad uso alimentare: cosa dice la letteratura scientifica?

La crescente domanda di proteine alimentari, dovuta alla continua crescita della popolazione mondiale, ha spinto la ricerca di fonti alimentari alternative per soddisfare requisiti di nutrizione, sostenibilità ed efficienza.  Nel 2013 l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO) ha pubblicato un documento che evidenzia il potenziale degli insetti come mangimi e alimenti.

Anche se gli insetti hanno caratteristiche biologiche ed ecologiche molto diverse da quelle degli animali tradizionalmente allevati per il consumo umano, possono presentare rischi microbiologici, chimici e tossicologici. Come per gli altri animali allevati, i patogeni alimentari dovranno essere monitorati anche all’interno della filiera di produzione degli insetti. Salmonella, ad esempio, rappresenta un rischio importante negli alimenti di origine animale essendo la prima causa di focolai di malattie alimentari in Europa.

Fattori come la specie di insetti, il substrato di allevamento e i metodi di lavorazione possono influenzare la presenza di patogeni. L’allevamento di insetti può essere contaminato da Salmonella se le procedure di igiene non sono adeguate; pertanto, comprendere la persistenza di Salmonella negli insetti allevati è cruciale per la valutazione e la mitigazione del rischio. Ed è altrettanto importante raccogliere dati sulla presenza di Salmonella nelle specie di insetti autorizzati per il consumo umano, come Acheta domesticus (grillo domestico) e Tenebrio molitor (tarma della farina).

Nell’ambito di un progetto di ricerca corrente finanziato dal Ministero della salute (RC IZSVe 03/21),  l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVe) ha condotto due revisioni sistematiche della letteratura scientifica:

Da una revisione sistematica effettuata dall’IZSVe sulla persistenza di salmonella negli insetti, è emerso che, per quanto riguarda quelli con metamorfosi completa, la più lunga persistenza è stata segnalata in Phormia regina (mosca nera), dove il patogeno è sopravvissuto per 29 giorni a 5°C. Analogamente, Salmonella è sopravvissuta nelle feci di Alphitobius diaperinus per 28 giorni. L’insetto con metamorfosi incompleta che ha mostrato la più lunga persistenza di Salmonella (>10 mesi) è stata invece Blatella germanica.

• la prima con lo scopo di esaminare la letteratura scientifica sulla persistenza di Salmonella in differenti specie di insetti, al fine di fornire indicazioni sulle misure di sicurezza necessarie nella produzione alimentare a base di insetti;
• la seconda, invece, con l’obiettivo di raccogliere le evidenze disponibili nella letteratura scientifica riguardanti la presenza di Salmonella negli insetti Acheta domesticus e Tenebrio molitor allevati e nei prodotti derivati.

La persistenza di Salmonella in differenti specie di insetti

Per valutare gli studi che indagano la persistenza di Salmonella negli insetti, è stata effettuata una ricerca nei database di pubblicazioni scientifiche PUBMED, EMBASE, WEB of Science Core Collection e Food Science and Technology Abstracts. In totale, sono stati inclusi 36 articoli a seguito dello screening effettuato prima su Title/Abstract e a seguire sul Full-Text.

Per quanto riguarda gli insetti con metamorfosi completa, la più lunga persistenza di Salmonella è stata segnalata in Phormia regina (mosca nera), dove il patogeno è sopravvissuto per 29 giorni a 5°C. Analogamente, Salmonella è sopravvissuta nelle feci di Alphitobius diaperinus per 28 giorni.

L’insetto con metamorfosi incompleta che ha mostrato la più lunga persistenza di Salmonella (>10 mesi) è stata Blatella germanica. Periplaneta americana (blatta americana) ha eliminato Salmonella tramite le feci per 44 giorni, fino a quando tutti gli insetti sono morti.

I dati raccolti sono stati pubblicati sulla rivista scientifica internazionale Nature – Science of Food, e possono essere utili per realizzare modelli di valutazione del rischio su cui basare le strategie di riduzione rischio a livello normativo e commerciale. Il protocollo della revisione è stato registrato nel database di revisioni sistematiche PROSPERO (CRD42022329213).

La presenza di Salmonella in Acheta domesticus e Tenebrio molitor e negli alimenti derivati

Da un’ulteriore revisione sistematica svolta dall’IZSVe sulla presenza di Salmonella nelle specie di insetti più allevate e vendute a fini alimentari (Acheta domesticus e Tenebrio molitor), è emerso che uno studio ha isolato i sierotipi Salmonella Wandsworth e Salmonella Stanley in un campione di grilli pronti al consumo. Un altro studio ha rilevato materiale genetico riferibile a Salmonella enterica in farina di grilli, ma non è stata dimostrata la vitalità del batterio. Nessuno studio ha invece isolato Salmonella nei tenebrionidi.

La seconda revisione sistematica effettuata dai ricercatori IZSVe si è proposta di raccogliere, selezionare e valutare gli studi disponibili sulla presenza di Salmonella in Acheta domesticus e Tenebrio molitor, le specie di insetti più allevate e vendute a fini alimentari, sia in allevamento che in prodotti derivati.

Anche in questa revisione, la ricerca è stata effettuata sui quattro database PUBMED, EMBASE, WEB of Science Core Collection e Food Science and Technology Abstracts. Sono stati considerati tutti gli articoli disponibili pubblicati su riviste scientifiche peer-reviewed in inglese, francese, italiano, portoghese, tedesco e spagnolo. Alla fine del processo di screening, sono stati inclusi 10 studi su grilli e 9 su tenebrionidi da sottoporre ad estrazione dei dati.

La sintesi dei dati emersi è stata presentata in tabelle che riportano il numero di campioni positivi su numero totale di campioni analizzati, assieme ad altre caratteristiche rilevanti dello studio. La valutazione della qualità degli studi è stata effettuata considerando gli aspetti rilevanti per il campionamento e il metodo di analisi per la rilevazione di Salmonella.

Uno studio ha isolato i sierotipi Salmonella Wandsworth e Salmonella Stanley in un campione di grilli pronti al consumo; l’alimento in questione era stato prodotto in Nuova Zelanda e i grilli originavano dall’Asia. Un altro studio ha rilevato materiale genetico riferibile a Salmonella enterica in farina di grilli, ma non è stata dimostrata la vitalità del batterio.

La revisione ha sottolineato le limitazioni in termini di disegno sperimentale degli studi considerati: il campionamento, infatti, era più basato su fattori di convenienza e praticità (es. mercato online o punti vendita vicini al luogo dello studio) che su solide basi statistiche.

Considerando anche il limitato numero di studi disponibili e il crescente mercato di questi insetti, dalla revisione dei ricercatori IZSVe emerge quindi la necessità di aumentare la ricerca scientifica sulla presenza di Salmonella in queste specie.

La revisione è stata pubblicata sulla rivista scientifica International Journal of Food Microbiology, mentre il protocollo su cui è stata basata è disponibile sul sito web dell’IZSVe oltre che nel database Systematic Reviews for Animals and Food (SYREAF).

Le revisioni sistematiche in breve

1. Per quanto tempo può sopravvivere la Salmonella negli insetti allevati?

Pinarelli Fazion J., Marzoli F., Pezzuto A., Bertola M., Antonelli P., Dolzan B., Barco L., Belluco S. (2023). A systematic review of experimental studies on Salmonella persistence in insects. npj Sci Food 7, 44, 2023

2. Qual è il tasso di positività per Salmonella di Acheta domesticus e Tenebrio molitor o dei loro prodotti derivati?

Marzoli F., Bertola M., Pinarelli Fazion J., Cento G., Antonelli P., Dolzan B., Barco L., Belluco S. (2024). A systematic review on the occurrence of Salmonella in farmed Tenebrio molitor and Acheta domesticus or their derived products. International Journal of Food Microbiology, 410, 2024, 110464