Proteine Alternative
L’importanza di progettare un apporto proteico sostenibile
Sistema Alimentare
Il termine Sistema Alimentare descrive i sistemi e i processi interconnessi che influenzano la nutrizione, il cibo, la salute, lo sviluppo della comunità e l’agricoltura. A livello globale, è ragionevole pensare che il sistema alimentare possa essere considerato un sistema a rischio a causa:
- dei suoi molteplici impatti ambientali negativi,
- della sua elevata impronta di carbonio,
- della ormai nota insufficienza di risorse disponibili per soddisfare il fabbisogno complessivo,
- delle sempre più accentuate disuguaglianze di accesso al cibo e della sua bassa resilienza.
Il sistema alimentare senza dubbio ne è influenzato, ma influisce esso stesso sui cambiamenti climatici creando un pericoloso circolo vizioso. Esso infatti emette 12,4 miliardi di tonnellate di CO2 e di gas serra (GHG). In futuro, le previsioni prospettano una riduzione delle rese dei raccolti che lascia presagire un considerevole aumento delle emissioni per far fronte alla crescente domanda.
L’agricoltura utilizza:
- il 70% della risorsa globale di acqua dolce,
- il 38% di suolo
e consuma:
- il 32% dell’energia complessiva.
A livello globale, le attività legate all’allevamento sono causa della produzione del 14,5% dei gas serra e contribuiscono per il 30% alla perdita di biodiversità.
Proteine Animali e Vegetali
Si prevede che la domanda di proteine animali raddoppierà, a livello globale, entro il 2050. Pertanto, diventa quanto mai urgente la necessità di valutare la possibilità di produrre ed utilizzare proteine alternative più sostenibili. Inoltre, per ciò che concerne l’impatto sulla salute umana, un eccessivo consumo di carne rossa e carne lavorata e, soprattutto, una dieta non equilibrata, sono correlati con problemi sanitari più o meno gravi. Nel complesso, questi consumi hanno un costo stimato, a livello globale, di 285 miliardi di dollari.
La transizione verso l’uso, nelle diete, di proteine più sostenibili di origine vegetale e/o derivate da alghe potrebbe alleviare la pressione sulle risorse (acqua, energia, suolo) ottenute con fonti non rinnovabili e, allo stesso tempo, conferire benefici per la salute, perseguendo il percorso verso un pianeta più sano e persone più sane.
Che cosa sono le Proteine Alternative
Figura 1: Burger contenente una parziale sostituzione di proteine di origine animale con proteine vegetali (a sinistra).
Varie tipologie di latte vegetale prodotto da soia, nocciola, mandorla (a destra).
Le proteine alternative sono proteine prodotte da fonti che hanno un basso impatto ambientale e consentono di integrare e, in alcuni casi, sostituire l’utilizzo di proteine di origine animale, limitandone la domanda e la produzione. L’impiego di questa tipologia di proteine rientra direttamente o indirettamente in 13 dei 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG) definiti dall’Organizzazione delle Nazioni Unite come strategia “per ottenere un futuro migliore e più sostenibile per tutti“.
Un interessante analisi del Ciclo di Vita (LCA) commissionata da Beyond Meat (azienda che produce sostituti per la carne e prodotti caseari a base di vegetali), ha determinato che la produzione di un burger costituito interamente da proteine di origine vegetale, rispetto a un hamburger di manzo americano, genera:
- il 90% in meno di emissioni di gas serra,
- usa il 46% in meno di energia,
- il 99% in meno di acqua e
- limita del 93% di consumo di suolo.
Ancora, la produzione di un bicchiere di latte causa emissioni di gas ad effetto serra 3 volte superiori e genera un consumo di suolo 9 volte superiore rispetto alla produzione di un bicchiere di latte vegetale.
Proteine Vegetali: le Alghe
Quindi, ipotizzare e perseguire un passaggio sostenibile verso l’uso di proteine di origine vegetale e/o da alghe può supportare la transizione verso un sistema alimentare meno dannoso per l’ambiente e meno impattante sul clima. D’altra parte, la coltivazione di alghe non è in concorrenza per l’uso di suolo e di risorse con altre coltivazioni di vegetali terrestri a scopi alimentari. Inoltre, questo tipo di coltivazione, contrasta l’eutrofizzazione dei corpi idrici e minimizza le emissioni di anidride carbonica.
Le alghe possono contenere dal 5 al 25% di proteine e sono ricche di micro e macro nutrienti essenziali che potrebbero anche aiutare a mitigare in parte la carenza di nutrienti tipica dell’impiego delle sole proteine vegetali. La resa proteica massima (2,5 – 7,5 tonnellate/ha/anno), che può potenzialmente essere ottenibile dalle alghe, è da due a cinque volte superiore rispetto a quella del frumento o dei legumi. Si stima che, per la produzione di 70.000 tonnellate di carragenina (una gelatina di largo uso alimentare, medicinale ed industriale) nel corso del 2019, siano state impiegate circa 350.000 tonnellate/anno di alghe secche dedicate.
Figura 2: Bevanda a base di proteine estratte da alghe
Produzione alimentare e Food Loss Waste – FLW
Ulteriori previsioni ipotizzano che la produzione alimentare globale dovrà aumentare del 60% rispetto al 2005. Questo è necessario per poter alimentare una popolazione che raggiungerà i 9,7 miliardi di persone entro il 2050. Con gli attuali sistemi di produzione alimentare, il raggiungimento di tali livelli di produttività richiederà un ulteriore impiego di 4,4 trilioni di dollari, un aumento del 70% della domanda di acqua dolce, provocando 39 milioni di ettari di degrado del suolo. Allo stesso tempo, ogni anno, a livello globale, vengono perse come rifiuto circa 1,6 miliardi di tonnellate di cibo (FLW, Food Loss Waste) attraverso la produzione, la lavorazione, la distribuzione e il consumo. Ciò equivale ad una perdita di circa 900 miliardi di euro e sono responsabili di circa 8-10% delle emissioni totali di gas serra.
La maggior parte di questi scarti alimentari (FLW) sarebbe però idoneo al riutilizzo e impiegabile nell’upcycling per l’estrazione di proteine vegetali e altri nutrienti prodotti in modo più sostenibile in un percorso virtuoso di economia circolare. Pertanto, proprio le proteine vegetali ottenute da scarti alimentari potrebbero accelerare e rendere ancora più conveniente il passaggio a una produzione proteica sostenibile.
Punti Critici nella ricerca sulle proteine vegetali
Per fare in modo, però, che i processi siano perseguibili e concretamente attuabili, è necessario colmare alcune lacune nelle conoscenze scientifiche e tecniche: fino ad oggi, la maggior parte dei progetti finanziati dall’UE, riguardanti proteine alternative, si sono concentrati sull’identificazione di proteine funzionali estratte da organismi vegetali dedicati.
Inoltre, ci sono ancora degli aspetti che occorre approfondire riguardo alla:
- comprensione dei compromessi attuabili nel sistema alimentare,
- effettiva sostenibilità dei processi estrattivi implementati e
- alle implicazioni di carattere sanitario e di sicurezza alimentare delle possibili fonti di proteine da vegetali e/o alghe.
Da un lato è presumibile che un passaggio a proteine alternative possa portare a diete più sostenibili. Dall’altro, il passaggio dall’uso di proteine animali in carni processate ad altre proteine da fonti vegetali altamente processate ma con valori nutrizionali inferiori (PCDAAS Protein digestibility-corrected amino acid score più basso e maggiore presenza di fattori antinutrizionali ecc. rispetto alle proteine animali) potrebbe non fornire i benefici desiderati. Ad esempio, alcune alternative proteiche a base vegetale attualmente disponibili, contengono anche amido modificato chimicamente e altri additivi. Il 90% dei prodotti alternativi alle proteine di origine animale, attualmente disponibili, contiene più sodio rispetto ai corrispettivi prodotti a base di carne.
Alla luce di queste evidenze, pertanto, è necessario che la ricerca scientifica internazionale in campo alimentare e nutrizionale accompagni e supporti lo sviluppo sperimentale e industriale. Inoltre è necessario che sia in grado di intercettare fondi e risorse comunitarie per perseguire la strada di un futuro più sostenibile. Un futuro che parta dal sistema alimentare e persegua la sostenibilità ambientale garantendo la sicurezza per la salute dei consumatori.