Mikrořasy jako zdroj budoucí potravy pro lidstvo

1. listopadu 2017 | Rubrika: Čistota vody a rekreace , Co bychom měli vědět o vodě

řasa osel

Masy nedostávají do pohybu jen válečné konflikty, ale i hlad. Píše o tom populárně-vědecký server osel.cz s tím, že podle OSN je podvyživených už více než 800 milionů a hovoří o potravinové krizi.

Do roku 2050 se má k celosvětovému stolu posadit další 2 až 3 miliardy nových strávníků. Migrace, které Evropa dnes čelí, nejspíš není nic proti tomu, co nás teprve čeká. Naše „západní stravování“ vyžaduje velké množství půdy, vody a energetických zdrojů. Lesy postupně mizí a jsou nahrazovány zemědělskou půdou. Z velké míry k zajištění živočišné produkce. Hnojiva, která se aplikují při pěstování krmných obilovin a jiných plodin, znehodnocují půdu a mnohde se postupně vytváří biologicky „mrtvé zóny“. Takový stav se týká se již území ve více než 400 ústí řek. Jde o hospodaření, které je pro stále rostoucí celosvětovou populaci neudržitelné. Důležitým zdrojem omega-3 mastných kyselin a esenciálních aminokyselin, jsou pro velkou část populace ryby. Jejich maso ale už mnohde představuje riziko konzumace těžkých kovů a toxických organických chemických látek. V případě mořských ryb to neplatí, ale většina oceánů už je lovena nadměrně nebo na maximální možné výši.

Situaci se nedaří moc zlepšit ani akvakulturám produkujícím mořské živočichy. Rybí farmy, které se zdály být řešením, se potýkají s vážnými dopady na životní prostředí. Znečišťují okolní vody. To by nebylo ještě to nejhorší. Ukazují se být ale hrozbou pro volně žijící mořské tvory, na které se z umělých chovů přenášejí choroby a parazité. Jinak řečeno, tento druh hospodaření se zdravými populacemi ryb ve volné přírodě moc dohromady nejde.

Problém dostatku potravin, to není jen nasytit hladové kaloriemi, ale i vyváženou stravou s proteiny a dalšími nezbytnými látkami nutnými pro život. William Moomaw, hlavní autor tří IPCC zpráv, za něž instituce obdržela Nobelovu cenu míru, přichází s návrhem, jak problém hladovějjícího lidstva vyřešit –  kultivací mikroorganismů.  Nejde o myšlenku novou, podobných návrhů už bylo hodně, ale se všemi to zatím vždy dopadlo jako s předvolebními sliby.  K realizacím nedošlo kvůli malé stravitelnosti výsledného produktu, přítomnosti toxinů, či jiným zádrhelům. Tentokrát by tomu tak být nemělo. Projekt, pod nímž je kromě Američana Moomawa podepsán ještě Izraelec Asaf Tzachor,  je postaven na komerční velkovýrobě mořských mikrořas. Právě ty by měly zajistit základní lidské potřeby i krmiva pro zvířata a ryby.

My, lidé, jsme odkázáni na příjem omega-3 mastných kyselin a nepostradatelných  aminokyselin. V chudých zemích je zajišťují ryby. V případě realizace navrhovaného programu velkovýroby mikrořas, by o nic strávníci nepřišli. Navrhované mořské řasy totiž produkují prakticky všechny látky jako ryby. Navrhovaným způsobem by se potřebné nutriční látky dostávaly na stůl jen v jiné podobě, s vynecháním mezistupně (zprostředkovatele) ryb. To by produkci živin, v porovnání s rybolovem a chovem ryb, výrazně zlevnilo a zefektivnilo.

Navrhovaný projekt podpořily i výsledky krmných pokusů na potkanech. S mikrořasou je loni provedl jiný výzkumný tým –  Michael Kagan v Izraeli a  Ray Matulka v Orlandu (USA). Hlodavcům  dávali řasy každý den v dávce 10 mililitrů mikrořas na kilogram hmotnosti. Analýza moči, klinická chemie, hematologie, patologie a histopatologie u pokusných zvířat nezjistila, že by jim to nějak škodilo. Navrhovaná řasa Haematococcus se proto jeví být vhodným adeptem na budoucí výživu lidstva.

Výhodou řas je, že se dají pěstovat ve sladké i mořské vodě. Jejich tělíčka v řádu mikrometrů zvládají vytvářet aminokyseliny, mastné kyseliny i vitamíny a  koncentrují i minerály, antioxidanty a sacharidy. Mikrořasa Nannochloropsis oculata, alias „Nanno“, se environmentalistům zdá být k tomu účelu zvláště vhodnou. Je totiž bohatá na omega-3 kyseliny. V sušině má okolo 40 % bílkovin a z nich jedna třetina obsahuje esenciální aminokyseliny a 6 % z toho jsou esenciální mastné kyseliny – eikosapentaenové, známé pod zkratkou EPA. A hlavně, vše je ve formě pro střevním trakt snadno využitelné.

Z komerčního pohledu není takový byznys riskantním skokem do neznáma. Už dnes se v obchodech setkáváme s produkty asi stovky kmenů řas. Většinou zatím jen jako potravinovými doplňky, a nebo jako s krmivy pro ryby.

Navrhovaná průmyslová výroba mikrobů by měla řadu výhod, mimo jiné, tzv. udržitelný způsob hospodaření. Řasy lze totiž  pěstovat v otevřených nádržích a to jak ve sladké, tak slané vodě. Zjednodušeně řečeno, stačí k tomu jen oxid uhličitý a sluneční svit. Alternativně mohou být řasy pěstovány v brakické vodě nebo mořské vodě v uzavřených průhledných trubkách nazývaných fotobioreaktory. S Nanno technologií v komerčním měřítku údajně již začali v Texasu, kde má jít o bazény s brakickou vodou obohacovanou o oxid uhličitý.

Jednou z charakteristik trvale udržitelného rozvoje, je množství produkce proteinů z jednotky plochy a kolik je k tomu potřeba vody. V porovnání se zvířaty a rostlinami si ve všech parametrech řasy stojí velmi dobře. Na produkci jednoho kilogramu esenciálních aminokyselin z hovězího masa je potřeba 148 000 litrů sladké vody a 125 čtverečních metrů úrodné půdy. Technologií Nanno v otevřeném bazénu s brakickou vodou se stejné množství (kilogram esenciálních aminokyselin) vyrobí s 20 litry sladké vody a záborem 1,6 čtverečního metru. Bonusem je, že může jít o prostor s půdou zcela neplodnou či neobdělávatelnou. Protikladem Nanno technologie je výroba bílkovin pěstováním rostlin. Taková produkce ale vyžaduje úrodnou  půdu a hodně vody. Mnohdy je rostlinná produkce dokonce méně efektivní, než chov zvířat na maso. Jako příklad se uvádí hrách.  Na jeho pěstování potřebujeme dvakrát tolik sladké vody a 6,5 násobek plochy úrodné půdy, než když si k produkci aminokyselin zvolíme chov drůbeže.

S „Nanno“ (rozuměj Nannochloropsis oculata) se již na našich stolech setkat můžeme. Zatím většinou jen ve formě gelových kapslí, které jsou alternativou krilu, nebo rybího oleje. Pro mnohé se kapsle z krabičky nadepsané „omega-3“ staly každodenním zvykem, aniž by tušili, z čeho „to“ je. V práškové formě se již uvažuje s extraktem z řas, který by rozšířil nabídku v barech zdravé výživy. Produkty s řasami by se v začátcích měly začít objevovat také jako zdravé svačinky pro sportovce a v obohacených těstovinách v supermarketech. Kromě zmíněné Oculaty se již na trhu slušně zabydlely i řasy Spirulina a Chlorella. I ony se dají sehnat jako mouka z řas, případně jako čaj. Asi je zbytečné dodávat, že i jejich produkce je komerčně úspěšná.

Zdroj: www.osel.cz, (redakčně kráceno) primární zdroj: Michael L.Kagana, Ray A.Matulka.: „Safety assessment of the microalgae Nannochloropsis oculata“. Toxicology Reports. Volume 2, 2015, Pages 617-623., foto: Mikrořasa (zde Haematococcus), za přítomnosti světla z vody a oxidu uhličitého produkuje kyslík a výživnou biomasu. (Kredit: Algaennovation, CC BY)

Související rubriky: Čistota vody a rekreace, Co bychom měli vědět o vodě, Nápoje a voda v potravinách, Podnikání s vodou a zákony, Statistiky a kauzy