מיקרו-אצות שגדלו באופן מסחרי מספקות לא רק רכיבים תזונתיים חיוניים למאבק בתת-תזונה של ילדים, אמהות וקשישים, אלא גם מציעות אלטרנטיבה ירוקה יותר לחקלאות מסורתית, ועוזרת להפחית את פליטת הפחמן ואת זיהום השפכים.
קרדיט תמונה: Chokniti-Studio / Shutterstock
במאמר סקירה שפורסם לאחרונה בכתב העת תְזוּנָהחוקרים באוסטרליה דנו בפוטנציאל של מיקרו-אצות מגידול מסחרי לטפל בבעיות תזונתיות גלובליות.
הם הגיעו למסקנה כי לצריכת מיקרו אצות יתרונות בריאותיים שונים וכי לגידול מספר יתרונות, ביניהם העובדה שהוא אינו מצריך חומרי הדברה או אדמה לעיבוד.
תת תזונה: דאגה עולמית
חסרים תזונתיים הם נושא דחוף ברחבי העולם, כאשר מומחים מציעים שתת-תזונה של ילדים ואמהות מהווה את האובדן הגדול ביותר של שנות חיים עקב בריאות לקויה ונכות. תת-תזונה בקרב מבוגרים היא גם בעיה משמעותית, המגבירה את הסיכונים שלהם למחלות כרוניות, אובדן מסת שריר וירידה בתפקוד הגופני והנפשי. מבוגרים סובלים גם מתת-תזונה וחסרים במיוחד אנרגיה וחלבון.
ההערכות מצביעות על כך שיותר מ-20% מהילדים מתחת לגיל חמש הם נמוכים מדי לגילם וכי תת-תזונה היא הגורם ל-45% ממקרי המוות בקרב ילדים בגיל זה. שיפור התזונה ישפר את הבריאות ויפחית את הנטל של מחלות לא מדבקות תוך הפחתת רעב ועוני.
מיקרו אצות בטבע
מיקרו אצות, כמו פיטופלנקטון אחר, הן אורגניזמים מיקרוסקופיים המצויים במים. אצות ירוקות וימיות הן אבותיהם של כל צמחי הקרקע הקיימים והתפתחו לפני יותר ממיליארד שנים. למעשה, מיקרו-אצות מילאו תפקיד משמעותי באירוע החמצון הגדול של כדור הארץ לפני למעלה מ-2 מיליארד שנה, ותרמו לחמצון האטמוספירה.
כיום, מיקרו-אצות חיוניות לפוטוסינתזה למרות שאין להן שורשים או עלים. הם נמצאים באזורי מים ומים מתוקים וגדלים במהירות. יש להם חומרים מזינים מועילים ומשפרים את פוריות הקרקע, מסננים מזהמים ושולטים במחלות יבול.
לכמה אצות עשויות להיות תכונות אנטיבקטריאליות נגד פתוגנים אנושיים, ולמסלולים הביוסינתטיים שלהן יש מספר שימושים. עם זאת, הם מהווים חלק קטן בייצור אצות מסחריות, עם ספירולינה מהווים כמעט 97% מייצור המיקרו אצות ברחבי העולם.
יתרונות תזונתיים
בהתאם למין, מיקרו-אצות מכילות רמות שונות של חלבונים, פחמימות ושומנים. לְדוּגמָה, כלורלה ו ספירולינה הם עשירים בחלבון, בעוד שמיקרו-אצות אדומות אוהבות פורפירידיום עשירים בפחמימות. לְדוּגמָה, ננוכלורופסיס ו סכיזוכיטריום יכול לייצר כמויות גבוהות של חומצה איקוספנטאנואית (EPA), בעוד סכיזוכיטריום מייצרת חומצה דוקוסהקסאנואית (DHA), שתיהן חיוניות לבריאות האדם.
ניתן להשתמש במיקרו-אצות במזונות ובמוצרים תזונתיים כדי לטפל בחסרים תזונתיים עולמיים ולשמש כחלופה בת קיימא לשמן דגים, שהוא המקור העיקרי לחומצות שומן אומגה 3 אך אינו יכול לעמוד בביקוש העולמי. באופן דומה, הם מקורות בר-קיימא לחלבון מאשר מקורות מהחי ויכולים לשמש גם כפרה-ביוטיקה ולמזון לבעלי חיים.
מוצרים המשלבים מיקרו אצות כוללים מזון מתפתח ופונקציונלי. בְּעוֹד ספירולינה נמצא בשימוש על ידי ילידים ברחבי העולם במשך מאות שנים, מיקרו אצות מופיעות כעת במנות במסעדות משובחות. פותחו שיטות בר קיימא לייצור ביתי, והוספתן למוצרי מזון כמו מרקים או רסק עגבניות יכולה לשפר את קבלת הצרכנים, את הערך התזונתי ואת יכולת נוגדי החמצון.
טיפוח מסחרי
מיקרו אצות הן חסכוניות, בנות קיימא ומתחדשות, מה שהופך אותן לבעלי ערך בתעשיות ביו-פרמצבטיקה, תזונתיות ואנרגיה מתחדשת. ביומסה מטיפול בשפכים יכולה לייצר דשנים ביולוגיים, ביו-סטימולנטים וחומרי הדברה ביו-הדברה, ומציעה חלופות בר-קיימא לאפשרויות סינתטיות.
בנוסף, מיקרו-אצות יכולות להסיר מזהמים כמו מתכות כבדות וחומרי הדברה מהמים, ולספק שירות סביבתי בעל ערך. הם הראו פוטנציאל ליישומים רפואיים, כולל טיפולים בדלקת מפרקים שגרונית, סרטן, הפרעות מוח וכיבים סוכרתיים.
בריכות מיקרו אצות יכולות לייצר פי 4.5-9 יותר ביומסה לדונם מאשר קטניות ללא שימוש באדמה פורייה, מים מתוקים או חומרי הדברה. הם יכולים להסיר מזהמים ממי שפכים, וליצור מים נקיים וביומסה שניתן להשתמש בהם לדלק ביולוגי, ביו-פלסטיק וחומרי הדברה. יכולת זו לטפל בשפכים תוך הפקת ביומסה בעלת ערך מעניקה למיקרו אצות תפקיד סביבתי וכלכלי כפול.
הם יכולים גם לתקן מים וקרקעות מזוהמות, להסיר מזהמים מהשפכים התעשייתיים והעירוניים ולסייע בהפחתת פחמן דו חמצני ותחמוצות חנקן. חוות מיקרו אצות בקנה מידה גדול עשויות להפחית באופן משמעותי את פליטת הפחמן העולמית, ולהפוך אותן לבעלי ערך עבור קיימות סביבתית.
עם זאת, מסחור מוצלח תלוי בבחירת זני מיקרו-אצות מתאימים ובתנאי גידול. ייצור מיקרו-אצות מסחרי דורש גידול בקנה מידה גדול וכולל גורמים כמו בחירת מינים, טכנולוגיית גידול, תאורה ואסטרטגיות קציר.
יש צורך בהתקדמות בביוטכנולוגיה ובהנדסה כדי להניע צמיחה תעשייתית. טכנולוגיות כמו photobioreactors וביופילם מיקרו-אצות מקובעים עוזרות לשפר את יעילות הייצור, במיוחד עבור דלק ביולוגי וטיפול בשפכים.
בנוסף, מוצרי מזון המבוססים על מיקרו-אצות מתמודדים עם אתגרים רגולטוריים באזורים כמו אירופה, שבהם תהליכי האישור ממושכים בשל תקנות בטיחות מזון כגון הסטטוס Qualified Presumption of Safety (QPS).
מסקנות
מיקרו-אצות יכולות לספק רכיבים תזונתיים חיוניים כמו שומנים, פחמימות, חלבונים, ויטמינים ומינרלים, ומציעות פתרון אפשרי לתת-תזונה, במיוחד באוכלוסיות פגיעות כמו ילדים, אמהות ומבוגרים. הרכבם משתנה לפי מינים, מה שמאפשר שימוש סלקטיבי לצרכים תזונתיים ספציפיים, כגון חומצות שומן אומגה 3, סיבים תזונתיים או חלבון. סוגים שונים של מיקרו אצות מציעים מגוון של חומרים מזינים כמו חומצות שומן אומגה 3, סיבים תזונתיים, חלבונים ומיקרו-נוטריינטים, המאפשרים שימוש סלקטיבי המבוסס על צרכים תזונתיים.
מוצרים אלה מציעים דרך בת קיימא לספק חומרים מזינים מרכזיים ולסייע בהפחתת ההשפעה הגלובלית של תת תזונה תוך הפחתת ההשפעות הסביבתיות הקשורות לגידול מזון מסורתי. עם זאת, יש צורך בהבנה טובה יותר של מיני אצות כדי לזהות את הפוטנציאל שלהם כמרכיבי מזון בעוד שיפורים ביוטכנולוגיים מגבירים את הייצור שלהם ומרחיבים את הכדאיות המסחרית שלהם. מחקרי התערבות יהיו חיוניים גם לזיהוי היתרונות הבריאותיים הספציפיים של מיני אצות שונות עבור תת-תזונה.
