Спеціально вирощена спіруліна в закритих установках виробляє біологічно активний вітамін B12, що робить її потенційною альтернативою тваринним джерелам цього мікронутрієнта. Технологія дає змогу отримувати форму B12, яка засвоюється людським організмом, на відміну від звичайної дикорослої спіруліни з переважно псевдоформами вітаміну. Для сільського господарства й харчової промисловості це відкриває можливість виробляти добавки та продукти з підвищеною харчовою цінністю без залучення тваринних ресурсів.
Дослідницька команда під керівництвом доктора Асафа Цахора вивчала систему фотосинтетично контрольованого вирощування спіруліни в закритих фотобіореакторах при штучному освітленні. Результати опубліковані в міжнародному науковому журналі, а експерименти проводилися за участі науковців із декількох європейських лабораторій. У статті наведено як аналітичні дані про вміст вітаміну, так і модельні розрахунки масштабування виробництва у середовищі з переважанням відновлюваної енергії.
Що відрізняє цю спіруліну від звичайної
Ключова відмінність — виробництво біологічно активної кобаламінової форми вітаміну B12 замість псевдоформ, які не забезпечують потреб організму. Контрольовані умови вирощування — закриті фотобіореактори, регульоване освітлення, параметри поживного середовища — створюють сприятливі умови для синтезу потрібного метаболіту. Така технологія дає змогу стандартизувати склад біомаси та прогнозувати вміст нутрієнтів при кожному виробничому циклі.
У закритих системах також знижується ризик контамінації, поліпшується репродуктивність культур і зростає ефективність використання води й площі порівняно з відкритими ставками. Це робить процес привабливим для індустріальних масштабів, де стабільність якості продукту має критичне значення для харчових добавок і дитячого харчування. Водночас собівартість виробництва залежатиме від ціни електроенергії, інвестицій у пелети освітлення та системи контролю середовища.
Порівняння з тваринними джерелами
Аналітичні вимірювання показали вміст біологічно активного вітаміну B12 у вирощеній біомасі спіруліни на рівні 1,64 мкг на 100 г. Для порівняння, типовий вміст B12 у яловичині коливається приблизно від 0,7 до 1,5 мкг на 100 г залежно від шматка м'яса й способу вимірювання. Рекомендована середньодобова норма споживання B12 для дорослої людини становить близько 2,4 мкг, що дозволяє оцінити потенціал спіруліни як допоміжного джерела цього вітаміну.
У практичному застосуванні важливо враховувати біодоступність B12 після термічної обробки або переробки продукту, а також можливі втрати під час зберігання. Тому виробничі ланцюги мають бути оптимізовані, щоб зберегти вітамінну цінність у кінцевому харчовому продукті.
Моделювання масштабування та потенціал постачання
У моделюванні сценаріїв масштабування команда проаналізувала приклад країни з великою часткою відновлюваних джерел енергії в генерації електрики. За одним зі сценаріїв виробнича система може продукувати близько 306 400 тонн сухої біомаси спіруліни щорічно. За розрахунком, така кількість теоретично забезпечила б добову норму споживання B12 для понад 13,8 мільйона дітей віком 1–3 роки при включенні біомаси в раціон у вигляді харчових добавок або збагачених продуктів.
Ці проєкції залежать від багатьох факторів: ефективності фотобіореакторів, рівня автоматизації, джерела енергії та логістики зберігання і переробки. Найбільшу синергію дає поєднання виробництва мікроводоростей із декарбонізованими енергетичними системами — гідро-, геотермальною або вітровою енергетикою.
Агроекономічні та екологічні наслідки для сектору
Виробництво мікроводоростей у закритих системах займає в сотні разів менше площі, ніж вирощування тварин для отримання еквівалентної кількості B12, і може знижувати викиди парникових газів, пов'язані з тваринництвом. Для агробізнесу це означає можливість диверсифікації виробництва: фермерські та індустріальні майданчики можуть інтегрувати фотобіореактори або розвивати контрактне виробництво біомаси.
Крім того, спіруліна є джерелом білка, заліза та антиоксидантів, що підсилює її роль у системах виробництва функціональних продуктів харчування. Розвиток такого напрямку створює нові ринки — збагачені дитячі суміші, спортивне харчування, веганські продукти з підвищеним мікронутрієнтним вмістом.
Серед найбільш нагальних завдань для переходу від лабораторних результатів до промислового виробництва — завершення клінічних досліджень біодоступності, розробка технологій збереження вітаміну під час переробки, отримання дозволів регуляторів і формування прийнятних цін для кінцевих споживачів.
1. Забезпечення стабільності виробничих систем і стандартизації вмісту B12. 2. Клиничні випробування та доказова база для маркування продуктів як джерела біодоступного B12. 3. Оцінка життєвого циклу (LCA) виробництва для підтвердження екологічних переваг. 4. Розробка логістики постачання та адміністрування як харчових добавок у програмах дитячого харчування.
За оцінками фахівців у сфері харчової безпеки та живлення, можливість забезпечити альтернативні рослинні джерела біодоступного вітаміну B12 має важливе значення для боротьби з глобальним дефіцитом цього мікронутрієнта. Понад мільярд людей мають низький рівень B12, що підвищує ризик анемії, неврологічних проблем і ускладнень розвитку у немовлят, тому науково перевірені рішення зі збагачення раціону залишаються пріоритетом у сфері громадського здоров'я і харчової політики
Фото - images.unian.net
