Mikroalgen aus heißen vulkanischen Quellen als vielversprechende Proteinquelle für die Zukunft
Nährwertprofil: Großes Potenzial als alternative Proteinquelle
Forscher der Universität Wageningen in den Niederlanden haben erfolgreich eine Methode entwickelt, um eine vielversprechende Mikroalgenart zu züchten, die in einer unwahrscheinlichen Umgebung wächst: in den heißen Vulkanquellen der Welt.
Mikroalgen aus heißen vulkanischen Quellen als vielversprechende Proteinquelle für die Zukunft
Wageningen University & Research
Galdieria sulphuraria ist eine extremophile Mikroalgenart mit blauem Pigment, die unter extremen Bedingungen leben kann und eine widerstandsfähige Proteinquelle für die Lebensmittel und Futtermittel der Zukunft darstellen könnte. "Dies ist das erste Mal, dass das Nährstoffprofil dieser Art genau quantifiziert und verstanden wurde", sagt Pedro Moñino Fernández, Doktorand und leitender Forscher des von der EU finanzierten Projekts ProFuture.
"Wir sind jetzt näher an realen Anwendungen dieser interessanten und unerschlossenen Mikroalge, die einen erheblichen Einfluss darauf haben könnte, wie sich die Welt ernährt." Die Forschungsergebnisse stellen einen wichtigen Meilenstein für ProFuture dar, ein Projekt, das die Produktion von Mikroalgen als nachhaltige, proteinreiche Lebens- und Futtermittelbestandteile vorantreibt. Als extremophile Art kann Galdieria sulphuraria in extremen Umgebungen leben, die normalerweise nicht lebensfreundlich sind. Obwohl die Art aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit schon seit Jahrzehnten erforscht wird, wurde sie bisher weder als mögliche Nahrungsquelle untersucht noch in großem Maßstab produziert. ProFuture untersuchte einen Stamm, der in den heißen Quellen in der Region Neapel in Italien wächst, und kam zu folgenden Ergebnissen.
Ernährungsphysiologisches Profil: Großes Potenzial als alternative Proteinquelle
Die Biomasse vonG. sulphuraria weist einen Proteingehalt von 62-65% auf, was im Vergleich zu anderen Algen- und Pilzmikroorganismen mit Proteingehalten von 30-70% relativ hoch ist. Darüber hinaus weisen die Proteine von G. sulphuraria ein gutes Aminosäureprofil auf, das alle essenziellen Aminosäuren enthält. Die Proteine sind besonders reich an zwei Aminosäuren, die nur selten in so hohen Mengen in nicht-tierischen Proteinen vorkommen: Cystin und Methionin.
Eine bessere Quelle für blaues Pigment
"Mikroalgen bieten im Vergleich zu anderen Mikroorganismen, die derzeit als potenzielle Nahrungsquelle untersucht werden, einige entscheidende Vorteile. Sie sind eine natürliche Quelle für essenzielle Fettsäuren, und Arten wie G. sulphuraria gehören zu den wenigen natürlich vorkommenden Quellen für blaues Pigment", sagt Iago Dominguez Teles, der Projektleiter an der Universität Wageningen.
G. sulphuraria enthält eine hohe Konzentration eines natürlichen blauen Pigments, das häufig als Farbstoff in Kosmetika und Lebensmitteln verwendet wird. Diesem Pigment wurden auch antioxidative Eigenschaften sowie ein Potenzial als therapeutischer Wirkstoff zugeschrieben. Im Vergleich zu Extraktionen aus dem bereits kommerziell produzierten Mikroalgenstamm Spirulina weist das aus G. sulphuraria extrahierte blaue Pigment eine größere Stabilität auf, was sein Potenzial für industrielle Anwendungen erhöht. Darüber hinaus kann die Konzentration des blauen Pigments durch einen mixotrophen Produktionsprozess erhöht werden.
Ein skalierbares Produktionsmodell: Mixotrophe Kultivierung von Mikroalgen
Die Forscher haben ein innovatives Produktionsverfahren entwickelt, das auf der Mixotrophie beruht, d. h. auf der Kombination von Photosynthese und zuckerhaltigen Rohstoffen zur Stimulierung des Wachstums von Mikroalgen. Um das Verfahren über den Labormaßstab hinaus zu validieren, konnten sie die Pilotproduktion in einem 1300-Liter-Bioreaktor (1,5 Kubikmeter) an der Universität Wageningen erfolgreich demonstrieren.
Nächste Schritte auf dem Weg zur Verwendung von G. sulphuraria in unseren Lebensmitteln
Um die vielversprechenden Ergebnisse von G. sulphuraria effektiv nutzen zu können, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die Verdaulichkeit von G. sulphuraria zu bewerten und zusätzliche Verarbeitungsmethoden zu ermitteln, die für kommerzielle Anwendungen erforderlich sein könnten. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) prüft derzeit die Sicherheit von Galdieria sulphuraria als neuartiges Lebensmittel für die allgemeine Bevölkerung und als Nahrungsergänzungsmittel für Erwachsene. Darüber hinaus wird der Extrakt der Blauen Galdierie als Lebensmittelzusatzstoff bewertet.
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