Wodorosty, które mogą zapewnić pożywienie całemu światu. Jak na Tajwanie uprawia się chlorellę

Chlorella w tabletkach. Zdjęcie: VeraShine / Getty Images

Obecnie z chlorelli wytwarzają się kwasy tłuszczowe Omega-3, wykorzystuje się ją do produkcji biopaliw, materiałów opakowaniowych do żywności, a nawet do produkcji fasad budynków wytwarzających energię. Chlorella to jednokomórkowy zielony glon występujący w zbiornikach słodkowodnych. Holenderski biolog Martin Beyerink odkrył go w 1890 roku. Jednak wtedy naukowcy nie zwrócili należytej uwagi na wodorost. Przełomowy moment w historii chlorelli nastąpił podczas bombardowań nuklearnych Japonii, kiedy dzięki chlorelli udało się odzyskać i oczyścić z promieniowania duże obszary skażonej gleby.

Od 1950 roku Chlorella została wprowadzona na rynek światowy. Japońscy producenci zaczęli produkować proszki i tabletki na bazie rośliny - i zaprezentowali nowy superfood. Chlorella jest superfoodem, ponieważ zawiera cenne aminokwasy, minerały, witaminy i inne składniki potrzebne ludzkiemu organizmowi. W szczególności zawiera 20 aminokwasów, z których 8 jest niezastąpionych. Chlorella zawiera również duże ilości jodu, żelaza, kwasu foliowego, fosforu, potasu, magnezu i cynku. Dzięki swojemu wyjątkowemu składowi stała się jedną z najpopularniejszych superfoodów wśród sportowców, wegetarian i zwolenników zdrowego stylu życia. Niezwykle bogata w składniki odżywcze chlorella jest w stanie zastąpić w diecie produkty mięsne.

Jak Tajwan stał się głównym eksporterem chlorelli

Dziś, po sześciu dekadach rozwoju branży, głównymi krajami eksportującymi chlorellę są Tajwan, Chiny, Niemcy, Japonia i Indie. Według statystyk opublikowanych w marcu 2023 r. przez Departament technologii przemysłowych Ministerstwa Gospodarki Tajwanu, eksport zielonych wodorostów przez ten kraj w 2022 r. wyniósł 928,56 ton metrycznych, co stanowi 45,05% światowego wolumenu, co oznacza, że Tajwan ma największy udział w rynku na świecie. 

Obecnie na Tajwanie istnieje od pięciu do sześciu firm zajmujących się masową produkcją zielonych wodorostów, z których najstarszą jest tajwańska firma produkująca chlorellę (Taiwan Chlorella Manufacturing Company — TCMC), założona w 1964 roku. Kiedy TCMC dopiero zaczynało, zaprosiło japońskich ekspertów, aby pomogli im w wyborze szczepów chlorelli i udoskonaleniu technik uprawy. Początkowo cała chlorella produkowana przez TCMC była eksportowana do Japonii, gdyż istniał już tam dobrze rozwinięty rynek dla tego produktu. Później, gdy chlorella stała się światowym superfoodem, konsumenci w wielu krajach docenili wysoką jakość zielonych wodorostów produkowanych na Tajwanie. Obecnie tajwańskie produkty z chlorellą można znaleźć w ponad 30 krajach.

Wszystko zaczyna się w laboratorium

Zielone algi sprzedawane na rynku jako zdrowa żywność składają się głównie z mikroskopijnej chlorelli o średnicy zaledwie dwóch do ośmiu mikronów. Potrzebny jest mikroskop o powiększeniu co najmniej 600 razy, aby wyraźnie zobaczyć poszczególne komórki chlorelli i proces podziału komórek. W procesie hodowli chlorella musi być stale przenoszona z jednego pojemnika do drugiego, z szalki Petriego do probówki, a następnie do małych i dużych kolb, aż po 21 dniach zostanie przeniesiona do otwartego stawu w celu dalszej hodowli. Te otwarte stawy są bardzo płytkie (tylko około 35-45 centymetrów głębokości), dzięki czemu wszystkie komórki glonów mogą odbierać światło słoneczne i przeprowadzać fotosyntezę. Aby wspomóc te procesy, woda w stawach jest stale ubijana przez mechaniczne manipulatory. Zbiór chlorelli można rozpocząć po ośmiu tygodniach: w tym czasie woda jest filtrowana, a zanieczyszczenia są usuwane za pomocą separatorów odśrodkowych. Algi są następnie odwadniane w temperaturze 300°C, mielone na proszek i wytwarzane z niego tabletki lub kapsułki.

Wartość odżywcza

Zielone algi to rośliny wodne, które podobnie jak lądowe również przeprowadzają fotosyntezę, dlatego zawierają podobne składniki odżywcze. Chlorella znana jest również z wysokiej zawartości białka, która stanowi 60% komórek chlorelli w suchej masie. Porównując 100 gramów chlorelli z taką samą ilością mleka w proszku, okazuje się, że pierwsza zawiera 20 razy więcej białka niż druga. Dlatego podczas powojennego wyżu demograficznego w latach pięćdziesiątych XX wieku, kiedy szybki wzrost populacji stanowił problem z dostawami żywności, naukowcy z takich krajów jak USA, Wielka Brytania, Francja i ZSRR badali chlorellę w nadziei, że może ona stanowić dodatkowe źródło białka. Profesor Hiroshi Tamiya, botanik z Uniwersytetu Tokijskiego, dołączył do tych badań, a później kierował projektem masowej produkcji zielonych alg w Instytucie Badań Biologicznych Tokugawa, gdzie w 1957 roku założył Centrum Badań nad zielonymi algami i rozpoczął pracę nad komercjalizacją tych produktów. Jednak ściany komórkowe chlorelli są bardzo grube, z trzema warstwami błonowymi, tak że jeśli chlorella jest spożywana w swojej naturalnej postaci, nie może być trawiona i wchłaniana przez organizm ludzki.

Czy algi mogą leczyć?

Oprócz prowadzenia badań nad zastosowaniem chlorelli jako zdrowej żywności, TCMC aktywnie współpracuje ze środowiskiem akademickim w nadziei na opracowanie innego korzystnego sposobu zastosowania dla zielonych alg. Duże projekty miały na celu zbadanie możliwych właściwości przeciwinfekcyjnych i przeciwnowotworowych kwaśnego polisacharydu Chlonu A zawartego w chlorelli; zbadali wpływ chlorelli na poziom cholesterolu w surowicy u szczurów; zbadali zdolność peptydów chlorelli do obniżania ciśnienia krwi i wpływ suplementacji chlorelli na uszkodzenia mięśni u sportowców wywołane wysiłkiem siłowym.

Naukowcy zauważają, że trawy morskie (rośliny kwitnące rosnące w środowisku morskim) mogą pochłaniać dwa razy więcej węgla na kilometr kwadratowy niż lasy lądowe. Nawiasem mówiąc, mikroalga Haematococcus pluvialis jest 21 razy skuteczniejsza w sekwestracji węgla niż drzewa, dlatego wiążą się z nią obiecujące kierunki badań. Zdjęcie: Kent Zhuang / Panorama Tajwanu

Przyszłość chlorelli

W latach 70. XX wieku w ramach programu kosmicznego amerykańska Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej wysłała chlorellę w przestrzeń kosmiczną, aby przetestować jej potencjał jako źródła pożywienia, produkcji tlenu w procesie fotosyntezy i recyklingu ludzkich odpadów. Ponadto, ponieważ wzrost populacji na świecie w dalszym ciągu stwarza zagrożenie niedoborami żywności, zespół badawczy z Uniwersytetu Queensland w Australii obliczył, że jeśli do 2050 r. w oceanie będzie można założyć wystarczającą liczbę farm wodorostów, aby zapewnić 10% żywności dla ludzi, może to zrekompensować niedobór światowej produkcji żywności.