Спирулину впервые заставили производить витамин В12 в количествах коровьего мяса

С открытием новой технологии выращивания, Исландия рассматривает амбициозный план стать главным мировым производителем и поставщиком спирулины, которая содержит важный витамин группы В12, кобаламин, в количествах, сравнимых с говядиной.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Discover Food, доктор Асаф Цахор, основатель и академический директор Программы устойчивого развития и климата Авирама в Университете Райхмана, вместе с группой исследователей из Исландии, Дании и Австрии, сообщают об использовании современных биотехнологий для выращивания фотосинтетически контролируемой спирулины и производства углеродно-нейтральной и питательной биомассы с биологически активным витамином группы В12, кобаламином, в количествах, сравнимых с говядиной.

Это впервые, когда биологически активный витамин группы В12 был обнаружен в спирулине, сообщается в релизе университета.

Исследование раскрывает потенциальное решение одного из наиболее распространенных дефицитов микроэлементов: витамина B12. Более миллиарда человек во всем мире страдают от низкого уровня этого важного витамина, который можно получить только при употреблении достаточного количества мясных и молочных продуктов – суточное потребление должно составлять 2,4 г/сут.

В то время как сине-зеленые водоросли спирулина (Arthrospira platensis) были предложены в качестве питания людей, спирулина не смогла стать жизнеспособной альтернативой мясу и молочным продуктам из-за содержания в ней витамина группы В12 в неактивной форме.

Спирулина - микроскопическая цианобактерия, считающаяся превосходным поставщиком макро- и микроэлементов, включая незаменимые аминокислоты, альфа-линоленовую кислоту (ω-3 жирная кислота) и линолевую кислоту (ω-6 жирная кислота), различные минералы, включая кальций, калий, магний и железо, а также витамины, такие как бета-каротин (β-каротин). Было показано, что она обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, что может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, улучшить здоровье кишечника и поддержать иммунную функцию.

Однако предыдущие анализы исследования показали, что преобладающая форма витамина B12, обнаруженная в коммерческих источниках спирулины, в основном представляет собой неактивную форму (кобамид или псевдовитамин B12), которая недоступна для человека.

В отличие от других витаминов, которые могут усваиваться напрямую и преимущественно из растительных источников (например, витамин А в форме каротиноидов провитамина А, витамин С, витамин Е, витамин К), единственными источниками витамина B12 в рационе человека являются продукты животного происхождения, а также обогащенные продукты с синтетическим B12, которые производятся промышленным способом, например, путем ферментации Pseudomonas denitrificans и Propionibacterium freudenreichii. Это связано со структурой пищеварительной системы человека и кишечной микробиоты.

В частности, продукты, полученные от жвачных животных (говядина, баранина, ягнятина и коровье молоко), служат основным источником витамина B12 (аденозилкобаламин и метилкобаламин) благодаря бактериям в желудочно-кишечном тракте жвачных животных, которые вырабатывают кобаламин, который затем хранится в мышечных тканях и печени.

Таким образом, потребление мяса и молочных продуктов, полученных от жвачных животных, играет решающую роль в достижении официальной рекомендации по потреблению витамина B12 в размере 2,4 мкг/день (рекомендуемое потребление витамина B12 для беременных женщин и кормящих грудью составляет 2,6 и 2,8 мкг/день соответственно).

Дефицит витамина B12 в пище является распространенным и опасным заболеванием. Дефицит характеризуется мегалобластной анемией и невропатией. Мегалобластная анемия может проявляться такими признаками, как анемия, снижение количества лейкоцитов, болезненный язык и бесплодие. Симптомы невропатии характеризуются дегенерацией спинного мозга, потерей проприоцептивной чувствительности, спастической слабостью в нижних конечностях и, в некоторых случаях, наличием потери памяти. Младенцы, вскармливаемые грудью матерями с дефицитом витамина B12, сталкиваются с повышенным риском серьезных аномалий развития, задержек роста, дисфункции тканей и органов и анемии.

Дефицит витамина B12 давно признан проблемой как в развитых, так и в развивающихся регионах. Кроме того, во всем мире люди, придерживающиеся строгой веганской и вегетарианской диеты, могут подвергаться риску дефицита кобаламина.

В новаторском исследовании международная группа исследователей из Университета Райхмана, Университета природных ресурсов и наук о жизни в Вене, Академического центра Руппина, Датского технологического института и MATIS в Исландии попыталась решить эту проблему.

Команда оценила биотехнологическую систему, разработанную VAXA Technologies в Исландии, сосредоточившись на ее инженерных компонентах, входах (таких как энергия) и выходах, включая состав биомассы. Система использует фотонное управление (измененные световые условия) для повышения активного производства витамина B12 в спирулине, наряду с другими биоактивными соединениями с антиоксидантными, противовоспалительными и иммуностимулирующими свойствами.

Этот инновационный подход позволил получить углеродно-нейтральную, питательную биомассу, содержащую биологически активный витамин B12 в количествах, сопоставимых с говядиной (1,64 мкг/100 г против 0,7–1,5 мкг/100 г в говядине).

Доктор Цахор поясняет: «Результаты исследования показывают, что спирулина, выращенная с помощью фотосинтеза, может производить желаемые уровни активного витамина B12, предлагая устойчивую альтернативу традиционным продуктам животного происхождения».

Исследование также изучает сценарии масштабирования производства с глубокими последствиями для мирового питания. Перераспределяя электроэнергию из тяжелой промышленности, Исландия могла бы производить 277 950 тонн биомассы спирулины ежегодно. Этот объем производства соответствует примерно 4555 граммам активного витамина B12 в год, что соответствует рекомендуемой суточной норме для более чем 13,8 миллионов детей в возрасте от 1 до 3 лет. Более амбициозные сценарии предполагают потенциал для обеспечения важным витамином более чем 26,5 миллионов детей в возрасте от 1 до 3 лет и более 50 миллионов детей в возрасте от 0 до 6 месяцев.

Этот прорыв знаменует собой значительный шаг на пути к устойчивому решению проблемы глобального дефицита витамина B12, вместе с тем снижая зависимость от производства мяса и молочных продуктов.

Источник: https://www.agroxxi.ru