Спирулина - водоросль, которая ценнее мяса

  Одним из видов сине-зеленые водоросли является спирулина. В действительности, сине-зеленые водоросли - это не совсем водоросли, это цианобактерии возрастом примерно 3,5 миллиарда лет. Колонии цианобактерий энергично растут в сильном солнечном свете в тёплой воде и высокощелочной среде. Они обладают фотосинтезом, а значит могут связывать углекислый газ и выделять кислород, также большинство видов цианобактерий способно

фиксировать атмосферный азот, то есть получать органические соединения в буквальном смысле из воздуха. Их легко выращивать, а клетки просто переполнены питательными веществами.

 Ниже я приведу более подробные данные по питательному и микроэлементному составу спирулины.
 Приводят и такие интересные заявления:

ВОЗ считает спирулину одним из величайших суперпродуктов, а НАСА — превосходной компактной едой для космических перелетов, поскольку небольшое ее количество содержит много разнообразных питательных веществ.

Историческая справка об использовании спирулины человеком

 Первые упоминания в европейских хрониках о спирулине относятся к испанским конкистадорам в 16 веке заметившим, что на озере Тескоко ацтеки собирали и употребляли в пищу сине-зеленые водоросли в виде сухого кекса под названием "текуитлатл". По современным оценкам, употреблять сине-зеленые водоросли ацтеки начали примерно в 14 веке, когда на берегу озера был основан город Теночтитлан. Сейчас это озеро сильно уменьшилось в размерах и промысел сине-зелёных водорослей практически остановился.
 В Африке собирать спирулину начали, на мой взгляд, ещё древние люди. Население, живущих вдоль берегов озера Чад собирает мокрые водоросли в глиняные горшочки, удаляют воду через мешки и раскладывают водоросли на песчаном берегу, и таким образом сушат на солнце. Затем когда водоросли становятся чуть влажными, их разрезают на маленькие кусочки и в таком виде уносят деревню, где их досушивают.

  Так в Африке получают так называемое диэ (dihe).

Из диэ готовят бульон. Это долгий и сложный процесс. Сначала сухие водоросли измельчают и заливают холодной водой. В ней растворяются комки, оседают веточки, палочки и песок. Жидкость отделяют от осадка, процеживают и варят час-полтора; получается сине-зеленый бульон, все еще с песком и остатками растений. Его выливают в котел и дают отстояться. Тем временем обжаривают лук до золотистого цвета в растительном масле, выливают на него тщательно процеженный бульон, добавляют соль, перец чили, бульонные кубики и бамию (плоды Hibiscus esculentus). Доваривают это блюдо до готовности и подают с кукурузой, просом или сорго. [1]

  В Китае используют другой вид цианобактерий – Nostoc Flagelliforme. Из-за их длины доходящей до полуметра напоминающей волосы, в Китае их называют «волосяными овощами» — фацай. Ввиду особенностей китайского языка это слово также может пониматься как «удачливый», «разбогатевший», поэтому эти цианобактерии ассоциируются с удачей, супчик является обязательным блюдом на новогоднем столе в Китае. Удивительно, но данный вид сине-зелёных водорослей растёт не в воде, а на горных склонах и в полупустынях и довольствуется утренней влагой. Год от года этой водоросли становится меньше, её сбор ограничивают, и цена на неё постоянно растёт.
  В Перу любят готовить из сине-зеленых водорослей (Nostoc commune) блюдо под названием ллуллуча — ведьмино масло. На сегодняшний день в Перу стоимость таких водорослей доходит до 120 $. Данный вид водорослей по оценке специалистов является потенциально опасным, так как может синтезировать опасные вещества. Хотя этот вид исчезает из-за пестицидов и удобрений.
А теперь от интересных фактов перейдём к фактам научным

Подробное описание спирулины

  Как мы уже выяснили, спирулина – это сине-зеленые водоросли, способные к связыванию азота из воздуха. Главным фотосинтетическим пигментом является фикоцианин, имеющий голубой цвет. Они также содержат хлорофилл и каротиноиды. Некоторые содержат пигмент фикоэритрин, придающий бактериям красный или розовый оттенок. Спирулина размножаются делением. Спирулины могут быть как

сферической

так и нитевидной формы.

Отдельные нити могут достигать до 500 мкм и толщиной 3 – 4 мкм (пните меня, если я ошибся). Однако цианобактерии имеют клеточную стенку, похожую на клеточную стенку грамотрицательных бактерий: они содержат пептидогликан, чувствительный к лизоциму гетерополимер, который придает форму и обеспечивает осмотическую защиту клетке в дополнение к другому материалу, не чувствительному к лизоциму. Формально среди учёных нет понятия спирулины, это скорее коммерческое название, наиболее близким кандидатом на это название является род Arthrospira. [2]

Условия для выращивания

  Спирулину можно обнаружить в почвах, болотах, пресной воде, солоноватой воде, морской воде и термальных источниках. Прекрасной средой для выращивания спирулины будут щелочные, минерализованные воды (>30 г/л) с высоким рН (8.5–11.0 – щелочная среда), в особенно если в этих местах высокий уровень солнечной радиации. Оптимальный интервал содержания карбоната натрия для роста спирулины составляет 20 и 70 г/л. Относительно высокий цитоплазматический рН (от 4,2 до 8.5) может объясняться способностью цианобактерий потреблять аммиак в качестве источника азота в сильнощелочных значениях рН.
 Спирулина, как и большинство цианобактерий - фототроф, т. е. она не способна к росту в темноте в средах, содержащих органические соединения углерода. На свету она поглощает углекислый газ и усваивает большинство нитратов. Основным продуктом фотосинтеза спирулины является гликоген. В лабораторных условиях подходящим температурным интервалом для роста спирулины выявлен интервал от 35 до 37 °С (36,6 норма XD, шутка). На открытом воздухе при 39°С в течение нескольких часов заметных негативных процессов не замечено. Термофильные и термостойкие штаммы спирулины можно культивировать при температуре от 35 до 40 °C. Это очень полезно для чистки от бактериологических загрязнений плантаций спирулины. Минимальная температура для роста спирулины (постоянная на протяжении суток) 15 °C.

Биохимический состав

  Основной биохимический состав спирулины можно представить следующим образом:
  Белки: Спирулина содержит необычайно высокое количество белка от 55 до 70 %! от сухого веса, в зависимости от источника (Phang et al., 2000). Это полноценный белок, содержащий все незаменимые аминокислоты, с небольшим недостатком по метионину, цистину и лизину, по сравнению с мясом (для говядины 43%), яйцами, или молоком. Однако, по содержанию белков среди растительной пищи она превосходит все мыслимые и немыслимые оценки: бобовые рядом не стояли. В среднем для растительной пищи содержание белка не превышает 2%, для дрожжей 39%.

У спирулины тонкая клеточная стенка, и переваривается она легче, чем хлорелла или дрожжи. В ней в два раза меньше нуклеиновых кислот, чем в дрожжах, много витаминов, микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот [3].

  Незаменимые жирные кислоты: обладает высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (Пнжк), 1,5–2,0 % от 5-6 % общего количества жира. В частности, спирулина богата γ-линоленовой кислоты (омега-6, 36% от общей численности), стеаридониковой кислоты (омега-3), эйкозапентаеновой кислоты (омега-3), докозагексаеновой кислоты (омега-3) и арахидоновой кислоты (омега-6).
  Витамины: содержит витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (никотинамид), В6 (пиридоксин), В9 (фолиевая кислота), В12 (цианокобаламин), витамин С, витамин D и витамин Е.
  Минералы: она является богатым источником калия, а также содержит кальций, хром, медь, железо, магний, марганец, фосфор, селен, натрий и цинк.
 Фотосинтетические пигменты: содержит много пигментов, включая хлорофилл, ксантофилл, бета-каротин, эхиненон, миксооксантофил (myxoxanthophyll), зеаксантин, кантаксантин, диатоксантин, 3-гидроксиэхиненон, бета-криптоксантини др.

Оценки состава спирулины

Компонент	FOI, Франция	SAC, Таиланд	IPGSR, Малайзия	BAU, Бангладеш
Сырой белок	65	55 – 70	61	60
Растворимые углеводы	19	-	14	-
Неочищенные жиры	4	5 – 7	6	7
Неочищенное волокно	3	5 – 7	9	-
Зола	3	3 – 6	-	11
Влажность	-	4 – 6	6	9
Экстракт не содержащий азот	-	15 – 20	4	17

FOI = French Oil Institute; SAC = Siam Algae Co. Ltd; IPGSR = Institute of Post-graduate Studies and Research laboratory, University of Malaya; BAU = Bangladesh Agricultural University.
При желании можно найти и примерный аминокислотный состав [2].

Потенциальные области применения

  Усиление иммунной системы: Академия китайских военно-медицинских наук показала, что спирулина эффективно улучшает выживаемость мышей после воздействия летальной дозы облучения, продлевает продолжительность их жизни и улучшает иммунитет и активность супероксиддисмутазы. Некоторые госпитали в городе Куньмин провинции Юньнань используют спирулину в качестве вспомогательной медицины. Она доказала свою эффективность в снижении уровня липидов в крови, борьбе с усталостью и повышении уровня иммуноглобулина А (IgA) и иммуноглобулина М (IgM). Фитоцианин Spirulina platensis ингибирует рост клеток лейкоза человека K562 при добавлении диеты (Liu et al., 2000).
  Как пищевая добавка: Спирулина богата белками, витаминами, минералами и многими биологически активными веществами (Becker, 1994). Её клеточная стенка состоит из полисахарида, который имеет перевариваемость 86 % и может быть легко усваивается организмом человека. Спирулину выпускают в различных формах: таблетках, капсулах, сухого порошка. В Китае изучали влияние приема спирулиновых таблеток на физическое состояние спортсменов (Li, 1995). Результаты показали, что у женщин наблюдается увеличение уровня их гемохрома, в то время как у мужчин не проявилось видимого увеличения гемохрома, после приема 10 г таблеток в день на протяжении четырех недель.
  Как источник пищи: порошок спирулины может служить основой для различных пищевых продуктов, таких как супы, соусы, макароны, закуски, мгновенные напитки и др. В США были предприняты попытки добавления спирулины в различные пищевые продукты, такие как гранола и различные виды макаронных изделий (Vonshak, 1990). Порошок спирулины также является ингредиентом жевательной резинки с апельсиновым вкусом и различных видов конфет, белковой муки из (10 % спирулины, добавленной к соевым или молочно-яичным порошкам), зеленой соевой цельной пшеницы. Добавка спирулины к ферментированным продуктам, таким как сыр, йогурт и тофу, имеет большой потенциал. Методами экстракции можно получить обесцвеченный порошок спирулины (желто-белый), который не имеет запаха и вкуса (а может и наоборот приобрести необходимый вкус и цвет, например мяса).

Оценка безопасности спирулины для человека

  Известно, что многие из существующих видов сине-зеленых водорослей продуцируют токсин (микроцистины, в частности MCYST-LR). Очень важно изучить конкретные виды сине-зелёных водорослей, используемых для употребления в пищу, т.к. по всей вероятности, существует опасность замещения видов и/или загрязнение спирулины другими цианобактериями. Это особенно важно в тех странах, где отсутствует контроля качества такого типа продуктов. В США существуют довольно жесткие правила, регламентирующие производство спирулины.

Использование спирулины в рыбном хозяйстве

  Спирулина является единственной добавкой микроводорослей, которая компенсирует первоначальные затраты и обеспечивает выгодное соотношение цена / производительность фермы по выращивания креветок. Спирулина является наиболее дешевым кормовым ингредиентом. Китай использует спирулину в качестве частичной замены импортируемого корма для ускорения роста, повышения иммунитета и жизнеспособности креветок (пример Penaeus monodon). Было обнаружено, что содержащий спирулину корм уменьшает время культивирования и смертность и увеличивает толщину оболочки гребешка.
  Кормление спирулиной помогло улучшить устойчивость к болезням ценных пород рыбы, что привело к повышению их выживаемости с 15 до 30 %. Также кормление спирулиной может повлиять на цвет мяса рыбы.

Выводы

  Спирулина - многоклеточные нитчатые и сине-зеленые микроводоросли (нам самом деле бактерии), принадлежащих к двум видам Arthrospira. Из них наиболее распространен вид Arthrospira platensis.
  Arthrospira platensis можно выращивать в воде и перерабатывать в ценный белковый продукт с высоким содержанием макро - и микроэлементов. Во многих странах Африки его употребляют в пищу, т.к. он дешев, его легко собрать. Спирулина приобрела большую популярность в качестве биологической добавки для здорового питания, особенно в странах Азии.
  В выше упомянутых странах спирулина используется в качестве дополнительного ингредиента комбикормов для птицы и рыбы. Она обладает большим потенциалом развития в сельском хозяйстве, так как обладает высокой пищевой ценностью и малым, если не сказать почти безвредным, влиянием на окружающую среду. Статистика Бангладеша (удивительно, правда) в сфере рыбного хозяйства намекает на растущую важность этого продукта. Производство в Китае, впервые зафиксированное на уровне 19 080 тонн в 2003 году и резко увеличилось в 2004 году до 41 570 тонн, с общей суммарной стоимостью около 7.6 миллионов $ и 16,6 миллионов $ соответственно (думаю, сегодня и того выше).
  Как я уже отмечал, спирулина растёт в засоленных водах при высокой температуре воды. Это в свою очередь позволяет культивировать её в прибрежных (заселенных) областях, где традиционное сельское хозяйство вести невозможно ввиду сильного засаливания почв и отсутствия пресной воды .

Выращивание спирулины, особенно в бедных и одновременно теплых странах, можно ориентировать в следующих направлениях:

1. предоставление её в качестве дешевой пищевой добавки в местах, где питание является плохим или неадекватным;
2. позволять диверсифицировать традиционные культуры питания в тех случаях, когда имеются свободные земельные участки и неиспользуемые водные (не пресные) ресурсы;
3. в комплексе для решения очистки малых объемов сточных вод, для производства рыбной и животноводческой продукции, кормовой добавки;
4. в качестве среднесрочных решений в чрезвычайных ситуациях, где необходимо стабильное снабжение продуктами питания с высоким содержанием белка и витаминов.
   

  Думаю, из этой статьи все поняли, что соотношение полезного белка из этой водоросли выше, чем для той же говядины. Если посчитать соотношение массы сухого белка в говядине и спирулине, то вывод в пользу водорослей очевиден.
  Существует необходимость разработать четкие руководящие принципы по аспектам безопасности пищевых продуктов спирулины, чтобы можно было свести на нет все риски для здоровья человека на всех этапах производства и переработки.