خبر کامل
تولید اسپیرولینای غنی از ویتامین B12 فعال؛ راهکاری پایدار برای امنیت غذایی جهان
پژوهشگران در مطالعه‌ای نوین، راهکاری پایدار و نوآورانه برای مقابله با کمبود جهانی ویتامین B12 ارائه داده‌اند که می‌تواند آینده تغذیه و منابع غذایی جایگزین را متحول سازد. این دستاورد مهم، پتانسیل کاهش وابستگی به منابع حیوانی و تقویت امنیت غذایی جهانی را دارد.
تولید اسپیرولینای غنی از ویتامین B12 فعال
در تحقیقی که در مجله علمی Discover Food منتشر شد، گروهی بین‌المللی از دانشمندان به سرپرستی آساف تزاچور از دانشگاه رایشمن، با همکاری پژوهشگرانی از ایسلند، دانمارک و اتریش، موفق به تولید نوعی اسپیرولینای سبز-آبی اصلاح‌شده شده‌اند. این اسپیرولینای جدید قادر است ویتامین B12 فعال و قابل جذب برای بدن انسان را در سطوحی قابل مقایسه با گوشت گاو تولید کند.
اسپیرولینای کنترل‌شده فتوسنتزی (PCS)
اسپیرولینا سال‌هاست که به عنوان منبعی غنی از پروتئین، آهن و اسیدهای آمینه شناخته می‌شود، اما همواره یک نقص اساسی داشته است: نوع ویتامین B12 موجود در آن عمدتاً شبه‌ویتامین B12 یا کوبامید است که برای بدن انسان قابل استفاده نیست. با این حال، در نسخه جدید که با عنوان اسپیرولینای کنترل‌شده فتوسنتزی (PCS) معرفی شده، پژوهشگران توانسته‌اند با استفاده از تنظیم دقیق نور در سیستم‌های بسته بیورآکتور، متابولیسم جلبک را بدون دستکاری ژنتیکی تغییر دهند.
نتیجه این فرآیند، تولید جلبکی است که بیش از ۹۸ درصد ویتامین B12 آن در فرم فعال و زیست‌دسترس قرار دارد؛ دستاوردی که به گفته پژوهشگران، برای نخستین بار در اسپیرولینا گزارش شده است.
بحران جهانی کمبود ویتامین B12 و چالش‌های زیست‌محیطی
کمبود ویتامین B12 یکی از شایع‌ترین کمبودهای ریزمغذی در جهان است و تخمین زده می‌شود بیش از یک میلیارد نفر در سطح پایین این ویتامین قرار داشته باشند. ویتامین B12 برای عملکرد صحیح سیستم عصبی، تولید DNA و ساخت گلبول‌های قرمز ضروری است. کمبود شدید آن می‌تواند به کم‌خونی، آسیب‌های عصبی، اختلال حافظه و حتی مشکلات رشدی در نوزادان منجر شود.
در حال حاضر، منابع اصلی این ویتامین محصولات حیوانی مانند گوشت و لبنیات هستند. اما تولید گسترده این منابع با پیامدهای زیست‌محیطی سنگینی همراه است، از جمله:
- انتشار گازهای گلخانه‌ای
- مصرف بالای آب و زمین
- جنگل‌زدایی
راهکاری پایدار با فناوری نور و بیورآکتور
در روش جدید، اسپیرولینا در محیط‌های بسته و تحت نور مصنوعی کنترل‌شده رشد داده می‌شود. این شرایط امکان تنظیم دقیق فرآیندهای زیستی جلبک را فراهم کرده و منجر به تولید ویتامین B12 فعال شده است.
| ماده غذایی | میزان ویتامین B12 (میکروگرم در ۱۰۰ گرم) |
|---|---|
| اسپیرولینای اصلاح‌شده (PCS) | ۱.۶۴ |
| گوشت گاو | ۰.۷ تا ۱.۵ |
بررسی‌ها نشان می‌دهد میزان ویتامین B12 در این جلبک اصلاح‌شده حدود ۱.۶۴ میکروگرم در هر ۱۰۰ گرم است که رقمی نزدیک به بازه موجود در گوشت گاو (۰.۷ تا ۱.۵ میکروگرم در ۱۰۰ گرم) است. نکته مهم دیگر، پایداری این فرآیند است؛ نتایج نشان داده‌اند که ترکیب ویتامین B12 در این سیستم طی ۹ ماه تولید مداوم ثابت باقی مانده است.
تزاچور در این‌باره تاکید کرده است: «این یافته‌ها نشان می‌دهد اسپیرولینای کنترل‌شده فتوسنتزی می‌تواند مقادیر مطلوبی از ویتامین B12 فعال تولید کند و به عنوان جایگزینی پایدار برای منابع حیوانی عمل کند.»
ظرفیت تولید در مقیاس صنعتی
پژوهشگران همچنین سناریوهایی برای تولید صنعتی این جلبک در ایسلند، کشوری با منابع گسترده انرژی تجدیدپذیر مانند زمین‌گرمایی و برق آبی، بررسی کرده‌اند. در یکی از این سناریوها، در صورت استفاده از برق صنعتی موجود، امکان تولید سالانه بیش از ۳۰۶ هزار تن زیست‌توده اسپیرولینا وجود دارد. این مقدار می‌تواند حدود ۴.۵۵ کیلوگرم ویتامین B12 فعال در سال تولید کند.
به گفته محققان، این میزان برای تأمین نیاز روزانه بیش از ۱۳.۸ میلیون کودک ۱ تا ۳ سال کافی است. در سناریوهای گسترده‌تر، این ظرفیت می‌تواند نیاز تغذیه‌ای بیش از ۲۶.۵ میلیون کودک خردسال و حتی بیش از ۵۰ میلیون نوزاد را پوشش دهد.
یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در کشت جلبک‌ها می‌توان راهکاری پایدار، کم‌هزینه و سازگار با محیط‌زیست برای مقابله با کمبود جهانی ویتامین B12 ارائه داد؛ راهکاری که در آینده می‌تواند وابستگی به تولیدات حیوانی را کاهش دهد و نقش مهمی در امنیت غذایی جهانی ایفا کند.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
زمان انتشار:
۰۸:۳۰ - ۱۴۰۵/۰۲/۱۵