15 марта 2023

Еда будущего или будущая еда?..

Еда будущего или будущая еда?..

Несколько десятилетий в России параллельно с выдающимися достижениями в области медицины и успешным производством всевозможных лекарственных препаратов наблюдается тенденция к сокращению продолжительности жизни населения. Диабет, сердечно-сосудистые заболевания, онкология — все это растет в связи с нарушениями полноценного питания из-за недостатка потребления натуральных биологически активных веществ. Изменит ситуацию, по всей вероятности, перелом в нашем сознании — понимание того, что мы едим, чтобы жить, а не наоборот. И еще — что именно едим. Это будет связано и с введением в рацион макро- и микроэлементов, витаминов и прочего. В качестве неотложных мер в этом направлении ученые МГУ предложили использовать промышленную биотехнологию культивирования микроводоросли спирулины и получение на ее основе пищевых продуктов с высокой биологической ценностью.

Спирулина известна давно. Эту одноклеточную бактерию собирали и выращивали еще древние ацтеки и африканские племена. Наука же вплотную занялась изучением спирулины только в 1964 году. Именно тогда бельгийский ботаник Леонар привез из своей экспедиции по Сахаре спирулиновые лепешки, после исследования которых обнаружил, что они на 70 % состоят из высококачественного растительного белка.

Продукт долгожительства

Уже спустя десятилетие на конгрессе ООН спирулина была признана лучшей будущей едой для человечества. Теперь ВОЗ считает ее одним из самых полезных растений на земле, в настоящее время спирулина — практически наиболее изученный и благотворный суперфуд во всем мире. Это один из немногих растительных источников витамина В12. Всего же в составе спирулины около 2 тыс. компонентов. Ученые доказали, что она может использоваться для профилактики 70 % болезней. И такой важный факт: в 20 граммах спирулины столько же усваиваемого бета-каротина, как в целом килограмме моркови. У японцев она используется в разных блюдах, поэтому в этой стране столько долгожителей. Спирулина выращивается промышленным способом в Африке, Японии, США, Китае и других странах. Специальный комитет по планированию и созданию центров по производству спирулины создан в ООН. Россия по производству этой ценной культуры занимает 65-е место в мире.

Сравнительно с другими растениями спирулина произрастает гораздо интенсивнее. Уже спустя месяц после ее сева можно собирать урожай. Причем выращивать водоросль можно как открытым, так и закрытым способом. Заболевания ей не грозят, вредных веществ в своем составе она не накапливает, имеет внушительную энергию роста — свою биомассу за сутки увеличивает в два раза. Ее можно назвать рекордсменом по составу и количеству аминокислот — целых восемь, к тому же накапливает до 70 % белка, в три раза превышающего его количество в свинине, в два с половиной раза — в говядине и рыбе, в полтора раза — в сое.

При постоянном применении спирулины в пищу ее усвоение возрастает. Чтобы организм получил необходимые питательные вещества, достаточно съесть 2/3 своего рациона, причем количество неусваиваемой пищи при этом резко снижается, а производство шлаков, токсинов уменьшается, и они прекращают накапливаться в организме. Это реально помогает привести вес тела в норму, то есть спирулина полезна и для похудения. Противопоказаний практически нет, спирулина рекомендуется беременным, кормящим женщинам. Она также необходима растущему организму, поскольку имеет в своем составе полноценный белок, легко усваиваемый, активно борется с вирусами и микробами, укрепляет детский иммунитет, повышает уровень гемоглобина в крови. Различные жирные кислоты, содержащиеся в спирулине, будут отличными стимуляторами работы мозга.

Сейчас обеспечение населения страны полноценным питанием можно считать проблемой национальной безопасности. Именно спирулиновый оздоровительный комплекс призван играть важную профилактическую роль в поддержании здорового образа жизни. Кстати, биологическая активность русской спирулины в два раза превышает зарубежные аналоги. Приоритет в этой области удерживают ученые Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Единственным предприятием, выращивающим ценную водоросль в промышленных масштабах и ведущим научные работы по селекции и отбору, изначально стало НПО «Биосоляр МГУ», возглавляемое Михаилом Ляминым. Результатам предшествовал большой труд. Ученый понял, насколько велика роль микроводорослей. Но в природе процесс их становления длился миллиарды лет, нужно было сократить его до нескольких месяцев или даже дней. Растет спирулина только в теплых щелочных озерах Африки и Мексики. Помогло счастливое стечение обстоятельств: в Россию из Республики Чад был назначен бывший студент Лямина, по просьбе преподавателя он привез колбу с водой из озера Чад. Получив штамм природной микроводоросли, Михаил Яковлевич упорно занялся ее размножением в своей геофизической научно-исследовательской лаборатории на базе МГУ. В результате была полностью разработана и испытана биотехнология массового культивирования микроводоросли спирулины платенсис — ценного источника витаминов, белка, пигментов, микро- и макро­элементов, источник здоровья и долголетия. Производственная и научно-исследовательская базы МГУ разработаны и одобрены Министерством здравоохранения, сложен коллектив высококвалифицированных специалистов во главе с научным руководителем проекта генеральным директором НПО «Биосоляр МГУ» Михаилом Ляминым.

«Свою нацию спасать надо»

Разработанная учеными МГУ промышленная биотехнология культивирования спирулины в России была впервые внедрена в 1990 году, потом в Молдавии, на Украине и в Прибалтике. Там были созданы дочерние предприятия промышленного культивирования микроводоросли. В результате получен продукт в качестве биологически активного компонента пищи, который также рекомендуется для полноценного развития детей, применения в фармацевтической, пищевой, микробиологической промышленности, для устранения последствий аварии на Чернобыльской АЭС, для питания спортсменов, военно­служащих, космонавтов, а также в животноводстве, звероводстве, птицеводстве. Спирулина используется даже в парфюмерно-косметической продукции, в борьбе с различными формами зависимостей и так далее. Но в результате перестройки и прочих проблем деятельность партнеров была свернута и только МГУ продолжал свои эксперименты. С 2000 года Лямин перевел все производство на свою родину, и теперь спирулина под маркой «Биосоляр МГУ» преимущественно курская. Энтузиаст уверен, что с ней ни одна другая в мире не сравнится — потому что именно в Понырях она настоящая, как в озере Чад.

Спирулина МГУ, как рассказывает Екатерина Панкратова, выращивается в специальных закрытых теплицах, где обеспечивается температурный режим, защита от внешних загрязнений, берутся пробы на наличие других микроорганизмов. Само по себе производство небольшое, свежие партии продукта ежемесячно привозятся в Москву.

Научные разработки и новаторские технологии профессионалов «Биосоляр МГУ» способствовали увеличению урожайности целебного продукта в пять-десять раз, при этом обеспечивается его неоспоримое качество, биологическая активность и высокая чистота.

Ученые доказали, что для производства спирулины можно использовать природные солончаки, которые занимают горизонтальные площади в зоне длительного солнечного излучения с незначительными облачными днями. Такие плантации непригодны для традиционного земледелия. Зато для производства спирулины они не уступают используемым в Японии, США, Израиле и других странах, то есть конкурентоспособность и прибыльность налицо. С 1 га за семь-восемь месяцев можно получать не менее 150 тонн белковой биомассы в сухом исчислении. Притом потребность в ней на мировом рынке определяется десятками тысяч тонн. Технология включает в себя выращивание (фотосинтез) биомассы в питательном растворе неорганических солей с учетом солей грунтовых вод; обеспечение освещения и режима термостатирования культивируемой питательной среды; конструктивные и строительные особенности культиваторов; гидродинамическую ситуацию культивирования; режим извлечения биомассы и подпитки культивируемой среды; сушку, придание товарной формы и упаковку.

В свое время «Биосоляр» проводил совместные эксперименты с НИИ птицеводства. Тогда качество мяса птицы в стране не соответствовало медицинским требованиям, поэтому не было своего детского питания из мясных продуктов. Когда в рацион кур стали вводить спирулину, мясо птицы достигло требуемых параметров. Также именно биомасса помогла Мариинской птицефабрике, где падеж молодняка вырос до 15 %. К Лямину обратилось руководство предприятия, и с помощью спирулины проблема была решена. А вот на просьбы представителей США, Израиля, Китая и других стран продать производство профессор категорически отказался, утверждая: «Нам свою нацию спасать надо».

Что касается самого продукта, предпочтение, как считают специалисты, отдается замороженной живой спирулине, у которой сохраняется весь ценный состав. «Сегодня живая спирулина — это реальный способ повысить защитные свойства организма, получив максимальное количество заявленных полезных веществ, — считает врач-диетолог Анжелика Дюваль (Росконтроль). — Ее использование особенно значимо для людей, страдающих от дефицита железа, при хрупкости костей, авитаминозах».

И под землей, и в космосе…

Акваферма ООО «Спирулина-С» из Саратова в 2015 году осуществила инновационное производство спирулины в закрытых полостных фотобиореакторах. Как утверждают сами авторы, методом проб и ошибок они отработали технологию, благодаря которой можно выращивать спирулину хоть под землей, хоть на Крайнем Севере, выделяя время лишь раз в неделю на сбор продукта. Процесс включает в себя подготовку воды с использованием фильтров, а также установки обратного осмоса, очищающей жидкость на молекулярном уровне. Далее добавляются компоненты питательной среды (макро-, микроэлементы) особой чистоты, имеющие пробу «для лабораторных анализов». Основной компонент — пищевая сода в количестве ведро на одну тонну воды. В раствор добавляется штамм водоросли Spirulina Platensis. В обязательном порядке подбирается определенный световой спектр, температура, поддерживается pН среды. Таким образом создаются прекрасные условия для роста микроводоросли, чтобы она могла иметь максимальную пользу для человека, в отличие от давно оскудевших условий в природе. Как только клетки размножились, выросли, можно собирать урожай. Фильтрация суспензии происходит на сетке с микроскопическим размером ячейки: клетки остаются на поверхности, а продукты метаболизма и остатки питательного раствора уходят в утилизацию. Далее идет промывка чистой водой, естественное стекание лишней воды без применения прессов или сепараторов, что позволяет сохранить целостность клетки. Затем желеобразная паста фасуется в баночки и замораживается. Все предельно экологично, в итоге получается чистый растительный продукт — лучшая спирулина в мире.

Как пишут «Русские вести», ВОЗ рекомендует вводить спирулину в рацион как биологическую добавку. А в НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США) спирулина является неотъемлемым компонентом питания космонавтов во время пребывания в космосе. Ее также применяют спортсмены, особенно в период подготовки к Олимпийским играм, другим соревнованиям, поскольку спирулина повышает защитные качества и существенно сокращает процесс восстановления организма после нагрузок. Сейчас уже стало известно, что в Советском Союзе ежедневные порции этой добавки принимали престарелые члены Политбюро ЦК КПСС, что многим из них продлевало жизнь.

Если питаться одной спирулиной в любых экстремальных ситуациях, вреда, как утверждают исследователи, не будет — в продукте имеется все необходимое для полноценной жизнедеятельности человеческого организма. В 70-е годы прошлого столетия, когда бурно развивалась космонавтика, перед советскими учеными была поставлена цель: создать систему, в которой бы микроводоросли использовались в качестве метаболического противовеса человека в условиях долговременного космического полета или внеземных поселений. И они решили эту задачу. Эксперименты показали, что в замкнутой по газу и воде экосистеме микроводоросли могут обеспечивать человека кислородом, поглощать углекислоту и утилизировать продукты его жизнедеятельности практически неограниченно долго.

Теперь космонавты ставят опыты над спирулиной, которая находится в биореакторах на борту МКС. Космические исследователи изучают, как невесомость действует на состояние микроводорослей. Конечная цель — получить продукты питания и кислород.

Биофабрика по технологии «Биосоляр МГУ» была возведена в Белгородской области, чтобы решить проблему с дефицитом ряда веществ в пище — в частности, с нехваткой витаминов А, В, С, Д, бета-каротина, кальция и йода. Ученые рекомендовали вводить в рацион животных сухой порошок спирулины, поскольку это позволит получать молоко и яйцо высокого качества. Губернатор Евгений Савченко предложил добавлять спирулину в премиксы. Сформировать бизнес-модель по этому направлению поручено «Корпорации «Развитие» Белгородской области.

В мире спирулина давно стала популярной: в Швеции ее добавляют в хлеб, во Франции, Швейцарии и Великобритании продаются кукурузные хлопья, ореховые и фруктовые плитки, готовые завтраки с использованием спирулины. В Японии с микроводорослями производят йогурты, мороженое, напитки, чипсы и крекеры.

Свердловские производители в период запрета на импорт иностранных продуктов обратили внимание на спирулину. Как оказалось, из нее можно делать вегетарианские блюда, спортивное питание и даже варить пиво, которое якобы омолаживает. Производство этого инновационного продукта в Екатеринбурге организовал молодой ученый из Института иммунологии и физиологии УрО РАН Павел Кочубей. Он стал выращивать сине-зеленые водоросли в закрытых биореакторах с использованием части светового спектра, получив более качественный продукт с меньшей себестоимостью. Спирулина дает напитку необычный оттенок и действительно насыщает его антиоксидантами, замедляющими старение. За рубежом уже изготавливается такое «антивозрастное» пиво. Не факт, что оно поможет любителям пенного напитка помолодеть, но с восстановлением печени наверняка справится. Пока еще екатеринбургское производство невелико: вырабатывает 3–4 кг водорослей в месяц, в то время как только пивзаводу требуется не менее 20–25 кг сырья. Так что есть над чем работать, что развивать и куда стремиться.

Наталья Слюсаренко
Подготовлено по материалам сайтов: rbc.ru, spirulina-mgu.ru, sumtech.ru, roscosmos.ru, rg.ru, dddkursk.ru

Земля и Жизнь, 2003-2021 | Политика конфиденциальности