Chlorella -Chlorella
| Chlorella | |
|---|---|
|
|
| Chlorella vulgaris | |
Vitenskapelig klassifisering 
|
|
| (uten rangering): | Viridiplantae |
| Filum: | Chlorophyta |
| Klasse: | Trebouxiophyceae |
| Rekkefølge: | Chlorellales |
| Familie: | Chlorellaceae |
| Slekt: |
Chlorella M. Beijerinck, 1890 |
| Arter | |
Chlorella er en slekt av rundt tretten arter av encellede grønne alger som tilhører divisjonen Chlorophyta . Cellene er sfæriske i form, omtrent 2 til 10 mikrometer i diameter, og er uten flageller . Kloroplastene deresinneholder de grønne fotosyntetiske pigmentene klorofyll -a og -b . Under ideelle forholdformerercellene av Chlorella seg raskt, og krever bare karbondioksid , vann , sollys og en liten mengde mineraler for å reprodusere.
Navnet Chlorella er hentet fra gresk χλώρος, chlōros/ khlōros , som betyr grønt, og det latinske diminutive suffikset ella , som betyr lite. Den tyske biokjemikeren og cellefysiologen Otto Heinrich Warburg , som ble tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1931 for sin forskning på celleånding , studerte også fotosyntese i Chlorella . I 1961 mottok Melvin Calvin fra University of California Nobelprisen i kjemi for sin forskning på karbondioksidassimilering i planter som bruker Chlorella .
Chlorella har blitt ansett som en kilde til mat og energi fordi dets fotosyntetiske effektivitet kan nå 8%, noe som overstiger den for andre svært effektive avlinger som sukkerrør .
Som matkilde
Chlorella er en matkilde fordi den inneholder mye proteiner og andre viktige næringsstoffer; når det tørkes, er det omtrent 45% protein , 20% fett , 20% karbohydrat , 5% fiber og 10% mineraler og vitaminer . Masseproduksjonsmetoder brukes nå for å dyrke den i store menneskeskapte sirkulære dammer. Den brukes ofte som supermat og kan finnes som ingrediens i visse væskebaserte cocktailer.
Ved første høsting ble Chlorella foreslått som et rimelig proteintilskudd til det menneskelige kostholdet. Advokater fokuserer noen ganger på andre antatte helsemessige fordeler av alger, for eksempel påstander om vektkontroll , kreftforebygging og immunsystemstøtte . I følge American Cancer Society , "tilgjengelige vitenskapelige studier støtter ikke effektiviteten for å forebygge eller behandle kreft eller annen sykdom hos mennesker".
Under visse vekstforhold gir Chlorella oljer som inneholder mye flerumettet fett - Chlorella minutissima har gitt eikosapentaensyre med 39,9% av totalt lipid.
Noen selskaper som produserer Chlorella kommersielt som menneskelig mat inkluderer TerraVia (tidligere Solazyme) og Allma.
Historie
Etter global frykt for en ukontrollabel boom i menneskelig befolkning på slutten av 1940-tallet og begynnelsen av 1950-tallet, ble Chlorella sett på som en ny og lovende primærmatkilde og som en mulig løsning på den dengang nåværende sultkrisen i verden. Mange mennesker i løpet av denne tiden trodde sult ville være et overveldende problem og så på Chlorella som en måte å avslutte denne krisen på ved å tilby store mengder mat av høy kvalitet til en relativt lav kostnad.
Mange institusjoner begynte å forske på alger, inkludert Carnegie Institution , Rockefeller Foundation , NIH , UC Berkeley , Atomic Energy Commission og Stanford University . Etter andre verdenskrig sultet mange europeere, og mange malthusere tilskrev dette ikke bare til krigen, men også til verdens manglende evne til å produsere nok mat til å støtte den økende befolkningen. I følge en FAO -rapport fra 1946 ville verden trenge å produsere 25 til 35% mer mat i 1960 enn i 1939 for å holde tritt med den økende befolkningen, mens helseforbedringer ville kreve en økning på 90 til 100%. Fordi kjøtt var kostbart og energikrevende å produsere, var proteinmangel også et problem. Å øke dyrket areal alene ville bare gå så langt i å gi tilstrekkelig ernæring til befolkningen. The USDA beregnet at for å mate den amerikanske befolkningen etter 1975, ville det ha å legge 200 millioner dekar (800 000 km²) av land, men bare 45 millioner var tilgjengelig. En måte å bekjempe nasjonal matmangel var å øke jorda som var tilgjengelig for bønder, men den amerikanske grensen og jordbruksarealet var for lengst slukket i handel for ekspansjon og byliv. Håpet hvilte utelukkende på nye landbruksteknikker og -teknologier. På grunn av disse omstendighetene var det nødvendig med en alternativ løsning.
For å takle den kommende befolkningsboomen etter krigen i USA og andre steder, bestemte forskere seg for å utnytte de uutnyttede havressursene. Innledende testing av Stanford Research Institute viste at Chlorella (når den vokser under varme, solrike, grunne forhold) kan konvertere 20% av solenergien til en plante som, når den tørkes, inneholder 50% protein. I tillegg inneholder Chlorella fett og vitaminer. Anleggets foto effektivitet gjør at den kan gi mer protein per arealenhet enn noen plante-en forsker spådd 10.000 tonn protein i året kunne bli produsert med bare 20 arbeidere bemanning en 1000-acre (4-km 2 ) Chlorella gård. Pilotforskningen utført ved Stanford og andre steder førte til enorm presse fra journalister og aviser, men førte likevel ikke til storstilt algerproduksjon. Chlorella virket som et levedyktig alternativ på grunn av de teknologiske fremskrittene i landbruket på den tiden og den utbredte anerkjennelsen det fikk fra eksperter og forskere som studerte det. Algeforskere hadde til og med håpet å legge et nøytralisert Chlorella -pulver til konvensjonelle matvarer, som en måte å befeste dem med vitaminer og mineraler.
Da de foreløpige laboratorieresultatene ble publisert, støttet det vitenskapelige samfunnet først mulighetene for Chlorella . Science News Letter berømmet de optimistiske resultatene i en artikkel med tittelen "Alger for å mate de sultende". John Burlew, redaktør for Carnegie Institution of Washington- boken Algal Culture-from Laboratory to Pilot Plant , uttalte: "algekulturen kan fylle et veldig reelt behov," som Science News Letter ble til "fremtidens befolkninger i verden vil bli beholdt fra å sulte ved produksjon av forbedrede eller utdannede alger relatert til det grønne avskummet på dammer. " Forsiden av bladet inneholdt også Arthur D. Little 's Cambridge -laboratorium, som var en antatt fremtidig matfabrikk. Noen år senere publiserte magasinet en artikkel med tittelen "Tomorrow's Dinner", som sa: "Det er ingen tvil i tankene til forskere at fremtidens gårder faktisk vil være fabrikker." Science Digest rapporterte også at "vanlig damskum snart ville bli verdens viktigste jordbruksavling." Imidlertid har alger ikke blitt dyrket i så stor skala i tiårene siden påstandene ble fremsatt.
Nåværende status
Siden det voksende verdensmatproblemet på 1940 -tallet ble løst med bedre avlingseffektivitet og andre fremskritt innen tradisjonelt jordbruk, har Chlorella ikke sett den offentlige og vitenskapelige interessen det hadde på 1940 -tallet. Chlorella har bare et nisjemarked for selskaper som markedsfører det som kosttilskudd.
Produksjonsvansker
Den eksperimentelle forskningen ble utført i laboratorier, i stedet for i feltet, og forskere oppdaget at Chlorella ville være mye vanskeligere å produsere enn tidligere antatt. For å være praktisk må alger som dyrkes enten plasseres i kunstig lys eller i skygge for å produsere maksimal fotosyntetisk effektivitet. For at Chlorella skulle være så produktiv som verden ville kreve, måtte den dyrkes i kullsyreholdig vann , noe som ville ha lagt millioner til produksjonskostnadene. En sofistikert prosess og tilleggskostnader var nødvendig for å høste avlingen, og for at Chlorella skulle være en levedyktig matkilde, måtte celleveggene bli pulverisert. Planten kunne bare nå sitt ernæringspotensial i svært modifiserte kunstige situasjoner. Et annet problem var å utvikle tilstrekkelig velsmakende matvarer fra Chlorella.
Selv om produksjonen av Chlorella så lovende ut og involverte kreativ teknologi, har den ikke hittil blitt dyrket på den skalaen noen hadde spådd. Det har ikke blitt solgt i omfang av Spirulina , soyabønner eller fullkorn. Kostnadene har holdt seg høye, og Chlorella har for det meste blitt solgt som helsekost, til kosmetikk eller som dyrefôr . Etter et tiår med eksperimentering viste studier at etter eksponering for sollys fanget Chlorella bare 2,5% av solenergien, ikke mye bedre enn konvensjonelle avlinger. Chlorella ble også funnet av forskere på 1960 -tallet som umulig for mennesker og andre dyr å fordøye i sin naturlige tilstand på grunn av de tøffe celleveggene som innkapsler næringsstoffene, noe som ga ytterligere problemer for bruk i amerikansk matproduksjon.
Bruk ved reduksjon av karbondioksid og oksygenproduksjon
I 1965 bestemte det russiske CELSS- eksperimentet BIOS-3 at 8 m 2 eksponert Chlorella kunne fjerne karbondioksid og erstatte oksygen i et forseglet miljø for et enkelt menneske. Algene ble dyrket i kar under kunstig lys.
Kosttilskudd
Chlorella brukes som kosttilskudd . Produsenter av Chlorella -produkter hevder feilaktig at det har påståtte helseeffekter, inkludert en evne til å behandle kreft, som American Cancer Society uttalte "tilgjengelige vitenskapelige studier ikke støtter dets effektivitet for å forebygge eller behandle kreft eller annen sykdom hos mennesker". United States Food and Drug Administration har utstedt advarselsbrev for å supplere selskaper for feilaktig å annonsere helsemessige fordeler ved å konsumere chlorella -produkter, for eksempel ett selskap i oktober 2020.
Helse bekymringer
En studie fra 2002 viste at Chlorella cellevegger inneholder lipopolysakkarider , endotoksiner som finnes i gramnegative bakterier som påvirker immunsystemet og kan forårsake betennelse . Nyere studier har imidlertid funnet at lipopolysakkaridene i andre organismer enn gramnegative bakterier, for eksempel i cyanobakterier, er vesentlig forskjellige fra lipopolysakkaridene i gramnegative bakterier.
Akvarier
Chlorella kan være en plage i ferskvannsakvarier.
Se også
- Calvin syklus
- Liste over ineffektive kreftbehandlinger
- Quorn (matprodukt) : laget av mykoprotein
- Soyuz 28 , et romoppdrag fra 1978 som inkluderte eksperimenter på Chlorella
- Spirulina (kosttilskudd)
- Klorellose , en sykdom forårsaket av infeksjon av Chlorella .