medisin

Mikroalger er like sunne som fisk: Forskere vil gjøre dem til menneskemat

I et mer plantebasert kosthold kan små, vannlevende organismer bli viktige kilder til D-vitamin og omega-3-fettsyrer. Men først må vi lære å fordøye algene.

Når doktorgradsstudent Emil Gundersen dyrker mikroalger, skjer det i relativt små mengder. Med storskala produksjon tror han at algene kan bidra med viktige næringsstoffer i fremtidens kosthold.
Når doktorgradsstudent Emil Gundersen dyrker mikroalger, skjer det i relativt små mengder. Med storskala produksjon tror han at algene kan bidra med viktige næringsstoffer i fremtidens kosthold.

Tidligere rommet kjelleretasjen under kontorer og laboratorier ved DTU Fødevareinstituttet store kar med levende fisk som forskerne undersøkte på nært hold.

Det førte naturligvis til en viss risiko for vannsøl – derav plasseringen nederst i bygningen, nær avløpene.

I dag er fiskene erstattet med mindre, men fortsatt vannlevende organismer: mikroalger.

For i takt med at fiskebestandene i danske farvann minker, og det dermed er usikkert hvor stor plass fisken vil ha på tallerkenen i fremtiden, kan disse små, fotosyntetiserende organismene fort bli en del av kostholdet i 2050.

Spør man Emil Gundersen, doktorgradsstipendiat ved DTU Fødevareinstituttet, som de siste årene har tilbrakt utallige timer sammen med algene i DTUs kjeller, svarer han uten å nøle:

– Det tør jeg å vedde på.

Mangel på veganske næringsstoffer

Og han vet hva han snakker om. I snart tre år har Emil Gundersen viet all arbeidstid til mikroalgen med det latinske navnet Nannochloropsis oceanica.

Det er det gode grunner til. I et fremtidig kosthold med færre ingredienser fra dyreriket og flere fra planteriket, forsvinner også mange av de viktigste kildene til essensielle næringsstoffer.

Slik dyrkes mikroalger

Forenklet forklart krever dyrking av mikroalger tre ting i tillegg til en liten startbestand av alger:

Lys, CO₂ og vann med næringsstoffer som fosfor og nitrogen.

I dansk klima foregår produksjonen innendørs, vanligvis i lange rørsystemer av pleksiglass og med kunstig lys.

I varmere klima kan produksjonen også skje i store åpne kar ved bruk av sollys.

Kilde: Emil Gundersen, DTU Fødevareinstituttet

Det første og ikke så overraskende fund er, at høstudbyttet er størst ved temperaturer over 25 grader C – bare tænk på væksten af alger i hav og søer efter en periode med hedebølge.

– Hvis vi beveger oss mot et primært plantebasert kosthold, kan det for eksempel bli vanskelig å få i seg nok langkjedede omega-3-fettsyrer og D-vitamin, som vi hovedsakelig får gjennom inntak av fisk og egg, sier Gundersen.

– Her har vi funnet noen mikroalger som faktisk er i stand til å produsere nettopp langkjedede omega-3-fettsyrer og D-vitamin.

Grønt pulver med fiskelignende smak

Men algene kan ikke bare levere de gode næringsstoffene med en gang. I sitt doktorgradsarbeid har Emil Gundersen fokusert på to problemstillinger:

Under hvilke forhold danner Nannochloropsis oceanica mest mulig av de ettertraktede næringsstoffene, og hvordan kan disse næringsstoffene gjøres mer tilgjengelige for mennesker?

I DTU-kjelleren starter dyrkingen av mikroalger med en liten bestand i en petriskål. Foto: Liv Bjerg Lillevang/Teknologiens Mediehus
I DTU-kjelleren starter dyrkingen av mikroalger med en liten bestand i en petriskål.

Det første kommer vi tilbake til, men først må vi se nærmere på sluttproduktet etter en algehøst. Til å begynne med er det snakk om en slimete, vannholdig masse som etter tørking blir til et noe mer appetittvekkende grønt pulver. Eller... kanskje ikke helt.

Når Gundersen heller et dypt grønt pulver opp i en liten plastboks i laboratoriet i kjelleren og lar undertegnede smake på det, er dommen klar – slik forskeren selv beskriver det:

– Den har en litt fiskete, veldig havfrisk lukt og smak.

En porsjon alger som er stor nok til å dekke behovet for fettsyrer og vitaminer, vil altså utvilsomt sette – en sjelden ønsket – smak og farge på maten.

I tillegg har menneskets fordøyelsessystem problemer med å bryte ned mikroalgenes harde cellevegger for å få tilgang til de verdifulle næringsstoffene. Den jobben har vi hittil overlatt til fisk, som vi så har spist for å få næringen i oss.

Etter høsting tørkes den slimete grønne massen til et fint pulver. Foto: Liv Bjerg Lillevang/Teknologiens Mediehus
Etter høsting tørkes den slimete grønne massen til et fint pulver.

– Tanken er at vi kan jobbe videre med dette grønne pulveret og for eksempel trekke ut oljen fra det. Det er noe som har en mer nøytral smak og lukt, men som fortsatt inneholder disse omega-3-fettsyrene og D-vitaminet, sier Gundersen.

– En slik olje kunne tenkes som et alternativ til fiskeolje, eller som en ingrediens i ulike matprodukter hvor det uansett skal tilsettes en eller annen form for olje.

Skreddersydd for riktige næringsstoffer

Når Gundersen leverer sin doktorgradsavhandling om noen måneder, vil den inneholde resultater fra forsøk med ulike prosesser for å bryte ned celleveggen i mikroalgene og gjøre næringsstoffene mer tilgjengelige.

Han kan også vise til en oppskrift på hvordan man får Nannochloropsis oceanica til å produsere mest mulig av akkurat de næringsstoffene man ønsker.

Som Gundersen og kolleger nylig har vist i en vitenskapelig artikkel, kan man styre produksjonen av bestemte næringsstoffer ved å justere temperatur og lysforhold.

– Men innholdet av omega-3-fettsyrer er lavt under de forholdene hvor algene vokser raskt. Derimot er innholdet høyt ved lave temperaturer, selv om veksten da går saktere, sier han.

Det gjelder altså å balansere mengden biomasse med innholdet av de ønskede fettsyrene. På samme måte kan mikroalgen bare produsere D-vitamin når den utsettes for UV-lys – noe som samtidig hemmer veksten.

– Nå dyrker vi dem uten UV-lys, så de vokser godt. Og så, rett før vi høster biomassen, gir vi dem en kraftig dose UV-lys, sier Gundersen om løsningen han har jobbet frem.

En energikrevende produksjon

Men det trengs også løsninger på utfordringer med mikroalger som ikke nødvendigvis kan løses av en bioteknolog som Gundersen.

Selv om aktører som Teknologisk Institut har deltatt i prosjekter med algedyrking både i verdensrommet og ved biogassanlegg med CO₂ og næringsrikt vann som sidestrømmer, må dyrkingsprosessene utvikles videre og skaleres opp.

Skal altså rørbaserte algesystemer som i DTUs kjeller kunne utgjøre et reelt klimavennlig alternativ til kjellerens tidligere beboere med skjell innen 2050, må det skje mer.

– Når man gjør en livsløpsanalyse (LCA) av mikroalgeproduksjon, er en av de største kildene til CO₂-utslipp energiforbruket, sier Gundersen.

Artikkelen ble først publisert på Ingeniøren for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for abonnenter av Ekstra gjennom vår samarbeidsavtale.

Powered by Labrador CMS