Biotehnoloģiju uzņēmums síbiotech uzsāk mikroaļģu kultivēšanu Omega-3 taukskābju iegūšanai

Šī gada pavasarī síbiotech pētniecības un attīstības komanda ir uzsākusi pētniecības projekta ieviešanu un eksperimentālās izstrādes, lai izveidotu trīs dažādu šķirņu mikroaļģu kultivēšanas platformu fotobioreaktoros, ar mērķi tās pavairot lielā apjomā. Nākotnē no mikroaļģēm plānots iegūt Omega-3 taukskābju un antioksidantu kombināciju jaunam veselību veicinošam produktam. Izstrādāto produktu ir paredzēts pildīt mīkstā apvalka kapsulās, un veikt tā efektivitātes, kā arī biopieejamības novērtējumu klīniskā novērojuma ietvaros.

Kā notiek mikroaļģu kultivēšana?

Mikroaļģu kultivēšana notiek divās fāzēs. Pirmajā fāzē tiek savairota biomasa un tiek pētīti optimālākie apstākļi, lai pēc iespējas ātrāk augtu biomasa. Otrajā fāzē tiek pētītas dažādu kultivēšanas faktoru izmaiņas (gaismas intensitāte, temperatūras ietekme u.c.), kuru mērķis ir panākt, lai mikroaļģes šādos stresa apstākļos novirza savus bioķīmiskos procesus tieši vēlamo taukskābju biosintēzei. Līdzīgi kā klasiskajā farmācijā tiek mākslīgi sintezētas aktīvās vielas, šeit, pateicoties mūsdienu biotehnoloģijām, to dara dzīvi mikroorganismi biosintēzes rezultātā.

Mikoraļģes – nozīmīgs veselīgo taukskābju avots

Līdz šim vērtīgās un neaizstājamās taukskābes tika iegūtas no zivīm, zivju eļļas un citiem jūras produktiem, taču ieguve no šiem avotiem nav ilgtspējīga, jo veicina pārāk lielu pārzveju. Lai nodrošinātu arvien pieaugošo pieprasījumu pēc šīm taukskābēm, jūras un okeāni tiktu kritiski iztukšoti. Papildus tam zivīs un jūras produktos uzkrājas dažādi toksiskie savienojumi un smagie metāli, kas nonāk jūrās un okeānos pasaules industrializācijas rezultātā.
Izmantojot fotobiorekatoros kultivētās mikroaļģes, tiek novērsti minētie riski, tās tiek pavairotas kontrolētos apstākļos, nesatur kaitīgos savienojumus un smagos metālus, kā arī nodrošina ilgtspējīgu un dabai draudzīgu taukskābju ieguvi. Turklāt šādi produkti ir vegāniem draudzīgi, tāpēc tos var lietot ikviens.

Šobrīd zinātniskajos pētījumos tiek aprakstītas un pētītas trīs Omega-3 taukskābes ar lielāko nozīmi fizioloģiskos procesos – alfa-linolēnskābe (ALA), eikozapentaēnskābe (EPA) un dokozaheksaēnskābe (DHA). ALA ir augu izcelsmes Omega-3 taukskābe, kas organismā netiek sintezēta, tāpēc tā ir jāuzņem ar uzturu. No ALA organismā tiek sintezētas EPA un DHA, bet ļoti niecīgos daudzumos. EPA un DHA tiek uzņemta ar zivīm vai zivju eļļu, kā arī ar mikroaļģu produktiem.

Jau šobrīd tirgū ir pieejami produkti, kuru sastāvā ir no mikroaļģēm iegūtas Omega-3 taukskābes, galvenokārt produkti ar dokozaheksaēnskābi jeb DHA to sastāvā. síbiotech realizētā projekta ietvaros galvenais mikroaļģu šķirnes atlases kritērijs ir pēc iespējas lielāka Omega-3 koncentrācijas nodrošināšana, un galvenā uzmanība vērsta uz eikozapentaēnskābi jeb EPA.

Mazina sirds slimību risku un piemīt pretnovecošanās efekts

EPA jeb eikozapentaēnskābe ir polinepiesātinātā Omega-3 taukskābe, kurai piemīt dažādas veselību veicinošas īpašības, zināmākās no tām ir sirds un asinsvadu sistēmas slimību riska mazināšana un pretiekaisuma efekts. Jaunākajos pētījumos tiek izvirzīta hipotēze, ka iekaisuma procesa mazināšana ir viens no svarīgākajiem faktoriem dažādu slimību risku mazināšanai. Papildus tam vairākos pētījumos uzsvērti papildus EPA veselību veicinoši efekti, kā piemēram, tās lietošana samazina augstu asinsspiedienu, samazina holesterīnu, tai piemīt antikancerogēnas, antidepresīvas īpašības, kā arī pretnovecošanās un antioksidatīvs efekts. Jaunākie pētījumi norāda uz to, ka EPA piemīt spēcīgs pretiekaisuma un insulīna sensitivitātes uzlabojošs efekts cilvēkiem ar vielmaiņas traucējumiem.

Mikroaļģu ekstrakcija ar modernu un ilgstpējīgu tehnoloģiju

Omega-3 EPA un antioksidantu kombināciju no mikroaļģēm paredzēts iegūt ar modernu un ilgtspējīgu tehnoloģiju, superkritisko šķīduma ekstrakciju ar ogļskābo gāzi (CO₂). Tās galvenās priekšrocības:

• Efektīva taukskābju un taukos šķīstošo bioaktīvo savienojumu ekstrakcija tos ķīmiski nemodificējot, saglabājas to dabīgā ķīmiskā forma, kas nodrošina arī efektīvu biopieejamību organismā;
• Ekstrakcija nodrošina tīru taukos šķīstošu savienojumu iegūšanu, iegūtie ekstrakti nesatur nevēlamus piemaisījumus tai skaitā olbaltumvielas, šķiedrvielas, alergēnus, pelnus un smagos metālus, jo tie nešķīst CO₂. Iegūtie ekstrakti ir koncentrēti un efektīvi mazās devās;
• Ekstrakcijas metodes pamatā ir dabīga CO₂, kas tiek pakļauta spiedienam un mērenai temperatūrai, kas ir saudzīga bioaktīvo komponentu iegūšanai;
• Pateicoties ekstrakcijas laikā esošajam spiedienam, iegūtajiem ekstraktiem piemīt augsta mikrobioloģiskā tīrība, kā arī ekstrakcijas procesā nav saskares ar skābekli, kas ir būtiski taukskābēm, lai nenotiktu to oksidācija;
• Ekstrakcijas procesā netiek izmantoti organiskie šķīdinātāji, ogļskābā gāze pēc ekstrakcijas veikšanas tiek atgriezta gāzveida stāvoklī un atdalās un iegūtā produkta, šī tehnoloģija tiek uzskatīta par “solvent free”. Kā arī ekstrakcija ir videi draudzīga, jo CO₂ netiek atbrīvots atmosfērā, bet savākts izmantošanai nākamajiem ekstrakcijas ciklam.

Atsauce: Projekta nosaukums “No slēgtā bioreaktorā kultivētām mikroaļģēm iegūtu Omega-3 taukskābju ekstrakcija un bagātināšana”, kas tiek veikts SIA “VMKC” kompetences centrā, Atveseļošanās fonda ietvaros, projekta Nr. 5.1.1.2.i.0/1/22/A/CFLA/005.

https://lipidworld.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12944-017-0415-8
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780124160033000135