藻類為動物飼料提供了一種可持續(xù)的蛋白質(zhì)來源,但它的蛋白質(zhì)足夠好嗎?全面的醫(yī)學和營養(yǎng)研究表明,許多不同類型的藻類產(chǎn)生的高質(zhì)量的蛋白質(zhì)可與替代蛋白質(zhì)來源相媲美。
并非所有的蛋白質(zhì)都是一樣的。蛋白質(zhì)由不同的氨基酸組成。蛋白質(zhì)的營養(yǎng)質(zhì)量是由其氨基酸的含量、比例和可用性決定的。蛋白質(zhì)效率比(PER)是一種很好的衡量方法,它用飼養(yǎng)試驗中試驗動物消耗的每單位蛋白質(zhì)的體重增加來表示。另一個衡量標準是生物價值(BV),它是衡量動物組織中為生長或維持而保留的氮含量。
蛋白質(zhì)的消化率也反映了蛋白質(zhì)的質(zhì)量,通過消化率系數(shù)(DC)來衡量。最后,凈蛋白質(zhì)利用率(NPU)——相當于計算BV×DC——是衡量蛋白質(zhì)的消化率和從食物中吸收的氨基酸的生物學價值。
貝克爾(E.W. Becker)的一篇優(yōu)秀的評論文章為流行藻類物種提供了這些價值。貝克爾(E.W. Becker)的結(jié)論是,海藻蛋白的平均質(zhì)量是一樣的,而且在許多情況下優(yōu)于包括大豆在內(nèi)的傳統(tǒng)植物蛋白。
藻類生物飼料的生產(chǎn)過程中,顆粒,粉末和生長
藻類提供的不僅僅是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。藻類提供高質(zhì)量的營養(yǎng)化合物,包括肽、碳水化合物、脂類、維生素、色素、礦物質(zhì)和微量元素。
在一種新的食品被宣布為安全供人類食用之前,它必須經(jīng)過一系列詳細的毒理學測試,以證明該產(chǎn)品的無害性。在短期或長期喂養(yǎng)實驗中,或在急性或慢性毒性研究中,均未發(fā)現(xiàn)嚴重異常。
美國的許多藻類生產(chǎn)商已經(jīng)獲得GRAS認證,F(xiàn)DA承認這種材料通常被認為是安全的。根據(jù)歐洲聯(lián)盟規(guī)定核準的食品清單包括藻類作為飼料。目前還沒有商業(yè)化的轉(zhuǎn)基因藻類生物飼料。轉(zhuǎn)基因食品或飼料在歐盟是不允許的。
藻類作為動物飼料中有價值的營養(yǎng)成分,其營養(yǎng)含量正迅速得到重視。藻類生物飼料是一種可再生資源,可替代肉類、乳制品、家禽和魚類飼料中的傳統(tǒng)成分。
藻類含有健康生物飼料所需的所有維生素、礦物質(zhì)和微量營養(yǎng)素,包括維生素A、B1、B2、B6、B復合物、C、D和e。藻類富含煙酸、碘、鉀、鐵、鎂和鈣。每個細胞都含有多糖、糖和淀粉,以及鐵、鈉、磷、鎂、銅和鈣。藻類生物飼料提供陸地植物無法提供的營養(yǎng),如-3脂肪酸等強抗氧化劑。藻類的生產(chǎn)力指標非常出色。
藻類生物飼料的產(chǎn)量已經(jīng)大大超過糧食。由于生物技術(shù)的創(chuàng)新,未來十年生物飼料的產(chǎn)量可能會增加10倍。
藻類生物飼料富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、維生素、微量營養(yǎng)素(微量元素)和類胡蘿卜素。藻類還提供多不飽和脂肪酸(PUFAs),特別是n-3和n-6系列的脂肪酸,如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA),這些脂肪酸被認為對動物和人類的飲食和治療具有重要的藥理作用。藻類產(chǎn)生有價值的生物分子,包括蝦青素、葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素、藻膽蛋白和-1,3-葡聚糖。幾項研究解釋了每種生物分子是如何增進動物健康的。
與棕櫚、大豆相比,藻類生物飼料的生產(chǎn)效率明顯提高
這些有價值的藻類生物分子大多不是在動物(或人類)體內(nèi)合成的,而是被認為是健康的身體和大腦生長發(fā)育所必需的。因此,動物必須通過它們的飲食。藻類提供了一個理想的營養(yǎng)包和輸送系統(tǒng)。藻類的體積非常小,動物可以立即獲得藻類。藻類輸送系統(tǒng)比傳統(tǒng)動物飼料提供更高的營養(yǎng),顯著提高了營養(yǎng)質(zhì)量、密度、多樣性和生物利用度。
一些限制是理解為什么藻類生物飼料還沒有主導飼料市場的關(guān)鍵,除了在水產(chǎn)養(yǎng)殖。藻類生產(chǎn)的大部分投資都用于生物燃料。這間接地幫助藻類成為營養(yǎng)物質(zhì),因為藻類生物量的非脂質(zhì)部分通常被認為是生物肥料或生物飼料。
由于對農(nóng)作物和石油的大量補貼,目前傳統(tǒng)動物飼料(糧食)的成本低于藻類。如果取消這些補貼,并對碳和生態(tài)退化定價,藻類生物飼料生產(chǎn)的成本將大大低于傳統(tǒng)飼料。如果向農(nóng)民收取灌溉用水的實際成本,農(nóng)民將立即轉(zhuǎn)向藻類生物飼料。
目前還沒有關(guān)于藻類生物飼料的書籍,盡管已經(jīng)發(fā)表了一些關(guān)于微藻和大藻作為生物飼料的優(yōu)秀評論文章。水產(chǎn)養(yǎng)殖已經(jīng)積累了相當多的知識,魚類生物飼料就是其中的主要例子。
不同動物的細胞代謝具有更多的相似性而非差異性。然而,正如任何紀律一樣,細節(jié)決定成敗。不同的動物生命階段,食草動物或食肉動物,嘴的類型,胃的數(shù)量,腸道微生物,消化和排泄系統(tǒng),使每個動物物種在某種程度上不同。
需求限制了藻類的生產(chǎn)。沒有對藻類生物飼料的需求,就沒有商業(yè)生產(chǎn)者。藻類科學家正在以更低的成本生產(chǎn)更多、更高質(zhì)量的生物質(zhì)方面取得重大進展。隨著生產(chǎn)成本下降,對藻類生物制品的需求將迅速增長。飼料配方也限制藻類生物飼料。大量的研究表明,藻類可以作為傳統(tǒng)飼料的補充,而不是替代品,提供最佳的營養(yǎng)解決方案。某些動物可能需要時間來適應(yīng)他們的消化系統(tǒng)微生物開始部分藻類飲食。隨著越來越多的食品科學家探索藻類生物飼料的營養(yǎng)價值,飼料配方將迅速發(fā)展。
藻類生物飼料對omega-3脂肪酸的影響最大。藻類是海洋的“天然食物”,是大多數(shù)魚類的天然營養(yǎng)來源。鮭魚是食肉動物,但也吃很多藻類。它們美麗的粉紅色來自蝦青素,它們不能自己合成蝦青素,但可以從藻類食物中獲得。藻類為磷蝦、蝦、蟹和龍蝦提供類似的顏色和魚油。
藻類生物飼料已經(jīng)滲透到水產(chǎn)養(yǎng)殖市場。2017年生產(chǎn)的藻類中約有三分之一用于喂養(yǎng)魚類。養(yǎng)魚需要藻類生物飼料解決方案,因為養(yǎng)魚給野生魚類帶來了巨大的壓力。
本文轉(zhuǎn)自:藻類生態(tài)鏈