微藻 - 未来的超级食品？

科学家们强调了水生植物的生态和营养效益，以及扩大生产的技术和财政困难。

微藻是微小的水生生物，作为一种潜在的食物来源而获得关注。它们营养价值高，含有丰富的必需脂肪酸、维生素和矿物质。

加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的科学家们认为，由于海藻的蛋白质和营养物质含量高，它可以成为一种新型的超级食品。他们在最近发表在《营养学前沿》杂志上的一篇论文中提出了他们的论点，该论文回顾了目前关于微藻类的科学知识--微藻类是水生环境中发现的数千种微小藻类和其他光合生物的总称。

该评论强调了目前商业化开发和种植微藻的技术，以及扩大生产规模所面临的科学和经济挑战。虽然长期以来由于其高脂质或脂肪含量而被研究为生物燃料的来源，但水藻也因其作为更有效的食物来源的潜力而吸引了研究人员的兴趣。

"我们中的许多人多年来都知道海藻作为食物的潜力，并一直致力于将其作为食物来源，但现在，随着气候变化、森林砍伐和80亿人口，大多数人都意识到，世界根本必须提高蛋白质生产的效率，"共同作者、加州大学旧金山分校生物学教授和加州海藻生物技术中心主任斯蒂芬-梅菲尔德博士说。

例如，Mayfield和他的团队在本文中引用的一项2014年的研究发现，在使用相同数量的土地的情况下，海藻每年可以生产比玉米多167倍的有用生物质。其他模型预测，如果在目前未用于传统作物的可用土地上种植，现有的藻类品系有可能取代欧洲25%的蛋白质消费和50%的植物油消费总量。

"最大的优势是每英亩的蛋白质产量，"Mayfield指出。"海藻只是让目前的黄金标准大豆相形见绌，每英亩产量至少增加10倍，也许20倍"。

此外，一些藻类品种可以在咸水或海水中生长--至少在一个案例中，还可以在乳品经营的废水中生长，这意味着原本要被消耗掉的淡水可以保留给其他需求。在营养方面，许多藻类物种富含维生素、矿物质，特别是人类饮食中必需的宏量营养素，如氨基酸和欧米茄-3脂肪酸。

挑战仍然存在，首先要找到或开发能满足所有条件的藻类菌株：高生物量产量、高蛋白质含量、全面的营养状况，以及在土地使用、水需求和营养投入方面最有效的生长条件。

在论文中，UCSD的作者描述了可用于生产商业上可行的藻类产品的最理想性状的各种科学工具。例如，以前发表的一个实验描述了通过有针对性的基因突变来增强虾青素，这是一种抗氧化色素，已被证明具有各种健康益处。另一个诱变实验能够增加不同藻类菌株的生物量产量和蛋白质含量，特别是在简单、低成本的甜高粱汁中生长时。

梅菲尔德说，最可能的方法是将传统育种与分子工程相结合，以商业方式开发出一种优良的藻类作物。他说："这是现代作物的开发方式，所以这也是藻类的开发方式。它们都是植物--一种是陆生的，一种是水生的。"

营养和产量并不是唯一的考虑因素。可能需要对颜色、味道进行一些调整，并减少那种特有的鱼腥味，以改变一些消费者。其他实验已经证明有能力改变这些感官特征，同时提高新品系海藻中的蛋白质含量。

梅菲尔德补充说，事实上，商业开发的最大挑战不一定是科学、技术或美学。它是在全球范围内扩大生产的能力。他说："你不可能知道达到世界规模的所有挑战，直到你做到这一点，但是世界已经做到了[与]智能手机、计算机、光伏板和电动汽车--所有这些都有挑战，我们克服了它们，将这些'新'技术推向世界规模，所以我们知道我们可以用藻类做到这一点。"

随着人类人口的膨胀，将资源和系统推到了崩溃的边缘，对替代食品系统的需求从未如此迫切。避免一个真正暗淡的未来的唯一方法是现在开始过渡到一个更可持续的未来，而作为食物的海藻是我们需要进行的过渡之一。