I ricercatori hanno prodotto una forma di Spirulina contenente vitamina B12 biologicamente attiva a livelli paragonabili a quelli della carne bovina. Controllando attentamente la luce utilizzata per la crescita delle alghe, hanno superato un problema importante della Spirulina convenzionale, che contiene principalmente una forma di B12 che il corpo umano non è in grado di utilizzare. Questo sistema a impatto zero in termini di emissioni di carbonio potrebbe fornire una fonte più sostenibile di questa vitamina essenziale.
I ricercatori hanno prodotto una forma di Spirulina contenente vitamina B12 biologicamente attiva a livelli paragonabili a quelli della carne bovina. Controllando attentamente la luce utilizzata per la crescita delle alghe, hanno superato un problema importante della Spirulina convenzionale, che contiene principalmente una forma di B12 che il corpo umano non è in grado di utilizzare. Questo sistema a impatto zero in termini di emissioni di carbonio potrebbe fornire una fonte più sostenibile di questa vitamina essenziale. Immagine Crediti: AI/TheSolver.It

Negli ultimi anni abbiamo sentito parlare spesso di Spirulina. Venduta sotto forma di polvere verde scuro, compresse o integratori, quest’alga microscopica è stata a lungo celebrata come uno dei “superfood” più promettenti del nostro pianeta. Tuttavia, chi segue una dieta vegana o vegetariana – o chiunque cercasse in essa una valida alternativa alla carne per l’apporto di micronutrienti essenziali – si è spesso scontrato con un grande limite biologico: la Spirulina tradizionale non fornisce vitamina B12 utilizzabile dal nostro corpo.

Oggi, una ricerca d’avanguardia pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica Discover Food promette di cambiare per sempre questo scenario, aprendo nuove ed entusiasmanti prospettive per la nutrizione umana e la sostenibilità ambientale.

Il problema della vitamina B12 e la “trappola” della Spirulina tradizionale

Per capire la portata di questa scoperta, occorre fare un passo indietro. La vitamina B12 (o cobalamina) è un micronutriente fondamentale per la nostra sopravvivenza. Svolge un ruolo cruciale nella produzione dei globuli rossi, nella sintesi del DNA e nel corretto funzionamento del nostro sistema nervoso. Purtroppo, il nostro organismo non è in grado di produrla autonomamente. Si stima che oltre un miliardo di persone nel mondo soffra di carenze di B12, una condizione che può portare a stanchezza cronica, problemi neurologici e gravi forme di anemia.

Tradizionalmente, la principale fonte alimentare di vitamina B12 è rappresentata da prodotti di origine animale: carne, pesce, uova e latticini. La Spirulina convenzionale (Arthrospira platensis), pur essendo ricchissima di proteine e antiossidanti, contiene in realtà quella che in gergo scientifico viene chiamata pseudovitamina B12. Si tratta di una molecola chimicamente molto simile alla vera B12, ma del tutto inattiva per l’essere umano: il nostro intestino non riesce ad assorbirla né ad utilizzarla. Per anni, dunque, fare affidamento sulla Spirulina per integrare la B12 è stato un errore nutrizionale.

La svolta scientifica: “ingannare” la fotosintesi con la gestione fotonica

Come è stato possibile superare questo ostacolo biologico? La risposta risiede in un approccio tecnologico rivoluzionario guidato dal Dr. Asaf Tzachor dell’Università Reichmann (Israele), in collaborazione con un team internazionale di ricercatori provenienti da Islanda, Danimarca e Austria.

Invece di modificare geneticamente l’alga, i ricercatori hanno utilizzato la piattaforma biotecnologica avanzata sviluppata da VAXA Technologies in Islanda. Il segreto del successo sta nella gestione fotonica, ovvero nel controllo millimetrico e artificiale delle condizioni di luce in cui la Spirulina cresce.

Sottoponendo l’alga a uno specifico “spettro luminoso” e controllando accuratamente la sua fotosintesi, i microbiologi sono riusciti a stimolare il metabolismo cellulare della Spirulina, spingendola a produrre vitamina B12 biologicamente attiva e perfettamente assimilabile dall’uomo.

I numeri dello studio sono sorprendenti:

  • La biomassa di Spirulina così coltivata contiene 1,64 µg di B12 attiva per 100 grammi.

  • A titolo di confronto, la carne bovina ne contiene mediamente tra 0,7 e 1,5 µg per 100 grammi.

In sostanza, questa nuova Spirulina supera la carne rossa in termini di concentrazione di B12 attiva, mantenendo al contempo tutte le sue note proprietà antinfiammatorie, antiossidanti e immunostimolanti.

Un impatto zero per un pianeta sotto pressione

L’aspetto nutrizionale è solo una metà della medaglia; l’altra metà concerne la sostenibilità ecologica. L’allevamento intensivo di bestiame per la produzione di carne e latticini è una delle attività umane a più alto impatto ambientale: richiede enormi quantità di suolo, consuma risorse idriche preziose ed è responsabile di una quota significativa di emissioni di gas serra.

La nuova tecnica di coltivazione della Spirulina è stata sviluppata all’interno di un sistema circolare a impatto zero in termini di emissioni di carbonio.

I ricercatori hanno provato a immaginare scenari futuri di produzione su larga scala. Ad esempio, convertendo una quota dell’elettricità che attualmente alimenta l’industria pesante in Islanda verso questi fotobioreattori di precisione, si potrebbero produrre circa 277.950 tonnellate di biomassa all’anno. Questa quantità conterrebbe B12 attiva sufficiente a coprire il fabbisogno giornaliero raccomandato per oltre 13,8 milioni di bambini. Scenari ancora più ambiziosi indicano la possibilità di soddisfare le esigenze nutrizionali di decine di milioni di neonati e bambini nelle aree del mondo più colpite dalla malnutrizione.

Considerazioni personali: un cambio di paradigma per il cibo del domani

Analizzando questa scoperta, emerge chiaramente come la biotecnologia applicata all’alimentazione stia entrando in una nuova fase di maturità. Per lungo tempo ci siamo divisi tra due posizioni estreme: da un lato la difesa acritica dell’agricoltura e dell’allevamento tradizionali, dall’altro la spinta verso cibi ultra-processati creati totalmente in laboratorio.

Questo studio dimostra che esiste una terza via virtuosa. Non si tratta di snaturare gli organismi con l’ingegneria genetica, né di creare prodotti artificiali privi di anima, ma di comprendere a fondo la biologia vegetale per guidarla verso la produzione di ciò di cui abbiamo bisogno. Modificare l’ambiente di crescita (in questo caso la luce) per “istruire” un microrganismo a sintetizzare specifici nutrienti è una forma di agricoltura di precisione straordinariamente elegante ed ecologica.

Se questa tecnologia riuscirà a superare la fase pilota e a essere scalata a costi accessibili per il mercato globale, potremmo trovarci di fronte a una vera e propria svolta per la sicurezza alimentare globale. Questa “super-Spirulina” non solo permetterebbe a chi segue diete vegetali di abbandonare gli integratori sintetici di B12, ma rappresenterebbe un’arma fondamentale nelle mani delle organizzazioni umanitarie per combattere la malnutrizione infantile nei paesi in via di sviluppo, senza gravare sulle risorse naturali del pianeta.

La strada per integrare pienamente queste innovazioni nei nostri sistemi alimentari quotidiani è ancora lunga e richiederà ulteriori investimenti, ma il percorso tracciato dai ricercatori indica chiaramente dove si trova il futuro del cibo: più intelligente, più nutriente e finalmente in armonia con l’ambiente.

Traduzione dell’abstract. La disponibilità dello studio completo, in accesso libero o riservato, è verificabile tramite il link al DOI originale.

Abstract

La carenza di vitamina B12 nella dieta è una delle carenze di micronutrienti più comuni al mondo, con oltre un miliardo di persone che soffrono di bassi livelli di questa vitamina. Sebbene la carne e i latticini derivati ​​da ruminanti svolgano un ruolo cruciale nel fornire la dose giornaliera raccomandata di B12 ( 2,4 µg/giorno), l’aumento della produzione e del consumo di carne e latte comporta notevoli ripercussioni ambientali. L’alga blu-verde Spirulina ( Arthrospira platensis ) è stata ampiamente proposta come alternativa più sana e sostenibile a carne, latte e latticini (nota anche come analoghi di carne e latte). Tuttavia, precedenti ricerche hanno dimostrato che, sebbene la Spirulina contenga macro e micronutrienti desiderabili (ad esempio, aminoacidi essenziali, calcio, potassio, magnesio, ferro), la maggior parte della vitamina B12 presente nella cosiddetta Spirulina tradizionale è una forma pseudoattiva (cobamide), non assimilabile dall’organismo umano, definita pseudo-vitamina B12 . Ciò rende la Spirulina tradizionale un’alternativa limitata agli alimenti di origine animale. In risposta a ciò, in questo studio esplorativo in vitro, ci chiediamo se le condizioni di luce possano potenziare la vitamina B attiva Produzione di vitamina B12 nella Spirulina. Descriviamo l’utilizzo di fotobioreattori scalabili, illuminati artificialmente, situati nell’area di Hengill in Islanda. Questi sistemi vengono utilizzati per coltivare Spirulina a Controllo Fotosintetico (PCS), al fine di produrre biomassa nutriente e a impatto zero in termini di carbonio, contenente vitamina B12 biologicamente attiva e non contrastata , in livelli paragonabili a quelli della carne bovina (1,64 µg/100 g nella PCS con una deviazione standard del 5% contro 0,7-1,5 μg/100 g nella carne bovina). In termini di mitigazione della carenza globale di vitamina B12 , esploriamo scenari di aumento della produzione su scala industriale. In uno scenario, riallocando l’elettricità attualmente consumata dall’industria pesante, l’Islanda potrebbe produrre 277.950 tonnellate di biomassa di Spirulina all’anno, che si traducono in circa 4555 g all’anno di vitamina B12 attiva, in grado di soddisfare la dose giornaliera raccomandata (RDA) di oltre 13,8 milioni di bambini di età compresa tra 1 e 3 anni. Scenari di produzione più ambiziosi potrebbero prevedere che l’Islanda soddisfi le dosi giornaliere raccomandate per oltre 26,5 milioni di bambini di età compresa tra 1 e 3 anni e per oltre 50 milioni di bambini di età compresa tra 0 e 6 mesi.

Approfondimenti

Materiale fornito dalla Reichman University . Nota: il contenuto potrebbe essere modificato per motivi di stile e lunghezza.

A. Tzachor, S. P. van den Oever, H. K. Mayer, M. Asfur, A. Smidt-Jensen, M. Geirsdóttir, S. Jensen, B. O. Smárason. Photonic management of Spirulina (Arthrospira platensis) in scalable photobioreactors to achieve biologically active unopposed vitamin B12. Discover Food, 2024; 4 (1) DOI: 10.1007/s44187-024-00152-1

 

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