Dalam artikel tinjauan terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Nutrition , para peneliti di Australia membahas potensi mikroalga yang dibudidayakan secara komersial untuk mengatasi masalah gizi global.
Mereka menyimpulkan bahwa konsumsi mikroalga memiliki berbagai manfaat kesehatan dan budidaya memiliki beberapa keuntungan, termasuk fakta bahwa hal itu tidak memerlukan pestisida atau lahan subur.
Gizi buruk: masalah global
Kekurangan gizi merupakan masalah yang mendesak di seluruh dunia, dengan para ahli menyatakan bahwa kekurangan gizi pada anak dan ibu merupakan penyebab terbesar hilangnya tahun-tahun kehidupan akibat kesehatan yang buruk dan disabilitas. Kekurangan gizi pada orang dewasa yang lebih tua juga merupakan masalah yang signifikan, yang meningkatkan risiko mereka terhadap penyakit kronis, kehilangan massa otot, dan penurunan fungsi fisik dan mental. Orang dewasa yang lebih tua juga menderita kekurangan gizi dan khususnya kekurangan energi dan protein.
Perkiraan menunjukkan bahwa lebih dari 20% anak di bawah usia lima tahun terlalu pendek untuk usia mereka dan bahwa kekurangan gizi merupakan penyebab 45% kematian di antara anak-anak usia ini. Memperbaiki gizi akan meningkatkan kesehatan dan mengurangi beban penyakit tidak menular sekaligus mengurangi kelaparan dan kemiskinan.
Mikroalga di alam
Mikroalga, seperti fitoplankton lainnya, adalah organisme mikroskopis yang ditemukan di air. Alga hijau dan laut adalah nenek moyang semua tumbuhan darat yang ada dan berevolusi lebih dari satu miliar tahun yang lalu. Faktanya, mikroalga memainkan peran penting dalam Peristiwa Oksidasi Besar Bumi lebih dari 2 miliar tahun yang lalu, yang berkontribusi pada oksigenasi atmosfer.
Saat ini, mikroalga sangat penting untuk fotosintesis meskipun tidak memiliki akar atau daun. Mikroalga ditemukan di wilayah laut dan air tawar dan tumbuh dengan cepat. Mikroalga memiliki nutrisi yang bermanfaat dan meningkatkan kesuburan tanah, menyaring polutan, serta mengendalikan penyakit tanaman.
Beberapa mikroalga mungkin memiliki sifat antibakteri terhadap patogen manusia, dan jalur biosintesisnya memiliki beberapa kegunaan. Namun, mikroalga hanya merupakan bagian kecil dari produksi alga komersial, dengan Spirulina yang menyumbang hampir 97% dari produksi mikroalga di seluruh dunia.
Manfaat nutrisi
Bergantung pada spesiesnya, mikroalga mengandung berbagai tingkat protein, karbohidrat, dan lipid. Misalnya, Chlorella dan Spirulina mengandung banyak protein, sementara mikroalga merah seperti Porphyridium kaya akan karbohidrat. Misalnya, Nannochloropsis dan Schizochytrium dapat menghasilkan asam eikosapentaenoat (EPA) dalam jumlah tinggi, sementara Schizochytrium menghasilkan asam dokosaheksaenoat (DHA), keduanya penting bagi kesehatan manusia.
Mikroalga dapat digunakan dalam makanan dan nutraceutical untuk mengatasi kekurangan nutrisi global dan berfungsi sebagai alternatif berkelanjutan untuk minyak ikan, yang merupakan sumber utama asam lemak omega-3 tetapi tidak dapat memenuhi permintaan global. Demikian pula, mereka merupakan sumber protein yang lebih berkelanjutan daripada sumber berbasis hewan dan juga dapat digunakan sebagai prebiotik dan untuk pakan ternak.
Produk yang mengandung mikroalga meliputi makanan yang sedang dikembangkan dan makanan fungsional. Meskipun Spirulina telah digunakan oleh masyarakat adat di seluruh dunia selama berabad-abad, mikroalga kini muncul dalam hidangan di restoran mewah. Metode berkelanjutan untuk produksi rumahan telah dikembangkan, dan menambahkannya ke produk makanan seperti sup atau bubur tomat dapat meningkatkan penerimaan konsumen, nilai gizi, dan kapasitas antioksidan.
Budidaya komersial
Mikroalga bersifat ekonomis, berkelanjutan, dan terbarukan, sehingga sangat berharga dalam industri biofarmasi, nutraseutika, dan energi terbarukan. Biomassa dari pengolahan air limbah dapat menghasilkan biofertilizer, biostimulan, dan biopestisida, yang menawarkan alternatif berkelanjutan untuk pilihan sintetis.
Selain itu, mikroalga dapat menghilangkan kontaminan seperti logam berat dan pestisida dari air, sehingga memberikan layanan lingkungan yang berharga. Mikroalga telah menunjukkan potensi untuk aplikasi medis, termasuk pengobatan untuk artritis reumatoid, kanker, gangguan otak, dan tukak diabetes.
Kolam mikroalga dapat menghasilkan 4,5-9 kali lebih banyak biomassa per hektar daripada kacang-kacangan tanpa menggunakan tanah yang subur, air tawar, atau pestisida. Kolam mikroalga dapat menghilangkan polutan dari air limbah, menciptakan air bersih dan biomassa yang dapat digunakan untuk biofuel, bioplastik, dan biopestisida. Kemampuan untuk mengolah air limbah sekaligus menghasilkan biomassa yang berharga ini memberi mikroalga peran ganda, baik dari segi lingkungan maupun ekonomi.
Mereka juga dapat memulihkan air dan tanah yang terkontaminasi, membuang polutan dari air limbah industri dan kota, serta membantu mengurangi karbon dioksida dan nitrogen oksida. Peternakan mikroalga skala besar dapat mengurangi emisi karbon global secara signifikan, sehingga menjadikannya berharga bagi keberlanjutan lingkungan.
Namun, keberhasilan komersialisasi bergantung pada pemilihan jenis mikroalga dan kondisi pertumbuhan yang tepat. Produksi mikroalga komersial memerlukan budidaya dalam skala besar dan melibatkan faktor-faktor seperti pemilihan spesies, teknologi budidaya, pencahayaan, dan strategi pemanenan.
Kemajuan dalam bioteknologi dan rekayasa diperlukan untuk mendorong pertumbuhan industri. Teknologi seperti fotobioreaktor dan biofilm mikroalga yang diimobilisasi membantu meningkatkan efisiensi produksi, terutama untuk biofuel dan pengolahan air limbah.
Selain itu, produk makanan berbasis mikroalga menghadapi tantangan regulasi di kawasan seperti Eropa, di mana proses persetujuannya panjang karena regulasi keamanan pangan seperti status Qualified Presumption of Safety (QPS).
Kesimpulan
Mikroalga dapat menyediakan nutrisi penting seperti lipid, karbohidrat, protein, vitamin, dan mineral, sehingga menawarkan solusi yang layak untuk mengatasi kekurangan gizi, terutama pada populasi yang rentan seperti anak-anak, ibu, dan orang dewasa yang lebih tua. Komposisinya bervariasi menurut spesies, sehingga memungkinkan penggunaan selektif untuk kebutuhan nutrisi tertentu, seperti asam lemak omega-3, serat makanan, atau protein. Berbagai jenis mikroalga menawarkan berbagai nutrisi seperti asam lemak omega-3, serat makanan, protein, dan zat gizi mikro, sehingga memungkinkan penggunaan selektif berdasarkan kebutuhan nutrisi.
Produk-produk ini menawarkan cara berkelanjutan untuk memasok nutrisi utama dan membantu mengurangi dampak global dari kekurangan gizi sekaligus mengurangi dampak lingkungan yang terkait dengan budidaya makanan tradisional. Namun, pemahaman yang lebih baik tentang spesies mikroalga diperlukan untuk mengidentifikasi potensinya sebagai bahan makanan sementara peningkatan bioteknologi meningkatkan produksinya dan memperluas kelayakan komersialnya. Studi intervensi juga akan sangat penting untuk mengidentifikasi manfaat kesehatan spesifik dari berbagai spesies mikroalga untuk kekurangan gizi.
