Sürdürülebilir ve değerli bir yem bileşeni olarak mikroalgler

Protein, vitamin ve mineral kaynağı olan doğal bir besin olarak algler, hem insan hem de hayvan beslenmesinde önemli rol oynamaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarla, alglerin içeriğindeki fikosiyanin ve polisakkarit gibi özel yapıları ilgi çekmektedir. Büyüme ve bağışıklık etkilerinin yanında, hayvancılık alanında et, süt ve yumurta gibi hayvansal ürünlerde verimi arttırıcı özelliklere de sahip olduğu bildirilmiştir. Ayrıca, hayvanlarda yemden yararlanma ve fertilitenin iyileştirilmesinde kullanılabilirliği de çalışmalarla ortaya konmuştur.

Görkem Koyun
Kurucu
Marin Biyoteknoloji

Mikroalg, sucul ortamda gelişen, tek hücreli ve çok hücreli yapılarda olabilen, basit mikroskobik heterotrofik ve/veya ototrofik fotosentetik organizmadır. Prokaryotik veya ökaryotik yapıda bulunabilen mikroalgler, hızlı bir şekilde çoğalabilmekte ve tek hücreli veya basit çok hücreli yapıları sayesinde olumsuz şartlarda bile yaşayabilmektedir. Mikroalglerin 50000’den fazla türü olduğu tahmin edilmektedir, ancak yaklaşık 30000’e yakın tür belirlenebilmiştir. Mikroalglerin yapısında başlıca lipitler (%4-55), karbonhidratlar (%6-57), proteinler (%10-63) olmak üzere birçok bileşen yer almaktadır. Bazı mikroalg türlerinin de ayrıca %70’den (kuru ağırlık bazında) fazla lipit içerdiği rapor edilmiştir.

Doğada genellikle ototrofik olarak yaşayan mikroalgler, pigmentlerini kullanarak fotosentez yaparlar. Fotosentez yaparak, karbondioksit, su ve güneş ışığını biyokütleye dönüştürürler. Ancak, türlerin spesifik özelliklerine göre ototrofik şartlar haricinde, heterotrofik ve miksotrofik olarak da gelişebilirler. Heterotrofik mikroalgler, karanlık şartlarda karbon kaynağı olarak organik karbonu kullanırlar. Heterotrofik ve miksotrofik gelişimde, yaygınlıkla organik karbon kaynağı olarak glikoz, galaktoz, mannoz, fruktoz, sükroz ve laktoz kullanılmaktadır. Endüstriyel mikroalg üretiminde biyoreaktörler kullanılmaktadır. Laboratuvarda kültüre alınan mikroalg hücreleri, biyoreaktör tanklarına alınarak burada büyümeleri ve çoğalmaları sağlanmaktadır. Mikroalg istenilen olgunluk ve içerik değerlerine eriştiğinde çeşitli yöntemlerle (dondurarak ve püskürterek kurutma) kurutulmaktadır.

MAKROALG VE MİKROALG ARASINDAKİ FARKLAR
Makroalgler, çıplak gözle görülebilen, suda yaşayan fotosentetik bitki benzeri büyük organizmalardır. Genellikle deniz yosunları olarak adlandırılırlar. Mikroalgler ise yalnızca mikroskop altında görülebilen küçük sucul fotosentetik bitki benzeri organizmalardır. Bunlara genellikle fitoplankton adı verilir. Dolayısıyla, makroalg ve mikroalg arasındaki temel fark budur. Bunun yanı sıra, makroalg ve mikroalg arasındaki bir diğer önemli fark, makroalglerin çok hücreli, ancak mikroalglerin tek hücreli olmasıdır.

DEĞERLİ BİR BİLEŞEN OLARAK ALGLER
Artan nüfusla birlikte karşılaşılabilecek gıda yetersizliği ve dengesiz beslenme gibi sorunlar insanoğlunu alternatif kaynaklar bulmaya itmiştir. Bu bağlamda, algler sürdürülebilir gıda arzını sağlayabilmenin yanı sıra, yüksek besin içerikleri ve sağlık açısından faydalı yönleriyle dikkat çekmekte ve bu özellikleriyle aynı zamanda fonksiyonel gıda olmaya aday ürünler olarak değerlendirilmektedir. Alglerin ürettiği fonksiyonel bileşenlerin ilave edildiği gıdaların günlük olarak tüketilmesi, sağlığı iyileştirip kronik hastalık riskini azaltabilmektedir. Asya ülkelerinde yüzyıllardır gıda olarak değerlendirilen algler, artık dünyanın hemen hemen her bölgesinde gerek doğrudan gıda gerekse gıda katkı maddesi veya gıda takviyesi olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Benzer gelişmeler hayvancılık sektörü içinde geçerlidir. Kullanılan yem ham maddeleri nüfus artışına bağlı olarak talebi karışlayamamakta, ayrıca iklimsel, ekolojik, lojistik gibi sebeplerden dolayı maliyetleri gün geçtikçe artmaktadır. Küresel ısınmanın, savaşların, global krizlerin ve pandeminin, bu maliyet artışlarına destek olduğu görülmektedir.

SÜRDÜRÜLEBİLİR ÜRETİM: ATIK MADDELERDEN DEĞERLİ BESİNLERE…
Algleri günümüzde popüler hale getiren temel unsurlardan biri sürdürülebilir üretim modeline uygun olmasıdır. Algler, atık maddeleri enerji kaynağı olarak kullanarak omega-3 yağ asitleri gibi değerli besinsel içeriklere dönüştürürler. Bu yüzden, gıda zincirinin en önemli üreticilerindendir. Uygun şartlarda ağırlıklarını bir günde 2-3 katına çıkarabilmeleri, üretimlerinin kolay ve ekonomik olması, yan etkilerinin bulunmaması gibi nedenlerle alglerin gelecekte besin ihtiyacının karşılanmasında önemli bir kaynak olması mümkün görünmektedir. Bölünerek çoğalmaları nedeniyle çok hızlı biyokütle artışı gösteren alglerden yağ ve yağ asitleri, protein, karbonhidrat (şekerler), pigment, mineral, vitamin, sterol, antioksidan ve biyoaktif polifenoller gibi metabolitler üretilebilmektedir.

ALGLERİN KULLANIM ALANLARI
Algler geçmişten günümüze birçok alanda çeşitli amaçlarla kullanılmıştır. Gıda endüstrisi, tıp, eczacılık, tarım, hayvan beslenmesi, atıkların arıtılması, kozmetik, biyodizel üretimi gibi pek çok alanda yararlanılan önemli kaynaklar arasında yer almaktadır. Algler; antioksidan, antibakteriyel, antiviral, antikanserojen, vs. gibi geniş biyolojik etkinliklere sahip çok sayıda biyoaktif moleküller içermektedir. Eczacılıkta etkin ve yardımcı madde olarak kullanılan fikokolloidler alglerden elde edilmektedir. Bunun yanında alglerin bulundurduğu antioksidan bileşikler, metabolizmanın işleyişi sırasında oluşan ve bazı kronik hastalıkların başlatıcısı olan serbest radikallerle mücadelede önemli yer tutmaktadır.

HAYVAN BESLEMEDE ALTERNATİF BİR BİLEŞEN OLARAK ALGLER
Beslenme, yaşamın sürdürülmesi için gerekli olmakla beraber büyüme, gelişme ve fizyolojik işlevlerin düzenlenmesinde de önemli rol oynamaktadır. Hem insan hem de hayvan beslenmesinde bu unsurlara bağlı olarak daha sağlıklı ve doğal ürünlere olan talep gün geçtikçe artmaktadır. Ayrıca artan dünya nüfusu, tarım kaynaklarının azalması ve ekonomik şartların değişkenliği kolay büyüyen, kaliteli ve doğal alternatif katkı maddelerinin üretilmesine yönelik çalışmalara yol açmıştır. Bu doğal alternatif katkı maddelerinden biri olan alglerin geçmişten günümüze gelen güvenilir bir tüketimi söz konusudur. Protein, vitamin ve mineral kaynağı olan bu doğal besinler hem insan hem de hayvan beslenmesinde önemli rol oynamaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarla, alglerin içeriğindeki fikosiyanin ve polisakkarit gibi özel yapıları ilgi çekmektedir. Büyüme ve bağışıklık etkilerinin yanında, hayvancılık alanında et, süt ve yumurta gibi hayvansal ürünlerde verimi arttırıcı özelliklere de sahip olduğu bildirilmiştir. Ayrıca, hayvanlarda yemden yararlanma ve fertilitenin iyileştirilmesinde kullanılabilirliği de çalışmalarla ortaya konmuştur.

Endüstriyel algler omega-3 yağ asiti olan DHA’nın ana kaynağıdır. Canlı organizmalar (insanlar, hayvanlar, vb) vücutlarında bu yağ asitlerini sentezleyemezler ve diyet ile alınmaları gerekmektedir. DHA, beyin ve retina gelişimi için gerekli olan en önemli yağ asididir, özellikle gelişmenin erken dönemlerinde bu yağ asidine olan ihtiyaç oldukça yüksektir.

ALGLERİN SÜRDÜRÜLEBİLİR HAYVANSAL ÜRETİME VE ÇEVREYE KATKISI
Algler, gıda zincirinin en önemli üreticilerindendir. Uygun şartlarda ağırlıklarını bir günde 2-3 katına çıkarabilmeleri, üretimlerinin kolay ve ekonomik olması, yan etkilerinin bulunmaması gibi nedenlerle alglerin gelecekte besin ihtiyacının karşılanmasında önemli bir kaynak olması mümkün görünmektedir. Bölünerek çoğalmaları nedeniyle çok hızlı biyokütle artışı gösteren alglerden yağ ve yağ asitleri, protein, karbonhidrat (şekerler), pigment, mineral, vitamin, sterol, antioksidan ve biyoaktif polifenoller gibi metabolitler üretilebilmektedir.

Dünyadaki balık unu ve balık yağının ¾’ü, açık denizlerden avcılık yoluyla elde edilen pelajik türlerden (hamsi, sardalya, mackerel herring, vb) üretilmektedir. Doğal stokların sürdürülebilirliğini sağlamak için ilgili ülkelerin hükümetleri tarafından sezonluk kota belirleme, kontrollü avcılık gibi dikkatli balıkçılık yönetimi uygulanmaktadır. Fakat bu uygulamalar yetersiz kalmakta ve kaynaklar hızla tükenmektedir. 1 ton mikroalg, 40 ton yaban deniz balığına eş değerdir.

Ruminantlar, diğer çiftlik hayvanlarının ve insanların kısmen sindirebildiği veya hiç sindiremediği selülozu ve protein olmayan nitrojenli bileşikleri (PON) değerlendirebildikleri için besin zincirinde oldukça önemli rol oynarlar. Ancak ruminantların bazı dezavantajları da vardır. Bu hayvanlarda ruminal sindirimin doğal bir sonucu olarak oluşan ve sera gazı olan metan hem ekonomik hem de ekolojik bir sorundur. Son çalışmalarda algler ile beslenen ineklerin gaz salınımının %70 oranda azaldığı görülmektedir.

DÜNYADA MİKROALG ÜRETİMİ
Mikroalgler en çok uzak doğuda gübre olarak uygulama alanı bulmuştur ve bu, bilinen en eski kullanım sahasıdır. Fransa, İrlanda, İngiltere gibi kıyıları geniş ülkelerde 12. yüzyılda bu tip uygulamalar olmuştur. Son yıllarda Amerika, mikroalg üretimi üzerine yapışan çalışmalara öncülük etmektedir. Ülkelerin 2009 yılı mikroalg üretim paylarına göre % 47 ile Amerika Birleşik Devletleri sektörde önderdir. ABD’nin ürettiği mikroalglerin büyük kısmını ilaç ve kozmetik sanayinde değerlendirmektedir. Çin % 21’lik alg üretimiyle ikinci sırada yer alıp, ürettiği mikroalglerin tamamını gıda endüstrisinde değerlendirmektedir. Avustralya ve Yeni Zelanda % 14 ile Çin’i takip etmektedir. Yeni Zelanda ise mikroalg tabanlı biyofuel elde etme konusunda, mikroalgleri en verimli kullanan ülke olmaktadır. Bu ülkeleri % 10’la Avrupa Birliği ülkeleri, % 6 ile Arjantin, % 2 ile Brezilya izlemektedir.

Algler içerdikleri değerli yağ asitleri ve antioksidan bileşikler sayesinde bugün için yem katkı maddesi olarak değerlendirilmektedir. Yüksek omega-3 seviyeleri nedeniyle de yem ve gıdada zenginleştirici besin maddesi olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte algleri tüketen hayvanların performans verilerinde de önemli değişiklikler yarattığı gözlenmiştir. Bugün için endüstriyel boyutta üretilen mikroalgler, suş farklılıklarına göre farklı etki mekanizmalarına sahiptir ve ham madde olarak kullanılabilmesi için üretim miktarlarının arttırılması gerekmektedir. Proteince zenginleştirilebilen algler, aminoasit profili ve sindirilebilirlik açısından oldukça yeterlidir.

TÜRKİYE’DEKİ İLK VE TEK MİKROALG ÜRETİCİSİ: MARİNBİO
“MarinBio” markası altında pazardaki faaliyetlerini sürdüren firmamız, insan sağlığını en ön planda tutarak, hücresel canlıların biyoteknolojik yöntemler kullanılarak üretimini ve içerdikleri katma değere sahip doğal maddelerin yem, gıda, kozmetik ve ilaç sanayiine satışını gerçekleştirmektedir.

Doğada bulunan birçok hücresel canlı türü ve içerikleri henüz keşfedilmemiş olup, günümüzde hızla gelişmekte olan teknolojik yöntemler sayesinde, faydaları detaylı bir şekilde araştırılarak insanlığın hizmetine sunulmaktadır. Marin Biyoteknoloji, bu doğrultudaki araştırma faaliyetlerini kararlılıkla sürdürüp, dünyada alanının yol gösterici firmalarından birisi olmayı amaçlamaktadır.

Türkiye’de endüstriyel ölçekte aylık 15 ton mikroalg üretimi gerçekleştiren ilk ve tek firma konumunda olan Marin Biyoteknoloji, deniz bazlı kaynaklardan bağımsız olarak ürettiği Algome™ ve Algome Grow™ mikroalg ürünleri ile sürdürülebilir yem üretimini desteklemektedir. Yüksek oranda yağlanabilme özelliği gösteren Algome™ ürününün, yağ içeriğindeki zengin omega-3 & DHA profilinden dolayı Vegan-Vejeteryan beslenen bireyler tarafından ilgi çekeceğini düşünmekteyiz. Sürdürülebilir tarım, hayvancılık ve gıdada biyoteknolojik yöntemler ile önemli katkılar sağlayarak, yaptığımız ar-ge çalışmaları ve yurtiçi-yurtdışı projeleri ile alglerin potansiyelini arttırmayı hedeflemekteyiz.