Wytwarzana przez grzyby albumina zamiast białka jaja kurzego

Ze względu na znakomite właściwości odżywcze białko jaja kurzego stosowane jest w przemyśle cukierniczym, ciastkarskim, piekarniczym - ale także w farmaceutycznym, zwykle w wygodnej i stosunkowo trwałej postaci proszku. Roczne spożycie białka jaj w 2020 r. wyniosło około 1,6 miliona ton i będzie zapewne rosło.

Jednak proces produkcji białka jaj w proszku - począwszy od hodowli kur - generuje duże ilości gazów cieplarnianych, przyczynia się do niedoboru wody, utraty bioróżnorodności i wylesiania. Co gorsza intensywna hodowla drobiu tworzy rezerwuar niebezpiecznych także dla człowieka patogenów, mogących prowadzić do epidemii chorób odzwierzęcych.

Alternatywą może być oparte na biotechnologii "rolnictwo komórkowe", zwane również fermentacją precyzyjną. Oddziela ono produkcję białek zwierzęcych od hodowli zwierząt dzięki produkcji mikrobiologicznej określonych białek.

Ponad połowę białka w proszku wytwarzanego z jaj stanowi albumina. Naukowcom z fińskiej spółki państwowej VTT Technical Research Center of Finland udało się wyprodukować albuminę jaja kurzego przy pomocy grzyba Trichoderma reesei. Grzyb ten rozkłada celulozę, a do jego odkrycia doszło w czasie II Wojny Światowej, gdy na Wyspach Salomona zaobserwowano wyjątkowo szybkie niszczenie wykonanych z tkanin elementów wyposażenia amerykańskich żołnierzy. Naukowcy dostrzegli potencjał grzyba i po modyfikacji wykorzystali go między innymi do produkcji paliw z odpadów roślinnych.

Teraz metodami biotechnologicznymi wprowadzono do genomu grzyba gen kodujący albuminę jaja kurzego, taką samą jak wydzialana przez jajowód kury. Abumina jest następnie oddzielana od komórek grzyba, zagęszczana i suszona w celu wytworzenia końcowego produktu.

Badania przeprowadzone przez fińskich naukowców z Uniwersytetu w Helsinkach wraz ze specjalistami z VTT Technical Research Center wykazały, że albumina produkowana przez grzyby mogłaby ograniczyć obciążenie środowiska naturalnego związane z wytwarzaniem sproszkowanego białka jaj. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy w produkcji wykorzystywane są niskoemisyjne źródła energii.

Produkty z kultur komórkowych na ogół wymagają więcej energii elektrycznej niż typowe produkty rolne, a zatem od rodzaju użytego źródła energii zależy wpływ na środowisko. Jednak nakłady rolnicze potrzebne do produkcji albuminy jaja przez drobnoustroje są ogólnie znacznie niższe w przeliczeniu na kilogram proszku białkowego.

„Według naszych badań oznacza to, że produkowana przez grzyby albumina jaja kurzego zmniejszyła wymagania dotyczące użytkowania gruntów o prawie 90 proc. a gazy cieplarniane o 31–55 proc. w porównaniu z produkcją odpowiednika dzięki kurom. W przyszłości, gdy produkcja będzie oparta na energii niskoemisyjnej, fermentacja precyzyjna może zmniejszyć wpływ nawet o 72 proc.” — mówi doktor Natasha Järviö z Uniwersytetu w Helsinkach.

W przypadku wpływu zużycia wody na środowisko wyniki były mniej jednoznaczne, wykazując wysoki stopień zależności od założonej lokalizacji miejsca produkcji albuminy jaja kurzego. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ ekr/