Allgemein: Nannochloropsis sp. EPA
Was ist Nannochloropsis?
Nannochloropsis ist eine Gattung einzelliger Mikroalgen, die zur Klasse der Eustigmatophyceae gehört. Es handelt sich um eine häufige Art von Mikroalgen, die in Meeresumgebungen vorkommt und manchmal als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Biokraftstoffen und als Nahrungsergänzungsmittel für die Aquakultur verwendet wird[5, 6, 7, 8].
Nannochloropsis ist dafür bekannt, dass sie unter einer Vielzahl von Bedingungen schnell und effizient wächst, was sie zu einer beliebten Wahl für die Produktion von Biokraftstoffen aus Algen macht. Sie ist auch eine gute Nährstoffquelle für Tiere, einschließlich Omega-3-Fettsäuren, Proteinen und Vitaminen[3, 4].
Wie produziert Nannochloropsis sein EPA?
Nannochloropsis produziert EPA als Teil ihrer normalen Stoffwechselprozesse. Wie alle Organismen benötigen Mikroalgen eine Energiequelle, um zu überleben und zu wachsen, und sie erzeugen diese Energie durch einen Prozess namens Photosynthese. Während der Photosynthese nutzt Nannochloropsis die Energie des Sonnenlichts, um Kohlendioxid und Wasser in energiereiche Moleküle wie Glukose und EPA umzuwandeln. Das EPA wird dann in die Zellmembran eingebaut und als Energiequelle genutzt oder zur späteren Verwendung gespeichert.
Es ist erwähnenswert, dass die spezifische Zusammensetzung der von Nannochloropsis produzierten Fettsäuren je nach Wachstumsbedingungen, wie Temperatur, Lichtintensität und Nährstoffverfügbarkeit, variieren kann. Einige Nannochloropsis-Stämme wurden speziell entwickelt, um hohe Mengen an EPA zu produzieren, was sie zu einer guten Quelle für diesen wichtigen Nährstoff für Mensch und Tier macht.
Was ist EPA?
EPA (Eicosapentaensäure) ist eine Omega-3-Fettsäure, die für die menschliche Gesundheit wichtig ist. Omega-3-Fettsäuren sind eine Art von mehrfach ungesättigten Fetten, die für die menschliche Ernährung essenziell sind, d. h. der Körper kann sie nicht selbst herstellen, sondern muss sie über die Nahrung aufnehmen. EPA kommt in hohen Konzentrationen in bestimmten Fisch- und Schalentierarten sowie in einigen Arten von Mikroalgen vor.
EPA hat eine Reihe von potenziellen gesundheitlichen Vorteilen. Es wird angenommen, dass es dazu beiträgt, Entzündungen im Körper zu verringern, was das Risiko chronischer Krankheiten wie Herzkrankheiten, Krebs und Autoimmunerkrankungen reduzieren kann. EPA kann auch dazu beitragen, den Blutdruck zu senken und die Herzgesundheit zu verbessern, indem es das Risiko von Herzinfarkten und Schlaganfällen verringert. Darüber hinaus wird angenommen, dass EPA die Gehirnfunktion unterstützt[12, 13, 14, 15, 16, 17].
Warum ist EPA in Tierfutter nützlich?
Omega-3-Fettsäuren sind für die Tierernährung essenziell, das heißt, sie können vom Körper nicht selbst hergestellt werden und müssen über die Nahrung aufgenommen werden. EPA kommt in hohen Konzentrationen in bestimmten Fisch- und Schalentierarten sowie in einigen Arten von Mikroalgen vor.
In Tierfutter wird EPA häufig zugesetzt, um das Fettsäureprofil und den allgemeinen Nährwert des Futters zu verbessern. EPA wird eine Reihe von Vorteilen für Tiere zugeschrieben, darunter die Verringerung von Entzündungen, die Verbesserung der Fellbeschaffenheit und der Hautgesundheit sowie die Unterstützung der Entwicklung von Gehirn und Augen. EPA kann auch immunmodulierende Wirkungen haben und für Tiere mit bestimmten Gesundheitszuständen wie Gelenkproblemen oder entzündlichen Erkrankungen von Nutzen sein[12, 13, 14, 15, 16, 17].
Es sei darauf hingewiesen, dass die spezifischen Vorteile von EPA in Tierfutter von der Tierart, dem Alter und den Ernährungsbedürfnissen abhängen können.
Typische Anwendungen: Nannochloropsis sp. EPA
Nannochloropsis ist eine Mikroalge, die häufig für die Herstellung von Tierfutter, Nahrungsergänzungsmitteln und Biokraftstoffen verwendet wird[5, 6, 7, 8]. Sie wird für die Herstellung von Biodiesel verwendet, der eine erneuerbare, biologisch abbaubare Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen darstellt. Darüber hinaus kann Nannochloropsis als Quelle für Omega-3-Fettsäuren verwendet werden, die für die menschliche Gesundheit wichtig sind und üblicherweise in Fischöl enthalten sind.
Weitere potenzielle industrielle Anwendungen von Nannochloropsis sind die Verwendung in Kosmetika, Lebensmittelzusatzstoffen und als Quelle für Pigmente zur Verwendung in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie[9, 10, 11].
Quellen:
- Nannochloropsis - M.D. Guiry in Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 25 October 2021. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland (https://www.algaebase.org/search/genus/detail/?genus_id=44568)
- Nannochloropsis - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Nannochloropsis)
- Ma XN, Chen TP, Yang B, Liu J, Chen F. Lipid Production from Nannochloropsis. Mar Drugs. 2016 Mar 25;14(4):61. doi: 10.3390/md14040061. PMID: 27023568; PMCID: PMC4849066. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27023568/)
- Sousa SC, Freitas AC, Gomes AM, Carvalho AP. Extraction of Nannochloropsis Fatty Acids Using Different Green Technologies: The Current Path. Mar Drugs. 2023 Jun 19;21(6):365. doi: 10.3390/md21060365. PMID: 37367690; PMCID: PMC10305002. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37367690/)
- Guimarães AM, Guertler C, do Vale Pereira G, da Rosa Coelho J, Costa Rezende P, Nóbrega RO, do Nascimento Vieira F. Nannochloropsis spp. as Feed Additive for the Pacific White Shrimp: Effect on Midgut Microbiology, Thermal Shock Resistance and Immunology. Animals (Basel). 2021 Jan 11;11(1):150. doi: 10.3390/ani11010150. PMID: 33440774; PMCID: PMC7827307. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33440774/)
- Salem MAE, Adawy RS, Zaki VH, Zahran E. Nannochloropsis oculata supplementation improves growth, immune response, intestinal integrity, and disease resistance of Nile Tilapia. J Aquat Anim Health. 2022 Dec;34(4):184-196. doi: 10.1002/aah.10170. Epub 2022 Dec 7. PMID: 36478445. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36478445/)
- Zhang C, Li F, Ho SH, Chen WH, Gunarathne DS, Show PL. Oxidative torrefaction of microalga Nannochloropsis Oceanica activated by potassium carbonate for solid biofuel production. Environ Res. 2022 Sep;212(Pt C):113389. doi: 10.1016/j.envres.2022.113389. Epub 2022 May 10. PMID: 35561822. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35561822/)
- Vinoth Arul Raj J, Bharathiraja B, Vijayakumar B, Arokiyaraj S, Iyyappan J, Praveen Kumar R. Biodiesel production from microalgae Nannochloropsis oculata using heterogeneous Poly Ethylene Glycol (PEG) encapsulated ZnOMn2+ nanocatalyst. Bioresour Technol. 2019 Jun;282:348-352. doi: 10.1016/j.biortech.2019.03.030. Epub 2019 Mar 7. PMID: 30878886. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30878886/)
- Kim SY, Kwon YM, Kim KW, Kim JYH. Exploring the Potential of Nannochloropsis sp. Extract for Cosmeceutical Applications. Mar Drugs. 2021 Dec 2;19(12):690. doi: 10.3390/md19120690. PMID: 34940690; PMCID: PMC8704537. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34940690/)
- Łuczaj W, Gęgotek A, Conde T, Domingues MR, Domingues P, Skrzydlewska E. Lipidomic assessment of the impact of Nannochloropsis oceanica microalga lipid extract on human skin keratinocytes exposed to chronic UVB radiation. Sci Rep. 2023 Dec 15;13(1):22302. doi: 10.1038/s41598-023-49827-2. PMID: 38102403; PMCID: PMC10724133. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38102403/)
- Ying M, Zhou J, Zeng Z, Li S, Yang X. Effects of Nannochloropsis salina Fermented Oil on Proliferation of Human Dermal Papilla Cells and Hair Growth. Int J Mol Sci. 2024 Jul 28;25(15):8231. doi: 10.3390/ijms25158231. PMID: 39125802; PMCID: PMC11312048. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39125802/)
- Peng Z, Zhang C, Yan L, Zhang Y, Yang Z, Wang J, Song C. EPA is More Effective than DHA to Improve Depression-Like Behavior, Glia Cell Dysfunction and Hippcampal Apoptosis Signaling in a Chronic Stress-Induced Rat Model of Depression. Int J Mol Sci. 2020 Mar 5;21(5):1769. doi: 10.3390/ijms21051769. PMID: 32150824; PMCID: PMC7084382. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32150824/)
- Djuricic I, Calder PC. Beneficial Outcomes of Omega-6 and Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids on Human Health: An Update for 2021. Nutrients. 2021 Jul 15;13(7):2421. doi: 10.3390/nu13072421. PMID: 34371930; PMCID: PMC8308533. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34371930/)
- Djuricic I, Calder PC. Pros and Cons of Long-Chain Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids in Cardiovascular Health. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2023 Jan 20;63:383-406. doi: 10.1146/annurev-pharmtox-051921-090208. PMID: 36662586. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36662586/)
- Fabian CJ, Kimler BF, Hursting SD. Omega-3 fatty acids for breast cancer prevention and survivorship. Breast Cancer Res. 2015 May 4;17(1):62. doi: 10.1186/s13058-015-0571-6. PMID: 25936773; PMCID: PMC4418048. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25936773/)
- Simopoulos AP. Omega-3 fatty acids in inflammation and autoimmune diseases. J Am Coll Nutr. 2002 Dec;21(6):495-505. doi: 10.1080/07315724.2002.10719248. PMID: 12480795. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12480795/)
- Yalagala PCR, Sugasini D, Dasarathi S, Pahan K, Subbaiah PV. Dietary lysophosphatidylcholine-EPA enriches both EPA and DHA in the brain: potential treatment for depression. J Lipid Res. 2019 Mar;60(3):566-578. doi: 10.1194/jlr.M090464. Epub 2018 Dec 10. PMID: 30530735; PMCID: PMC6399499. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30530735/)