アルスロスピラ
Arthrospiraは、開いた左側のらせんにある円筒状の多細胞毛状突起を特徴とする、浮遊性の糸状シアノバクテリアの属です。栄養補助食品は、スピルリナとして知られるA.プラテンシスとA.マキシマから作られています。 A.最大値 およびA.プラテンシス種は一度スピルリナ属に分類されました。現在、2つの別個の属の導入が一般的に受け入れられていますが、過去には多くの論争があり、その結果の分類学的混乱は途方もないものです。
分類学
一般名のスピルリナは、シアノバクテリアとプロクロラレスのグループをカバーする酸素光合成細菌に属するA.プラテンシスの乾燥バイオマスを指します。これらの光合成生物であるシアノバクテリアは1962年まで藻類と最初に考えられていましたが、初めてこれらの緑藻類は原核生物界に追加され、藻類が非常に大きく多様なグループであると考えられるシアノバクテリアと呼ぶことを提案しました真核生物。この指定は、1974年にBergey's Manual of Determinative Bacteriologyによって受け入れられ、公開されました。科学的には、 スピルリナ属とアルスロスピラ属にはかなりの違いがあります。 Stizenbergerは、1852年にセプタムの存在、らせん形、および多細胞構造に基づいてArthrospiraという名前を付け、1892年にGomontはスピルリナ属の無菌形態を確認しました。 1932年にガイトラーは、セプタムを考慮せずにスピルリナとして指定する両方のメンバーを統一しました。微細藻類の世界的な研究はスピルリナの名の下で行われましたが、優れた健康特性を持つ食品として利用された元の種はアルスロスピラ属に属しています。科学者と顧客のこの共通の違いは、変更するのが難しいです。しかし、現在の分類では、栄養補助食品として使用される菌株の名前S ピルリナは不適切であり、 アルスロスピラはA.プラテンシスおよびA.マキシマを含む30を超える異なる種で構成される明確な属であるという合意が存在します。
形態学
Arthrospira属は、さまざまなサイズのらせん状の毛状突起で構成され、さまざまな程度のコイル状で、きつくコイル状の形態からまっすぐな形態まであります。
Arthrospiraの形状のらせんパラメーターは、同一種間、さらには同一種内で区別することが知られています。これらの違いは、成長温度などの環境条件を変化させることによって引き起こされる場合があります。毛状突起のらせん形状は、液体環境でのみ維持されます。フィラメントは孤立しており、二分裂によって再生します。毛状突起の細胞は2〜12μmの範囲で変動し、時には16μmに達することもあります。
生化学的組成
アルスロスピラはタンパク質が非常に豊富です。含有量は、乾燥重量で53〜68パーセントです。そのタンパク質には、すべての必須アミノ酸が含まれています。また、アルスロスピラには、5〜6パーセントの総脂質含有量の約1.5〜2パーセントの多価不飽和脂肪酸（PUFA）が大量に含まれています。これらのPUFAには、必須のオメガ6脂肪酸であるγ-リノレン酸（GLA）が含まれています。 Arthrospiraのその他の成分には、ビタミン、ミネラル、光合成色素が含まれます。タンパク質と栄養素の詳細な組成は、スピルリナ（栄養補助食品）の記事に記載されています。
発生
Arthrospira属の種は、熱帯および亜熱帯地域のアルカリ性汽水および塩水から分離されています。この属に含まれるさまざまな種の中で、 A。プラテンシスは最も広く分布しており、主にアフリカだけでなくアジアでも見られます。 A. maximaは、カリフォルニアとメキシコで見つかると考えられています。 A.プラテンシスおよびA.マキシマは、アルカリ性pHおよび高濃度の炭酸塩および重炭酸塩を含む熱帯および亜熱帯の湖で自然に発生します。 A.最大値は中央アメリカに閉じ込められているのに対し、A.のプラテンシスは 、アフリカ、アジア、南米で発生、 およびA.パシフィカは、ハワイの島々への風土病です。栽培されているほとんどのスピルリナは、開水路のレースウェイ70番池で生産され、水を攪拌するためにパドルホイールが使用されます。スピルリナの最大の商業生産者は、米国、タイ、インド、台湾、中国、パキスタン、ビルマ（別名ミャンマー）、ギリシャ、チリにあります。
現在および将来の使用
スピルリナは今日の食品サプリメントとして広く知られていますが、このシアノバクテリアには他にもさまざまな用途が考えられます。例として、食物を噛んだり飲み込んだりすることが困難な患者に、医学的に、または自然で安価なドラッグデリバリーキャリアとして使用することが提案されています。さらに、特定の癌、アレルギー、貧血、肝毒性、血管疾患の治療に有望な結果が見つかりました。それに加えて、スピルリナは、その生産価格をさらに下げることができれば、健康的な追加の動物飼料としても興味深いかもしれません。スピルリナは、環境に優しい方法で金属銀を形成できる銀ナノ粒子の生合成などの技術的用途にも使用できます。また、テキスタイルの作成では、抗菌テキスタイルの生産に使用できるため、いくつかの利点があります。また、この汎用性の高い小さな生物を使用して紙やポリマー材料を製造することもできます。この微細藻類は、その抗酸化活性でも知られており、水生生物の生態学的バランスを維持し、水生環境のさまざまなストレスを軽減します。
作付けシステム
Arthrospira platensisの成長は、いくつかの要因に依存します。最大の出力を達成するには、温度、光と光の抑制、栄養素、CO2レベルなどの要因を調整する必要があります。夏には、スピルリナの成長の主な制限要因は軽いです。水深12〜15 cmで成長する場合、個々の細胞の成長は自己遮光によって決まります。しかし、研究では、成長も光阻害されており、陰影によって増加することが示されています。光阻害剤と光の不足のレベルは、常に培地中の細胞濃度の問題です。 A. platensisの最適な成長温度は35〜38 °Cです。これは熱帯以外の主要な制限要因となり、成長は夏季に限定されます。 A.プラテンシスは、淡水および汽水と海水で成長しました。ミネラル肥料とは別に、廃棄物排水、肥料、澱粉、麺工場からの排水などのさまざまな供給源が栄養源として使用されています。特に廃棄物は農村地域でも利用可能であり、小規模生産が可能です。大規模生産の大きなハードルの1つは、総生産コストの20〜30％を占める複雑な収穫プロセスです。サイズが小さいため、水微細藻類の密度に近い希釈された培養物（質量濃度1 g / L-1未満）は、培地から分離するのが困難です。
栽培システム
オープン池
オープン池システムは、比較的低コストであるため、A。Platensisを成長させる最も一般的な方法です。通常、チャネルは、コンクリートまたはPVCでコーティングされた土壁からレースウェイの形で構築され、水はパドルホイールによって移動します。しかし、オープンな設計により、外来藻類や微生物による汚染が可能になります。別の問題は、蒸発による水分損失を引き起こします。これらの問題は両方とも、透明なポリエチレンフィルムでチャネルを覆うことで対処できます。
クローズドシステム
閉じたシステムには、物理的、化学的、生物学的環境の点で制御可能であるという利点があります。これにより、収量が増加し、生物の栄養比に影響を与えます。チューブやポリエチレンバッグなどの一般的なフォームは、オープンポンドシステムよりも表面積と体積の比率が大きいため、光合成に利用できる太陽光の量が増えます。これらの閉じたシステムは、成長期間を冬の数か月に拡大するのに役立ちますが、夏に過熱することがよくあります。
アルスロスピラの経済とその市場の可能性と実現可能性
特にメキシコとアフリカ大陸のチャド湖周辺では、アルスロスピラの栽培には長い伝統があります。しかし、20世紀の間に、その有益な特性が再発見され、したがって、関節炎とその生産に関する研究が増加しました。過去数十年で、大規模な生産のcynobacteriumが開発されました。日本は1960年に始まり、その後数年でメキシコをはじめ、中国、インド、タイ、ミャンマー、米国など全大陸のいくつかの国が大規模に生産を開始しました。すぐに、中国は世界最大の生産国になりました。スピルリナの生産と使用の特別な利点は、その生産が、家庭文化から大面積にわたる集中的な商業生産まで、多くの異なる規模で実施できることです。
特に小規模作物として、アルスロスピラは、例えば栄養改善など、開発の大きな可能性をまだ持っています。これが発生する可能性のある新しい国は、高地のアルカリに富んだ池、または塩分のあるアルカリに富んだ地下水または高温の沿岸地域を処分する必要があります。それ以外の場合、新しいスピルリナ農場に必要な技術的な入力は非常に基本的です。
スピルリナの国際市場は2つのターゲットグループに分かれています。1つは栄養失調に焦点を当てたNGOと機関を含み、もう1つは健康志向の人々を含みます。特にアフリカには、現地レベルで生産する国がまだあります。それらは、生産と規模の経済を増加させることにより、国際的な需要に応えることができます。アフリカで製品を成長させると、労働コストが低いため、価格面で有利になる可能性があります。一方、アフリカ諸国は輸入国の品質基準を上回る必要があり、これもまたコストの上昇につながる可能性があります。
