Введение

Род зелёных водорослей, род водорослей.

Chlorella – это род, включающий около тринадцати видов одноклеточных зелёных водорослей из отдела Chlorophyta. Клетки имеют сферическую форму, диаметром примерно от 2 до 10 мкм, и лишены жгутиков. Их хлоропласты содержат зелёные фотосинтетические пигменты – хлорофилл a и b. В оптимальных условиях клетки Chlorella быстро размножаются, требуя для этого лишь углекислого газа, воды, солнечного света и небольшого количества минеральных веществ. Название Chlorella происходит от греческого χλώρος (chlōros/khlōros), означающего «зелёный», и латинского уменьшительного суффикса ella, означающего «маленький». Немецкий биохимик и физиолог клетки Отто Генрих Варбург, удостоенный Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1931 году за исследования клеточного дыхания, также изучал фотосинтез у Chlorella. В 1961 году Мелвин Кальвин из Калифорнийского университета получил Нобелевскую премию по химии за исследования путей ассимиляции углекислого газа в растениях, используя Chlorella. Chlorella рассматривается как потенциальный источник пищи и энергии, поскольку её эффективность фотосинтеза может достигать 8%, что превосходит показатели других высокоурожайных культур, таких как сахарный тростник.

Таксономия

Хлорелла была впервые описана Мартином Бейеринком в 1890 году. С тех пор в пределах рода было описано более ста таксонов. Однако биохимические и геномные данные показали, что многие из этих видов не являются близкородственными, и даже были отнесены к отдельному классу Chlorophyceae. Иными словами, шаровидная форма хлореллы, по всей видимости, является результатом конвергентной эволюции, а не представляет собой естественный таксон. Идентификация водорослей, подобных хлорелле, исключительно по морфологическим признакам, как правило, невозможна. Некоторые штаммы "хлореллы", используемые в пищу, идентифицированы неверно или относятся к родам, которые не классифицируются как настоящая хлорелла. Например, Heterochlorella luteoviridis обычно известна как Chlorella luteoviridis, что больше не является валидным названием.

Как источник пищи

Когда хлорелла была впервые получена, её предлагали как недорогой источник белка для питания человека. По данным Американского онкологического общества, "имеющиеся научные исследования не подтверждают её эффективность в профилактике или лечении рака или каких-либо других заболеваний у людей". При определенных условиях выращивания хлорелла производит масла с высоким содержанием полиненасыщенных жиров — Chlorella minutissima может содержать до 39,9% эйкозапентаеновой кислоты от общего количества липидов.

История

После глобальных опасений неконтролируемого роста населения в конце 1940-х и начале 1950-х годов хлорелла рассматривалась как новый и перспективный первичный источник пищи и как возможное решение тогдашнего мирового продовольственного кризиса. Многие люди в то время считали, что голод станет острой проблемой, и видели в хлорелле способ положить конец этому кризису, обеспечивая большие объемы высококачественной пищи по относительно низкой цене. Многие учреждения начали изучать эти водоросли, включая Институт Карнеги, Фонд Рокфеллера, Национальный институт здоровья, Калифорнийский университет в Беркли, Комиссию по атомной энергии и Стэнфордский университет. После Второй мировой войны многие европейцы голодали, и многие сторонники теории Мальтуса объясняли это не только войной, но и неспособностью мира производить достаточно продовольствия для растущего населения. Согласно отчету ФАО 1946 года, для поддержания темпов роста населения к 1960 году миру необходимо было бы производить на 25–35% больше продовольствия, чем в 1939 году, а для улучшения здоровья – увеличить производство на 90–100%. Science News Letter представила это как "будущее население мира будет спасено от голода благодаря производству улучшенных или специально выращенных водорослей, связанных с зеленой пленкой на прудах". На обложке журнала также была изображена лаборатория Артура Д. Литтла в Кембридже, которую представляли как будущую фабрику по производству продуктов питания. Через несколько лет в журнале была опубликована статья под названием "Ужин завтрашнего дня", в которой утверждалось: "Ученые не сомневаются, что фермы будущего будут фактически фабриками". В журнале Science Digest также сообщалось, что "обычные водоросли из прудов скоро станут самой важной сельскохозяйственной культурой в мире". Однако за прошедшие десятилетия водоросли не стали культивироваться в таких масштабах.

Текущий статус

С тех пор как глобальная продовольственная проблема 1940-х годов была решена за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур и других достижений в традиционном сельском хозяйстве, хлорелла не пользовалась той же популярностью в обществе и научном мире, что и в 1940-х годах. Сейчас хлорелла имеет лишь узкий рынок сбыта среди компаний, продвигающих ее как диетическую добавку. После десяти лет экспериментов исследования показали, что после воздействия солнечного света хлорелла поглощает всего 2,5% солнечной энергии, что лишь незначительно превосходит показатели обычных сельскохозяйственных культур.

Диетическая добавка

Хлорелла употребляется в качестве диетической добавки. Производители продуктов из хлореллы ложно заявляют о её предполагаемых полезных свойствах для здоровья, включая способность лечить рак. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) направило предупреждения компаниям, производящим добавки, за ложную рекламу преимуществ употребления продуктов из хлореллы, например, одной компании в октябре 2020 года. Некоторые исследования на животных подтверждают способность хлореллы выводить инсектициды из организма. Chlorella protothecoides ускорила детоксикацию крыс, отравленных хлордеконом – стойким инсектицидом, сократив период полувыведения токсина с 40 до 19 дней. Поглощенные водоросли прошли через желудочно-кишечный тракт, не повреждаясь, прервали энтерогепатическую циркуляцию стойкого инсектицида и впоследствии вывели связанный с ним хлордекон с фекалиями.

Проблемы со здоровьем

Исследование 2002 года показало, что клеточные стенки хлореллы содержат липополисахариды – эндотоксины, встречающиеся в грамотрицательных бактериях, которые воздействуют на иммунную систему и могут вызывать воспаление. Однако более поздние исследования выявили, что липополисахариды в организмах, отличных от грамотрицательных бактерий, например, в цианобактериях, существенно отличаются от липополисахаридов, содержащихся в грамотрицательных бактериях.