Les microalgues cultivées commercialement fournissent non seulement des nutriments essentiels pour lutter contre la dénutrition des enfants, des mères et des personnes âgées, mais offrent également une alternative plus écologique à l’agriculture traditionnelle, contribuant à réduire les émissions de carbone et la pollution des eaux usées.
Étude : Améliorer la dénutrition grâce aux microalgues. Crédit photo : Chokniti-Studio / Shutterstock
Dans un article de synthèse récent publié dans la revue NutritionDes chercheurs australiens ont discuté du potentiel des microalgues cultivées commercialement pour résoudre les problèmes nutritionnels mondiaux.
Ils ont conclu que la consommation de microalgues présente divers bienfaits pour la santé et que leur culture présente plusieurs avantages, notamment le fait qu’elle ne nécessite pas de pesticides ni de terres arables.
Sommaire
La dénutrition : un problème mondial
Les carences nutritionnelles constituent un problème urgent dans le monde entier. Les experts suggèrent que la dénutrition infantile et maternelle est responsable de la plus grande perte d’années de vie due à une mauvaise santé et à un handicap. La dénutrition chez les personnes âgées est également un problème important, augmentant leurs risques de maladies chroniques, de perte de masse musculaire et de diminution des fonctions physiques et mentales. Les personnes âgées souffrent également de dénutrition et sont particulièrement privées d’énergie et de protéines.
Selon les estimations, plus de 20 % des enfants de moins de cinq ans sont trop petits pour leur âge et la dénutrition est à l’origine de 45 % des décès chez les enfants de cet âge. L’amélioration de la nutrition permettra d’améliorer la santé et d’alléger le fardeau des maladies non transmissibles tout en réduisant la faim et la pauvreté.
Les microalgues dans la nature
Les microalgues, comme les autres phytoplanctons, sont des organismes microscopiques présents dans l'eau. Les algues vertes et marines sont les ancêtres de toutes les plantes terrestres existantes et ont évolué il y a plus d'un milliard d'années. En fait, les microalgues ont joué un rôle important dans la grande oxydation de la Terre il y a plus de 2 milliards d'années, contribuant à l'oxygénation de l'atmosphère.
Aujourd'hui, les microalgues sont indispensables à la photosynthèse, même si elles n'ont ni racines ni feuilles. On les trouve dans les régions marines et d'eau douce et elles poussent rapidement. Elles contiennent des nutriments bénéfiques et améliorent la fertilité des sols, filtrent les polluants et contrôlent les maladies des cultures.
Certaines microalgues peuvent avoir des propriétés antibactériennes contre les agents pathogènes humains, et leurs voies de biosynthèse ont plusieurs utilisations. Cependant, elles ne constituent qu'une petite partie de la production commerciale d'algues, Spiruline représentant près de 97 % de la production mondiale de microalgues.
Avantages nutritionnels
Selon les espèces, les microalgues contiennent des niveaux variables de protéines, de glucides et de lipides. Par exemple, Chlorelle et Spiruline sont riches en protéines, tandis que les microalgues rouges aiment Porphyridium sont riches en glucides. Par exemple, Nannochloropsis et Schizochytrium peut produire de grandes quantités d'acide eicosapentaénoïque (EPA), tandis que Schizochytrium produit de l’acide docosahexaénoïque (DHA), tous deux essentiels à la santé humaine.
Les microalgues peuvent être utilisées dans les aliments et les produits nutraceutiques pour remédier aux carences nutritionnelles mondiales et servir d’alternative durable à l’huile de poisson, principale source d’acides gras oméga-3 mais qui ne peut pas répondre à la demande mondiale. De même, elles constituent des sources de protéines plus durables que les sources animales et peuvent également être utilisées comme prébiotiques et pour l’alimentation animale.
Les produits incorporant des microalgues comprennent des aliments en développement et fonctionnels. Spiruline Utilisées depuis des siècles par les peuples autochtones du monde entier, les microalgues font désormais leur apparition dans les plats des restaurants gastronomiques. Des méthodes durables de production à domicile ont été développées et leur ajout à des produits alimentaires comme les soupes ou la purée de tomates peut améliorer l'acceptation par les consommateurs, la valeur nutritionnelle et la capacité antioxydante.
Culture commerciale
Les microalgues sont économiques, durables et renouvelables, ce qui les rend précieuses dans les industries biopharmaceutiques, nutraceutiques et des énergies renouvelables. La biomasse issue du traitement des eaux usées peut produire des biofertilisants, des biostimulants et des biopesticides, offrant ainsi des alternatives durables aux options synthétiques.
En outre, les microalgues peuvent éliminer les contaminants tels que les métaux lourds et les pesticides de l’eau, fournissant ainsi un service environnemental précieux. Elles ont montré un potentiel pour des applications médicales, notamment dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde, des cancers, des troubles cérébraux et des ulcères diabétiques.
Les bassins de microalgues peuvent produire 4,5 à 9 fois plus de biomasse par hectare que les légumineuses sans utiliser de terres fertiles, d’eau douce ou de pesticides. Ils peuvent éliminer les polluants des eaux usées, créant ainsi de l’eau propre et de la biomasse qui peut être utilisée pour les biocarburants, les bioplastiques et les biopesticides. Cette capacité à traiter les eaux usées tout en produisant une biomasse précieuse confère aux microalgues un double rôle environnemental et économique.
Elles peuvent également assainir les eaux et les sols contaminés, éliminer les polluants des eaux usées industrielles et municipales et contribuer à réduire les émissions de dioxyde de carbone et d’oxydes d’azote. Les fermes de microalgues à grande échelle pourraient réduire considérablement les émissions mondiales de carbone, ce qui les rendrait précieuses pour la durabilité environnementale.
Cependant, la réussite de la commercialisation dépend de la sélection des souches de microalgues et des conditions de croissance appropriées. La production commerciale de microalgues nécessite une culture à grande échelle et implique des facteurs tels que la sélection des espèces, la technologie de culture, l'éclairage et les stratégies de récolte.
Les progrès en biotechnologie et en ingénierie sont nécessaires pour stimuler la croissance industrielle. Des technologies telles que les photobioréacteurs et les biofilms de microalgues immobilisées contribuent à améliorer l’efficacité de la production, en particulier pour les biocarburants et le traitement des eaux usées.
De plus, les produits alimentaires à base de microalgues sont confrontés à des défis réglementaires dans des régions comme l’Europe, où les processus d’approbation sont longs en raison des réglementations en matière de sécurité alimentaire telles que le statut de présomption de sécurité qualifiée (QPS).
Conclusions
Les microalgues peuvent fournir des nutriments essentiels comme des lipides, des glucides, des protéines, des vitamines et des minéraux, offrant ainsi une solution viable à la dénutrition, en particulier chez les populations vulnérables comme les enfants, les mères et les personnes âgées. Leur composition varie selon les espèces, ce qui permet une utilisation sélective pour des besoins nutritionnels spécifiques, tels que les acides gras oméga-3, les fibres alimentaires ou les protéines. Différents types de microalgues offrent une gamme de nutriments comme les acides gras oméga-3, les fibres alimentaires, les protéines et les micronutriments, permettant une utilisation sélective en fonction des besoins nutritionnels.
Ces produits offrent un moyen durable d’apporter des nutriments essentiels et contribuent à réduire l’impact mondial de la sous-alimentation tout en réduisant les impacts environnementaux associés à la culture alimentaire traditionnelle. Cependant, une meilleure compréhension des espèces de microalgues est nécessaire pour identifier leur potentiel en tant qu’ingrédients alimentaires tandis que les améliorations biotechnologiques augmentent leur production et étendent leur viabilité commerciale. Les études d’intervention seront également cruciales pour identifier les avantages spécifiques pour la santé de diverses espèces de microalgues dans le cadre de la sous-alimentation.
