脂質を生産する藻類は、植物油の生産が引き起こす破壊的な土地の開拓という問題を解決するだけでなく、従来の油よりも多くの多価不飽和脂肪を含んでいます。

文：Emma Bryce
2022年4月1日

パーム油は森林破壊や生物多様性の損失を引き起こしているにもかかわらず、食品、化粧品、トイレタリー製品など、私たちの生活に欠かせないものとなっています。研究者らは、この環境問題への解決策は、緑色でぬめりがあり、自然界に豊富に存在する微細藻類に隠されているかもしれないことを発見しました。

研究者らは微細藻類からパーム油やその他の植物油とよく似た組成の油を抽出することに成功したとJournal of Applied Phycology誌に報告しています。これが工業規模で生産されれば、比較的低負荷で資源効率の高い藻類を利用することで、広大な土地と豊富な資源を必要とする植物油の原料となる作物の栽培を減らすことができるかもしれません。

この研究は、湖や池、川などに浮遊する緑藻類の一種で、科学研究のモデル生物としても有用なクロモクロリス・ゾフィンギエンシスにかかっています。今回、研究者らはバイオ燃料やその他の産業への応用を目指し、藻類が脂質を合成する能力を高めるための研究を重ねてきました。

研究チームは一連の実験の中で、藻類をさまざまな「化学的誘導物質」（脂質など、藻類の特定の成分の生成を助けると考えられている物質）に接触させました。そのうちの一つであるピルビン酸は天然に存在する物質で、藻類の光合成に必要な二酸化炭素の吸収を促進し、脂肪などの蓄積を促進させると考えられています。

さらに、光合成を促進し、生産量を増やすために、成長した藻類に紫外線を大量に照射しました。

その後、藻類を洗浄・乾燥し、スラッジから透明なオイルを抽出しました。このオイルを分析したところ、ピルビン酸と接触させたものは、脂質が16%以上と最も大きく増加し、藻の乾燥重量の66%以上を占めることがわかりました。

また、実用上かつ環境上最も重要なこととして、この藻類の脂質プロファイルは、パーム油など広く市販されている植物油のプロファイルと酷似しており、この微細藻類が代替品となり得ることが示唆されました。

一方、ひとつだけ顕著な違いがあります。それは、植物油には飽和脂肪酸が多く含まれるため、健康に良くないとされていますが、藻類には多価不飽和脂肪酸が多く含まれているということです。つまり、藻類は従来の植物油に代わる、より持続可能な油であるだけでなく、より心臓によい油である可能性があるということです。

従来の植物油が環境に与える影響について私たちが理解し始め、このような発見が出てきました。

最近、別の研究が植物油の生産方法を変える必要があると報告しました。悪名高いパーム油だけでなく、どこにでもある大豆油、菜種油、ヒマワリ油も同様に、土地の転換と肥料の使用によって膨大な量の温室効果ガスを排出していることが明らかになったのです。

また、いくつかのブランドが採用しているように、パーム油を製品として否定することの間違いも指摘されています。それはつまり、市場に他の植物油によって埋められる空間を作るだけであるからです。パーム油の代わりに他の植物油が使われるようになれば、パーム油のような破壊的な産業と同じ轍を踏むことになります。実際、上記の研究では、大豆の生産による排出量はパーム油よりも多いことが明らかにされており、パーム油を他の土地由来の作物に置き換えることはさらに複雑になっているのです。

今回の研究で示された油の生産と土地を切り離すという理想的なシナリオも、代替的な農法によって解決できるかもしれません。

脂質を生産する藻類に対する商業的関心が高まっていることから、私たちの食品や化粧品に藻類オイルが使用される日も近いかもしれません。研究チームはすでに、通常の板チョコレートを生産する場合、従来の植物油の代わりに160グラムの微細藻類が必要になると試算しています。また、研究者らは、生産プロセスをより環境に配慮したものにするため、生産に不可欠なピルビン酸を生産するために食品廃棄物を利用したり、エネルギーを多く使う光合成に必要な紫外線の代わりに自然光を利用する方法を検討し始めているそうです。

「人間の食料源となりうる藻類を発見することは、食料のサプライチェーンが地球に与える影響を軽減する機会となる」と研究者は述べています。

出典：Chen et. al. “Screening and effect evaluation of chemical inducers for enhancing astaxanthin and lipid production in mixotrophic Chromochloris zofingiensis.”  Journal of Applied Phycology. 2022.