Das NovAL-Konsortium, bestehend aus den Universitäten Jena, Halle, Leipzig und der Hochschule Anhalt, führte ein dreijähriges Projekt durch, das von der deutschen Bundesregierung im Rahmen der nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030 finanziert wurde. Ziel war es, neue Mikroalgenarten zu identifizieren, zu charakterisieren und zu kultivieren, die gesundheitsfördernde Makro- und Mikronährstoffe anreichern können und damit eine nachhaltige Alternative zu fischbasierten Quellen für Omega-3-Fettsäuren, Vitamine und Mineralien bieten. Das Projekt konzentrierte sich auf die Optimierung der Anbaubedingungen, um die Synthese ausgewählter Nährstoffe zu verbessern und gleichzeitig die ökologische und wirtschaftliche Machbarkeit zu gewährleisten. Die Ergebnisse sollen das NovelFood-Zulassungsverfahren der Europäischen Union für Mikroalgenprodukte unterstützen.
Ein wichtiges technisches Ergebnis war die umfassende Erstellung von Nährstoffprofilen von 19 verschiedenen Mikroalgenarten. Detaillierte Analysen ergaben hohe Konzentrationen von langkettigen Omega-3-Fettsäuren, Vitamin A, Vitamin B1, Magnesium und Zink. Wichtig ist, dass das Team artspezifische Stickstofffaktoren berechnete, um die Schätzungen des Proteingehalts zu verfeinern – eine Methode, die bisher noch nicht häufig angewendet wurde. Die neu berechneten Stickstofffaktoren wiesen darauf hin, dass die in kommerziellen Tabellen und in der Literatur angegebenen Proteingehalte häufig überschätzt werden, was anderen Forschungsgruppen, denen Daten zur Aminosäurenzusammensetzung fehlen, eine genauere Grundlage bietet. Darüber hinaus zeigten In-vitro-Simulationen der menschlichen Verdauung eine ausgezeichnete Bioverfügbarkeit von Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium, Eisen, Zink und Selen aus Arthrospira platensis und Chlorella vulgaris, was den hohen Nährwert dieser Arten bestätigt.
Interventionsstudien am Menschen haben die Bioverfügbarkeit der Hauptnährstoffe weiter untermauert. Eine 12-wöchige Studie mit einer täglichen Dosis Öl von Nannochloropsis sp. (Almega®PL) zeigte eine statistisch signifikante Senkung des Gesamtcholesterinspiegels und der Werte von Lipoprotein sehr geringer Dichte (VLDL) (p<0,05), ohne dass es zu einem Anstieg von Lipoprotein niedriger Dichte (LDL) kam. Eine separate 90-Tage-Studie mit einem Wasserextrakt von Chlorella pyrenoidosa verbesserte die antioxidative Kapazität (gemessen als Trolox-äquivalente antioxidative Kapazität, Superoxid-Dismutase- und Katalase-Aktivitäten), senkte Stressmarker wie Thiobarbitursäure-reaktive Substanzen und 8-Hydroxy-Desoxyguanosin und schützte Leberenzyme (Glutamat-Oxaloacetat-Transaminase und Glutamat-Pyruvat-Transaminase). Diese Ergebnisse unterstützen das Potenzial von Mikroalgen als funktionelle Lebensmittelzutaten und liefern Daten, die im Rahmen des NovelFood-Regulierungsprozesses genutzt werden können.
Das Projekt umfasste auch eine umfassende Literaturrecherche, bei der regelmäßig Datenbanken wie Cochrane Library, Embase, Google Scholar und PubMed konsultiert wurden, um die Ergebnisse mit neueren Human- und In-vitro-Studien zu vergleichen. Vergleichende Analysen ergaben ähnliche Vorteile, wie sie Rao et al. (2020) für aus Nannochloropsis gewonnene Omega-3-Extrakte und von Chiu et al. (2021) für Chlorella-Extrakte berichtet wurden, was die Konsistenz der gesundheitlichen Wirkungen von Mikroalgen in verschiedenen Studien unterstreicht. Das NovAL-Team hat mehrere Publikationen veröffentlicht und Ergebnisse auf internationalen Konferenzen vorgestellt, darunter die nutriCARD-CrossCluster-Konferenz in Berlin (2021) und der Algenworkshop an der Hochschule Anhalt (2019).
Insgesamt lieferte das NovAL-Projekt solide wissenschaftliche Beweise dafür, dass Mikroalgen als hochwertige, ressourceneffiziente Quelle für essentielle Nährstoffe dienen können, wodurch die Abhängigkeit von Fisch verringert und die mit der marinen Aquakultur verbundenen Umweltbelastungen gemildert werden könnten. Die Zusammenarbeit zwischen vier deutschen Universitäten, der systematische Ansatz bei der Erstellung von Nährstoffprofilen, die Prüfung der Bioverfügbarkeit und die Abstimmung mit den Behörden versetzen das Konsortium in die Lage, Mikroalgen als NovelFood auf den europäischen Markt zu bringen und damit zu einer nachhaltigen Ernährung und der öffentlichen Gesundheit beizutragen.
