Mikroalga Spirulina Sebagai Alternatif Sumber Pangan, Protein dan Nutrisi Kesehatan

Oleh: Ganjar Saefurahman*

0

Seiring dengan perubahan dan degradasi lingkungan saat ini, pemenuhan sumber pangan, produktivitas pertanian dan faktor pendukungnya seperti kebutuhan lahan, peningkatan produktivitas hasil pertanian yang memadai harus semakin dioptimalkan seiring dengan peningkatan jumlah populasi manusia di dunia secara umum, dan secara khusus di Asia Tenggara termasuk Indonesia [1]. Hal ini dikarenakan kondisi lahan pertanian telah tereksploitasi secara besar-besaran tanpa penambahan input hara yang optimal, sistem budidaya yang kurang efektif dan efisien, dan penggunaan senyawa sintetik (pupuk dan pestisida) [2]. Disamping itu, pada tahun 2012 di Indonesia, 36% anak balita mengalami kurang gizi kronis akibat rendahnya konsumsi protein nabati dan hewani, dan sekitar 7,8 juta anak (kelima terbanyak di dunia) mengalami pertumbuhan terhambat (stunted growth). Hal ini dapat menyebabkan cacat permanen pada fisik dan kecerdasan, dan lebih jauh mengakibatkan hilangnya suatu generasi (lost generation) (UNICEF, 2013; Kementerian Kesehatan RI, 2014). Selain peningkatan efektivitas dan efisiensi pertanian dan produksi pangan, solusi lain yang dapat diupayakan untuk memenuhi kebutuhan pangan dan nutrisi adalah diversifikasi diet pangan dan pemanfaatan biomassa alternatif sebagai sumber pangan, protein dan nutrisi kesehatan, yaitu alga dan mikroalga [3].

Mikroalga merupakan jenis alga mikroskopis (mikroorganisme) perairan mirip tumbuhan berukuran seluler yang tidak memiliki akar, batang, maupun daun, atau disebut juga fitoplankton [4] (Gambar 1). Habitat hidup mikroalga adalah wilayah perairan di seluruh dunia, sungai dan danau baik tawar, payau, dan perairan laut. Ribuan spesies mikroalga yang ada di bumi saat ini sebagian sudah diidentifikasi dan dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi pangan, obat-obatan, biokimia, bioenergi, biomaterial, pertanian, dan lingkungan [5, 6]. Mikroalga mengandung klorofil sebagai pigmen fotosintesis yang dapat mengubah energi matahari, karbondioksida, dan unsur hara (nutrien) menjadi biomassa [7]. Biomassa mikroalga mengandung senyawa penting bagi manusia antara lain karbohidrat, lemak, protein, dan nutrisi lainnya sehingga mikroalga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk memproduksi produk turunan dengan nilai tambah [8]. Disamping itu, luas lahan dan waktu yang dibutuhkan untuk budidaya mikroalga lebih kecil dan singkat, dalam 7-14 hari biomassa mikroalga sudah dapat dipanen sehingga produksi dan ketersediaan bahan baku menjadi lebih efektif dan efisien [3, 9]. Oleh karena itu, biomassa mikroalga merupakan salah satu solusi yang dapat diterapkan sebagai sumber pangan, protein, dan nutrisi kesehatan yang berkelanjutan di seluruh dunia dan di Indonesia.

Gambar 1. Mikroalga hijau-biru Spirulina platensis (SBRC LPPM Institut Pertanian Bogor).

Mikroalga hijau-biru (cyanobacteria) adalah jembatan evolusioner antara bakteri dan tanaman tingkat tinggi dan merupakan bentuk kehidupan fotosintesis pertama yang dimiliki oleh planet bumi sejak lebih dari 3,6 miliar tahun yang lalu [10]. Spirulina merupakan salah satu jenis mikroalga filamen hijau-biru yang banyak dibudidayakan dan dikembangkan secara komersial selain mikroalga hijau Chlorella [11]. Keunggulan Spirulina sebagai sumber pangan adalah kadar protein nabatinya yang sangat tinggi jika dibandingan dengan sumber-sumber protein nabati atau hewani konvensional seperti telur, daging, dan ikan (10 gram biomassa kering Spirulina mengandung protein lebih banyak dari sebutir telur) (Gambar 2). Spirulina mengandung 50-65% protein (% berat kering biomassa), karbohidrat, lemak, asam amino, asam lemak esensial, vitamin (A, B, dan K), dan mineral [11, 12] (Tabel 1).

Gambar 2. Perbandingan kandungan nutrisi Spirulina dan sumber pangan konvensional (https://www.vitamart.ca/flora-gandalf-hawaiian-spirulina-powder.html).

Biomassa Spirulina secara khusus banyak dikembangkan sebagai sumber nutrisi kesehatan [13]. Selain protein dan klorofil, Spirulina juga mengandung senyawa esensial seperti biopigmen karotenoid yang tinggi (beta-karoten, zeaxanthin, lutein, dan fikosianin), yang dapat berfungsi sebagai zat antioksidan alami yang sangat bermanfaat sebagai nutrisi kesehatan manusia [12]. Klorofil yang dikenal sebagai zat hijau daun memiliki struktur molekul yang menyerupai hemoglobin (Hb), sehingga dapat berfungsi dalam menormalkan kadar Hb dan detoksifikasi darah dan tubuh [10]. Beta-karoten merupakan senyawa pro-vitamin A yang dapat dikonversi menjadi vitamin A, sedangkan zeaxanthin dan lutein diketahui dapat meningkatkan biopigmen dan antioksidan untuk kesehatan mata [14]. Fikosianin (±17% dari berat kering biomassa Spirulina) dapat berfungsi sebagai antioksidan yang mampu mencegah radikal bebas, pertumbuhan sel kanker, meningkatkan kekebalan dan stamina tubuh [13].

Tabel 1. Kandungan beberapa nutrisi biomassa mikroalga Spirulina (% berat kering biomassa) [12].

Kandungan Kadar (%)
Protein 50 – 65
Lemak 4 – 7
Karbohidrat 14 – 15
Asam Gamma Linolenat 0,8 – 2
Klorofil 0,8 – 1,2
Fikosianin 7 – 17
Beta-karoten 0,2 – 0,4
Zeaxanthin 0,1 – 0,2

 

World Health Organization (WHO) dan Food and Agriculture Organization (FAO) sejak tahun 1974 sudah mencatat Spirulina sebagai Super Food yang dapat digunakan sebagai sumber pangan fungsional yang sehat bagi manusia [10, 15]. Untuk meningkatkan nilai gizi dan integrasi Spirulina ke dalam diet pangan lokal dan nasional, Spirulina dapat dikonsumsi sebagai suplemen tambahan (dalam bentuk kapsul) atau dicampur secara langsung pada berbagai produk pangan dan minuman, roti, mie instan maupun biskuit dengan tujuan untuk menambahkan biomassa Spirulina ke dalam diet dan meningkatkan nilai gizi pada makanan tersebut. Salah satu contoh integrasi biomassa Spirulina ke dalam makanan dan minuman, yaitu suplemen kesehatan Spirulina dan formulasi minuman instan Algae-G (jahe-alga) dan Algae-M (teh matcha-alga) (Gambar 3).

Gambar 3. Produk kapsul suplemen dan minuman instan mikroalga Spirulina (Izzati Algae, Bogor, Indonesia).

Algae-G dan Algae-M merupakan diversifikasi produk berbasis mikroalga, yaitu minuman instan jahe-alga, dan teh matcha-alga yang diformulasikan secara tepat guna dengan berbagai khasiat kandungan mikroalga hijau-biru Spirulina, jahe, dan matcha. Khasiat jahe, matcha dan Spirulina yang mengandung antioksidan dapat meningkatkan kebugaran dan kekebalan tubuh, menurunkan kolesterol, mengatasi gangguan pencernaan, dan mencegah kanker. Jahe secara khusus mengobati mual, masuk angin, dan sakit kepala. Matcha berkhasiat untuk meningkatkan asam amino, sebagai sumber energi, membantu membakar kalori, detoksifikasi racun di dalam tubuh, memperlancar pencernaan, dan meningkatkan konsentrasi. Selain dari keunggulan kandungan biomassa Spirulina, konsumsi Spirulina secara umum tidak menimbulkan efek samping yang merugikan. Spirulina dapat dikonsumsi sampai 10 gram (biomassa kering) per hari sebagai sumber protein dan nutrisi kesehatan tubuh, baik untuk anak-anak dan orang dewasa [10]. Dengan semua potensi dan keunggulannya, maka mikroalga Spirulina merupakan salah satu alternatif sumber pangan, protein dan nutrisi kesehatan yang dapat dikembangkan dan diintegrasikan ke dalam diet pangan dan nutrisi kesehatan masyarakat Indonesia. Sudahkah Anda mengonsumsi Spirulina?

 

Daftar Pustaka 

  1. Odegard, R.Y.I. and E. van der Voet, The future of food-scenarios and the effect on natural resource use in agriculture in 2050. Ecol Econ, 2014. 97: p. 51-59.
  2. Van der Sluijs, J.P., et al., Conclusions of the worldwide integrated assessment on the risks of neonicotinoids and fipronil to biodiversity and ecosystem functioning. Environ Sci Pollut Res, 2015. 22: p. 148-154.
  3. Vanthoor Koopmans, M., et al., Biorefinery of microalgae for food and fuel. Bioresource Technology, 2013. 135: p. 142-149.
  4. Barsanti, L. and P. Gualtieri, Algae: anatomy, biochemistry, and biotechnology. 2006, CRC Press: Boca Raton. p. 1-250.
  5. Spolaore, P., et al., Commercial applications of microalgae. J Biosci Bioeng, 2006. 101: p. 87-96.
  6. Kawaroe, M., Bioenergi dari alga laut. 2015, Bogor: IPB Press.
  7. Lee, R.E., Phycology. Fourth edition. 2008, Cambridge University Press: Cambridge. p. 3-404.
  8. Borowitzka, M.A., High-value products from microalgae-their development and commercialisation. J Appl Phycol, 2013. 25: p. 743-756.
  9. Kawaroe, M., et al., Mikroalga potensi dan pemanfaatannya untuk produksi bio bahan bakar. 2010, Bogor: IPB Press.
  10. Henrikson, R., Earth food Spirulina. 2009, Hawaii: Ronore Enterprises.
  11. Belay, A., Mass culture of Spirulina outdoors – the earthrise farms experience, in Spirulina platensis (Arthrospira): physiology, cell-biology and biotechnology, A. Vonshak, Editor. 1997, Taylor and Francis: London. p. 131-158.
  12. Belay, A., Biology and industrial production of Arthrospira (Spirulina), in Handbook of microalgal culture: applied phycology and biotechnology. Second edition, A. Richmond and Q. Hu, Editors. 2013, John Wiley & Sons: Chichester. p. 339-358.
  13. Capelli, B. and G.R. Cysewski, Potential health benefits of Spirulina microalgae. Nutrafoods, 2010. 9: p. 19-26.
  14. Alves Rodrigues, A. and A. Shao, The science behind lutein. Toxicol Lett, 2004. 150: p. 57-83.
  15. Becker, E.W., Microalgae biotechnology and microbiology. 1994, Cambridge University Press: Cambridge. p. 9-171.

*Penulis adalah peneliti di SBRC LPPM Institut Pertanian Bogor dan Direktur Izzati Algae (Bogor); Email: ganjars.sbrc.ipb@gmail.com

Tinggalkan pesanan

Alamat email anda tidak akan disiarkan.