Na velkých a zásadních změnách se často podílejí ty nejnepatrnější maličkosti. A krásně to platí i v případě okřehku menšího. Co to je? Takové zelené nic, které si plave na hladině. Lidově se tomu někdy říká žabinec. Dost možná je to ale potravina budoucnosti, se schopností nasytit celou planetu.
Porost okřehku vám může pokazit koupání ve vaší oblíbené tůňce, zastřít hladinu zahradního jezírka svěže zelenou peřinou anebo vylepšit fotku z přírody. Malé lístečky na hladině, které umí vytvořit souvislý povrch „bažiny“, vypadají roztomile. Ale jinak toho nic moc jiného neumí. Je to zkrátka jedna z nejobyčejnějších vodních rostlin, která s oblibou obsazuje stojaté anebo pomalu tekoucí vody.
Narazíte na něj v údolích i horách. Okřehek je nenáročný, odolný, rychle-rostoucí. Ale takový „nijaký“, pro svou všudypřítomnost snadno k přehlédnutí. Proto se také snadno šířil světem a dnes na něj narazíte – mimo Antarktidu, Arktidu a Austrálii – opravdu všude. Je tedy něčím zajímavý, užitečný, mimořádný?
Až donedávna to tak nevypadalo.
Tedy alespoň do doby, než si odborníci konečně povšimli, jak s okřehkem už tradičně nakládají v jihovýchodní Asii.
Zelené krmení s přívlastkem
Pro tamní zemědělce má využití každá nepatrnost, a tak tu porosty okřehku speciálními hráběmi a koši sklízí z hladiny, a jako zelené krmivo začerstva přidávají do žlabů hospodářských zvířat. Vypadalo to zprvu jako docela úsměvná představa, že se tenhle nepatrný vodní mikro-jetel stává výživou docela velkých živočichů. Jenže ono to přikrmování okřehkem prokazatelně přinášelo víc než slibné výsledky.
Dobytek z něj docela úspěšně kynul, přibýval na hmotnosti. To proto – jak se ukázalo - že lístečky okřehku jsou nad očekávání vydatně našlapány proteiny. V obsahu jejich sušiny jsou u nich zastoupeny až 45 procenty. Což je něco, co nenabízí ani většina chváleného ovoce a zeleniny kolem nás.
Jen pro představu - když to budeme přepočítávat na tuny, hektary a roky – jsou mezi těmi nejvydatnějšími plodinami světa obvykle započítány například fazole, hrách, čočka. Se štěstím a umem se s nimi dobereme hodnot od tří do šesti tun (proteinů).
Taková sója, coby nejčastěji pěstovaná luštěnina, dává jen asi 0,6 – 1,2 tuny proteinů. Nic moc, že? Teď proti tomu postavte ten nenápadný okřehek menší. Ten totiž zvládne vyprodukovat 10 – 18 tun proteinů za rok. To je naprosto fantastické. Není divu, že po něm hospodářská zvířata v jihovýchodní Asii tak prosperují.
Svou roli přitom hraje i fakt, že okřehek se opravdu rychle zmnožuje.
V optimálních podmínkách je totiž schopen zdvojnásobit plochu, kterou pokrývá, za osmačtyřicet hodin. Z hladiny tůňky tedy seškrábnete 80 procent porostu okřehku, počkáte pět dní, a můžete sklízet nanovo. Je to skutečně rychle (až neskutečně rychle) obnovitelný zdroj proteinů.
A jako takový už má tahle drobná rostlinka pořádný potenciál.
Jenže jak jej zpřístupnit nejen věčně hladovým zvířatům u žlabu, ale třeba i lidem?
Pro lidi? Nákladné a neefektivní
Nad tím se poprvé začalo bádat za II. světové války. Tehdy byla poptávka po snadno dostupné obživě dost palčivá, a okřehek na ni bohužel nepřinášel smysluplnou odpověď. Pokud totiž nemáte bachor, sléz, knihu a čepec, výživová hodnota té rostlinky pro vás nebyla volně zpřístupněná.
V krátkosti šlo o to, že protein Rubisco - hlavní enzym zapojený do procesu fotosyntézy, který fascinuje svou potenciální využitelností, vyváženým složením aminokyselin, absencí chuti, barvy i zápachu - je napevno uvězněn v buňkách listů okřehku. Obklopen ovšem dalšími sloučeninami, s nežádoucími chutěmi, které další potravinářské využití nesmírně komplikovaly.
Sice jej bylo možné uvolnit – s pomocí mletí, zahřívání a navazujících chemických reakcí – ale bylo to příliš nákladné. A vedlo to ke ztrátě 75 – 95 procent obsažených bílkovin. Zkrátka, pokud byste chtěli dříve z okřehku uvolnit proteiny pro lidskou spotřebu, stálo by vás to balík a většinu těch užitečných bílkovin byste stejně procesně promrhali.
Nemělo to cenu.
Až do dneška.
Kouzlo matematické statistiky
Výzkumníci z Université Laval, v kanadském Quebecu, totiž přeci jen přišli na způsob, jak se k tomu proteinu z listů efektivně dostat. S pomocí (napjaté očekávání, fanfára) – matematiky. Přesněji řečeno tedy matematického/statistického modelování.
„Náš tým vyvinul inovativní experimentální protokol, který vedl k výrobě bílkovinné mouky z koncentrátu Rubisco,“ uvádí profesor Laurent Bazinet. „Podařilo se nám získat 60 % obsažených bílkovin, což je jedna z nejvyšších výtěžností, jaká kdy byla ve vědecké literatuře zaznamenána.“
Ono statistické matematické modelování přitom skvěle vědcům posloužilo v tom, že mohli prozkoumat více parametrů chemických reakcí s relativně malým počtem praktických experimentů. Chce to vysvětlení: když se totiž snažíte dostat protein Rubisco z listů okřehku, je ve hře spousta faktorů.
Řekněme, že při nízkých hodnotách pH toho proteinu vytěžíte o pár procent víc (což je fajn). Ale při vyšší teplotě zase o pár procent méně (což dobře není). Při vyšší koncentraci biomasy budete zase o něco úspěšnější, ale kromě výtěžnosti proteinů zvýšíte i množství balastu.
A tak pořád dokola, protože ty jednotlivé faktory jsou vzájemně propojené a je jich mnoho. Když o trochu zvýšíte pH a o trochu uberete na teplotě, dopadne to celé naprosto jinak. Matematicko-statistické modelování pomohlo napřímit celé to bádání, a vybrat ten nejoptimálnější proces. Cestičku v tom, jak správným kombinováním těch faktorů dosáhnout největší výtěžnosti.
Výzkumníci z Université Laval si tak dost usnadnili těžkou práci, a během několika měsíců byli schopni určit ty nejlepší podmínky z hlediska pH, teploty a koncentrace, aby dosáhli maximální extrakce a purifikace (čistoty) proteinů z okřehku.
Z nepatrné nepřehlédnutelnou
„Potěšitelnou třešničkou na dortu je, že tento námi izolovaný bílkovinný koncentrát má vynikající vlastnosti, které jsou nezbytné pro každou dobrou potravinářskou složku,“ popisuje Bazinet. „Je dobře rozpustný ve vodě a může vytvářet pěny - podobně jako vaječné bílky, gely - podobně jako jogurt, anebo emulze, stejně jako majonéza. A to všechno z okřehku, který roste jako divý.“
Není přitom bez zajímavosti, že protein izolovaný z okřehku obsahuje molekuly, které snižují krevní tlak. Takže třeba ty majonézy a dresinky z něj jednou vyrobené by mohly být i docela zdravé.
Nezpochybnitelným kladem je pak – kromě toho rekordně rychlého růstu – je i ono univerzální rozšíření okřehku. Pěstovat si z něj proteiny na talíř by tak bylo možné prakticky kdekoliv. Okřehek, rostlinka přehlížená a všudypřítomná by tak mohla v dohledné době sehrát zásadní roli při zajišťování celoplanetární výživy udržitelným a přírodním způsobem.
Co na to řeknou ti, které zajímají žáby na přebalech potravin? To je celkem jedno, názor hlasitých pomatenců není tam, kde je cílem skutečně pomáhat, podstatný. A právě nepatrný okřehek by se v něm naopak skvěle prosadit mohl, protože má skutečný potenciál změnit svět k lepšímu.
Zdroj: research.wur.nl, sciencedirect.com, espacepourlavie.ca, tandofonline.com, mdpi.com, ČeskéStavby.cz, TheConversation.com