Chlorella. Nährstoffe, Qualität und Einsatz

Chlorella gehört zu den bekanntesten Mikroalgen weltweit. Während sie im Humanbereich häufig als „Superfood“ vermarktet wird, spielt sie in der Tierernährung bislang eine vergleichsweise kleine Rolle. Dabei weist Chlorella vulgaris einige Besonderheiten auf, die sie für Futtermittelentwickler interessant machen. Dazu gehören hohe Rohproteingehalte, natürliche Pigmente sowie verschiedene Vitamine und Mineralstoffe.

Was ist Chlorella?

Chlorella vulgaris ist eine einzellige Süßwasseralge. Futtermittelrechtlich wird sie gemäß VO (EU) Nr. 68/2013 als getrocknete Alge eingeordnet. Charakteristisch sind die intensive Grünfärbung durch den hohen Chlorophyllgehalt sowie die hohe Nährstoffdichte.

Die von animalPro nutrition GmbH angebotene Chlorella liegt als feines grünes Pulver vor und weist einen milden, leicht an Seetang erinnernden Geruch und Geschmack auf. Trotz ihrer langen Nutzung im Humanbereich wird Chlorella in der Tierernährung bislang vergleichsweise selten eingesetzt.

Analytik. Mehr als nur Protein

Auf den ersten Blick fällt bei Chlorella vor allem der hohe Rohproteingehalt auf. Mit 50 bis 60 Prozent Rohprotein bewegt sich die Mikroalge in einem Bereich, der für pflanzliche Futtermittel ungewöhnlich ist.

Die Analyse zeigt jedoch, dass Chlorella deutlich mehr als eine reine Proteinquelle ist.

Parameter	Chlorella vulgaris
Rohprotein	50–60 %
Rohfett	10–15 %
Rohasche	5–9 %
Ballaststoffe	10–15 %
Kohlenhydrate	17–22 %
Eisen	100–120 mg/100 g
Chlorophyll	1,5–3 %
Carotinoide	0,5–1 %
Vitamin B12 (Analoga)	0,3–0,4 mg/100 g

Neben dem hohen Proteingehalt liefert Chlorella relevante Mengen an Eisen, Magnesium, Calcium, Phosphor, Zink, Kupfer und Selen. Hinzu kommen verschiedene Vitamine des BKomplexes sowie Vitamin K.

Besonders auffällig sind die hohen Gehalte an Chlorophyll und Carotinoiden. Diese natürlichen Pigmente verleihen der Alge ihre intensive Grünfärbung und unterscheiden sie von vielen klassischen Futtermittelrohstoffen.

Gerade die Kombination aus Protein, Mikronährstoffen und Pigmenten macht Chlorella analytisch interessant. Ein Vergleich mit Bierhefe verdeutlicht diese Besonderheit. Beide Rohstoffe liefern relevante Mengen an Protein und Vitaminen des B-Komplexes. Chlorella enthält zusätzlich hohe Gehalte an Chlorophyll, Carotinoiden und Eisen und weist dadurch ein eigenständiges Nährstoffprofil auf.

Proteinqualität und Aminosäuren

Mit 50 bis 60 % Rohprotein zählt Chlorella zu den proteinreichsten pflanzlichen Futtermittelrohstoffen. Für die ernährungsphysiologische Bewertung ist jedoch nicht allein die Proteinmenge entscheidend, sondern auch die Zusammensetzung der enthaltenen Aminosäuren.

Untersuchungen zeigen ein breites Spektrum essenzieller und nicht essenzieller Aminosäuren. Die genaue Zusammensetzung kann jedoch je nach Herkunft, Kultivierung und Verarbeitung variieren. Der Rohproteingehalt allein erlaubt daher keine vollständige Bewertung der Proteinqualität.

Die besondere Rolle der Zellwand

Ein häufig diskutierter Aspekt von Chlorella ist die Zellwand.

Die von animalPro nutrition GmbH angebotene Chlorella wird mit intakter, nicht aufgeschlossener Zellwand angeboten. Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigen, dass diese aus mehreren Schichten aufgebaut ist und unter anderem Cellulosefibrillen enthält (Staehelin, 1966).

Aus ernährungsphysiologischer Sicht stellt sich daher die Frage, in welchem Umfang die innerhalb der Algenzelle enthaltenen Nährstoffe für das Tier zugänglich sind. Eine einfache Antwort gibt es darauf nicht. Einerseits kann die Zellwand die Verfügbarkeit einzelner Inhaltsstoffe beeinflussen. Andererseits wird Chlorella geerntet, getrocknet und vermahlen, wodurch Zellstrukturen bereits teilweise beschädigt werden können.

Fütterungsversuche an Hunden liefern zudem keine Hinweise darauf, dass Chlorella grundsätzlich unverdaulich wäre. Die Zellwand sollte daher weder als unüberwindbares Hindernis noch als bedeutungslos betrachtet werden. Sie ist vielmehr ein Faktor, der die Verfügbarkeit einzelner Nährstoffe beeinflussen kann und bei der Bewertung des Rohstoffs berücksichtigt werden sollte.

Vitamine, Mineralstoffe und Pigmente

Neben Protein enthält Chlorella zahlreiche weitere Inhaltsstoffe. Besonders hervorzuheben sind die Gehalte an Eisen, Magnesium, Calcium, Phosphor, Zink, Kupfer und Selen. Hinzu kommen verschiedene Vitamine des B-Komplexes sowie Vitamin K.

In den vorliegenden Analysen werden zudem Vitamin-B12-Analoga nachgewiesen. Aus deren Gehalt kann jedoch nicht unmittelbar auf die Menge biologisch wirksamer Vitamin-B12-Formen geschlossen werden.

Auffällig sind außerdem die hohen Eisengehalte von etwa 100 bis 120 mg pro 100 g. In einer Studie an Ratten mit Eisenmangelanämie führte die Ergänzung von Chlorella zu einer Verbesserung verschiedener Blutparameter, darunter Hämoglobinkonzentration, Hämatokrit und Serumeisen (Matsuura et al., 1991). Die Ergebnisse sprechen dafür, dass das enthaltene Eisen zumindest teilweise biologisch verfügbar ist.

Qualitätskriterien und Produktsicherheit

Bei Mikroalgen spielt die Qualitätssicherung eine zentrale Rolle. Neben den Nährstoffgehalten sind insbesondere mögliche Kontaminanten und die Produktionsbedingungen von Bedeutung.

Die von animalPro nutrition GmbH angebotene Chlorella wird regelmäßig auf mikrobiologische Parameter, Schwermetalle und ausgewählte Kontaminanten untersucht. Die vorliegenden Analysen zeigen niedrige Gehalte an Blei, Cadmium, Quecksilber und Arsen. Darüber hinaus werden polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Microcystine und ß-Methylamino- L-Alanin (BMAA) überwacht.

Auch die Wahl des Kultivierungssystems beeinflusst die Qualität des späteren Rohstoffs. Die angebotene Chlorella wird in Gewächshaus-Anbauteichen kultiviert. Dieses Verfahren verbindet natürliche Lichtverhältnisse mit einer gegenüber offenen Freilandanlagen stärker kontrollierten Produktionsumgebung.

Für die Bewertung von Chlorella sind daher nicht nur die Nährstoffgehalte relevant. Ebenso wichtig sind Produktionsbedingungen, Qualitätssicherung und die regelmäßige Kontrolle möglicher Kontaminanten.

Potenzielle Einsatzbereiche

Je nach Rezepturziel kann die Mikroalge zur Ergänzung von Protein, Mikronährstoffen oder natürlichen Pigmenten eingesetzt werden. Verwendung findet sie unter anderem in Ergänzungsfuttermitteln, funktionellen Rezepturen sowie in Konzepten für Heimtiere, Pferde, landwirtschaftliche Nutztiere und die Aquakultur.

In der Praxis werden meist vergleichsweise geringe Mengen eingesetzt. Verfügbarkeit, Preis, Akzeptanz und technologische Anforderungen spielen bei der Auswahl des Rohstoffs eine ebenso wichtige Rolle wie dessen Nährstoffprofil.

Fazit

Chlorella vulgaris ist ein vielseitiger Mikroalgenrohstoff mit hoher Nährstoffdichte. Die Kombination aus Protein, Mikronährstoffen und natürlichen Pigmenten macht die Alge analytisch interessant.

Gleichzeitig zeigt Chlorella, dass die Bewertung eines Futtermittelrohstoffs nicht allein anhand einzelner Analysewerte erfolgen sollte. Aspekte wie Zellwandstruktur, Verarbeitung und Qualitätssicherung sind für die praktische Einordnung ebenso wichtig wie die reine Zusammensetzung.

Gerade diese Kombination erklärt das anhaltende Interesse an Chlorella in unterschiedlichen Bereichen der Tierernährung.

Literaturangaben:

Staehelin, Andres. "Die Ultrastruktur der Zellwand und des Chloroplasten von Chlorella." Zeitschrift für Zellforschung und mikroskopische Anatomie 74.3 (1966): 325-350.

Matsuura, E., et al. "Effect of chlorella on rats with iron deficient anemia." The Kitasato Archives of Experimental Medicine 64.4 (1991): 193-204.

Cabrita, Ana RJ, et al. "Effects of microalgae as dietary supplement on palatability, digestibility, fecal metabolites, and microbiota in healthy dogs." Frontiers in Veterinary Science 10 (2023): 1245790.

Cabrita, Ana RJ, et al. "Nutritional composition and untargeted metabolomics reveal the potential of Tetradesmus obliquus, Chlorella vulgaris and Nannochloropsis oceanica as valuable nutrient sources for dogs." Animals 12.19 (2022): 2643.