Framleiða verðmætt efni úr blóðþörungi

TILRAUNAVERKSMIÐJA BioProcess Ísland hf. verður formlega gangsett í Höfnum í Reykjanesbæ í dag. Í verksmiðjunni er áformað að vinna náttúruefnið astaxanthin úr smáþörungum með tækni, sem byggist á notkun rafljósa. Framleiðslan er mjög orkufrek og var staðsetningin að hluta valin með nálægðina við Svartsengi í huga en henni réð einnig stór eignarhlutur Keflavíkurverktaka í fyrirtækinu.

Danska fyrirtækið Novi A/S er stærsti hluthafi í BioProcess með 45,69% hlutafjár en næststærsti hluthafinn er Keflavíkurverktakar með 21,72%. Aðrir hluthafar eiga innan við tíunda hluta hlutafjár hver en þeir stærstu meðal þeirra eru Nýsköpunarsjóður, Kaupþing hf. og Bank of Scotland Trust Company Ltd.

Byrjuðu í Danmörku

Að sögn Davíðs Guðmundssonar, framkvæmdastjóra fyrirtækisins, á fyrirtækið rætur að rekja til þess, að árið 1991 stofnaði Niels-
Henrik Norsker, sem er rannsóknarstjóri verksmiðjunnar, fyrirtæki í Hirtshals í Danmörku til að framleiða og selja vélbúnað, sem hann hannaði, til að rækta smáþörunga. Smáþörungar eru frumframleiðendur í lífkeðjunni, bæði í sjó og í vötnum, og afar næringarríkir. Þeir eru mikið notaðir sem fóður í fiskeldi og fyrirtækið seldi fyrst og fremst fiskeldisstöðvum tækin til að byrja með.

Árið 1996 vakti ráðgjafarfyrirtæki athygli á mögulegum markaði fyrir vörur, sem hægt væri að framleiða með tækni þeirri, sem Norsker hafði hannað og í júlí 1997 var BioProcess A/S stofnað, með fyrirtækið Novi A/S sem aðaleiganda. Í ágúst sama ár voru rannsóknarstofur opnaðar í Stirling í Skotlandi og í október 1997 komu íslenskir fjárfestar að fyrirtækinu.

Í september 1999 var rannsóknarstarfsemi flutt til Íslands og í mars árið 2000 voru samningar um tilraunaverksmiðju undirritaðir. Er áformað að framleiðsla geti hafist af fullum krafti í desember 2004, gangi starfsemi tilraunaverksmiðjunnar að óskum.

Kröftugasta andoxunarefni heims

Astaxanthin er afar verðmætt efni og eftirsótt, til að mynda í fiskifóður og til manneldis sem fæðubótarefni. Rannsóknir hafa einnig sýnt að það hefur til að bera ýmsa einstæða eiginleika, sem gefa góð fyrirheit um nýtingu þess í lyfjaiðnaði, snyrti- og heilsuvöruframleiðslu, að sögn Ragnheiðar Á. Magnúsdóttur rannsóknarstofustjóra. Það hefur sýnt sig, að sögn Ragnheiðar, að náttúrulegt astaxanthin eykur lífslíkur fiska og kjúklinga í eldi og frjósemi eldisdýra. Það styrki ónæmiskerfið og sé öflugasta andoxunarefni, sem þekkt er, eða a.m.k. 100 sinnum öflugra en E-vítamín. Andoxunarefni vinna gegn ýmsum frumuskemmdum í líkamanum, sem súrefni getur orsakað.

Ragnheiður segir að þetta sé sá eiginleiki efnisins, sem hvað mikilvægastur gæti orðið með tilliti til lyfjaframleiðslu, sem og sá eiginleiki þess, að komast í gegnum heila-mænu þröskuldinn svonefnda, en það er varnarkerfi líkamans, sem kemur í veg fyrir að efni berist í heila og mænu með blóðrásinni. Astaxanthin kemst hins vegar í gegnum þessar varnir. Efnið hefur, að sögn Ragnheiðar, reynst vel í rannsóknum á magasári, heilablóðfalli, of háu kólesteróli, hrörnun augnbotna, gigtarsjúkdómum og asthma. Það eykur styrk vövða og hefur auk þess sýnt jákvæða virkni á 60 tegundir af krabbameini.

Astaxanthin er hægt að framleiða efnafræðilega en þá er efnaformúlan önnur og efnið hefur ekki sömu eiginleika og hið náttúrulega. Í náttúrunni er það að finna í ýmsum jurtum, í gersvepp og fjölmörgum fuglategundum en hvergi þó í sama mæli og í þörungnum Haematococcus pluvialis, en það er hann sem verður ræktaður í tilraunaverksmiðju BioProcess.

Gefur laxi og silungi rauða litinn

Haematococcus pluvialis, eða "blóðþörungur", eins og hann kallast á íslensku, er einfrumu grænþörungur, sem finnst um allan heim. Hann vex svo hægt að hann ógnar ekki náttúrunni á nokkurn hátt, eins og hraðvaxta þörungar geta gert, þegar þeir fjölga sér um of. Líf hans einkennist af tvenns konar ástandi. Á sundstigi fjölgar hann sér; þá er hann grænn á lit, umlukinn mjúkri hulu og með tvær svipur, sem hann syndir með. Ef hann verður fyrir áreiti - sem getur verið af ýmsum toga, svo sem að vatnið sé of salt, eða birtan mjög mikil - fer hann yfir á gróstig. Þá leggst hann í dvala, missir svipurnar og hörð skel myndast utan um hann. Í þessu ástandi myndar hann astaxanthin og verður rauður á lit. Að sögn Ragnheiðar er ekki vitað, af hverju þörungurinn myndar efnið, en þess hefur verið getið til, að það verndi hann gegn sólarljósinu.

Það er hinn rauði litur astaxanthins, sem litar lax, silung og rækju rauða og einnig flamingófugla.

Fullkomin stjórn á framleiðslunni

Markmið reksturs tilraunaverksmiðjunnar er að staðfesta að hægt sé og hagkvæmt að framleiða astaxanthin úr blóðþörungum með búnaði, sem byggist á hönnun Niels-Henrik Norsker og hefur verið þróaður frekar af Novo Nordisk Engineering.

Ræktun blóðþörunganna fer fram í þar til gerðum tönkum af mismunandi stærð og byggist á notkun orku, í formi rafmagnsljóss, ætis, lofts, vatns og koltvísýrlings í réttum hlutföllum. Þegar þörungarnir eru fullvaxnir eru þeir settir í sérstakan tank, þar sem þeir eru lýstir með rafljósi og þvingaðir til að fara yfir á gróstig og mynda astaxanthin. Síðan eru þeir þurrkaðir og malaðir.

Blóðþörungur er þegar ræktaður, t.d. á Hawaii, þar sem hann er ræktaður í stórum tjörnum, eða þá að hann er ræktaður í smáum stíl í plastpokum eða litlum plasttönkum við frumstæðar aðstæður. Davíð Guðmundsson segir BioProcess hafa það fram yfir keppinauta á þessu sviði að framleiðslukerfið er algjörlega lokað og dauðhreinsað og hægt að stýra öllum þáttum framleiðsluferlisins nákvæmlega, hvort sem það er birta, fæðumagn eða annað. Framleiðslutæknin er einstök og bundin einkaleyfi, og nýtist við framleiðslu á öðrum tegundum smáþörunga.

Fjölnota verksmiðja

Astaxanthin er afar dýrt en kílóið selst á þrjú til fimm þúsund Bandaríkjadali. Mikil eftirspurn er þó eftir því og álitið að markaðurinn fyrir efnið í fiskafóður árið 1999 hafi numið 13 milljörðum í krónum talinn. Áætlað er að astaxanthin hafi verið selt á Bandaríkjamarkað til manneldis fyrir 60 milljarða króna á síðasta ári og búist er við að markaðurinn fyrir efnið muni stækka um 6-8% á ári næstu ár.

Davíð og Ragnheiður segja smáþörungaverksmiðju bjóða upp á ýmsa möguleika aðra en framleiðslu á astaxanthini. Ýmsar tegundir smáþörunga er hægt að framleiða í verksmiðjunni en alls finnast um 30.000 tegundir smáþörunga í heiminum. Smáþörungar eyða cadmium og öðrum þungmálmum úr umhverfinu og líkamanum, og þeir mynda Omega-3 fitusýrur og lutein, sem er efni, með ýmsa jákvæða eiginleika líkt og astaxanthin.

Það er ekki síst athyglivert að til þörungaræktunarinnar þarfnast verksmiðjan koltvísýrlings, sem til að mynda gæti verið úrgangur frá annarri stóriðju og gæti því verksmiðja sem þessi orðið til þess að minnka mengun.