スピルリナ
窒素固定能を持たないため主食糧とはならないが栄養補助食材としての応用研究は70年代に中国で幼児のビタミンA補給補助を目的として盛んに行われた。結局フィコシアニンが動物体内で代謝されビタミンAとなることは否定された。米国FDA及び国立医薬品食品衛生試験所は、「ヒトへの安全性について十分なデータが見当たらない」としている。下痢や鼓腸、胃のむかつき、浮腫、神経細胞への炎症が起こることがある。妊娠中・授乳中の安全性については十分な情報がないため摂取は避けたほうがよい。スピルリナ類は細菌や有害重金属 (鉛、水銀、カドミウム、ヒ素)、および放射性の2価または3価のイオンを他の藻類より多く含むことがある。また他の藍藻類と同様にマイクロシスチンを含み強烈な肝毒性があり過剰摂取は危険である。 スピルリナ含有製品の健康被害として光過敏症や細胞壁炎症を起こす報告が存在する。スピルリナを含むサプリメントに対して重篤なアレルギー症状、神経性障害例がフランス食品環境労働衛生安全庁から報告され厚生労働省が注意文書として警告を出している。
河川水など栽培環境の問題
また大規模栽培では栽培に用いている水質中の金属塩なども大きく影響する。生産に用いる大量の河川水をイオン交換樹脂などで塩類や重金属除去を行うことは難しい。
スピルリナは、種としての特定の窒素成分構成を持たないが、富栄養水域で強い日光があればさかんに光合成を行いタンパク質を生成・蓄積する。太陽光エネルギーの大部分である緑色光を使うクロロフィルに比べ より波長の短い青色光を代謝に使うフィコシアニンでは太陽光エネルギーが低いため収穫量は半分程度に抑えられる。上記の例では10アールの面積からの年間生産量は約350kg程度でありこの数字は日本の米作の平均値530kgと比べるとかなり低い。これはクロロフイル系とフィコシアニン系の光合成能力の差と考えられる。なにを肥料にするか また培養条件によりその栄養組成は大きく異なる性質があり、おおむね乾燥重量のほぼ半分が窒素成分である。このうちほぼ半分が通常の緑色栽培植物と同じ可食性窒素で 残りの半分がフィコシアニンを多く含む非可食性窒素である。最近の報告ではアミノ酸組成が都度の栽培条件により大きなばらつきを持ち同一業者の製品でも生産ロットにより成分が大きく異るため製品基準のコントロールの必要が訴えられている。米国農商務省の栄養成分表は各成分の分析法と信頼性が不明であることを理由に全データーが削除された。これに伴い各業者の成分表示は総蛋白量などの簡易表示に変更されている(米国内)。
スピルリナ(Spirulina)は、汽水域に生息する藍藻綱ユレモ目アルトロスピラ属の藻類の培養種である。光合成能を持つが窒素固定能がない。スピルリナという名前は、ラテン語のspirula ”小さなコイル”に由来する。従来スピルリナ属Spirulinaとされていた種のうち、産業用に培養されている種はアルトロスピラ属 Arthrospiraに変更された。スピルリナという商品名が付いているものはアルトロスピラ属 Arthrospiraである。トリコームは規則正しくらせん状にねじれていて横幅より縦の長さが長い、細胞間の隔壁がはっきりしている、表面に粘膜層を持たない特徴がある。また、製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンターのゲノム全解析では、配列全体の約1割(618kb)ほどを、グループIIイントロン、IS配列、ファージ様の領域、その他の繰り返し配列で占めていることが解明され、さらに数多くの偽遺伝子が見つかったことから、ゲノム構造の変化を頻繁に起こすことで、過酷な環境に適応していること、また外来DNAを分解する働きを持つ制限修飾系の遺伝子が多く見つかり、他の植物の遺伝子編入を困難にしていることが判明した。
幅 5-8μm、長さ 300-500μm ほどのらせん形であり、富栄養で無機塩濃度の高いアルカリ性の沼に発生し、酸素発生型光合成を行い増殖するが窒素固定能は持たない。そのため種としての固定栄養素はなくその成分は生育条件で非常に大きく変わる。過栄養水塊でアオコの主要な要素となることがある。