Arthrospira | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
clasificare stiintifica | ||||||||||
Domeniu:bacteriiDepartament:cianobacteriileOrdin:OscilatoareFamilie:PhormidiaceaeGen:Arthrospira | ||||||||||
Denumire științifică internațională | ||||||||||
Arthrospira Sitzenberger ex Gomont 1892 | ||||||||||
|
Arthrospira (lat.) este un gen de cianobacterii (alge albastre-verzi) din clasa Cyanophyceae. Două specii sunt consumate în principal de oameni și de diverse specii de animale: Arthrospira platensis și Arthrospira maxima , care poartă denumirea comercială „ Spirulina ”. Numele Spirulina ( lat. Spirulina ), conform diverșilor taxonomiști, este fie atribuit unui gen separat de cianobacterii, fie este un sinonim pentru genul Arthrospira .
Membrii genului Arthrospira sunt cultivați în întreaga lume, utilizați ca supliment alimentar și produs de sine stătător, disponibil sub formă de tablete, fulgi și pulbere și ca aditiv pentru hrana animalelor în creșterea peștilor și a păsărilor [1] .
Pigmenți fotosintetici ai Arthrospira : clorofile și ficocianine , ficoeritrine [2] .
Membrii genului Arthrospira sunt cianobacterii filamentoase, care înotă liber, caracterizate prin tricomi multicelulari cilindrici într-o spirală stângă. Pereții despărțitori la microscopul luminos nu se pot distinge. Învelișurile mucoase nu sunt dezvoltate sau slab dezvoltate.
Arthrospira platensis are un pH optim între 8 și 11 [2] , întâlnit în lacurile tropicale și subtropicale, a căror apă are un pH ridicat și o concentrație de carbonați și bicarbonați [3] . Arthrospira platensis se găsește în Africa, Asia și America de Sud, în timp ce Arthrospira maxima este limitată la America Centrală. Cei mai mari producători comerciali de spirulina se află în Statele Unite, Thailanda, India, Taiwan, China, Bangladesh, Pakistan, Myanmar, Grecia și Chile.
Spirulina are nevoie de temperatură ridicată și lumină pentru a crește și a se dezvolta. Ea poate supraviețui la temperaturi de până la 60 ° C, iar unele dintre speciile ei de deșert supraviețuiesc prin căderea în hibernare profundă, chiar dacă rezervorul se evaporă și ea se află pe pietre cu o temperatură de 70 ° C. . Acest lucru sugerează că proteinele, aminoacizii, vitaminele, enzimele conținute în spirulina se păstrează chiar și la această temperatură, în timp ce în condiții normale o temperatură de 50–54 ° C este dăunătoare pentru majoritatea enzimelor, iar unele vitamine și aminoacizi încep să își piardă. proprietăţi benefice în aceste condiţii.proprietăţi.
Spirulina a fost o sursă de hrană pentru azteci și alte triburi din Mesoamerica până în secolul al XVI-lea, recoltarea „recoltei” din Lacul Texcoco și vânzarea ulterioară a algelor colectate sub formă de prăjituri verzi caracteristice a fost descrisă de unul dintre soldații lui Cortez [4] [5] . Aztecii le numeau tecuitlatl [3] . Deși, conform studiilor franceze din anii 1960, Lacul Texcoco era încă bogat în spirulina, nu există descrieri ale utilizării spirulinei ca sursă zilnică de hrană de către triburile din jur după secolul al XVI-lea. Ca posibili factori, ei denumesc alternativa alimentară care a apărut după drenarea lacurilor din jur de dragul agriculturii mai mari, precum și urbanizarea treptată a regiunii [3] .
De asemenea, spirulina este recoltată în mod tradițional în Ciad din numeroasele lacuri și iazuri din jurul Lacului Ciad . Masa de alge marine este presată în prăjituri numite dihé , care sunt folosite ulterior atât pentru consumul direct, cât și ca ingredient pentru gătitul supelor [6] .
Spirulina este cultivată activ, inclusiv în Rusia.
Alături de Lacul Ciad, Lacul Qinghai din China este unul dintre puținele habitate naturale ale spirulinei. După dispariția lacului Texcoco, spirulina cultivată în mod natural este colectată doar în lacurile Ciad și Qinghai.
Spirulina uscată conține aproximativ 60% (51-71%) proteine. Este o proteină completă [7] , care conține toți aminoacizii esențiali , deși cu un conținut redus de metionină , cisteină și lizină în comparație cu proteina din carne, ouă și lapte. Cu toate acestea, spirulina depășește alte surse vegetale de proteine, cum ar fi leguminoasele [8] [9] .
Conținutul de lipide este de aproximativ 7% în greutate [10] , există o mulțime de acid gamma-linolenic (GLA) în spirulina , acid alfa-linolenic , acid linoleic (LA), acid stearidonic ( SDA engleză ), acid eicosapentaenoic (EPA ). ), acidul docosahexaenoic (DHA) și acidul arahidonic (AA) [9] [11] . Spirulina conține vitaminele B1 ( tiamină ), B2 ( riboflavină ), B3 ( nicotinamidă ), B6 ( piridoxină ), B9 ( acid folic ), vitamina C , vitamina D , vitamina A și vitamina E [9] [11] . Spirulina este, de asemenea, o sursă de potasiu, calciu, crom, cupru, fier, magneziu, mangan, fosfor, seleniu, sodiu și zinc [9] [11] . Spirulina conține de 34 de ori mai mult fier decât spanacul și de 25 de ori mai mult beta-caroten decât morcovii cruzi . Spirulina conține o varietate de pigmenți, inclusiv beta-caroten, zeaxantină, clorofilă a , xantofilă, echinenonă, mixooxantophile, cantaxanthin, diatoxanthin, 3'-hidroxiechinenone , beta-criptoxanthin și oscilaxantină, phycophycobilicy-proteine c [1] -hidroxiechinenonă .
Studiile toxicologice privind efectele ingerării spirulinei asupra oamenilor și animalelor, inclusiv ingestia la 800 mg/kg [12] și înlocuirea a până la 60% din aportul zilnic de proteine cu proteinele spirulinei [13] , nu au arătat nicio dovadă de efecte toxice [ 13]. 14] . Studiile de fertilitate, teratogenitate, peri- și post-natale pe animale de-a lungul mai multor generații nu au găsit nici un efect negativ din utilizarea spirulinei [15] . Într-un studiu din 2009, 550 de copii subnutriți au consumat până la 10 grame de pulbere de spirulina pe zi, fără efecte secundare. De asemenea, numeroase studii clinice nu au descoperit efecte nocive ale suplimentelor cu spirulina [16] .
Un studiu din 2008 al Institutului de Hidrobiologie din China a constatat că 94% din probele (34 din 36) de spirulina conțineau hepatotoxină microcistină . [17] În 2009, mai multe suplimente alimentare comerciale care conțin cianobacterii de la diverși furnizori comerciali au fost testate prin cromatografie lichidă pentru prezența toxoidului-A. Un total de 39 de probe au fost analizate în studiu. Rezultatele au arătat că doar trei probe (7,7%) au conținut toxoid-A la concentrații cuprinse între 2,50 și 33 µg (-1). [18] .
Se crede că anatoxina A a provocat moartea a cel puțin unei persoane. [19] Controlul absenței mutațiilor de tulpină și controlul biochimic al produselor de ieșire impun o serie de restricții asupra producției de biomasă proteică alimentară.
Probleme de siguranță a calitățiiSpirulina este o formă de cianobacterii, dintre care unele eliberează toxine: microcistine, BMAA și altele. Microcistinele au fost găsite în unele probe de spirulină, deși concentrația lor a fost sub limita permisă de Departamentul de Sănătate din Oregon [20] . Microcistinele pot provoca tulburări gastrointestinale și, pe termen lung, cancer hepatic [20] , impunând pretenții sporite pentru alegerea unui producător de suplimente cu spirulina. Acești compuși toxici nu sunt produși de spirulina în sine [21] , dar pot rezulta din contaminarea loturilor de spirulina cu alte specii de alge albastre-verzi producătoare de toxine. Deoarece spirulina este considerată un supliment alimentar, în multe țări, în special în Statele Unite, nu există o reglementare strictă a condițiilor de producere a acesteia și controlul respectării standardelor de siguranță [20] . Institutul Național de Sănătate din S.U.A. clasifică suplimentele cu spirulină drept „probabil sigure”, cu condiția ca acestea să nu aibă contaminare cu microcistine și „probabil nesigure” atunci când apare o astfel de contaminare, în special pentru copii. Având în vedere lipsa reglementărilor și standardelor necesare, unii cercetători americani în domeniul sănătății publice și-au exprimat îngrijorarea că consumatorii nu pot fi siguri că suplimentele cu spirulina nu sunt contaminate cu alte alge albastre-verzi [20] . De asemenea, îngrijorătoare este contaminarea frecventă a suplimentelor de spirulina cu metale grele. Administrația de Stat pentru Alimente și Medicamente din China a raportat că contaminarea cu plumb, mercur și arsen este obișnuită în suplimentele cu spirulina vândute în China [22] .
Securitate pentru grupuri individualeDatorită conținutului foarte ridicat de vitamina K din spirulina, pacienții tratați cu anticoagulante trebuie să consulte un medic înainte de a utiliza suplimentul pentru a ajusta doza necesară de medicament. Ca toate alimentele bogate în proteine, spirulina conține o cantitate semnificativă de aminoacid fenilalanină (2,6–4,1 g/100 grame produs) [3] , care ar trebui evitată de persoanele cu PKU [23] .
Principala componentă activă a spirulinei este ficocianobilina , care reprezintă aproximativ 1% din masa spirulinei [24] [25] . Acest compus încetinește reacțiile NADPH oxidazei [26] . Spirulina a fost studiată in vitro ca agent anti-HIV [27] , ca chelator de fier [28] și ca agent radioprotector [29] . Studiile pe animale au evaluat efectele spirulinei în prevenirea leziunilor cardiace induse de chimioterapie [30] , recuperarea accidentului vascular cerebral [31] , scăderea memoriei legată de vârstă [32] , diabetul [33] , scleroza laterală amiotrofică [34] , febra fânului [35] ] .
Cea mai mare parte a vitaminei B12 pe care organismul o primește din alimente de origine animală, astfel încât veganii și vegetarienii au deficit, obținând vitamina doar în doze mici din cereale. Astfel, aceste grupuri de populație au nevoie în special de el. Studiile efectuate în 2014 au arătat că spirulina conține componente similare unei vitamine esențiale; au fost numite " pseudo-vitamina B12 ". Cu toate acestea, efectul spirulinei asupra nivelului sanguin de vitamina B12 nu a fost dovedit clinic. Din 2015, problema vitaminei B12 din spirulina nu a fost confirmată sau infirmată de niciun studiu.
Există studii care evaluează efectele spirulinei asupra copiilor subnutriți [36] , ca tratament pentru aspectele cosmetice ale intoxicației cu arsenic [37] , febra fânului și rinitei alergice [38] [39] , artrita [40] , hiperlipidemia și hipertensiunea arterială [ 38] [39] . 40 ] [41] , ca mijloc de creștere a rezistenței fizice [42] . Prezența antioxidantului β-caroten în spirulina sugerează o anumită activitate antitumorală . Există unele dovezi ale efectelor pozitive ale spirulinei de scădere a colesterolului , dar sunt necesare mult mai multe cercetări înainte de a putea trage concluzii definitive. Experimentele separate efectuate indică perspectivele unor cercetări ulterioare privind eficacitatea spirulinei în sindromul de oboseală cronică și ca agent antiviral .
La sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990, NASA (CELSS) [43] și Agenția Spațială Europeană [44] au propus simultan spirulina ca unul dintre principalele produse pentru cultivare în timpul zborurilor spațiale pe termen lung.