Спирулина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Спирулина
Спирулина
Научная классификация
Царство: Бактерии
Отдел: Цианобактерии
Класс: Chroobacteria[1]
Порядок: Oscillatoriales
Семейство: Phormidiaceae
Род: Arthrospira[1]
Латинское название
Arthrospira Sitzenberger ех Gomont, (1893)
ITIS 1053
NCBI 1154

Спирули́на (лат. Spirulina) — род осциллаториевых цианобактерий (сине-зелёных водорослей).

Человеком и различными видами животных употребляются в пищу в основном два вида спирулины: Arthrospira platensis и Arthrospira maxima. Спирулина культивируется по всему миру, используется в качестве пищевой добавки и самостоятельного продукта, доступна в форме таблеток, хлопьев и порошка. Также спирулина используется в качестве кормовой добавки при разведении рыб и в птицеводстве[2] Спирулина содержит до 70 % полноценного белка, что в 1,5 раза больше, чем в соевых бобах[источник не указан 1236 дней].

Фотосинтетические пигменты спирулины — хлорофиллы и фикоцианины, фикоэритрины[3].

Этимология и экология[править | править вики-текст]

Представители рода Arthrospira — свободно плавающие нитевидные цианобактерии, характеризующиеся цилиндрическими многоклеточными трихомами в левозакрученной спирали. Перегородки под световым микроскопом неразличимы. Слизистые чехлы не развиты или развиты слабо.

Arthrospira platensis имеет оптимум pH между 8 и 11[3], встречается в тропических и субтропических озёрах, вода которых обладает высоким рН и концентрацией карбонатов и бикарбонатов[4]. Arthrospira platensis встречается в Африке, Азии и Южной Америке, в то время как ареал Arthrospira maxima ограничен Центральной Америкой. Крупнейшие коммерческие производители спирулины расположены в Соединенных Штатах, Таиланде, Индии, Тайване, Китае, Бангладеш, Пакистане, Бирме (Мьянма), Греции и Чили.

Для роста и развития спирулины требуется высокая температура и освещённость. Она может выживать при температуре до 60 градусов, а отдельные её пустынные виды выживают, впадая в глубокую спячку, даже если водоём выпарится и она окажется на камнях с температурой 70 градусов[источник не указан 1236 дней]. Это говорит о том, что, содержащиеся в спирулине белок, аминокислоты, витамины, ферменты даже при такой температуре сохраняются в клетке, тогда как в обычных условиях температура 50-54 градусов для большинства ферментов является губительной, а некоторые витамины и аминокислоты в этих условиях начинают терять свои полезные свойства.

Использование человеком[править | править вики-текст]

Спирулина являлась источником пищи для ацтеков и других племён Мезоамерики вплоть до XVI века, сбор «урожая» с озера Тескоко и последующая продажа собранной водоросли в виде характерных зелёных лепёшек были описаны одним из солдат Кортеса[5][6] Ацтеки называли их tecuitlatl.[4] Несмотря на то, что по результатам произведённых х в 1960-х гг. французских исследований озеро Тескоко по-прежнему было богато спирулиной, описания использования спирулины в качестве ежедневного источника пищи окрестных племён после XVI века отсутствуют. В качестве возможных факторов, называют возникшую после осушения окрестных озёр ради более крупного сельского хозяйства пищевую альтернативу, а также постепенную урбанизацию региона.[4] В начале 70-х, на озере Тескоко был построен первый крупный завод по промышленной переработке спирулины, находящийся в ведении компании Sosa Texcoco.[2]

Также спирулину традиционно собирают в Чаде, из многочисленных озёр и прудов, окружающих озеро Чад. Водорослевую массу прессуют в лепёшки под названием dihé, которые используются в дальнейшем для непосредственного употребления, и в качестве ингредиента для варки супов.[7]

Спирулина активно культивируется, в том числе в России. В Китае в 1996 году было произведено более 400 тонн порошка спирулины[3] пивоварней Циндао производится пиво Циндао Спирулина Зелёное.

Содержание питательных веществ и витаминов[править | править вики-текст]

Белок[править | править вики-текст]

Высушенная спирулина содержит около 60 % (51-71 %) белка. Это полноценный белок, содержащий все незаменимые аминокислоты, хотя и с пониженным содержанием метионина, цистеина и лизина по сравнению с белком мяса, яиц и молока. Однако, по данным показателям спирулина превосходит другие растительные источники белка, такие как бобовые.[8][9]

Другие питательные вещества[править | править вики-текст]

Содержание липидов составляет около 7 % от массы,[10] в спирулине присутствует большое количество гамма-линоленовой кислоты (GLA), присутствует альфа-линоленовая кислота (ALA), линолевая кислота (LA), стеаридоновая кислота (SDA), эйкозапентаеновая кислота (EPA), докозагексаеновая кислоты (DHA) и арахидоновая кислота (АА) .[9][11] Спирулина содержит витамины В1 (тиамин) , В2 (рибофлавин) , В3 (никотинамид), В6 (пиридоксин), В9 (фолиевая кислота), витамин С, витамин D , витамин А и витамин Е.[9][11] Также спирулина является источником калия, кальция, хрома, меди, железа, магния, марганца, фосфора, селена, натрия и цинка.[9][11] Спирулина содержит множество пигментов, которые могут быть полезны и биодоступны, в том числе бета-каротин, зеаксантин, хлорофилл -а, ксантофилла, эхиненон, myxoxanthophyll, кантаксантин, diatoxanthin , 3'- гидроксиэхиненон, бета- криптоксантин и oscillaxanthin, а также фикобилипротеины с — фикоцианин и аллофикоцианин.[2]

Польза для здоровья и риски[править | править вики-текст]

Безопасность[править | править вики-текст]

Токсикологические исследования[править | править вики-текст]

Токсикологические исследования влияния употребления спирулины на людей и животных, включая употребление в пропорции 800мг/кг,[12] и замены до 60 % суточной нормы белка на белок спирулины,[13] не показали признаков токсического воздействия.[14] Рождаемость, тератогенность, пери — и послеродовые исследования в течении нескольких поколений на животных также не нашли никаких негативных последствий от употребления спирулины.[15] В рамках проведённого в 2009 году исследования, 550 недоедающих детей употребляли до 10 грамм порошка спирулины в день, без каких-либо побочных эффектов. Многочисленные клинические исследования также не выявили вредного воздействия добавок из спирулины.[16]

Вопросы безопасности, связанные с качеством[править | править вики-текст]

Спирулина является одной из форм цианобактерий, некоторые из которых выделяют токсины: микроцистины , BMAA и другие. В некоторых образцах спирулины было обнаружено присутствие микроцистинов, хотя их концентрация была ниже предела, допустимого Департаментом здравоохранения штата Орегон.[17] Микроцистины могут вызвать желудочно-кишечные расстройства и, в долгосрочной перспективе, рак печени[17], что предъявляет повышенные требования к выбору производителя добавок из спирулины. Эти токсичные соединения не производятся самой спирулиной,[18] но могут возникать в результате загрязнения партий спирулины другими видами сине-зеленых водорослей, продуцирующих токсины. Поскольку спирулина считается пищевой добавкой, во многих странах, в частности, в США, отсутствует жёсткое регулирование условий её производства и контроль соблюдения стандартов безопасности.[17] Американский Национальный институт здоровья классифицирует добавки спирулины, как «предположительно безопасные», при условии, что они свободны от загрязнения микроцистинами, и «скорее всего, небезопасные» в случае такого загрязнения, особенно для детей. Учитывая отсутствие необходимых нормативов и стандартов, некоторые исследователи общественного здравоохранения в США выразили озабоченность тем, что потребители не могут быть уверены в отсутствии загрязнения спирулиновых добавок другими сине-зелеными водорослями.[17] Также вызывает озабоченность нередкое загрязнение спирулиновых добавок тяжелыми металлами. Государственная служба пищевых продуктов и медикаментов Китая сообщала, что загрязнения примесями свинца, ртути и мышьяка часто встречаются в спирулиновых добавках, продающихся в Китае.[19]

Безопасность для отдельных групп[править | править вики-текст]

В связи с очень высоким содержанием витамина К в спирулине, пациенты, проходящие лечение антикоагулянтами, должны перед употреблением добавки проконсультироваться с врачом для корректировки необходимой дозы лекарства. Как и все богатые белком продукты, спирулина содержит существенное количество аминокислоты фенилаланина (2,6-4,1 г/100 граммов продукта)[4], которой следует избегать людям, больным фенилкетонурией, редким генетическим заболеванием, при котором организм неспособен перерабатывать фенилаланин, который накапливается в мозге, со временем нарушая его работу.[20]

Исследования in vitro[править | править вики-текст]

Основной активный компонент спирулины — Phycocyanobilin, составляющий около 1 % от массы спирулины.[21][22] Это соединение замедляет реакции NADPH-оксидазы.[23] Спирулина была изучена in vitro как средство против ВИЧ,[24], как хелатообразователь железа,[25] как радиозащитное средство.[26] Исследования на животных оценивали воздействие спирулины в предотвращении вызванных химиотерапией повреждений сердца,[27] восстановлении после инсульта,[28] связанным с возрастными изменениями снижением памяти,[29] при диабете,[30] амиатрофическом латеральном склерозе,[31] сенной лихорадке.[32]

Исследования на человеке[править | править вики-текст]

Некоторые исследования были проведены для оценки воздействия спирулины на организм недоедающих детей,[33] в качестве средства лечения косметических аспектов отравления мышьяком,[34] сенной лихорадки и аллергического ринита,[35][36], при артрите,[37] при гиперлипидемии и гипертонии,[37][38] как средство повышения выносливости к физическим нагрузкам.[39] Наличие в спирулине антиоксиданта β-каротина позволяет предположить наличие некоторой противоопухолевой активности. Существуют некоторые свидетельства о положительном воздействии спирулины на снижение уровня холестерина в крови, но, перед тем как сделать окончательные выводы о её эффективности, требуется проведение большого объёма дополнительных исследований. Отдельные проведённые эксперименты указывают на перспективность дальнейших исследований эффективности спирулины при синдроме хронической усталости и в качестве противовирусного средства. Использование спирулины как биологически активной добавки (БАД) при аллергическом рините даёт положительный эффект, однако необходимы дополнительные исследования. По последним данным ученых, мировых производителей БАДов, стало известно, что в естественном натуральном виде спирулина усваивается на 100 % — без аллергий, гипервитаминозов и побочных эффектов. В целом в научной литературе высказывается мнение, что спирулина является безопасной пищевой добавкой без значительных побочных эффектов. Однако её роль в качестве лекарственного средства ещё предстоит выяснить[40].

Поддержка[править | править вики-текст]

В конце 1980-х и начале 90-х, одновременно НАСА (CELSS)[41] и Европейское космическое агентство[42] предложили спирулину в качестве одного из основных продуктов для культивации в ходе длительных космических полетов .

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Согласно Викивидам
  2. 1 2 3 Vonshak, A. (ed.). Spirulina platensis (Arthrospira): Physiology, Cell-biology and Biotechnology. London: Taylor & Francis, 1997.
  3. 1 2 3 Белякова Г. А. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. заведений — Т.4 — М.: «Академия» — 2006 — 320с. ISBN 5-7695-2730-7
  4. 1 2 3 4 Habib, M. Ahsan B.; Parvin, Mashuda; Huntington, Tim C.; Hasan, Mohammad R. A Review on Culture, Production and Use of Spirulina as Food dor Humans and Feeds for Domestic Animals and Fish. Food and Agriculture Organization of The United Nations (2008). Проверено 20 ноября 2011.
  5. Diaz Del Castillo, B. The Discovery and Conquest of Mexico, 1517—1521. London: Routledge, 1928, p. 300.
  6. Osborne, Ken; Kahn, Charles N. World History: Societies of the Past. — Winnipeg: Portage & Main Press, 2005. — ISBN 1-55379-045-6
  7. Abdulqader, G., Barsanti, L., Tredici, M. «Harvest of Arthrospira platensis from Lake Kossorom (Chad) and its household usage among the Kanembu.» Journal of Applied Phycology. 12: 493—498. 2000.
  8. Ciferri O (December 1983). «Spirulina, the edible microorganism». Microbiol. Rev. 47 (4): 551–78. PMID 6420655.
  9. 1 2 3 4 Babadzhanov A.S. et al.. «Chemical Composition of Spirulina Platensis Cultivated in Uzbekistan». Chemistry of Natural Compounds 40 (3).
  10. Full Text - Modulation of unsaturated fatty acids content in algae Spirulina platensis and Chlorella minutissima in response to herbicide SAN 9785
  11. 1 2 3 Tokusoglu O., Unal M.K.. «Biomass Nutrient Profiles of Three Microalgae: Spirulina platensis, Chlorella vulgaris, and Isochrisis galbana». Journal of Food Science 68 (4).
  12. Krishnakumari, M.K.; Ramesh, H.P., Venkataraman, L.V. (1981). «Food Safety Evaluation: acute oral and dermal effects of the algae Scenedesmus acutus and Spirulina platensis on albino rats». J. Food Protect. 44 (934).
  13. Bizzi, A.; et al (1980). «Trattamenti prolungati nel ratto con diete conntenenti proteine di Spirulina. Aspetti biochimici, morfologici e tossicologici». Prospettive della coltura di Spirulina in Italia (Accademia dei Geo rgofili, Firence) 205.
  14. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378874198000804
  15. Chamorro-Cevallos, G.; B.L. Barron, J. Vasquez-Sanchez (2008). «Toxicologic Studies and Antitoxic Properties of Spirulina». Spirulina in Human Nutrition and Health (CRC Press).
  16. GRAS Notices
  17. 1 2 3 4 Gilroy, D., Kauffman, K., Hall, D., Huang, X., & Chu, F. (2000). «Assessing potential health risks from microcystin toxins in blue-green algae dietary supplements». Environmental Health Perspectives 108 (5): 435–439. DOI:10.2307/3454384. PMID 10811570.
  18. Belay, Amha (2008). «Spirulina (Arthrospira): Production and Quality Assurance». Spirulina in Human Nutrition and Health, CRC Press: 1–25.
  19. China’s drug agency rejects state media claims of cover-up in lead found in health supplement, Washington Post (April 10, 2012). Проверено 23 апреля 2012.
  20. Robb-Nicholson, C. (2006). «By the way, doctor». Harvard Women's Health Watch 8.
  21. Piñero Estrada., Bermejo Besc., Villar Antioxidant activity of different fractions of Spirulina platensis protean extract. (англ.) // Farmaco (Societa chimica italiana : 1989) : журнал. — 2001. — Т. 56. — № 5-7. — С. 497–500. — PMID 11482785. исправить
  22. McCarty M. F. Clinical potential of Spirulina as a source of phycocyanobilin. (англ.) // Journal of medicinal food : журнал. — 2007. — Т. 10. — № 4. — С. 566–570. — DOI:10.1089/jmf.2007.621 — PMID 18158824. исправить
  23. Lanone S., Bloc S., Foresti R., Almolki A., Taillé C., Callebert J., Conti M., Goven D., Aubier M., Dureuil B., El-Benna J., Motterlini R., Boczkowski J. Bilirubin decreases nos2 expression via inhibition of NAD(P)H oxidase: implications for protection against endotoxic shock in rats. (англ.) // FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology : журнал. — 2005. — Т. 19. — № 13. — С. 1890–1892. — DOI:10.1096/fj.04-2368fje — PMID 16129699. исправить
  24. Ayehunie, S. et al. «Inhibition of HIV-1 Replication by an Aqueous Extract of Spirulina platensis (Arthrospira platensis).» JAIDS: Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes & Human Retrovirology. 18, 1, May 1998: 7-12.
  25. Barmejo-Bescós, P., Piñero-Estrada, E., &Villar del Fresno, A. (2008). «Neuroprotection by Spirulina platensis protean extract and phycocyanin against iron-induced toxicity in SH-SY5Y neuroblastoma cells». Toxicology in Vitro 22 (6): 1496–1502. DOI:10.1016/j.tiv.2008.05.004. PMID 18572379.
  26. Radioprotective effect of extract from spirulina in mouse bone marrow cells studied by using the micronucleus test, by P. Qishen, Kolman et al. 1989. In Toxicology Letters 48: 165—169. China.
  27. Khan M. et al. (December 2005). «Protective effect of Spirulina against doxorubicin-induced cardiotoxicity». Phytotherapy Research 19 (12): 1030–7. DOI:10.1002/ptr.1783. PMID 16372368.
  28. Wang, Y., et al. «Dietary supplementation with blueberries, spinach, or spirulina reduces ischemic brain damage.» Experimental Neurology. May, 2005 ;193(1):75-84.
  29. Gemma, C., et al. «Diets enriched in foods with high antioxidant activity reverse age-induced decreases in cerebellar beta-adrenergic function and increases in proinflammatory cytokines.» Experimental Neurology. July 15, 2002; 22(14):6114-20.
  30. Kulshreshtha, A., Zacharia, J., Jarouliya, U.,Bhadauriya, P., Prasad, G.B.K.S., & Bisen, P.S. (2008). «Spirulina in Health Care Management». Current Pharmaceutical Biotechnology 9 (5): 400–405. DOI:10.2174/138920108785915111. PMID 18855693.
  31. (March 2011) «ALSUntangled No. 9: Blue-green algae (Spirulina) as a treatment for ALS». Amyotroph Lateral Scler 12 (2): 153–5. DOI:10.3109/17482968.2011.553796. PMID 21323493.
  32. Chen, LL, et al. «Experimental study of spirulina platensis in treating allergic rhinitis in rats.» 中南大学学报(医学版) = Journal of Central South University (Medical Sciences). Feb. 2005. 30(1):96-8.
  33. Simpore, J., et al. «Nutrition Rehabilitation of HIV-Infected and HIV-Negative Undernourished Children Utilizing Spirulina.» Annals of Nutrition & Metabolism. 49, 2005: 373—380.
  34. Mir Misbahuddin, AZM Maidul Islam, Salamat Khandker, Ifthaker-Al-Mahmud, Nazrul Islam and Anjumanara. Efficacy of spirulina extract plus zinc in patients of chronic arsenic poisoning: a randomized placebo-controlled study. (Risk factors). Journal of Toxicology: Clinical Toxicology. 44.2 (March 2006): p135(7).
  35. Mao TK et al. (Spring 2005). «Effects of a Spirulina-based dietary supplement on cytokine production from allergic rhinitis patients». Journal of Medicinal Food. 8 (1): 27–30. DOI:10.1089/jmf.2005.8.27. PMID 15857205.
  36. Cingi, C., Conk-Dalay, M., Cakli, H., & Bal, C. (2008). «The effects of Spirulina on allergic rhinitis». European Archives of Oto-Rhino-Larynology 265 (10): 1219–1223. DOI:10.1007/s00405-008-0642-8. PMID 18343939.
  37. 1 2 DOI:10.1159/000151486
    Вы можете подставить цитату вручную.
  38. Torres-Duran PV, Ferreira-Hermosillo A, Juarez-Oropeza MA (2007). «Antihyperlipemic and antihypertensive effects of Spirulina maxima in an open sample of Mexican population: a preliminary report». Lipids Health Dis 6: 33. DOI:10.1186/1476-511X-6-33. PMID 18039384.
  39. Lu, H.K., Hsieh, C.C. Hsu, J.J., Yang, Y.K., & Chou, H.N. (2006). «Preventative effects of Spirulina platensis on skeletal muscle damage under exercise induced oxidative stress». European Journal of Applied Physiology 98 (2): 220–226. DOI:10.1007/s00421-006-0263-0. PMID 16944194.
  40. Karkos et al, 2010
  41. Characterization of Spirulina biomass for CELSS diet potential. Normal, Al.: Alabama A&M University, 1988.
  42. Cornet J.F., Dubertret G. «The cyanobacterium Spirulina in the photosynthetic compartment of the MELISSA artificial ecosystem.» Workshop on artificial ecological systems, DARA-CNES, Marseille, France, October 24-26, 1990

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]