Википедия

Arthrospira

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июля 2024 года; проверки требуют 6 правок.
Запрос «Спирулина»[d] перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Arthrospira (лат.) — род цианобактерий (синезелёных водорослей) класса Cyanophyceae. Человеком и различными видами животных употребляются в пищу в основном два вида: Arthrospira platensis и Arthrospira maxima, имеющие коммерческое название «Спирулина». Название Спирулина (лат. Spirulina), по мнению разных систематиков, либо закреплено за отдельным родом цианобактерий, либо является синонимом рода Arthrospira.

Arthrospira
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Отдел:
Цианобактерии
Порядок:
Осциллаториевые
Семейство:
Phormidiaceae
Род:
Arthrospira
Международное научное название
Arthrospira Sitzenberger ех Gomont 1892

Представители рода Arthrospira культивируются по всему миру, используются в качестве пищевой добавки и самостоятельного продукта, доступны в форме таблеток, хлопьев и порошка, а также в качестве кормовой добавки при разведении рыб и в птицеводстве[1].

Фотосинтетические пигменты Arthrospira: хлорофиллы и фикоцианины, фикоэритрины[2].

Экология

править

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[2], встречается в тропических и субтропических озёрах, вода которых обладает высоким рН и концентрацией карбонатов и бикарбонатов[3]. 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 США, Таиланде, Индии, Тайване, Китае, Бангладеш, Пакистане, Мьянме, Греции и Чили.

Для роста и развития спирулины требуется высокая температура и освещённость.

Использование человеком

править

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[4][5]. Ацтеки называли их tecuitlatl[3]. Несмотря на то, что, по результатам произведённых в 1960-х годах 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[3].

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 и для непосредственного употребления, и в качестве ингредиента для варки супов[6].

Спирулина активно культивируется, в том числе в России.

Наряду с озером Чад китайское озеро Цинхай является одним из немногих природных ареалов спирулины. После исчезновения озера Тескоко только в озёрах Чад и Цинхай собирается естественно выросшая спирулина.

В питании космонавтов

править

В конце 1980-х и начале 1990-х одновременно НАСА (CELSS)[7] и Европейское космическое агентство[8] предложили спирулину в качестве одного из основных продуктов для культивации в ходе длительных космических полётов.

Содержание питательных веществ и витаминов

править

Белок

править

Высушенная спирулина содержит около 60 % (51—71 %) белка. Это полноценный белок[9], 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[10][11].

Другие питательные вещества

править

Содержание липидов составляет около 7 % от массы[12], в спирулине много гамма-линоленовой кислоты (GLA), присутствует альфа-линоленовая кислота, линолевая кислота (LA), стеаридоновая кислота (англ. SDA[англ.]), эйкозапентаеновая кислота (EPA), докозагексаеновая кислота (DHA) и арахидоновая кислота (АА)[11][13]. Спирулина содержит витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (никотинамид), В6 (пиридоксин), В9 (фолиевая кислота), витамин С, витамин D, витамин А и витамин Е[11][13]. Также спирулина является источником калия, кальция, хрома, меди, железа, магния, марганца, фосфора, селена, натрия и цинка[11][13]. Спирулина содержит в 34 раза больше железа, чем шпинат и в 25 раз больше бета-каротина, чем сырая морковь. Спирулина содержит множество пигментов, в том числе бета-каротин, зеаксантин, хлорофилл а, ксантофилл, эхиненон, миксооксантофил, кантаксантин, диатоксантин, 3'-гидроксиэхиненон, бета-криптоксантин и осциллаксантин, фикобилипротеины с-фикоцианин и аллофикоцианин[1].

Польза для здоровья и риски

править

Безопасность

править

Токсикологические исследования

править

Токсикологические исследования влияния употребления спирулины на людей и животных, включая употребление в пропорции 800 мг/кг[14] и замены до 60 % суточной нормы белка на белок спирулины[15], не показали признаков токсического воздействия[16]. Рождаемость, тератогенность, пред- и послеродовые исследования в течение нескольких поколений на животных также не нашли никаких негативных последствий от употребления спирулины[17]. В рамках проведённого в 2009 году исследования 550 недоедающих детей употребляли до 10 граммов порошка спирулины в день без каких-либо побочных эффектов. Многочисленные клинические исследования также не выявили вредного воздействия добавок из спирулины[18].

В исследовании Института гидробиологии Китая от 2008 года было обнаружено, что в 94 % образцов (34 из 36) спирулины содержится гепатотоксин микроцистин.[19] В 2009 году методом жидкостной хроматографии был проведен ряд исследований нескольких диетических добавок, содержащих цианобактерии от различных коммерческих поставщиков на наличие анатоксина-А. Всего в исследовании было проанализировано 39 образцов. Результаты показали, что лишь три образца (7,7 %) содержали анатоксин-А в концентрациях от 2,50 до 33 мкг (-1).[20].

Анатоксин-А, как предполагается, послужил причиной смерти как минимум одного человека.[21] Контроль за отсутствием мутаций штамма и биохимический контроль выходной продукции накладывает ряд ограничений на производство пищевых белковых биомасс.

Вопросы безопасности, связанные с качеством

править

Спирулина является одной из форм цианобактерий, некоторые из которых выделяют токсины: микроцистины, BMAA и другие. В некоторых образцах спирулины были обнаружены микроцистины, хотя их концентрация была ниже предела, допустимого Департаментом здравоохранения штата Орегон[22]. Микроцистины могут вызвать желудочно-кишечные расстройства и, в долгосрочной перспективе, рак печени[22], что предъявляет повышенные требования к выбору производителя добавок из спирулины. Эти токсичные соединения не производятся самой спирулиной[23], но могут возникать в результате загрязнения партий спирулины другими видами синезелёных 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[22]. 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 синезелеными водорослями[22]. 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[24].

Безопасность для отдельных групп

править

В связи с очень высоким содержанием в спирулине витамина К 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)[3], которой следует избегать людям, больным фенилкетонурией[25].

Исследования in vitro

править

Основной активный компонент спирулины — фикоцианобилин, составляющий около 1 % от массы спирулины[26][27]. Это соединение замедляет реакции NADPH-оксидазы[28]. Спирулина была изучена in vitro как средство против ВИЧ[29], как хелатообразователь железа[30], как радиозащитное средство[31]. Исследования на животных оценивали воздействие спирулины в предотвращении вызванных химиотерапией повреждений сердца[32], восстановлении после инсульта[33], связанным с возрастными изменениями снижением памяти[34], при диабете[35], амиотрофическом латеральном склерозе[36], сенной лихорадке[37].

Псевдовитамин B12

править

Большую часть витамина B12 организм получает из животной пищи, поэтому веганы и вегетарианцы испытывают его недостаток, получая витамин лишь в малых дозах из круп. Таким образом, этим группам населения он необходим особенно. Исследования, проведенные в 2014 году, показали, что спирулина содержит компоненты, схожие с необходимым витамином; они получили название «псевдовитамин B12». Тем не менее воздействие спирулины на содержание витамина B12 в крови не было доказано клинически. На 2015 год вопрос о витамине В12 в спирулине как не подтвержден, так и не опровергнут ни одним исследованием.

Исследования у человека

править

Существуют исследования для оценки воздействия спирулины на организм недоедающих детей[38], в качестве средства лечения косметических аспектов отравления мышьяком[39], сенной лихорадки и аллергического ринита[40][41], при артрите[42], при гиперлипидемии и гипертонии[42][43], как средство повышения выносливости к физическим нагрузкам[44]. 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.[45]

Примечания

править
  1. ↑ 1 2 Vonshak A. (ed.). Spirulina platensis (Arthrospira): Physiology, Cell-biology and Biotechnology. London: Taylor & Francis, 1997.
  2. ↑ 1 2 Белякова Г. А. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Т. 4. — М.: Академия, 2006. — 320 с. — ISBN 5-7695-2730-7.
  3. ↑ 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). Дата обращения: 20 ноября 2011.
  4. ↑ Diaz Del Castillo, B. The Discovery and Conquest of Mexico, 1517—1521. London: Routledge, 1928, p. 300.
  5. ↑ Osborne, Ken; Kahn, Charles N. World History: Societies of the Past (неопр.). — Winnipeg: Portage & Main Press, 2005. — ISBN 1-55379-045-6.
  6. ↑ 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. (недоступная ссылка)
  7. ↑ Characterization of Spirulina biomass for CELSS diet potential. Normal, Al.: Alabama A&M University, 1988. Дата обращения: 15 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  8. ↑ 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
  9. ↑ FAO Report (2008). A review on culture, production and use of spirulina as food for humans and feeds for domestic animals and fish. Rome: Food and agriculture organization of the united nations.
  10. ↑ Ciferri O. Spirulina, the edible microorganism (англ.) // Microbiology and Molecular Biology Reviews[англ.]. — American Society for Microbiology[англ.], 1983. — December (vol. 47, no. 4). — P. 551—578. — PMID 6420655. — PMC 283708.
  11. ↑ 1 2 3 4 Babadzhanov A.S. et al. Chemical Composition of Spirulina Platensis Cultivated in Uzbekistan (англ.) // Chemistry of Natural Compounds : journal. — Vol. 40, no. 3. — P. 2004.
  12. ↑ Full Text — Modulation of unsaturated fatty acids content in algae Spirulina platensis and Chlorella minutissima in response to herbicide SAN 9785. Дата обращения: 15 января 2014. Архивировано 28 сентября 2011 года.
  13. ↑ 1 2 3 Tokusoglu O., Unal M.K. Biomass Nutrient Profiles of Three Microalgae: Spirulina platensis, Chlorella vulgaris, and Isochrisis galbana (англ.) // Journal of Food Science : journal. — Vol. 68, no. 4. — P. 2003.
  14. ↑ Krishnakumari, M.K.; Ramesh, H.P., Venkataraman, L.V. Food Safety Evaluation: acute oral and dermal effects of the algae Scenedesmus acutus and Spirulina platensis on albino rats (англ.) // J. Food Protect. : journal. — 1981. — Vol. 44, no. 934.
  15. ↑ Bizzi, A.; et al. Trattamenti prolungati nel ratto con diete conntenenti proteine di Spirulina. Aspetti biochimici, morfologici e tossicologici (итал.) // Prospettive della coltura di Spirulina in Italia : diario / Materassi, R.. — Accademia dei Geo rgofili, Firence, 1980. — V. 205.
  16. ↑ ScienceDirect. Дата обращения: 15 января 2014. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  17. ↑ Chamorro-Cevallos, G.; B.L. Barron, J. Vasquez-Sanchez. Toxicologic Studies and Antitoxic Properties of Spirulina (англ.) // Spirulina in Human Nutrition and Health : journal / Gershwin, M.E.. — CRC Press, 2008.
  18. ↑ GRAS Notices Архивировано 4 апреля 2013 года.
  19. ↑ Y. Jiang, P. Xie, J. Chen, G. Liang. Detection of the hepatotoxic microcystins in 36 kinds of cyanobacteria Spirulina food products in China (англ.) // Food Additives & Contaminants. Part A, Chemistry, Analysis, Control, Exposure & Risk Assessment. — July 2008. — Vol. 25, iss. 7. — P. 885—894. — ISSN 1944-0057. — doi:10.1080/02652030701822045. Архивировано 23 июля 2018 года.
  20. ↑ Sandra Rellán, Joana Osswald, Martin Saker, Ana Gago-Martinez, Vitor Vasconcelos. First detection of anatoxin-a in human and animal dietary supplements containing cyanobacteria // Food and Chemical Toxicology: An International Journal Published for the British Industrial Biological Research Association. — September 2009. — Т. 47, вып. 9. — С. 2189—2195. — ISSN 1873-6351. — doi:10.1016/j.fct.2009.06.004. Архивировано 23 июля 2018 года.
  21. ↑ Toxicological Reviews of Cyanobacterial Toxins: Anatoxin-A (DRAFT). Дата обращения: 11 февраля 2020. Архивировано 23 сентября 2018 года. (англ.)
  22. ↑ 1 2 3 4 Gilroy, D., Kauffman, K., Hall, D., Huang, X., & Chu, F. Assessing potential health risks from microcystin toxins in blue-green algae dietary supplements (англ.) // Environmental Health Perspectives : journal. — 2000. — Vol. 108, no. 5. — P. 435—439. — doi:10.2307/3454384. — PMID 10811570. — JSTOR 3454384. — PMC 1638057.
  23. ↑ Belay, Amha. Spirulina (Arthrospira): Production and Quality Assurance (англ.) // Spirulina in Human Nutrition and Health, CRC Press : journal. — 2008. — P. 1—25. Архивировано 8 января 2017 года.
  24. ↑ "China's drug agency rejects state media claims of cover-up in lead found in health supplement". [источник не открывается]. 2012-04-10. Архивировано 31 декабря 2018. Дата обращения: 23 апреля 2012.
  25. ↑ Robb-Nicholson, C. By the way, doctor (неопр.) // Harvard Women's Health Watch. — 2006. — Т. 8.
  26. ↑ Piñero Estrada J. E., Bermejo Besc P., Villar del Fresno A. M. Antioxidant activity of different fractions of Spirulina platensis protean extract. (англ.) // Farmaco (Societa chimica italiana : 1989). — 2001. — Vol. 56, no. 5-7. — P. 497—500. — PMID 11482785. [исправить]
  27. ↑ McCarty M. F. Clinical potential of Spirulina as a source of phycocyanobilin. (англ.) // Journal of medicinal food. — 2007. — Vol. 10, no. 4. — P. 566—570. — doi:10.1089/jmf.2007.621. — PMID 18158824. [исправить]
  28. ↑ 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. — 2005. — Vol. 19, no. 13. — P. 1890—1892. — doi:10.1096/fj.04-2368fje. — PMID 16129699. [исправить]
  29. ↑ 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.
  30. ↑ Barmejo-Bescós, P., Piñero-Estrada, E., &Villar del Fresno, A. Neuroprotection by Spirulina platensis protean extract and phycocyanin against iron-induced toxicity in SH-SY5Y neuroblastoma cells (англ.) // Toxicology in Vitro : journal. — 2008. — Vol. 22, no. 6. — P. 1496—1502. — doi:10.1016/j.tiv.2008.05.004. — PMID 18572379.
  31. ↑ 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.
  32. ↑ Khan M. et al. Protective effect of Spirulina against doxorubicin-induced cardiotoxicity (англ.) // Phytotherapy Research : journal. — 2005. — December (vol. 19, no. 12). — P. 1030—1037. — doi:10.1002/ptr.1783. — PMID 16372368.
  33. ↑ Wang, Y., et al. «Dietary supplementation with blueberries, spinach, or spirulina reduces ischemic brain damage.» Experimental Neurology. May, 2005 ;193(1):75-84.
  34. ↑ 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.
  35. ↑ Kulshreshtha, A., Zacharia, J., Jarouliya, U.,Bhadauriya, P., Prasad, G.B.K.S., & Bisen, P.S. Spirulina in Health Care Management (неопр.) // Current Pharmaceutical Biotechnology. — 2008. — Т. 9, № 5. — С. 400—405. — doi:10.2174/138920108785915111. — PMID 18855693.
  36. ↑ ALSUntangled No. 9: Blue-green algae (Spirulina) as a treatment for ALS (англ.) // Amyotroph Lateral Scler : journal. — 2011. — March (vol. 12, no. 2). — P. 153—155. — doi:10.3109/17482968.2011.553796. — PMID 21323493.
  37. ↑ 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.
  38. ↑ Simpore, J., et al. «Nutrition Rehabilitation of HIV-Infected and HIV-Negative Undernourished Children Utilizing Spirulina.» Annals of Nutrition & Metabolism. 49, 2005: 373—380.
  39. ↑ 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).
  40. ↑ Mao TK et al. Effects of a Spirulina-based dietary supplement on cytokine production from allergic rhinitis patients (англ.) // Journal of Medicinal Food. : journal. — Vol. 8, no. 1. — P. 27—30. — doi:10.1089/jmf.2005.8.27. — PMID 15857205.
  41. ↑ Cingi, C., Conk-Dalay, M., Cakli, H., & Bal, C. The effects of Spirulina on allergic rhinitis (неопр.) // European Archives of Oto-Rhino-Larynology. — 2008. — Т. 265, № 10. — С. 1219—1223. — doi:10.1007/s00405-008-0642-8. — PMID 18343939.
  42. ↑ 1 2 Park Hee Jung, Lee Yun Jung, Ryu Han Kyoung, Kim Mi Hyun, Chung Hye Won, Kim Wha Young. A Randomized Double-Blind, Placebo-Controlled Study to Establish the Effects of Spirulina in Elderly Koreans // Annals of Nutrition and Metabolism. — 2008. — Т. 52, № 4. — С. 322—328. — ISSN 0250-6807. — doi:10.1159/000151486. [исправить]
  43. ↑ Torres-Duran P.V., Ferreira-Hermosillo A., Juarez-Oropeza M.A. Antihyperlipemic and antihypertensive effects of Spirulina maxima in an open sample of Mexican population: a preliminary report (англ.) // Lipids Health Dis : journal. — 2007. — Vol. 6. — P. 33. — doi:10.1186/1476-511X-6-33. — PMID 18039384. — PMC 2211748.
  44. ↑ Lu, H.K., Hsieh, C.C. Hsu, J.J., Yang, Y.K., & Chou, H.N. Preventative effects of Spirulina platensis on skeletal muscle damage under exercise induced oxidative stress (англ.) // European Journal of Applied Physiology : journal. — 2006. — Vol. 98, no. 2. — P. 220—226. — doi:10.1007/s00421-006-0263-0. — PMID 16944194.
  45. ↑ Берестов В. А. Спирулина - наше здоровье и долголетие. Николаев, 1999.

См. также

править

Ссылки

править
Источник — https://ru.wiki.x.io/w/index.php?title=Arthrospira&oldid=142152056