Spirulina (supliment alimentar)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Comprimatele de spirulină

Spirulina este o biomasă de cianobacterii (alge albastre-verzi) care poate fi consumată de oameni și animale. Cele trei specii sunt Arthrospira platensis, A. fusiformis și A. maxima.

Cultivată în întreaga lume, Arthrospira este utilizată ca supliment alimentar sau aliment integral.[1] Este de asemenea utilizată ca supliment alimentar în industria acvaculturii, a acvariilor și a păsărilor de curte.

Etimologie și ecologie[modificare | modificare sursă]

Speciile A. maxima și A. platensis au fost odată clasificate în genul Spirulina. Numele comun, spirulina, se referă la biomasa uscată a A. platensis, care aparține bacteriilor fotosintetice care cuprind grupurile Cyanobacteria și Prochlorophyta. Din punct de vedere științific, există o distincție între spirulina și genul Arthrospira. Speciile de Arthrospira au fost izolate din ape alcaline sărate și sărate în regiunile tropicale și subtropicale. Printre diversele specii incluse în genul Arthrospira, A. platensis este cea mai răspândită și se găsește în principal în Africa, dar și în Asia. Se crede că A. maxima este întâlnită în California și Mexic.[2] Termenul spirulina rămâne în uz din motive istorice.

Speciile Arthrospira sunt cianobacterii filamentoase și libere, caracterizate prin tricomuri cilindrice multicelulare dispuse într-o elice deschisă în spirală la stânga. Acestea apar în mod natural în lacurile tropicale și subtropicale cu pH ridicat și concentrații ridicate de carbonat și bicarbonat. A. platensis se găsește în Africa, Asia și America de Sud, în timp ce A. maxima este limitată la America Centrală. Cea mai mare parte a spirulinei cultivate este produsă în bazine de creștere cu canale deschise, cu roți de amestecare utilizate pentru agitarea apei.[3]

Spirulina prosperează la un pH în jurul valorii de 8,5 și mai mare și la o temperatură de aproximativ 30 °C (86 °F). Acestea sunt autotrofe, ceea ce înseamnă că sunt capabile să-și producă propriul lor aliment și nu au nevoie de o sursă de energie sau carbon organică vie. O formulă de nutrienți pentru creșterea acesteia este:[4]

Utilizare istorică[modificare | modificare sursă]

Spirulina a fost o sursă de hrană pentru azteci și alte popoare mesoamericane până în secolul al XVI-lea; recolta din Lacul Texcoco din Mexic și vânzarea ulterioară sub formă de prăjituri au fost descrise de unul dintre soldații lui Cortés.[5][6] Aztecii o numeau tecuitlatl.[3]

Spirulina a fost descoperită în cantități abundente în Lacul Texcoco de cercetători francezi în anii 1960, dar nu s-a făcut nicio referire la utilizarea sa de către azteci ca sursă de hrană zilnică după secolul al XVI-lea, probabil din cauza desecării lacurilor înconjurătoare pentru agricultură și dezvoltare urbană.[3] Subiectul tecuitlatl, descoperit în 1520, nu a mai fost menționat până în 1940, când fitologul belgian Pierre Dangeard a menționat o prăjitură numită dihe consumată de tribul Kanembu, care o recolta din Lacul Ciad, din națiunea africană Ciad. Dangeard a studiat mostrele de dihe și a descoperit că este o piureu uscat al formei de primăvară a algelor albastru-verzi din lac. Dihe este folosită pentru a face supă pentru mese și este, de asemenea, vândută în piețe. Spirulina este recoltată din lacuri mici și bălți din jurul Lacului Chad.[7]

În perioada 1964 și 1965, botanistul Jean Leonard a confirmat că dihe este formată din spirulină și ulterior a studiat o înflorire a algelor într-o fabrică de producție a hidroxidului de sodiu. Ca rezultat, prima studiu sistematic și detaliat al cerințelor de creștere și fiziologiei spirulinei a fost realizat ca bază pentru stabilirea producției pe scară largă în anii 1970.[2]

Alimentație și nutriție[modificare | modificare sursă]

Spirulina este investigată pentru a aborda securitatea alimentară și malnutriția, precum și ca susținere alimentară în zborurile spațiale de lungă durată sau misiunile pe Marte.[8][9] Avantajul său pentru securitatea alimentară constă în faptul că are nevoie de mai puțină suprafață de teren și apă decât animalele de fermă pentru a produce proteină și energie.[8]

Spirulina uscată conține 5% apă, 24% carbohidrați, 8% grăsimi și aproximativ 60% (51-71%) proteine.[10][11]

Conform valorilor nutriționale prezentate în tabel, în forma sa tipică de supliment sub formă de pudră uscată, o cantitate de 100 g de spirulină furnizează 290 kilocalorii (1.200 kJ) și este o sursă bogată (20% sau mai mult din Valoarea Zilnică, VZ) de numeroase substanțe nutritive esențiale, în special proteine, vitaminele B (tiamină, riboflavină și niacină, asigurând 207%, 306% și respectiv 85% din VZ) și minerale alimentare, cum ar fi fierul (219% VZ) și manganul (90% VZ). Conținutul de lipide al spirulinei este de 8% în greutate, furnizând acizii grași: acid gamma-linolenic,[12] acid linoleic, acid stearidonic,[13] acid eicosapentaenoic (EPA), acid docosahexaenoic (DHA) și acid arahidonic.[14] În contrast cu estimările din 2003 (DHA și EPA fiecare la 2-3% din totalul acizilor grași), cercetările din 2015 au indicat că produsele de spirulină "nu conțineau acizi grași omega-3 detectabili" (mai puțin de 0,1%, inclusiv DHA și EPA).

Vitamina B12[modificare | modificare sursă]

Spirulina nu conține natural vitamina B12, iar suplimentele de spirulină nu sunt considerate o sursă fiabilă de vitamina B12, deoarece conțin în principal pseudovitamina B12 (Coα-[α-(7-adenil)]-Coβ-cianocobamidă),[15] care este biologic inactivă la oameni. Într-un document de poziție din 2009 privind dietele vegetariene, Asociația Americană de Dietetică a afirmat că spirulina nu este o sursă fiabilă de vitamina B12 activă. Literatura medicală recomandă în mod similar că spirulina nu este potrivită ca sursă de B12.[16][17]

Animale și acvacultură[modificare | modificare sursă]

S-au efectuat diverse studii asupra spirulinei ca hrană alternativă pentru animale și în acvacultură.[18] Spirulina poate fi administrată în proporție de până la 10% la păsări[19] și mai puțin de 4% la prepelițe.[20] O creștere a conținutului de spirulină de până la 40 g/kg (0,64 oz/lb) timp de 16 zile la puii de carne masculi în vârstă de 21 de zile a dus la colorarea cărnii în tonuri de galben și roșu, posibil datorită acumulării pigmentului galben zeaxantină.[21] Porcii și iepurii[22] pot primi până la 10% din hrana lor sub formă de spirulină, iar creșterea conținutului de spirulină la bovine a dus la creșterea producției de lapte și în greutate.[23] Spirulina a fost stabilită[24] ca sursă alternativă de hrană și stimulator imunitar pentru peștele bigmouth buffalo,[25] peștele lapte,[26] bibanul crescut în captivitate,[27] crapul, bibanul roșu,[28] tilapia,[29] peștele pisică,[30] coada galbenă,[31] zebrafish-ul,[32] creveții,[33][34] și scoicile abalone,[35] și se poate recomanda în siguranță până la 2% spirulină pe zi în hrana pentru acvacultură.

Cercetare[modificare | modificare sursă]

Potrivit Institutelor Naționale de Sănătate din SUA, dovezi științifice sunt insuficiente pentru a recomanda suplimentarea cu spirulină în cazul vreunei afecțiuni umane, iar mai multă cercetare este necesară pentru a clarifica dacă consumul aduce vreun beneficiu.[1] Administrarea de spirulină a fost investigată ca modalitate de control al glicemiei la persoanele cu diabet, dar Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară a respins aceste afirmații în 2013.[36] Spirulina a fost studiată ca un potențial supliment nutritiv pentru adulții și copiii afectați de HIV, dar nu s-a constatat niciun efect concluziv asupra riscului de deces, greutății corporale sau răspunsului imunitar.[37]

Riscuri[modificare | modificare sursă]

Spirulina poate avea interacțiuni adverse atunci când este administrată împreună cu medicamente pe bază de rețetă, în special cele care afectează sistemul imunitar și coagularea sângelui.[1]

Siguranță și toxicologie[modificare | modificare sursă]

Spirulina este o cianobacterie, dintre care altele produc toxine precum microcistinii.[38] Unele suplimente de spirulină au fost găsite contaminate cu microcistini, deși la niveluri sub limita stabilită de Departamentul de Sănătate din Oregon. Microcistinii pot cauza tulburări gastrointestinale, cum ar fi diareea, flatulența, durerile de cap, durerile musculare, roșeața feței și transpirația.[1][38] Dacă sunt utilizate în mod cronic, pot apărea leziuni hepatice.[1] Efectele expunerii cronice chiar și la niveluri scăzute de microcistini prezintă un pericol din cauza riscului de toxicitate pentru mai multe sisteme organice.[1]

Aceste compuși toxici nu sunt produși de spirulină în sine,[39] dar pot apărea în cazul în care loturile de spirulină sunt contaminate cu alte alge albastre-verzi producătoare de toxine. Deoarece SUA consideră spirulina un supliment alimentar, guvernul său nu reglementează producția și nu impune standarde de siguranță pentru producție sau puritate. Institutul Național de Sănătate din SUA descrie suplimentele de spirulină ca fiind "posibil sigure", cu condiția să nu fie contaminate cu microcistine, dar "probabil nesigure" (în special pentru copii) în cazul contaminării.[1] Având în vedere lipsa standardelor de reglementare în SUA, unii cercetători în domeniul sănătății publice au ridicat îngrijorarea că consumatorii nu pot fi siguri că suplimentele de spirulină și alte alge albastre-verzi sunt lipsite de contaminare. În 1999, Health Canada a constatat că o mostră de spirulină nu conținea microcistini. ("...0/10 mostre de spirulină conțineau microcistini.")[40]

Contaminarea suplimentelor de spirulină cu metale grele a ridicat, de asemenea, îngrijorări. Administrația Chineză pentru Alimentație și Medicamente a raportat că contaminarea cu plumb, mercur și arsenic era răspândită în suplimentele de spirulină comercializate în China.[41] Un studiu a raportat prezența plumbului într-o mostră comercială până la 5,1 ppm.[42] Doze de spirulină de 10 până la 19 grame pe zi timp de mai multe luni au fost utilizate în siguranță.[1]

Probleme de siguranță pentru anumite grupuri țintă[modificare | modificare sursă]

Ca toate alimentele bogate în proteine, spirulina conține aminoacidul esențial fenilalanină (2,6-4,1 g/100 g),[3] care ar trebui evitat de persoanele care suferă de fenilcetonurie, o boală genetică rară care împiedică organismul să metabolizeze fenilalanina, care se acumulează în creier și provoacă leziuni.

Spirulina contaminată cu microcistini prezintă diverse riscuri de toxicitate, în special pentru copii și femeile însărcinate,[43] inclusiv leziuni hepatice, șoc și deces.[1]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ a b c d e f g h i „Blue-Green Algae: MedlinePlus Supplements” (în engleză). medlineplus.gov. Accesat în . 
  2. ^ a b Rr, Siva Kiran; Gm, Madhu; Sv, Satyanarayana (), „Spirulina in combating Protein Energy Malnutrition (PEM) and Protein Energy Wasting (PEW) - A review”, Journal of Nutrition Research (în engleză), 3 (1), pp. 62–79, doi:10.55289/jnutres/v3i1.5, ISSN 2348-1064, accesat în  
  3. ^ a b c d 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” (PDF). Food and Agriculture Organization of The United Nations. Accesat în . 
  4. ^ Chang, Yuanyuan; Wu, Zucheng; Bian, Lei; Feng, Daolun; Leung, Dennis Y. C. (), „Cultivation of Spirulina platensis for biomass production and nutrient removal from synthetic human urine”, Applied Energy, Special Issue on Advances in sustainable biofuel production and use - XIX International Symposium on Alcohol Fuels - ISAF (în engleză), 102, pp. 427–431, doi:10.1016/j.apenergy.2012.07.024, ISSN 0306-2619, accesat în  
  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. ISBN 978-1-55379-045-7. 
  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 (3/5): 493–498. doi:10.1023/A:1008177925799. 
  8. ^ a b Riley, Tess (), „Spirulina: a luxury health food and a panacea for malnutrition”, The Guardian (în engleză), ISSN 0261-3077, accesat în  
  9. ^ „Ready for dinner on Mars?” (în engleză). www.esa.int. Accesat în . 
  10. ^ „Nutritional and therapeutic potential of Spirulina”. www.semanticscholar.org. Accesat în . 
  11. ^ Campanella, L.; Russo, M. V.; Avino, P. (aprilie 2002). „Free and total amino acid composition in blue-green algae”. Annali di Chimica. 92 (4): 343–352. PMID 12073880. 
  12. ^ Colla, Luciane Maria; Bertolin, Telma Elita; Costa, Jorge Alberto Vieira (), Fatty acids profile of spirulina platensis grown under different temperatures and nitrogen concentrations, ISSN 0939-5075, accesat în  
  13. ^ Jubie, S.; Ramesh, P. N.; Dhanabal, P.; Kalirajan, R.; Muruganantham, N.; Antony, A. S. (august 2012). „Synthesis, antidepressant and antimicrobial activities of some novel stearic acid analogues”. European Journal of Medicinal Chemistry. 54: 931–935. doi:10.1016/j.ejmech.2012.06.025. PMID 22770606. 
  14. ^ Tokusoglu, O.; Unal, M. K. (). „Biomass Nutrient Profiles of Three Microalgae: Spirulina platensis, Chlorella vulgaris, and Isochrisis galbana”. Journal of Food Science. 68 (4): 2003. doi:10.1111/j.1365-2621.2003.tb09615.x. 
  15. ^ Watanabe, Fumio; Katsura, Hiromi; Takenaka, Shigeo; Fujita, Tomoyuki; Abe, Katsuo; Tamura, Yoshiyuki; Nakatsuka, Toshiyuki; Nakano, Yoshihisa (noiembrie 1999). „Pseudovitamin B12 Is the Predominant Cobamide of an Algal Health Food, Spirulina Tablets”. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 47 (11): 4736–4741. doi:10.1021/jf990541b. PMID 10552882. 
  16. ^ Watanabe, Fumio; Katsura, Hiromi; Takenaka, Shigeo; Fujita, Tomoyuki; Abe, Katsuo; Tamura, Yoshiyuki; Nakatsuka, Toshiyuki; Nakano, Yoshihisa (), „Pseudovitamin B 12 Is the Predominant Cobamide of an Algal Health Food, Spirulina Tablets”, Journal of Agricultural and Food Chemistry (în engleză), 47 (11), pp. 4736–4741, doi:10.1021/jf990541b, ISSN 0021-8561, accesat în  
  17. ^ Watanabe, Fumio (), „Vitamin B 12 Sources and Bioavailability”, Experimental Biology and Medicine (în engleză), 232 (10), pp. 1266–1274, doi:10.3181/0703-MR-67, ISSN 1535-3702, accesat în  
  18. ^ Rr, Siva Kiran; Gm, Madhu; Sv, Satyanarayana (), „Spirulina in combating Protein Energy Malnutrition (PEM) and Protein Energy Wasting (PEW) - A review”, Journal of Nutrition Research (în engleză), 3 (1), pp. 62–79, doi:10.55289/jnutres/v3i1.5, ISSN 2348-1064, accesat în  
  19. ^ Ross, ERNEST; Dominy, WARREN (), „The Nutritional Value of Dehydrated, Blue-Green Algae (Spirulina plantensis) for Poultry1”, Poultry Science (în engleză), 69 (5), pp. 794–800, doi:10.3382/ps.0690794, ISSN 0032-5791, accesat în  
  20. ^ Ross, E.; Puapong, D. P.; Cepeda, F. P.; Patterson, P. H. (), „Comparison of Freeze-Dried and Extruded Spirulina platensis as Yolk Pigmenting Agents1,2”, Poultry Science (în engleză), 73 (8), pp. 1282–1289, doi:10.3382/ps.0731282, ISSN 0032-5791, accesat în  
  21. ^ Toyomizu, M.; Sato, K.; Taroda, H.; Kato, T.; Akiba, Y. (), „Effects of dietary Spirulina on meat colour in muscle of broiler chickens”, British Poultry Science (în engleză), 42 (2), pp. 197–202, doi:10.1080/00071660120048447, ISSN 0007-1668, accesat în  
  22. ^ Peiretti, P. G.; Meineri, G. (), „Effects of diets with increasing levels of Spirulina platensis on the performance and apparent digestibility in growing rabbits”, Livestock Science (în engleză), 118 (1), pp. 173–177, doi:10.1016/j.livsci.2008.04.017, ISSN 1871-1413, accesat în  
  23. ^ Stanley, Jon G.; Jones, Jack B. (), „Feeding algae to fish”, Aquaculture (în engleză), 7 (3), pp. 219–223, doi:10.1016/0044-8486(76)90140-X, ISSN 0044-8486, accesat în  
  24. ^ Rr, Siva Kiran; Gm, Madhu; Sv, Satyanarayana (), „Spirulina in combating Protein Energy Malnutrition (PEM) and Protein Energy Wasting (PEW) - A review”, Journal of Nutrition Research (în engleză), 3 (1), pp. 62–79, doi:10.55289/jnutres/v3i1.5, ISSN 2348-1064, accesat în  
  25. ^ Stanley, Jon G.; Jones, Jack B. (), „Feeding algae to fish”, Aquaculture (în engleză), 7 (3), pp. 219–223, doi:10.1016/0044-8486(76)90140-X, ISSN 0044-8486, accesat în  
  26. ^ Santiago, Corazon B.; Pantastico, Julia B.; Baldia, Susana F.; Reyes, Ofelia S. (), „Milkfish (Chanos chanos) fingerling production in freshwater ponds with the use of natural and artificial feeds”, Aquaculture (în engleză), 77 (4), pp. 307–318, doi:10.1016/0044-8486(89)90215-9, ISSN 0044-8486, accesat în  
  27. ^ Okada, Shigeru; Liao, Wen-Liang; Mori, Tetsu; Yamaguchi, Katsumi; Watanabe, Takeshi (), „Pigmentation of Cultured Striped Jack Reared on Diets Supple-mented with the Blue-Green Alga Spirulina maxima”, Nippon Suisan Gakkaishi, 57 (7), pp. 1403–1406, doi:10.2331/suisan.57.1403, accesat în  
  28. ^ Mustafa, Md. G.; Umino, T.; Nakagawa, H. (), „The effect of Spirulina feeding on muscle protein deposition in red sea bream, Pagrus major”, Journal of Applied Ichthyology (în engleză), 10 (2-3), pp. 141–145, doi:10.1111/j.1439-0426.1994.tb00153.x, ISSN 0175-8659, accesat în  
  29. ^ Olvera-Novoa, M A; Domínguez-Cen, L J; Olivera-Castillo, L; Martínez-Palacios, Carlos A (), „Effect of the use of the microalga Spirulina maxima as fish meal replacement in diets for tilapia, Oreochromis mossambicus (Peters), fry”, Aquaculture Research (în engleză), 29 (10), pp. 709–715, doi:10.1046/j.1365-2109.1998.29100709.x, accesat în  
  30. ^ „ةٌوبنلا ةرٌسلا ًف ملسلاو برحلا تاٌللبخأ (The Moralities of War & Peace in the life of Muhammad S)”. web.archive.org. . Arhivat din original la . Accesat în . 
  31. ^ Güroy, Betül; Șahin, İzzet; Mantoğlu, Serhan; Kayalı, Selin (), „Spirulina as a natural carotenoid source on growth, pigmentation and reproductive performance of yellow tail cichlid Pseudotropheus acei”, Aquaculture International (în engleză), 20 (5), pp. 869–878, doi:10.1007/s10499-012-9512-x, ISSN 1573-143X, accesat în  
  32. ^ „Société Française d'Ichtyologie - Cybium”. sfi-cybium.fr. Accesat în . 
  33. ^ Cuzon, Gérard; Santos, Rossana Dos; Hew, Meng; Poullaouec, Gilles (), „USE OF Spirulina IN SHRIMP (penaeus japonicus) DIET”, Journal of the World Mariculture Society (în engleză), 12 (2), pp. 282–291, doi:10.1111/j.1749-7345.1981.tb00302.x, accesat în  
  34. ^ Tayag, Carina Miranda; Lin, Yong-Chin; Li, Chang-Che; Liou, Chyng-Hwa; Chen, Jiann-Chu (), „Administration of the hot-water extract of Spirulina platensis enhanced the immune response of white shrimp Litopenaeus vannamei and its resistance against Vibrio alginolyticus”, Fish & Shellfish Immunology (în engleză), 28 (5), pp. 764–773, doi:10.1016/j.fsi.2010.01.023, ISSN 1050-4648, accesat în  
  35. ^ Britz, Peter J. (), „The suitability of selected protein sources for inclusion in formulated diets for the South African abalone, Haliotis midae”, Aquaculture, Abalone Culture (în engleză), 140 (1), pp. 63–73, doi:10.1016/0044-8486(95)01197-8, ISSN 0044-8486, accesat în  
  36. ^ „Functional ingredients from microalgae”. www.semanticscholar.org. Accesat în . 
  37. ^ McHenry, Megan S.; Dixit, Avika; Vreeman, Rachel C. (), „A Systematic Review of Nutritional Supplementation in HIV-Infected Children in Resource-Limited Settings”, Journal of the International Association of Providers of AIDS Care (JIAPAC) (în engleză), 14 (4), pp. 313–323, doi:10.1177/2325957414539044, ISSN 2325-9582, accesat în  
  38. ^ a b „Spirulina”, Drugs and Lactation Database (LactMed®), National Institute of Child Health and Human Development, , PMID 30000909, accesat în  
  39. ^ Gershwin, M. E.; Belay, Amha (), Spirulina in Human Nutrition and Health (în engleză), CRC Press, ISBN 978-1-4200-5257-2, accesat în  
  40. ^ Canada, Health (). „Cyanobacterial Toxins in Drinking Water”. www.canada.ca. Accesat în . 
  41. ^ „404 Not Found”. web.archive.org. . Arhivat din original în . Accesat în . 
  42. ^ Rr, Siva Kiran; Gm, Madhu; Sv, Satyanarayana (), „Spirulina in combating Protein Energy Malnutrition (PEM) and Protein Energy Wasting (PEW) - A review”, Journal of Nutrition Research (în engleză), 3 (1), pp. 62–79, doi:10.55289/jnutres/v3i1.5, ISSN 2348-1064, accesat în  
  43. ^ Heussner, Alexandra H.; Mazija, Lorena; Fastner, Jutta; Dietrich, Daniel R. (), Toxin content and cytotoxicity of algal dietary supplements, accesat în