Narastający problem głodu oraz wzrost populacji ludzkiej pobudziły do poszukiwania alternatywnych źródeł żywności oraz nowych technologii ekologicznych upraw. Ludzie poszukują „żywności doskonałej” takiej, która zawierałaby liczne mikro- i makroskładniki, witaminy, związki o działaniu antynowotworowym oraz była łatwa w uprawie. Do takiej żywności należą algi. Popularne od wielu lat w krajach Dalekiego Wschodu i coraz bardziej powszechne w Europie. Do najbardziej popularnych należą: Arthrospira platensis (Spirulina platensis) i Arthrospira maxima (Spirulina maxima), chlorella (Chlorella vulgaris) gatunki krasnorostów – alg czerwonych z rodzaju Porphyra: Porphyra yezoensis i P. tenera oraz brunatnic – Fucus vesiculosus.
Czym są algi?
Algi inaczej nazwane „glonami” niegdyś znane były tylko w dietach wegetariańskich oraz wegańskich dziś zyskują na popularności dzięki „modzie na zdrowie”, rosnącej świadomości żywieniowej ludzi oraz chęci zdrowego odżywiania. Te mikroskopijne rośliny swoją sławę zawdzięczają wręcz fenomenalnej zawartości związków prozdrowotnych. Niektóre glony są organizmami, które żyją w złożonych siedliskach w ekstremalnych warunkach (np. zmiany zasolenia, temperatury, substancji odżywczych) muszą więc szybko dostosowywać się do nowych warunków środowiskowych i aby przetrwać, wytwarzają dużą ilość różnorodnych substancji wtórnych – biologicznie aktywnych metabolitów. Zawartość tych substancji w algach jest tak duża, że przewyższa inne organizmy roślinne. W swoim składzie zawierają liczne witaminy, aminokwasy, minerały i niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, takie jak kwas γ-linolenowy.
Wartość odżywcza – algi jako dodatek żywieniowy w diecie
Spośród najbardziej efektywnych związków znajdujących się w algach, przeciwutleniacze zajmują wysokie miejsce. Organizmy te przeprowadzają fotosyntezę, narażone są, więc na promieniowanie i wysoką koncentrację tlenu, co indukuje tworzenie wolnych rodników i innych reagentów utleniających. Brak uszkodzeń strukturalnych w algach prowadzi do stwierdzenia, że organizmy te są w stanie wygenerować niezbędne ilości związków, aby chronić się przed uszkodzeniem. W związku z tym, algi mogą być traktowane jako ważne źródło związków przeciwutleniających, które mogą być również odpowiednie do ochrony naszego ciała przed reaktywnymi formami tlenu – wytworzonymi na przykład w wyniku przemian metabolicznych lub wywołanymi przez czynniki zewnętrzne (jak zanieczyszczenia środowiska, stres, promieniowanie UV itp.).
Algi stosowane są już od ponad 10 lat jako suplementy diety. Najbardziej popularną z alg jest Spirulina – od dłuższego czasu wykorzystywana w różnych krajach, jako dodatek do diety ludzi i zwierząt ze względu na dużą wartość odżywczą. Alga ta (cyjanobakteraia) o niebiesko-zielonym zabarwieniu i specyficznym, spiralnym kształcie jest źródłem witamin C, E, PP, kwasu foliowego, kwasu pantotenowego oraz witamin z grupy B (B1, B2, B6 i B12). Stanowi bogate źródło biopierwiastków: P, Fe, Ca, K, Na, Mg, oraz barwników (fikocyjaniny, karotenoidy, chlorofil). Zawiera od 60 do 70% białka o wysokiej biodostępności, dlatego bywa nazywana zielonym mięsem (jest najbogatszym źródłem pełnowartościowego białka), 10-20% węglowodanów, 7-15 % tłuszczu (w tym kwas gamma linolenowy), 5-9% minerałów, witamin, aminokwasów i przeciwutleniaczy. Wybrane substancje czynne spiruliny przedstawiono w tabeli 1.
Liczne badania toksykologiczne wykazały, że spirulina jest bezpiecznym produktem. Obecnie znaleźć ją można w sklepach ze zdrową żywnością i sprzedawana jest głównie, jako suplement diety w postaci sproszkowanej lub tabletek. Spirulina jest promowana, jako „pokarm przyszłości”.Zostały dobrze udokumentowane, jej właściwości przeciwzapalne – hamuje uwalnianie histaminy z komórek tucznych.W innych badaniach podawano spirulinę pacjentom z chorobą niedokrwienną serca i stwierdzono znaczne zmniejszenie poziomu cholesterolu we krwi i trójglicerydów. Liczne doświadczenia przeprowadzone na zwierzętach wykazały, że jest silnym stymulatorem układu odpornościowego. Ponadto może być wykorzystywana w leczeniu anemii, wykazuje właściwości antyoksydacyjne, przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe, poprawia funkcjonowanie układu immunologicznego, bierze udział w zapobieganiu powstawania stłuszczenia wątroby oraz poprawia perystaltykę jelit.
Tab. 1. Wybrane substancje czynne pochodzące ze spiruliny i ich działanie (Klasik S. i in. 2010).
|
Substancja czynna |
Działanie |
|
β-karoten |
– właściwości antyoksydacyjne, ochrona naszego organizmu przed wolnymi rodnikami i procesami oksydacyjnymi, zmniejszając w ten sposób ryzyko wystąpienia choroby nowotworowej |
|
γ-linolenowy kwas tłuszczowy (GLA) |
– kwas ten naturalnie występuje w mleku matki i ma istotne znaczenie dla prawidłowego rozwoju układu odpornościowego dziecka |
|
witamina E |
– właściwości antyoksydacyjne, ochrona przed wolnymi rodnikami i procesami oksydacyjnymi, |
|
glikolipid H-b2 |
– inhibitor lipazy trzustkowej, redukcja podwyższonego poziomu trójglicerydów we krwi |
|
fikocyjanina |
– inhibitor lipazy trzustkowej – redukcja podwyższonego poziomu trójglicerydów we krwi |
|
C-fikocyjanina |
– szansa na wykorzystanie w chemioterapii: ekstrakt fikocyjanin hamuje wzrost komórek nowotworowych – mechanizm działania polega na niszczeniu błony komórkowej komórek guza, |
|
jod |
– stosowany jako suplement diety przy niedoczynności tarczycy spowodowanej niedoborem jodu |
Pozostałe algi również charakteryzują się wszechstronnym działaniem: moczopędnym, przeciwzakrzepowym i przeciwmiażdżycowym. Pomagają w walce z otyłością oraz cellulitem, pomagają pozbyć się obrzęków i toksyn z organizmu. Błonnik w nich zawarty wpływa pozytywnie na pracę przewodu pokarmowego. Specyficzne składniki alg wykazują zdolność do obniżenia ciśnienia krwi oraz poziomu cholesterolu, jak również do zwiększenia odporności organizmu. Naukowcy donoszą, że spożycie glonów działa również antywirusowo np. na wirus opryszczki – hamuje jego rozsiew, a u zdrowych znacząco wpływa na zmniejszenie podatności nazakażenie.
Algi morskie – zastosowanie w przyszłości
Algi morskie mają ogromny potencjał do dalszego rozwoju, jako produkty nutraceutyczne, farmaceutyczne i kosmetyczne. Oprócz tak wspaniałego działania na nasz organizm algi w przyszłości mogą zapewnić bezpieczeństwo energetyczne i zostać nowym, odnawialnym źródłem energii niekolidującym z mieszkańcami i uprawami rolniczymi. Plantacje alg mogą być zasilane emitowanym dwutlenkiem węgla, dodatkowo mogłyby eliminować inne tlenki zanieczyszczające środowisko (obecne np. w spalinach). Badacze uważają, że w przyszłości biopaliwo z alg zapewni bezpieczeństwo energetyczne dla całego świata. Miejmy nadzieję, że naukowcom uda się opracować technologie masowej produkcji glonów, bo czyż świat wtedy nie byłby doskonały – to co jemy wpływałoby zbawiennie na nasz organizm oraz z tego samego pokarmu moglibyśmy produkować ekologiczną energię zasilającą nasze domy i samochody. Wielki potencjał tkwi w tych małych powszechnie występujących na naszej planecie zielonych organizmach.
Piśmiennictwo
1. Bela A., Ota Y., Miyakawa K., Shimamatsu H. 1993. Current knowledge on potential health benefits of Spirulina. Journal of Applied Phycology 5 (2): 235 – 241.
2. Czerpak R., Jabłońska-Trypuć A., Pietryczuk A. 2009. Znaczenie terapeutyczne, kosmetyczne i dietetyczne niektórych glonów. Postępy Fitoterapii 3: 168-174
3. Gad A.S., Khadrawy Y.A., El-Nekeety A.A., Mohamed S.R., , Hassan N.S., Abdel-Wahhab M.A. 2011. Antioxidant activity and hepatoprotective effects of whey protein and Spirulina in rats. Nutrition 27 (5): 582 – 589.
4. Greque de Morais M., Vieira Costa J.A. 2007. Biofixation of carbon dioxide by Spirulina sp. and Scenedesmus obliquus cultivated in a three-stage serial tubular photobioreactor. Journal of Biotechnology 129 (3): 439 – 445.
5. Hanus P., Znamirowska A., Kluz M. 2016. Właściwości kefirów kozich fortyfikowanych mikroalgami. Przegląd wybranych zagadnień z przemysłu spożywczego Konferencja naukowa Tygiel, Lublin 2016.
6. Karkos P. D., Leong S. C., Karkos C. D., Sivaji N., Assimakopoulos D. A. 2011. Spirulina in Clinical Practice: Evidence-Based Human Applications Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, Article ID 531053 1-4.
7. Klasik S., Zych M., Kaczmarczyk-Sedlak I. 2010.Sinice ( Cyanophyta) – systematyka, budowa komórki i znaczenie; Spirulina platensis i jej wpływ na organizm ludzki. Borgis – Medycyna Rodzinna 4: 120-123.
8. Muszyńska B., Jękot B., Masztalerz T., Sułkowska-Ziaja K. 2015. Analiza zawartości pochodnych L-tryptofanu w wybranych algach i w produktach zawierających algi. Postępy Fitoterapii 3: 139 -143.
9. Piñero Estrada J.E., Bermejo Bescós P., Villar del Fresno A.M. 2001. Antioxidant activity of different fractions of Spirulina platensisprotean extract II Farmaco 56 (5-7): 497–500.
10. Plaza M., Cifuentes A., Ibáñez E. 2008.In the search of new functional food ingredients from algae. Trends in Food Science & Technology 29 (1): 31-39
11. Srinivasa Reddy Ronda, Chandra Sekhar Bokka, Chandrika Ketineni; Binod Rijal, Prasada Rao Allu. 2012. Aeration effect on Spirulina platensis growth andγ-linolenic acid production. Braz. J. Microbiol. 43
autor:
mgr inż. Justyna Pelc
technolog żywności
absolwentka Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie