Русская Википедия:Arthrospira
ArthrospiraШаблон:Ref-la — 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 (Шаблон:Lang-la), по мнению разных систематиков, либо закреплено за отдельным родом цианобактерий, либо является синонимом рода Arthrospira.
Представители рода Arthrospira культивируются по всему миру, используются в качестве пищевой добавки и самостоятельного продукта, доступна 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
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
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.
Содержание питательных веществ и витаминов
Белок
Высушенная спирулина содержит около 60 % (51—71 %) белка. Это полноценный белок[7], 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
Содержание липидов составляет около 7 % от массы[10], в спирулине много гамма-линоленовой кислоты (GLA), присутствует альфа-линоленовая кислота, линолевая кислота (LA), стеаридоновая кислота (англ. SDA), эйкозапентаеновая кислота (EPA), докозагексаеновая кислота (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 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
Безопасность
Токсикологические исследования
Токсикологические исследования влияния употребления спирулины на людей и животных, включая употребление в пропорции 800 мг/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 течение 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 граммов порошка спирулины в день без каких-либо побочных эффектов. Многочисленные клинические исследования также не выявили вредного воздействия добавок из спирулины[16].
В исследовании Института гидробиологии Китая от 2008 года было обнаружено, что в 94 % образцов (34 из 36) спирулины содержится гепатотоксин микроцистин.[17] 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). [18].
Анатоксин-А, как предполагается, послужил причиной смерти как минимум одного человека.[19] Контроль за отсутствием мутаций штамма и биохимический контроль выходной продукции накладывает ряд ограничений на производство пищевых белковых биомасс.
Вопросы безопасности, связанные с качеством
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[20]. Микроцистины могут вызвать желудочно-кишечные расстройства и, в долгосрочной перспективе, рак печени[20], что предъявляет повышенные требования к выбору производителя добавок из спирулины. Эти токсичные соединения не производятся самой спирулиной[21], 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[20]. 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[20]. 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[22].
Безопасность для отдельных групп
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[23].
Исследования in vitro
Основной активный компонент спирулины — фикоцианобилин, составляющий около 1 % от массы спирулины[24][25]. Это соединение замедляет реакции NADPH-оксидазы[26]. Спирулина была изучена in vitro как средство против ВИЧ[27], как хелатообразователь железа[28], как радиозащитное средство[29]. Исследования на животных оценивали воздействие спирулины в предотвращении вызванных химиотерапией повреждений сердца[30], восстановлении после инсульта[31], связанным с возрастными изменениями снижением памяти[32], при диабете[33], амиотрофическом латеральном склерозе[34], сенной лихорадке[35].
Псевдовитамин B12
Шаблон:Нет ссылок в разделе 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
Существуют исследования для оценки воздействия спирулины на организм недоедающих детей[36], в качестве средства лечения косметических аспектов отравления мышьяком[37], сенной лихорадки и аллергического ринита[38][39], при артрите[40], при гиперлипидемии и гипертонии[40][41], как средство повышения выносливости к физическим нагрузкам[42]. 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.
Поддержка
В конце 1980-х и начале 1990-х одновременно НАСА (CELSS)[43] и Европейское космическое агентство[44] предложили спирулину в качестве одного из основных продуктов для культивации в ходе длительных космических полётов.
Примечания
См. также
Ссылки
- Arthrospira в базе данных цианобактерий на сайте Cyanodb.czШаблон:Ref-en
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Cite web
- ↑ 1,0 1,1 Vonshak A. (ed.). Spirulina platensis (Arthrospira): Physiology, Cell-biology and Biotechnology. London: Taylor & Francis, 1997.
- ↑ 2,0 2,1 Белякова Г. А. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Т. 4. — Шаблон:М.: Академия, 2006. — 320 с. — ISBN 5-7695-2730-7.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Шаблон:Cite web
- ↑ Diaz Del Castillo, B. The Discovery and Conquest of Mexico, 1517—1521. London: Routledge, 1928, p. 300.
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ 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.Шаблон:Недоступная ссылка
- ↑ 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.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ GRAS Notices Шаблон:Webarchive
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite webШаблон:Ref-en
- ↑ 20,0 20,1 20,2 20,3 Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 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.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 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.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Wang, Y., et al. «Dietary supplementation with blueberries, spinach, or spirulina reduces ischemic brain damage.» Experimental Neurology. May, 2005 ;193(1):75-84.
- ↑ 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.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 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.
- ↑ Simpore, J., et al. «Nutrition Rehabilitation of HIV-Infected and HIV-Negative Undernourished Children Utilizing Spirulina.» Annals of Nutrition & Metabolism. 49, 2005: 373—380.
- ↑ 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).
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ 40,0 40,1 Шаблон:Cite doi
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 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