Spirulina în practica clinică: aplicații umane bazate pe dovezi

Acest articol a fost publicat în 2008.

PD Karkos, 1 * SC Leong, 1 CD Karkos, 2 N. Sivaji, 1 DA Assimakopoulos 3

1 Institutul Otorhinisteria, Spitalele Universității din Liverpool, Liverpool, Marea Britanie

2 Departamentul de Chirurgie, Spitalul Hipocrateio, Salonic, Grecia

3 Departamentul de Otorinografie, Universitatea din Ioannina, Ioannina, Grecia

Abstract

Spirulina sau Arthrospira este o algă albastră-verde care a fost renumită după ce a fost folosită cu succes de NASA ca supliment alimentar pentru astronauții în explorarea spațială. Este capabil să moduleze funcțiile imune și are proprietăți antiinflamatorii prin inhibarea eliberării de histamină de către celulele digestive. Eficacitatea Spirulinei și a aplicațiilor sale clinice au fost studiate în mai multe boli, iar unele studii randomizate, controlate și analize sistematice sugerează că aceste alge pot îmbunătăți simptomele multiple și pot avea chiar efecte anticanceroase, antivirale și antialergice. Aplicațiile clinice actuale și potențiale, nivelurile de siguranță, indicațiile, efectele secundare și dovezile sunt abordate în această revizuire. Sunt discutate, de asemenea, domeniile de cercetare în curs și viitoare.

1. Introducere

Spirulina este o cianobacterie microscopică și filamentoasă derivată din natura spirală sau spirală a filamentului. Este cunoscut sub numele de hrană de lungă durată și sa raportat că a fost folosit în timpul civilizației aztece [1]. Spirulina se referă la biomasa uscată a Arthrospira platensis, o bacterie fotosintetică de oxigen găsită în apele dulci și marine din întreaga lume. Aceste alge reprezintă o alimentație umană importantă la om și o sursă de supliment de proteine și vitamine utilizate la om fără efecte secundare nesemnificative. Pe lângă conținutul său ridicat (până la 70%), proteina conține și vitamine, în special provitamina B12 și A (β-caroten), precum și minerale, în special fier. De asemenea, este bogat în acizi fenolici, tocoferoli și acid γ-linolenic [1]. Spirulina nu are pereți celulari de celuloză și, prin urmare, este ușor de digerat [1].

Numeroase studii toxicologice au demonstrat siguranța Spirulinei. Spirulina este în prezent una dintre substanțele clasificate de către Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente ca „General Recognized, Safe (GRAS)” [2-6]. Spirulina este relativ ușor de cultivat, dar înflorește numai în lacurile alcaline cu pH extrem de ridicat și în condiții controlate în lacurile mari în aer liber. Există doar câteva zone din întreaga lume care au un climat însorit ideal pentru producerea algelor, inclusiv Grecia (Nigrita, Serres), Japonia, India, Statele Unite și Spania. În prezent, Spirulina se găsește în magazinele naturiste și este comercializată în primul rând ca supliment alimentar sub formă de băuturi sănătoase sau tablete. Microalga a fost utilizată ca supliment alimentar de mai bine de 10 ani, fără efecte secundare semnificative [7]. Scopul acestei revizuiri este de a rezuma mecanismele de acțiune, de a evidenția efectele potențiale ale algelor asupra oamenilor și de a aborda aplicațiile clinice actuale și potențiale viitoare, în principal pe baza studiilor in vivo și a unor studii in vitro bine concepute și a celui mai înalt nivel a literaturii disponibile.dovezi.

2. Utilizarea bazată pe dovezi a Spirulinei

2.1. Spirulina și oboseala cronică

Spirulina a fost promovată ca „ingredient remarcabil” ca „aliment al viitorului” care contribuie la niveluri ridicate de energie. Unele dintre aceste componente, cum ar fi polizaharidele (Ramnoză și Glicogen) și grăsimile esențiale (GLA), sunt ușor absorbite din celulele umane și ajută la eliberarea energiei. Spirulina produce lactobacil sănătos în intestin, permițând producerea de vitamina B6, care ajută și la eliberarea energiei. În ciuda promovării, singurul studiu randomizat controlat cu placebo a arătat că valorile oboselii nu diferă semnificativ între spirulină și placebo. Spirulina administrată în doză de 3 g pe zi nu a îmbunătățit oboseala ca placebo la niciunul dintre cei patru pacienți și este puțin probabil să aibă un efect asupra oboselii cronice [8].

2.2. Alergie, rinită și imunomodulare

Este bine cunoscut faptul că Spirulina are proprietăți antiinflamatorii prin prevenirea eliberării histaminei din mastocite [9, 10].

Într-un studiu recent randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo [11], persoanele cu rinită alergică au fost hrănite zilnic cu placebo sau Spirulin timp de 12 săptămâni. Celulele mononucleare din sângele periferic sunt izolate prin hrănirea cu Spirulina și nivelurile de citokine (interleukină-4 (IL-4), interferon-γ (IFN-γ) și interleukină-2), care sunt importante în alergia mediată de imunoglobulina (Ig). Studiul a arătat că dozele mari de Spirulina au redus semnificativ nivelul IL-4 cu 32%, demonstrând efectul protector al microalgelor asupra rinitei alergice.

Ishii și colab. [12] au studiat efectul nivelurilor de Spirulina IgA în saliva umană și au arătat că acestea cresc producția de IgA, sugerând că microalgele joacă un rol central în imunitatea mucoasei.

O echipă japoneză a identificat mecanismul molecular al capacității imunologice umane a Spirulinei prin analiza celulelor sanguine de la voluntari înainte și după administrarea extractului de apă fierbinte Spirulina platensis. Producția de IFN-γ și deteriorarea celulelor Natural Killer (NK) au fost crescute după administrarea de extracte de microalge voluntarilor de sex masculin [13].

Într-un studiu dublu-orb, controlat placebo, efectuat în Turcia, care a evaluat eficacitatea și tolerabilitatea spirulinei în tratamentul rinitei alergice, consumul de spirulină a îmbunătățit semnificativ simptomele și simptomele fizice în comparație cu placebo

Este clar că deficiențele de nutrienți sunt responsabile de modificările imune, manifestate ca modificări în producția de celule T, răspuns secretor de anticorpi IgA, citokine și activitatea celulelor NK. Studiile de mai sus sugerează că Spirulina poate modula sistemul imunitar jucând un rol în acoperirea deficiențelor nutriționale.

2.3. Aplicații antivirale: Studii in vitro

Nu există studii in vivo care să ofere dovezi puternice care să susțină potențialele proprietăți antivirale ale Spirulinei. Componenta activă a extractului apos S. platensis este o polizaharidă sulfatată, spirulan de calciu (Ca-Sp). Hayashi și colab. [15] Ca-Sp inhibă replicarea in vitro a mai multor virusuri învelite, inclusiv herpes simplex tip I, citomegalovirus uman, virusul rujeolei și oreionului, virusul gripei A și virusul virusului imunodeficienței umane (HIV-1).

Un alt studiu recent a arătat că un extract apos de S. platensis a inhibat replicarea HIV-1 în celulele T umane, celulele mononucleare din sângele periferic și celulele Langerhan [16]. Avantajul că ierburile și produsele din alge au proprietăți antivirale dovedite în lupta împotriva anumitor viruși este că pot fi utilizate și prin imunomodulare - chiar dacă a avut loc infecția.

Desigur, efectele promițătoare de mai sus trebuie investigate în continuare la modelele animale și la oameni înainte de a putea trage concluziile finale.

2.4. Efecte de scădere a colesterolului și efecte asupra diabetului

Boala cardiovasculară rămâne una dintre principalele cauze de deces în țările dezvoltate, în ciuda gradului de conștientizare crescut, iar colesterolul ridicat este un factor major de risc pentru ateroscleroză.

Nakaya și colab. [17] în primul studiu uman, 4,2 g de Spirulina au fost administrate zilnic la șaisprezece bărbați voluntari și, deși nivelurile de lipoproteine cu densitate ridicată (HDL) nu au fost semnificativ crescute, nivelurile de colesterol cu lipoproteine cu densitate mare (LDL) au fost observate după 8 săptămâni de tratament. Efectul aterogen a fost, de asemenea, redus semnificativ în grupul de mai sus [17].

Într-un alt studiu, Ramamoorthy și Premakumari [18] au folosit suplimente de Spirulina pentru bolile cardiace ischemice și au redus semnificativ colesterolul din sânge, trigliceridele și colesterolul LDL, precum și colesterolul HDL crescut. Sunt necesare mai multe cercetări înainte ca Spirulina să poată fi recomandată pentru scăderea colesterolului, dar nu ar trebui trecut cu vederea rolul suplimentelor naturale în lupta împotriva hiperlipidemiei, împreună cu alte opțiuni terapeutice.

În cele din urmă, Mani și colab. [19] a redus semnificativ LDL: HDL la 15 pacienți diabetici care au primit Spirulina într-un studiu clinic. Cu toate acestea, acest studiu a fost mic și sunt necesare studii mai bune înainte ca Spirulina să poată fi recomandată pentru diabet.

2.5. Efecte anticanceroase

2.6. Intoxicația cronică cu arsenic: un studiu randomizat

Mii de oameni din Bangladesh, India, Taiwan și Chile consumă cantități mari de arsenic prin apă potabilă și sunt expuși riscului de otrăvire cronică cu arsenic pentru care nu există un tratament specific. Un studiu dublu-orb controlat cu placebo a fost efectuat pentru a evalua eficacitatea extractului de spirulină și a zincului în tratamentul otrăvirii cronice cu arsenic [24]. 41 de pacienți tratați pentru otrăvire cronică cu arsen au fost randomizați la placebo (17 pacienți) sau extract de spirulină (250 mg) și zinc (2 mg) (24 pacienți) de două ori pe zi timp de 16 săptămâni. Toți pacienții au primit apă potabilă sigură pentru arsenic prin instalarea unui filtru de apă local la nivelul gospodăriei. Efectul extractului de spirulină și al zincului a fost comparat cu modificările mutațiilor pielii (scorurile clinice) și conținutul de arsenic dintre extractul placebo și cel de spirulină și grupurile tratate cu zinc. Rezultatele au arătat că extractul de spirulină și zincul de două ori pe zi timp de 16 săptămâni pot fi utile în tratamentul melanozei și cheratozei otrăvitoare cu arsenic cronic. Sunt necesare mai multe studii randomizate, dar rezultatele sunt promițătoare.

2.7. Efecte antioxidante: nu există studii in vivo

C-phococyanin (C-PC) este una dintre cele mai importante biliriproteine, Spirulina are proprietăți antioxidante și de eliminare a radicalilor. C-PC, un inhibitor selectiv al ciclooxigenazei-2, induce apoptoza în macrofagele RAW 264.7 RAW stimulate de lipopolizaharide. Sunt cunoscute și proprietăți antiinflamatorii și anticanceroase [25]. Cu toate acestea, în prezent nu există studii in vivo la om asupra potențialelor efecte antioxidante ale Spirulinei.

3. Concluzii

Efectele pozitive ale Spirulinei în rinita alergică se bazează pe dovezi adecvate, dar sunt necesare studii mai ample. Se crede că efectele anti-cancer ale Spirulinei sunt derivate din β-caroten, un antioxidant cunoscut; cu toate acestea, nu se poate stabili o asociere între nivelurile de β-caroten și carcinogeneză, deoarece etiologia carcinomului este adesea multifactorială [26, 27]. Există studii pozitive cu privire la efectele de scădere a colesterolului ale Spirulinei, dar sunt necesare studii mai ample înainte de a putea trage concluzii definitive. În cele din urmă, nu există dovezi la nivel înalt pentru rolul Spirulinei în oboseala cronică și în aplicațiile antivirale. În prezent, literatura sugerează că Spirulina este un supliment alimentar sigur, fără a provoca efecte secundare semnificative, dar rolul său ca medicament rămâne vizibil.

Literatură

1. Dillon JC, Phuc AP, Dubacq JP. Valoarea nutritivă a algelor Spirulina. Viziunea asupra lumii despre nutriție și dietetică. 1995; 77: 32-46.

2. Tarantino LM. Scrisoare de răspuns a agenției GRAS Notificare GRN000127. Site-ul FDA, octombrie 2003.

3. Salazar M, Chamorro G, Salazar S, Steele C. Efectul consumului de Spirulina maxima asupra reproducerii și dezvoltării perinatale și postnatale la șobolani. Toxicologie alimentară și chimică. 1996: 353-359.

4. Reproductiv și peri- și post- și post-evaluare a Chamorro G, Salazar S, Favila-Castillo L, Steele C. Salazar M. Spirulina maxima la șoareci. Journal of Applied Phycology. 1997; 9 (2): 107-112.

5. Salazar M, Martínez E, Madrigal E, Ruiz LE, Chamorro GA. Studiu de toxicitate subcronică la șoareci hrăniți cu Spirulina. Jurnalul de Etnofarmacologie. 1998; 62 (3): 235-241.

6. Asigurare A. Utilizarea potențială a suplimentelor nutritive și terapeutice ale spirulinei (Arthrospira) în îngrijirea sănătății. Jurnalul Asociației Nutraceutice Americane. 2002; 5: 27-48.

7. Kay RA. Microalge ca aliment și supliment. Observații critice în știința alimentară și nutriție. 1991; 30 (6): 555-573.

8. Baicus C, Baicus A. Spirulina nu a îmbunătățit oboseala cronică idiopatică în patru studii clinice controlate randomizate N-1. Cercetarea fitoterapiei. 2007, 21 (6): 570-573.

9. Yang HN, Lee EH, Kim HM. Spirulina platensis inhibă reacția anafilactică. Științele vieții. 1997; 61 (13): 1237-1244.

10. Kim HM, Lee EH, Cho HH, Hold YH. Inhibarea reacțiilor alergice de tip imediat mediate de mastocite la șobolanii Spirulina. Farmacologie biochimică. 1998; 55 (7): 1071-1076.

11. Mao TK, van de Water J, Gershwin ME. Efectul suplimentului alimentar pe bază de spirulină asupra producției de citokine la pacienții cu rinită alergică. Journal of Herbs. În 2005; 8 (1): 27-30.

12. Ishii K, Katoch T, Okuwaki Y, Hayashi O. Efectul Spirulina platensis comestibil asupra nivelurilor de IgA din saliva umană. Un Journal of Kagawa Nutrition University. 1999; 30: 27-33.

13. Hirahashi T, Matsumoto M, Hazeki K, Saeki Y, Ui M, Seya T. Activarea sistemului imunitar uman cu Spirulin: îmbunătățirea producției de interferon și citotoxicitatea NK prin administrarea orală de extract de apă fierbinte de Spirulina platensis. Imunofarmacologie internațională. 2002; 2 (4): 423-434.

14. Cingi C, Conk-Dalay M, Cakli H, Bal C. Spirulina pentru rinita alergică. Arhiva Europeană de Oto-Rinolaringologie. În presă.

15. Hayashi K, Hayashi T, Maedaa M, Kojima I. Spirulanul de calciu, un inhibitor al replicării virusului învelișului, este o algă albastră-verde de la Spirulina platensis. Jurnalul Produselor Naturale. 1996; 59: 83-7.

16. Ayehunie S, Belay A, Baba TW, Ruprecht RM. Inhibarea replicării HIV-1 de către un extract apos de Spirulina platensis (Arthrospira platensis). Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes and Human Retrovirus. 1998; 18 (1): 7-12.

17. Nakaya N, Homa Y, Goto Y. Efectul de scădere a colesterolului al Spirulinei. Ateroscleroza. 1988 37: 1329-1337.

18. Ramamoorthy A, Premakumari S. Efectul înlocuirii spirulinei asupra pacienților hipercolesterolemici. Journal of Food Science and Technology. 1996; 33 (2): 124-128.

19. Mani UV, Desai S, Iyer U. Studii asupra efectelor pe termen lung ale suplimentării cu spirulină asupra profilului lipidic seric și a proteinelor glicate la pacienții cu NIDDM. Journal of Nutraceuticals, Functional and Medical Foods. 2000; 2 (3): 25-32.

20. Mathew B, Sankaranarayanan R, Nair PP și colab. Evaluarea chimioprevenției cancerului bucal de Spirulina fusiformis. Nutriție și cancer. 1995; 24 (2): 197-202.

21. Shklar G, Schwartz J. Factor de necroză tumorală în regresia experimentală a cancerului cu alfa-cocosferol, beta-caroten, cantaxantină și extract de alge. European Journal of Cancer and Clinical Oncology. 1988 24 (5): 839-850.

22. Schwartz J, Shklar G, Reid S, Trickler D. Prevenirea cancerului oral experimental, cu excepția algelor Spirulina-Dunaliella. Nutriție și cancer. 1988 11 (2): 127-134.

23. Schwartz J, Shklar G. Regresia extractelor de beta-caroten și alge de la hamsteri experimentali. Jurnalul de Chirurgie Orală și Maxilo-Facială. 1987 45 (6): 510-515.

24. Misbahuddin M, Islamic AZ, Khandker S, Al-Mahmud I, Islamic N, Anjumanara Eficacitatea extractului de spirulină și a zincului în otrăvirea cronică a arsenului: un studiu randomizat controlat cu placebo. Toxicologie clinică. 2006; 44 (2): 135-141.

25. Reddy MC, Subhashini J, Mahipal SVK și colab. C-Ficocianina, un inhibitor selectiv al ciclooxigenazei-2, induce apoptoza în macrofagele RAW 264.7 stimulate de lipopolizaharide. Comunicare de cercetare biochimică și biofizică. 2003; 304 (2): 385-392.

26. Malila N, Virtamo J, Virtanen M, Pietinen P, Albanes D, Teppo L. Alfa-tocoferol dietetic și seric, beta-caroten și retinol și riscul de cancer de colon la bărbații fumători. Jurnalul European de Nutriție Clinică. 2002; 56: 615-21.

27. Liede K, Hietanen J, Saxen L, Haukka J, Timonen T., Häyrinen-Immonen R, și colab. Suplimentarea pe termen lung cu alfa-tocoferol și beta-caroten și incidența leziunilor mucoasei orale la fumători. Boli orale. 1998; 4: 78-83.