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 | ||||||||||
| Международное научное название | ||||||||||
| Arthrospira Sitzenberger ех Gomont 1892 | ||||||||||
| ||||||||||
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.
В питании космонавтов
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
Белок
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
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
Безопасность
Токсикологические исследования
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, пери- 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
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
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
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
 | В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
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[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
См. также
Ссылки
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
