Aphanizomenon flos-aquae (suplemento dietético)

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Aphanizomenon flos-aquae (/əˌfænɨˈzɒmɨnɒn ˌflɒs.ˈeɪkwiː/; es una especie de cianobacterias (algas verde-azules) que comercialmente se transforma en un suplemento dietético. Aphanizomenon flos-aquae (AFA) se sabe que contienen nutrientes, incluyendo ácidos grasos esenciales, activo enzimas, vitaminas, los aminoácidos, minerales, proteínas, hidratos de carbono complejos, y fitoquímicos y se comercializa como suplemento nutricional.

Contenido

  • 1 Biología
  • 2 Toxicidad potencial
  • 3 Historia
  • 4 Cosecha y procesamiento
  • 5 Valor nutricional
    • 5.1 Vitaminas
    • 5.2 Minerales
    • 5.3 Proteína
    • 5.4 Ácidos grasos esenciales
    • 5.5 Pigmentos fotosintéticos
    • 5.6 Feniletilamina
  • 6 Evidencia de efectos sobre la salud
  • 7 Certificación orgánica
  • 8 Véase también
  • 9 Referencias

Biología

Al igual que otras plantas y cianobacterias, AFA utiliza fotosíntesis para producir el material de alimentación (glucógeno) que es almacenado y utilizado por la célula. Mientras que las paredes celulares de las plantas son principalmente celulosaEstán constituidas por las paredes celulares de AFA peptidoglicano (hidratos de carbono y péptidos), el material de la pared celular típica de bacterias. Por lo tanto, la designación "cianobacteria" (Latín, ciano = azul-verde) se refiere a la coloración verde azulado de esta subdivisión bacteriana, incluyendo AFA.

La estructura celular de la AFA es la de un simple célula procariota.[1][¿fuente no fiable?] La mayoría de las cianobacterias son photosynthesizers altamente eficientes, incluso más que las plantas.[citación necesitada] Las algas utilizan la energía de la luz del sol, dióxido de carbono desde el aire y el agua para sintetizar proteínas, carbohidratos y lípidos. AFA también es capaz de utilizar directamente molecular nitrógeno desde el aire para producir proteínas y otra que contienen nitrógeno biomoléculas.[citación necesitada] Esta habilidad es generalizada en procariotas, pero desconocido en eucariotas.

Toxicidad potencial

Aphanizomenon flos-aquae como especie tiene formas tóxicas y no tóxico.[2][3] Mientras que los beneficios se han indicado,[1] la toxicidad se ha demostrado en algunas cepas de la especie Aphanizomenon flos-aquae,[4] con cylindrospermopsin[5] y saxitoxinas presente,[6] y microcistinas encontraron contaminantes AFA suplementos.[7] El Organización Mundial de la saludes Directrices para la calidad del agua potable Nota a aflatoxinas, saxitoxinas, y cylindrospermopsins están presentes en el género Aphanizomenon.[8] Al menos una cepa de AFA etiquetado como tóxico ha sido Mostrar que han sido mal clasificada.[9] Morfología formadoras de colonias es una de las características de las especies no tóxico Aphanizomenon flos-aquae; por el contrario, productoras de toxinas especies de Aphanizomenon No se conocen a las colonias de forma. Li algologists y Carmichael observa formación de Colonia, o falta de ella y otras distinciones morfológicas cuando se comparan Aphanizomenon flos-aquae con productoras de toxinas especies de Aphanizomenon. Su comparación genética de Aphanizomenon flos-aquae a otras especies del género Aphanizomenon indica la desemejanza entre Aphanizomenon flos-aquae y productoras de toxinas Aphanizomenon especies.[9][10]

Historia

Las cianobacterias han sido un alimento básico en la dieta de muchas culturas[11][12] y se han utilizado para el alimento y comercio de los pueblos indígenas en todo el mundo, desde África y Asia a las Américas, de los chinos a los aztecas y los mayas.[13]

Aphanizomenon flos-aquae comenzó a ser cosechada como suplemento alimenticio humano en la década de 1980. En 1998 se cosechó un peso seco de aproximadamente 2,2 millones de libras (1 millón kls.) de AFA para la posterior producción de suplementos por una serie de cosechadoras comerciales.[13] Las normas comerciales varían mucho en cuanto a la documentación de composición del producto al consumidor.

Hoy, la AFA se comercializa como alimentos ricos en nutrientes, extraídas principalmente Upper Klamath Lake en América del norte.[12]

Cosecha y procesamiento

Cianobacterias como cultivo son sensibles al calor, luz y rápido deterioro. Algunas culturas nativas en África y las Américas utilizaron métodos simples de secado al sol para conservación, pero es probable que una cantidad significativa de su valor nutricional se perdió en el proceso debido a la exposición al calor extremo durante la cosecha y procesamiento.[11] Los métodos de cosecha y el proceso utilizado para hacer las cianobacterias disponible para el consumo hoy son factores críticos en la calidad e inocuidad del producto terminado.

AFA es procesado por proyección para eliminar los desechos, la prueba para contaminar especies, almacenar a la temperatura óptima y secado mediante un método que conserva los nutrientes.[citación necesitada] Como con cualquier cultivo, existen diferencias con respecto a la cosecha de los procedimientos, control de calidad contra las especies contaminantes, adherencia al tratamiento adecuado para proteger los nutrientes de la degradación y la atención a las condiciones de almacenamiento adecuado de las algas procesadas.[12]

Valor nutricional

Las cianobacterias son a menudo comercializadas como fuente de nutrientes tales como vitaminas, minerales, ácidos grasos esenciales (incluyendo ácidos grasos Omega 3), betacaroteno, clorofila, ficocianina, activo enzimas, los aminoácidos, proteínas, azúcares complejos, fitonutrientesy otros componentes bioactivos.[14]

El contenido de nutrientes de Aphanizomenon flos-aquae está sujeto a mucha variación debido a la diversidad de hábitats, factores ambientales y los procedimientos de recolección, todos los cuales influyen en el valor nutricional; por ejemplo, altitud, temperatura y exposición al sol pueden afectar grandemente la composición lipídica y pigmento. Mientras más se aprende acerca de los componentes de las diferentes especies de cianobacterias, cultivadores y recolectores son más capaces de determinar las condiciones de crecimiento óptimas para obtener rendimientos óptimos.[1]

Vitaminas

Aphanizomenon flos-aquae se ha demostrado que contienen diferentes cantidades por lo menos 13 vitaminas: vitamina A ()betacaroteno), vitamina C ()ácido ascórbico), vitamina E, vitamina Ky muchas de las vitaminas B-complejas incluyendo B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B6 (piridoxina), colina, biotina, niacina, ácido fólico, ácido pantoténicoy B12 (cobalamina).[14]

Minerales

Aphanizomenon flos-aquae contiene minerales y oligoelementos (incluyendo calcio, cloruro de, cromo, cobre, hierro, magnesio, manganeso, fósforo, sodio, y cinc). O no las microalgas AFA contienen un balance de oligoelementos y minerales biodisponibles depende el contenido mineral de su entorno de crecimiento.

Proteína

AFA es aproximadamente el 60% proteína por peso seco.[14]

Ácidos grasos esenciales

Son aproximadamente 45% de los lípidos (grasas) de AFA ácidos grasos esenciales. Aphanizomenon flos-aquae contiene un balance de ambas ácido linoleico (LA, una ácido graso omega-6) y ácido alfa-linolénico (ALA, un ácido graso omega-3). Investigadores del Hospital General de Massachusetts que estudiaron el contenido de grasa de AFA concluyeron que AFA "debe ser un valioso recurso nutricional". AFA eleva los niveles sanguíneos de los ácidos grasos buenos más de lo que se esperaría con base en su contenido ALA solo. Especulaban que algunos micronutrientes pueden mejorar la utilización de ácidos grasos. Los niveles de ácidos grasos "buenos" (ALA, EPA, DHA) subieron mientras los niveles de ácido araquidónico bajó.[15]

Pigmentos fotosintéticos

Clorofila el pigmento verde se encuentra en las plantas que se encarga de la producción de oxígeno a través del proceso de fotosíntesis. Clorofila es un fitonutriente significativa[16] así como un poderoso antioxidante. AFA contiene clorofila de 1 a 2% (peso seco).[15] AFA es también una fuente de ficocianina (PC), un pigmento fotosintético con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias que contribuye el 'azul' blue - green algae.[14]

Feniletilamina

AFA contiene feniletilamina (Guisante), un compuesto que ayuda a aliviar la depresión, aumentar la concentración y elevar el estado de ánimo. GUISANTE contribuye a la salud de todas las funciones corporales.[17]

Evidencia de efectos sobre la salud

Muchas afirmaciones se basan en investigaciones realizadas en los nutrientes individuales que Aphanizomenon flos-aquae contiene, como vitaminas, minerales, clorofila, varios antioxidantesy otros. Por ejemplo, ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), que son muy importantes para mantener la fluidez de la membrana, comprenden hasta un 10% del peso seco de la AFA. Las investigaciones en animales en el Massachusetts General Hospital y Harvard Medical School encontraron que la AFA microalgas levantó los niveles sanguíneos de ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA). EPA y DHA son conocidos para contribuir al óptimo funcionamiento de numerosos órganos, incluyendo el sistema nervioso. Los investigadores encontraron que era más eficaz que la AFA aceite de soja, una buena fuente de PUFAs, a aumentar los niveles sanguíneos de estos ácidos grasos omega-3.[15]

Un equipo en el Royal Victoria Hospital, Montreal, Canadá, demostró que el consumo de AFA resulta en un cambio inmediato en el tráfico de células inmunes. El efecto es transitorio y el tipo de células específicas. Un cuerpo extenso de datos documentos que consumo a largo plazo no conduce a la hiper-estimulación de la sistema inmune. Según los investigadores, las algas verdiazul AFA hacen células natural killer "patrullan" mejor por todo el cuerpo. Estos efectos fueron vistos cuando se utiliza una baja dosis oral de algas (1,5 gramos), correspondiente a una baja cantidad de suplementos alimenticios.[18][19]

Se llama la molécula especial que proporciona el color azul en algas verde-azules ficocianina. Dependiendo de la fuente de las algas, la cantidad de ficocianina puede ascender a hasta un 15% del peso seco de las algas. Ficocianina ha antioxidante y antiinflamatorio efectos.[20] Un estudio evaluó la capacidad de un extracto natural de novela de AFA enriquecida con ficocianina para proteger a humano normal eritrocitos y plasma de la sangre muestras contra el daño oxidativo in vitro. En glóbulos rojos, oxidativos hemólisis y la peroxidación lipídica inducida por el generador radicales peroxilo acuosa [diclorhidrato de 2, 2'-Azobis (2-amidinopropane), Savage] fueron significativamente reducido por el extracto de la AFA en una manera dependientes de la dosis y tiempo; al mismo tiempo, el agotamiento de citosólica glutatión se retrasó. En las muestras de plasma, el extracto natural inhibió el grado de oxidación de lípidos inducida por el agente prooxidante cloruro cúprico (CuCl2); se observó un aumento concomitante de la resistencia a la oxidación de plasma según lo evaluado por conjugado dieno formación.[21]

En los últimos años ha habido un aumento del interés en microalgas metabolitos. Un extracto acuoso de Aphanizomenon flos-aquae que contienen altas concentraciones de ficocianina inhibidas la in vitro crecimiento de líneas celulares tumor de uno de cada cuatro, lo que indica que al menos algunos tipos de células del tumor pueden ser directamente sensibles a la matanza de ficocianina. Algas verde-azules en general contienen una cantidad significativa de carotenoides, a saber: betacaroteno, licopeno, y luteína, proporcionando las microalgas con propiedades antioxidantes. Por su acción amortiguamiento sobre especies reactivas del oxígeno, antioxidantes llevan intrínsecas propiedades antiinflamatorias.[22]

Otras investigaciones describen la identificación de tres nuevos alto peso molecular polisacárido preparaciones aisladas de microalgas alimenticia que son activadores efectivas del ser humano monocitos/macrófagos, incluyendo "Immunon" Aphanizomenon flos-aquae. Actividad inmunoestimulantes se midió mediante bioensayo basados en el factor de transcripción. Cada polisacárido estudiado en esta investigación, incluida la AFA, incrementó sustancialmente los niveles de mRNA de Interleucina y el factor de necrosis tumoral (TNF-a). Estos polisacáridos son entre cien y uno mil veces más activa para in vitro activación de monocitos de preparativos de polisacárido que actualmente se utilizan clínicamente para inmunoterapia del cáncer.[23]

Investigación caracteriza también por el efecto de una preparación soluble en agua de agentes conocidos que modulan el sistema inmunológico. Uno de estos estudios sugiere que la activación del macrófago propiedades de una preparación soluble en agua de AFA están mediadas por vías que son similares a LPS-dependiente activación.[24]

El anti-mutagénica propiedades del conjunto, agua dulce AFA fueron analizadas usando el Prueba de Ames. Adición simultánea de algas y Nitrovin (un mutágeno) al medio de prueba no redujo la actividad mutagénica. Adición de AFA liofilizado al medio de prueba 2 – 24 horas antes de la aplicación de la mutágeno reducida actividad mutagénica.[25]

Un extracto de etanol de concentrado de AFA-celular se ha demostrado para aumentar la acción proliferativa de células cuando se incuban con células de la médula ósea adulta humana o humano CD34 + de progenitores hematopoyéticos en la cultura. Los estudios preliminares indican que el extracto de etanol de concentrado celular AFA puede actuar para promover la proliferación de las poblaciones de células madre humanas.[26]

Certificación orgánica

Certificación orgánica puede ser un proceso largo y complicado, y se logra solamente a través del estricto cumplimiento de la normativa oficial. Los requisitos varían de país a país y generalmente involucran un conjunto estricto de las normas de producción para el cultivo, almacenamiento, procesamiento, empaquetado y envío. Corresponde a los productores individuales de algas para solicitar y asegurar la certificación orgánica por la adhesión a las normas de la agencia certificadora.

Véase también

  • Algaculture
  • Aphanizomenon flos-aquae
  • Chlorella
  • Cianobacterias
  • Microalga
  • Spirulina (suplemento dietético)

Referencias

  1. ^ a b c Jensen, Gitte S.; Ginsberg, Donald I.; Drapeau, Christian (2001). "Blue - Green Algae como inmuno-Enhancer y biomodulador". Journal of the American Nutraceutical Association 3 (4): 24 – 30. 02 de enero de 2012.
  2. ^ Carmichael, Wayne W.; Stukenberg, María; Betz, José M. (2010). "Algas verde-azuladas (cianobacterias)". Enciclopedia de los suplementos dietéticos (2ª ed.). Londres, Reino Unido: Informa Healthcare. PP. 75-81. ISBN978-1-4398-1928-9.
  3. ^ DeBella, HJ (2007). "La cultura de masas de Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex nato. Y Flah. Var. flos-aquae (cianobacterias) de Klamath Falls, Oregon, Estados Unidos, en biorreactores para la cámara cerrada ". Revista etíope de ciencias biológicas 4 (2). Doi:10.4314/EJBs.v4i2.39019.
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  10. ^ Li, Renhui; Carmichael, Wayne W.; Liu, Yongding; Watanabe, Makoto M. (2000). "Secuencias de re-evaluación taxonómica de Aphanizomenon flos-aquae NH-5 basados en morfología y 16S rRNA gen". Clegg 438:: 99 – 105. Doi:10.1023 / A:1004166029866.
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