artrospira | ||||||||||
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clasificación cientifica | ||||||||||
Dominio:bacteriasDepartamento:cianobacteriasOrdenar:OscilatorioFamilia:FormidiáceasGénero:artrospira | ||||||||||
nombre científico internacional | ||||||||||
Arthrospira Sitzenberger ex Gomont 1892 | ||||||||||
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Arthrospira (lat.) es un género de cianobacterias (algas verdeazuladas) de la clase Cyanophyceae. Dos especies son consumidas principalmente por humanos y diversas especies animales: Arthrospira platensis y Arthrospira maxima , que tienen el nombre comercial de “ Spirulina ”. El nombre Spirulina ( lat. Spirulina ), según varios taxónomos, se asigna a un género separado de cianobacterias o es un sinónimo del género Arthrospira .
Los miembros del género Arthrospira se cultivan en todo el mundo, se utilizan como suplementos dietéticos y productos independientes, disponibles en forma de tabletas, copos y polvo, y como aditivos alimentarios en piscicultura y avicultura [1] .
Pigmentos fotosintéticos de Arthrospira : clorofilas y ficocianinas , ficoeritrinas [2] .
Los miembros del género Arthrospira son cianobacterias filamentosas que nadan libremente caracterizadas por tricomas multicelulares cilíndricos en una hélice levógira. Las particiones bajo un microscopio óptico son indistinguibles. Las cubiertas mucosas no están desarrolladas o están poco desarrolladas.
Arthrospira platensis tiene un pH óptimo entre 8 y 11 [2] , que se encuentra en lagos tropicales y subtropicales, cuyo agua tiene un pH alto y una concentración de carbonatos y bicarbonatos [3] . Arthrospira platensis se encuentra en África, Asia y América del Sur, mientras que Arthrospira maxima está restringida a América Central. Los mayores productores comerciales de espirulina se encuentran en Estados Unidos, Tailandia, India, Taiwán, China, Bangladesh, Pakistán, Myanmar, Grecia y Chile.
La espirulina requiere alta temperatura y luz para crecer y desarrollarse. Puede sobrevivir a temperaturas de hasta 60 °C, y algunas de sus especies del desierto sobreviven cayendo en una hibernación profunda, incluso si el embalse se evapora y ella está sobre piedras con una temperatura de 70 °C. . Esto sugiere que las proteínas, los aminoácidos, las vitaminas y las enzimas contenidas en la espirulina se conservan incluso a esta temperatura, mientras que, en condiciones normales, una temperatura de 50 a 54 ° C es perjudicial para la mayoría de las enzimas, y algunas vitaminas y aminoácidos comienzan a perder su propiedades beneficiosas en estas condiciones propiedades.
La espirulina fue fuente de alimento para los aztecas y otras tribus de Mesoamérica hasta el siglo XVI, la recolección de la “cosecha” del lago de Texcoco y la posterior venta de las algas recolectadas en forma de tortas verdes características fue descrita por uno de los soldados de Cortés [4] [5] . Los aztecas los llamaron tecuitlatl [3] . Aunque, según estudios franceses de la década de 1960, el lago Texcoco todavía era rico en espirulina, no hay descripciones del uso de la espirulina como fuente de alimento diario por parte de las tribus circundantes después del siglo XVI. Como posibles factores, nombran la alternativa alimentaria que surgió luego del drenaje de los lagos circundantes en aras de una mayor agricultura, así como la paulatina urbanización de la región [3] .
Además, la espirulina se cosecha tradicionalmente en Chad de los numerosos lagos y estanques que rodean el lago Chad . La masa de algas se prensa en tortas llamadas dihé , que luego se utilizan tanto para consumo directo como ingrediente para cocinar sopas [6] .
La espirulina se cultiva activamente, incluso en Rusia.
Junto con el lago Chad, el lago Qinghai de China es uno de los pocos hábitats naturales de la espirulina. Después de la desaparición del lago Texcoco, la espirulina cultivada naturalmente se recolecta solo en los lagos Chad y Qinghai.
La espirulina seca contiene alrededor del 60% (51-71%) de proteína. Es una proteína completa [7] , que contiene todos los aminoácidos esenciales , aunque con un contenido reducido de metionina , cisteína y lisina en comparación con la proteína de la carne, los huevos y la leche. Sin embargo, la espirulina supera a otras fuentes vegetales de proteínas, como las legumbres [8] [9] .
El contenido de lípidos es de alrededor del 7 % en peso [10] , hay mucho ácido gamma-linolénico (GLA) en la espirulina , ácido alfa-linolénico , ácido linoleico (LA), ácido estearidónico (Inglés SDA ), ácido eicosapentaenoico (EPA ), ácido docosahexaenoico (DHA) y ácido araquidónico (AA) [9] [11] . La espirulina contiene vitaminas B1 ( tiamina ), B2 ( riboflavina ), B3 ( nicotinamida ), B6 ( piridoxina ), B9 ( ácido fólico ), vitamina C , vitamina D , vitamina A y vitamina E [9] [11] . La espirulina también es una fuente de potasio, calcio, cromo, cobre, hierro, magnesio, manganeso, fósforo, selenio, sodio y zinc [9] [11] . La espirulina contiene 34 veces más hierro que las espinacas y 25 veces más betacaroteno que las zanahorias crudas . La espirulina contiene una variedad de pigmentos, que incluyen betacaroteno, zeaxantina, clorofila a , xantofila, equinenona, mixooxantófilo, cantaxantina, diatoxantina, 3'-hidroxiequinenona , beta-criptoxantina y oscilaxantina, ficobiliproteínas c-ficocianina y aloficocianina [1] .
Los estudios toxicológicos sobre los efectos de la ingestión de espirulina en humanos y animales, incluida la ingestión de 800 mg/kg [12] y la sustitución de hasta el 60 % de la ingesta diaria de proteína por proteína de espirulina [13] , no han mostrado evidencia de efectos tóxicos [ 14] . Los estudios de fertilidad, teratogenicidad, perinatales y posnatales en animales durante varias generaciones tampoco han encontrado ningún efecto negativo por el uso de la espirulina [15] . En un estudio de 2009, 550 niños desnutridos consumieron hasta 10 gramos de polvo de espirulina por día sin efectos secundarios. Numerosos estudios clínicos tampoco han encontrado efectos nocivos de los suplementos de espirulina [16] .
Un estudio de 2008 realizado por el Instituto de Hidrobiología de China encontró que el 94 % de las muestras (34 de 36) de espirulina contenían la hepatotoxina microcistina . [17] En 2009, varios suplementos dietéticos comerciales que contenían cianobacterias de varios proveedores comerciales se analizaron mediante cromatografía líquida para detectar la presencia de toxoide-A. En el estudio se analizaron un total de 39 muestras. Los resultados mostraron que solo tres muestras (7,7%) contenían toxoide-A en concentraciones entre 2,50 y 33 µg (-1). [18] .
Se cree que la anatoxina A causó la muerte de al menos una persona. [19] El control de la ausencia de mutaciones de cepas y el control bioquímico de los productos de salida impone una serie de restricciones a la producción de biomasa proteica alimentaria.
Cuestiones de seguridad de calidadLa espirulina es una forma de cianobacteria, algunas de las cuales liberan toxinas: microcistinas, BMAA y otras. Se encontraron microcistinas en algunas muestras de espirulina, aunque su concentración estaba por debajo del límite permitido por el Departamento de Salud de Oregón [20] . Las microcistinas pueden causar trastornos gastrointestinales y, a largo plazo, cáncer de hígado [20] , lo que impone mayores exigencias a la elección de un fabricante de suplementos de espirulina. Estos compuestos tóxicos no son producidos por la espirulina en sí [21], pero pueden resultar de la contaminación de lotes de espirulina por otras especies de algas verdeazuladas productoras de toxinas. Dado que la espirulina se considera un complemento alimenticio, en muchos países, en particular en los Estados Unidos, no existe una regulación estricta de las condiciones para su producción y control sobre el cumplimiento de las normas de seguridad [20] . Los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. clasifican los suplementos de espirulina como "presuntamente seguros" siempre que estén libres de contaminación por microcistina y "probablemente inseguros" cuando se produce dicha contaminación, especialmente para los niños. Dada la falta de regulaciones y estándares necesarios, algunos investigadores de salud pública de EE. UU. han expresado su preocupación de que los consumidores no puedan estar seguros de que los suplementos de espirulina no estén contaminados con otras algas verdeazuladas [20] . También es motivo de preocupación la frecuente contaminación de los suplementos de espirulina con metales pesados. La Administración Estatal de Alimentos y Medicamentos de China ha informado que la contaminación por plomo, mercurio y arsénico es común en los suplementos de espirulina vendidos en China [22] .
Seguridad para grupos individualesDebido al contenido muy alto de vitamina K en la espirulina, los pacientes tratados con anticoagulantes deben consultar a un médico antes de usar el suplemento para ajustar la dosis requerida del medicamento. Como todos los alimentos ricos en proteínas, la espirulina contiene una cantidad significativa del aminoácido fenilalanina (2,6–4,1 g/100 gramos de producto) [3] , que las personas con PKU deben evitar [23] .
El principal componente activo de la espirulina es la ficocianobilina , que constituye aproximadamente el 1 % de la masa de la espirulina [24] [25] . Este compuesto ralentiza las reacciones de NADPH oxidasa [26] . La espirulina se ha estudiado in vitro como agente anti-VIH [27] , como quelante de hierro [28] y como agente radioprotector [29] . Los estudios en animales han evaluado los efectos de la espirulina en la prevención de lesiones cardíacas inducidas por quimioterapia [30] , recuperación de accidentes cerebrovasculares [31] , disminución de la memoria relacionada con la edad [32] , diabetes [33] , esclerosis lateral amiotrófica [34] , fiebre del heno [35 ] .
La mayor parte de la vitamina B12 que el cuerpo obtiene de los alimentos de origen animal, por lo que los veganos y los vegetarianos son deficientes y obtienen la vitamina solo en pequeñas dosis de los cereales. Así, estos grupos de población lo necesitan especialmente. Estudios realizados en 2014 demostraron que la espirulina contiene componentes similares a una vitamina esencial; se les ha llamado " pseudo-vitamina B12 ". Sin embargo, el efecto de la espirulina sobre los niveles sanguíneos de vitamina B12 no ha sido probado clínicamente. A partir de 2015, ningún estudio ha confirmado ni refutado la cuestión de la vitamina B12 en la espirulina.
Hay estudios que evalúan los efectos de la espirulina en niños desnutridos [36] , como tratamiento para los aspectos cosméticos del envenenamiento por arsénico [37] , fiebre del heno y rinitis alérgica [38] [39] , artritis [40] , hiperlipidemia e hipertensión [ 40 ] [41] , como medio para aumentar la resistencia física [42] . La presencia del antioxidante β-caroteno en la espirulina sugiere cierta actividad antitumoral . Existe alguna evidencia de los efectos positivos de la espirulina para reducir el colesterol , pero se necesita mucha más investigación antes de poder sacar conclusiones definitivas. Los experimentos separados realizados indican las perspectivas de futuras investigaciones sobre la eficacia de la espirulina en el síndrome de fatiga crónica y como agente antiviral .
A finales de los 80 y principios de los 90, la NASA (CELSS) [43] y la Agencia Espacial Europea [44] propusieron simultáneamente la espirulina como uno de los principales productos para el cultivo durante los vuelos espaciales de larga duración.