Спирулина (пищевая добавка) - Spirulina (dietary supplement)
Спирулина является биомассой из цианобактерий (сине-зеленых водорослей) , которые могут потребляться людьми и животными. Эти три вида - Arthrospira platensis , A. fusiformis и A. maxima .
Arthrospira культивируется во всем мире и используется в качестве пищевой добавки или цельного продукта . Он также используется в качестве кормовой добавки в аквакультуре , аквариумах и птицеводстве .
Этимология и экология
Виды A. maxima и A. platensis когда-то были отнесены к роду Spirulina . Общее название, спирулина, относится к высушенной биомассе A. platensis , который принадлежит к фотосинтетическим бактериям, входящим в группы Cyanobacteria и Prochlorophyta . С научной точки зрения существует различие между спирулиной и родом Arthrospira . Виды Arthrospira были изолированы из щелочных солоноватых и соленых вод тропических и субтропических регионов. Среди различных видов, включенных в род Arthrospira , A. platensis является наиболее широко распространенным и в основном встречается в Африке, но также и в Азии. Считается, что A. maxima обитает в Калифорнии и Мексике. Термин спирулина остается в употреблении по историческим причинам.
Виды Arthrospira - это свободно плавающие нитчатые цианобактерии, характеризующиеся цилиндрическими многоклеточными трихомами с открытой левой спиралью . Они встречаются в природе в тропических и субтропических озерах с высоким pH и высокими концентрациями карбонатов и бикарбонатов . A. platensis встречается в Африке, Азии и Южной Америке, а A. maxima - только в Центральной Америке. Наиболее культивируемая спирулина выращивается в прудах с открытым каналом , где лопаточные колеса используются для перемешивания воды.
Спирулина хорошо себя чувствует при pH около 8,5 и выше и температуре около 30 ° C (86 ° F). Они автотрофны , что означает, что они могут самостоятельно готовить пищу и не нуждаются в живой энергии или источнике органического углерода. Питательный корм для его выращивания :
- Пищевая сода 16 г / л (61 г / галлон США)
- Нитрат калия 2 г / л (7,6 г / галлон США)
- Морская соль - 1 г / л (3,8 г / галлон США)
- Фосфат калия 0,1 г / л (0,38 г / галлон США)
- Сульфат железа 0,0378 г / л (0,143 г / галлон США)
Пищевая ценность на 100 г (3,5 унции) | |
---|---|
Энергия | 1213 кДж (290 ккал) |
23,9 г |
|
Сахара | 3,1 г |
Пищевые волокна | 3,6 г |
7,72 г |
|
Насыщенный | 2,65 г |
Мононенасыщенный | 0,675 г |
Полиненасыщенные | 2,08 г |
57,47 г |
|
Триптофан | 0,929 г |
Треонин | 2,97 г |
Изолейцин | 3,209 г |
Лейцин | 4,947 г |
Лизин | 3,025 г |
Метионин | 1,149 г |
Цистин | 0,662 г |
Фенилаланин | 2,777 г |
Тирозин | 2,584 г |
Валин | 3,512 г |
Аргинин | 4,147 г |
Гистидин | 1,085 г |
Аланин | 4,515 г |
Аспарагиновая кислота | 5,793 г |
Глютаминовая кислота | 8,386 г |
Глицин | 3,099 г |
Пролин | 2.382 г |
Серин | 2,998 г |
Витамины |
Количество
% DV †
|
Эквивалент витамина А |
4% 29 мкг3% 342 мкг0 мкг
|
Тиамин (B 1 ) |
207% 2,38 мг |
Рибофлавин (B 2 ) |
306% 3,67 мг |
Ниацин (B 3 ) |
85% 12,82 мг |
Пантотеновая кислота (B 5 ) |
70% 3,48 мг |
Витамин B 6 |
28% 0,364 мг |
Фолиевая кислота (B 9 ) |
24% 94 мкг |
Витамин B 12 |
0% 0 мкг |
Холин |
13% 66 мг |
Витамин С |
12% 10,1 мг |
Витамин Д |
0% 0 МЕ |
Витамин Е |
33% 5 мг |
Витамин К |
24% 25,5 мкг |
Минералы |
Количество
% DV †
|
Кальций |
12% 120 мг |
Железо |
219% 28,5 мг |
Магний |
55% 195 мг |
Марганец |
90% 1,9 мг |
Фосфор |
17% 118 мг |
Калий |
29% 1363 мг |
Натрий |
70% 1048 мг |
Цинк |
21% 2 мг |
Другие составляющие | Количество |
Воды | 4,68 г |
| |
† Проценты приблизительно рассчитаны с использованием рекомендаций США для взрослых. Источник: USDA FoodData Central. |
Историческое использование
Спирулина была источником пищи для ацтеков и других жителей Мезоамерики до 16 века; один из солдат Кортеса описал урожай из озера Тескоко в Мексике и последующую продажу в виде тортов . Ацтеки называли его текутлатль .
Спирулина была обнаружена в изобилии на озере Тескоко французскими исследователями в 1960-х годах, но никаких упоминаний о ее использовании ацтеками в качестве ежедневного источника пищи не было после 16-го века, вероятно, из-за осушения окружающих озер для сельского хозяйства и городского развития. . Тема текулатля , открытая в 1520 году, не упоминалась снова до 1940 года, когда бельгийский психолог Пьер Данжерд упомянул торт под названием дихе, который потреблялось племенем канембу, собирающим его из озера Чад в африканской стране Чад . Dangeard изучал DIHE образцы и нашел , что это высушенное пюре из пружинной формы сине-зеленых водорослей из озера. DIHE используется для изготовления отваров для приема пищи, а также продается на рынках. Спирулину собирают из небольших озер и прудов вокруг озера Чад.
В 1964 и 1965 годах ботаник Жан Леонард подтвердил, что диге состоит из спирулины, а позже изучил цветение водорослей на предприятии по производству гидроксида натрия . В результате первое систематическое и подробное исследование потребностей роста и физиологии спирулины было выполнено в качестве основы для создания крупномасштабного производства в 1970-х годах.
Еда и питание
Как экологически безопасная, богатая питательными веществами пищевая добавка , спирулина исследуется для решения проблемы продовольственной безопасности и недоедания , а также в качестве диетической поддержки при длительных космических полетах или полетах на Марс . Его преимущество с точки зрения продовольственной безопасности состоит в том, что для производства белка и энергии ему требуется меньше земли и воды, чем животноводства .
Сушеная спирулина содержит 5% воды, 24% углеводов , 8% жира и около 60% (51–71%) белка (таблица).
Предлагаемая в типичной форме добавки в виде сухого порошка, 100 г спирулины обеспечивает 290 килокалорий (1200 кДж) и является богатым источником (20% или более дневной нормы , DV) многих основных питательных веществ , особенно белка , Витамины группы В ( тиамин , рибофлавин и ниацин , обеспечивающие 207%, 306% и 85% дневной нормы соответственно) и диетические минералы , такие как железо (219% дневной нормы) и марганец (90% дневной нормы) (таблица). Содержание липидов в спирулине составляет 8% по массе (таблица), включая жирные кислоты , гамма-линоленовую кислоту , альфа-линоленовую кислоту , линолевую кислоту , стеаридоновую кислоту , эйкозапентаеновую кислоту (EPA), докозагексаеновую кислоту (DHA) и арахидоновую кислоту . В отличие от оценок 2003 года (содержание ДГК и ЭПК в каждой составляет от 2 до 3% от общего количества жирных кислот), исследование 2015 года показало, что продукты со спирулиной «не содержат определяемых жирных кислот омега-3» (менее 0,1%, включая ДГК и ЭПК). . Исследование in vitro показало, что различные штаммы микроводорослей продуцируют ДГК и ЭПК в значительных количествах.
Витамин B 12
Спирулина в природе не содержит витамина B 12 (см. Таблицу), и добавки со спирулиной не считаются надежным источником витамина B 12 , поскольку они содержат преимущественно псевдовитамин B 12 (Coα- [α- (7-аденил)] - Coβ- цианокобамид), который биологически неактивен у человека. В позиционном документе по вегетарианской диете от 2009 года Американская диетическая ассоциация заявила, что спирулина не является надежным источником активного витамина B 12 . Медицинская литература также сообщает, что спирулина не подходит в качестве источника B 12 .
Животные и аквакультура
Были проведены различные исследования спирулины как альтернативного корма для животных и аквакультуры. Спирулину можно скармливать до 10% для птицы и менее 4% для перепелов. Увеличение содержания спирулины до 40 г / кг (0,64 унции / фунт) в течение 16 дней у 21-дневных цыплят-бройлеров привело к желтому и красному окрашиванию мякоти, что может быть связано с накоплением желтого пигмента. , зеаксантин . Свиньи и кролики могут получать до 10% корма, а увеличение содержания спирулины у крупного рогатого скота привело к увеличению удоев и веса. Была создана спирулина в качестве альтернативного сырья и усилителя иммунитета для буйвола, молочной рыбы, разводимого полосатого джека, карпа, красного морского леща, тилапии, сома, желтохвоста, рыбок данио, креветок и морского морского ушка и до 2% спирулины в день в кормах для аквакультуры можно смело рекомендовать.
Исследовать
По данным Национального института здоровья США , научных данных недостаточно, чтобы рекомендовать добавки со спирулиной при любом заболевании человека, и необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, приносит ли потребление какую-либо пользу. Введение спирулины было исследовано как способ контроля уровня глюкозы у людей с диабетом , но Европейское управление по безопасности пищевых продуктов отклонило эти утверждения в 2013 году. Спирулина изучалась как потенциальная пищевая добавка для взрослых и детей, затронутых ВИЧ , но не было убедительное влияние на риск смерти, массу тела или иммунный ответ .
Защитники
В конце 1980-х - начале 90-х годов и НАСА ( CELSS ), и Европейское космическое агентство ( MELiSSA ) предложили спирулину в качестве одного из основных продуктов питания для выращивания во время длительных космических полетов.
Риски
Спирулина может иметь неблагоприятные взаимодействия при приеме с рецептурными лекарствами , особенно с теми, которые влияют на иммунную систему и свертываемость крови .
Безопасность и токсикология
Спирулина - это цианобактерии , другие из которых производят токсины, такие как микроцистины . Было обнаружено, что некоторые добавки со спирулиной содержат микроцистины, хотя и на уровне ниже предела, установленного Департаментом здравоохранения штата Орегон. Микроцистины могут вызывать расстройства желудочно-кишечного тракта , такие как диарея , метеоризм , головная боль, мышечные боли, покраснение лица и потоотделение. При длительном применении возможно повреждение печени . Последствия хронического воздействия даже низких уровней микроцистинов вызывают беспокойство из-за риска токсичности для нескольких систем органов.
Эти токсичные соединения не производятся самой спирулиной, но могут возникать, если партии спирулины загрязнены другими сине-зелеными водорослями, производящими токсины. Поскольку США считают спирулину пищевой добавкой , их правительство не регулирует ее производство и не применяет никаких стандартов безопасности для ее производства или чистоты. США Национальные институты здравоохранения описывает спирулины добавки , как «возможно безопасно», при условии , что они свободны от загрязнения микроцистина, но «вероятно небезопасны» (особенно для детей) в случае загрязнения. Учитывая отсутствие нормативных стандартов в США, некоторые исследователи общественного здравоохранения выразили обеспокоенность по поводу того, что потребители не могут быть уверены в том, что спирулина и другие добавки с сине-зелеными водорослями не заражены. В 1999 году Министерство здравоохранения Канады обнаружило, что один образец спирулины не содержал микроцистина. («... 0/10 образцов спирулины содержат микроцистины».)
Загрязнение добавок со спирулиной тяжелыми металлами также вызывает озабоченность. Государственное управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов Китая сообщило, что в добавках со спирулиной, продаваемых в Китае, широко распространено загрязнение свинцом , ртутью и мышьяком . В одном исследовании сообщалось о присутствии свинца в концентрации до 5,1 промилле в образце коммерческой добавки. Дозы спирулины от 10 до 19 граммов в день в течение нескольких месяцев были безопасно использованы.
Вопросы безопасности для определенных целевых групп
Как и все продукты, богатые белком, спирулина содержит незаменимую аминокислоту фенилаланин (2,6-4,1 г / 100 г), чего следует избегать людям с фенилкетонурией , редким генетическим заболеванием, которое не позволяет организму метаболизировать фенилаланин, который затем накапливается. в головном мозге, вызывая повреждение.
Спирулина, загрязненная микроцистинами, имеет различную потенциальную токсичность, особенно для детей и беременных женщин, включая повреждение печени, шок и смерть.