Algák humán felhasználásának nemzetközi kutatásai – Átfogó áttekintés
Az algák (beleértve a mikroalgákat és makroalgákat) iránt világszerte egyre nagyobb az érdeklődés humán felhasználásuk terén. Számos kutatás vizsgálja az algák tápanyag-tartalmát, bioaktív vegyületeit és ezek egészségügyi hatásait. Az alábbiakban négy fő területen tekintjük át az algák humán alkalmazásának legfontosabb eredményeit és tapasztalatait.
1. Táplálkozási célú felhasználás (étrend-kiegészítők, szuperélelmiszerek)
A mikroalgák, mint a Spirulina és a Chlorella, valamint a tengeri makroalgák (pl. tengeri moszatok) egyaránt népszerű szuperélelmiszerek és étrend-kiegészítők. Ezek az algák rendkívül gazdagok tápanyagokban: a Spirulina szárított tömegének 60-70%-a fehérje, emellett jelentős mennyiségű béta-karotin, B-vitaminok (köztük B12), vas, nyomelemek és ritka gamma-linolénsav található benne ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) a Spirulinát „kiválóan emészthető fehérjeforrásnak” nevezte, az USA Űrhivatala (NASA) pedig űrhajósok számára is alkalmazta étrend-kiegészítőként ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Chlorella alga hasonlóképpen értékes: ritka vitaminokat tartalmaz, például D-vitamint és biológiailag aktív B12-vitamint, továbbá folsavat és vasat is jóval nagyobb mennyiségben, mint a szárazföldi növények ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). A Chlorella ezért különösen vonzó tápanyagforrás lehet vegetáriánusok és vegánok számára, mivel olyan mikrotápanyagokat kínál, amelyek növényi élelmiszerekben csak korlátozottan találhatók meg.
A tengeri algák (ehető moszatok) szintén fontos szerepet tölthetnek be az emberi táplálkozásban. Japánban hagyományosan a napi ételek ~20%-ában szerepelnek, és világszerte egyre nő az érdeklődés irántuk az egészségtudatos fogyasztók körében ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Az ehető tengeri algák bőséges makro- és mikrotápanyag-forrást jelentenek: fehérjét, élelmi rostokat, esszenciális ásványi anyagokat (pl. jód, kalcium, magnézium), vitaminokat és többszörösen telítetlen zsírsavakat (pl. omega-3 EPA-t) tartalmaznak ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Számos funkcionális élelmiszer és nutraceutikum készül algákból, mivel bioaktív komponenseikről úgy vélik, hogy hozzájárulhatnak bizonyos anyagcsere-rizikófaktorok csökkentéséhez – például mérsékelhetik a vércukorszintet, a koleszterinszintet és az elhízást ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). A barna algákban található poliszacharidok (például alginsav-származékok – alginátok, fukoidán), a fehérjékhez tartozó fikobiliproteinek (pl. a Spirulina fikocianinja), a polifenolok (pl. florotanninok) és a karotinoidok (pl. fukoxantin) kiemelten kutatott összetevők, amelyek potenciálisan kedvező élettani hatásúak ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ).
Előnyök: Az algák étrendi alkalmazásának fő előnye a magas tápérték és koncentrált mikrotápanyag-tartalom, valamint az, hogy a belőlük készült étrend-kiegészítők számos kedvező egészségügyi hatással járhatnak. Például a Chlorella rendszeres fogyasztása hozzájárulhat a táplálkozási hiányállapotok pótlásához és javíthatja a tápláltsági állapotot; állatkísérletek és humán megfigyelések szerint immunerősítő, antioxidáns, vércukorszint-csökkentő és vérnyomáscsökkentő hatásai is lehetnek ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). A Spirulina és a Chlorella mint funkcionális élelmiszerek segíthetnek a malnutríció elleni harcban is: magas fehérje- és vitamintartalmuk miatt már alkalmazták ezeket a mikroalgákat a gyermekek alultápláltságának kezelésében, illetve az élelmiszerellátás javításában fejlődő országokban ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ).
Korlátok: Ugyanakkor fontos megemlíteni a korlátokat is. Bizonyos algák tápanyagai nehezebben hasznosulnak nyers formában: például a Chlorella sejtfala emészthetetlen cellulózt tartalmaz, ezért mechanikailag vagy enzimesen fel kell törni a sejtfalat, hogy a benne lévő tápanyagok felszabaduljanak és felszívódjanak. A tengeri algák esetében problémát jelenthet, hogy hajlamosak felhalmozni a környezetükből származó szennyező anyagokat, például nehézfémeket (arzént, ólmot, kadmiumot) vagy túlzott mennyiségű jódot ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Rendszeres, nagy mennyiségű tengeri alga fogyasztása esetén fennállhat a jód-túladagolás és a pajzsmirigy működési zavarainak kockázata, különösen magas jódtartalmú barnamoszatok (pl. kombu) esetében ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Figyelemre méltó ugyanakkor, hogy a tengeri algák jódja szervesen kötött formában van jelen, ami csökkenti a biohasznosulását – például a Laminaria fajok jódjának csak ~17–28%-a, a Sargassum fajokénak ~12%-a szívódik fel egy in vitro emésztési modell alapján ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Mindezek miatt az algákból készült élelmiszerek és étrend-kiegészítők esetében szigorú minőségellenőrzésre van szükség, illetve javasolt a mérsékelt fogyasztás. Egyes szakértők sürgetik, hogy a gyártók tüntessék fel a termékek jódtartalmát és nehézfém-tartalmát, valamint hatóságilag határozzanak meg biztonságos felső bevitelhatárokat az algakészítményekre ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Továbbá, bár sok egészségre vonatkozó állítás övezi az algatermékeket, ezek közül nem mindet támasztják alá humán klinikai bizonyítékok – számos esetben további emberi beavatkozásos vizsgálatok szükségesek a jótékony hatások megerősítéséhez ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ).
2. Gyógyszerészeti és gyógyászati alkalmazások (bioaktív hatóanyagok, gyulladáscsökkentő, antioxidáns, daganatellenes, immunmoduláns, antivirális hatások)
Az algák számos bioaktív vegyületet termelnek, amelyek gyógyszerészeti szempontból ígéretesek. A kutatások kimutatták, hogy a tengeri és édesvízi algákból kivont anyagoknak széles körű élettani hatásai lehetnek: többek között antioxidáns, gyulladáscsökkentő, antimikrobiális, daganatellenes, immunmoduláns és antivirális aktivitást figyeltek meg ( Marine algal natural products with anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-cancer properties - PMC ). Ezeket a tulajdonságokat világszerte vizsgálják, hogy új természetes eredetű gyógyszerek vagy kiegészítő terápiák alapjául szolgáljanak.
-
Antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatások: Számos algafaj kivonata képes semlegesíteni a szabadgyököket és csökkenteni az oxidatív stresszt a sejtekben ( Marine algal natural products with anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-cancer properties - PMC ). Mivel az oxidatív stressz és a krónikus gyulladás számos betegség (pl. szív-érrendszeri betegségek, daganatok, ízületi gyulladások) kialakulásában központi szerepet játszik, az algák antioxidáns komponensei fontos gyulladáscsökkentő hatással is bírnak. Például a Spirulina jellegzetes kék pigmentje, a C-fikocianin, erős antioxidáns, amely gátolja bizonyos gyulladásos enzimek működését és csökkenti a gyulladásos citokinek szintjét. Emellett a fikocianinról kimutatták, hogy gátolja a vérlemezkék összecsapódását (azáltal, hogy meggátolja a kalcium beáramlását a trombocitákba és semlegesíti a szabadgyököket), ami hozzájárulhat az érelmeszesedés és trombózis megelőzéséhez ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Hasonlóképpen, a barna algákban található polifenolok (pl. florotanninok) és karotinoidok (pl. fukoxantin) szintén erős antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatást mutatnak – laboratóriumi kísérletekben ezek az anyagok védik a sejteket az oxidatív károsodástól és csökkentik a gyulladás mediátorait ( Marine algal natural products with anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-cancer properties - PMC ). E tulajdonságok révén az algákból származó antioxidánsok potenciális öregedésgátló és szívvédő hatással is bírhatnak.
-
Daganatellenes (anticancer) hatások: Az algák különféle molekulái in vitro és in vivo kísérletekben daganatellenes aktivitást mutattak. Több tengeri algából izolált vegyület gátolja a rákos sejtek növekedését, elősegíti az apoptózist (programozott sejthalált) és akadályozza a tumorok áttétképződését (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Ilyen vegyületek például a szulfált poliszacharidok (melyeket főként vörös és barna algák termelnek), bizonyos terpenoidok és halogénezett vegyületek. A barna algák sejtfalában található fukoidán poliszacharid számos kutatásban ígéretesnek bizonyult tumorellenes szerként: állatkísérletekben csökkentette a daganatok méretét és javította a rákellenes immunválaszt. Hasonlóképpen, a karragénánok – melyeket vörös algákból (például a Chondrus crispus írmoszatból) vonnak ki – bizonyítottan gátolják bizonyos rákos sejtek szaporodását laboratóriumi körülmények között (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Fontos kiemelni, hogy ezek a hatások eddig főként preklinikai (laboratóriumi és állatkísérletes) modellekben nyertek bizonyítást; jelenleg is folynak kutatások annak érdekében, hogy az algák daganatellenes hatóanyagaiból gyógyszerjelölt molekulák válhassanak. Az algák gazdag másodlagos metabolit-tartalma (bromozott vegyületek, alkaloidok, fenolos anyagok stb.) miatt a daganatellenes gyógyszer-fejlesztés egyik ígéretes forrásai, de további farmakológiai és klinikai vizsgálatok szükségesek e vegyületek hatékonyságának és biztonságosságának megerősítéséhez (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds).
-
Immunmoduláns hatások: Mind a mikro-, mind a makroalgákról kimutatták, hogy képesek módosítani az immunrendszer működését. A Spirulina platensis például serkenti az immunsejtek (makrofágok, természetes ölősejtek, T- és B-lymphocyták) aktivitását, fokozza az ellenanyag-termelést és növeli a szervezet vírusokkal és baktériumokkal szembeni ellenálló képességét ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Ezen felül hozzájárul a bélhámsejtek épségének fenntartásához – a bél nyálkahártya első védelmi vonala így erősebbé válhat a kórokozókkal szemben ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). A Chlorella immunmoduláns hatását szintén dokumentálták: forró vizes kivonatából izolált poliszacharidokról (főként rhamnóz, arabinóz és glükóz egységekből álló makromolekulákról) kimutatták, hogy aktiválják az immunválaszt, például növelve bizonyos citokinek termelődését és az ölősejtek hatékonyságát ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). Ezek a hatások fontosak lehetnek a fertőzések leküzdésében és akár a daganatterápiák kiegészítésében is, az immunválasz fokozása révén. Az algák immunmoduláló képessége miatt vizsgálják őket mint lehetséges vakcina-adjuvánsokat vagy gyulladásos-immunológiai betegségek kezelésének kiegészítőit is.
-
Antivirális hatások: Az algákból származó vegyületek közül különös figyelmet kapnak a vírusellenes tulajdonságúak, különösen napjainkban, a vírusos járványok korában. Kutatások igazolják, hogy a szulfatált poliszacharidok – például a karragénánok (vörös algákból) és az ulván (zöld algák sejtfalából) – gátolják a vírusok megtapadását és szaporodását az emberi sejtekben (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Laboratóriumi tesztekben e vegyületek hatékonyak voltak olyan vírusok ellen, mint a Herpes simplex vírus (HSV), a HIV, az influenza és más légúti vírusok (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Például az irodalomban beszámoltak arról, hogy a karragénán-tartalmú orrspray alkalmazása lerövidítheti a megfázás (rhinovírus-fertőzés) időtartamát, mivel a karragénán bevonatot képez a nyálkahártyán és megakadályozza a vírus sejtekhez kötődését. A barna algák poliszacharidja, a fukoidán, szintén ígéretes antivirális szer: egyes tanulmányok szerint gátolja például a hepatitis C és az emberi papillomavírus in vitro replikációját. Az algák antivirális komponensei – a poliszacharidokon túl bizonyos terpének és alkaloidok – az immunrendszer serkentése révén is hatnak, ezáltal fokozhatják a szervezet védekezőképességét a vírusfertőzésekkel szemben (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Jelenleg több kutatás irányul arra, hogy ezeket a természetes antivirális anyagokat gyógyszerré fejlesszék, különös tekintettel arra, hogy a szintetikus antivirális szerekre rezisztens vírusmutánsok egyre gyakoribbak (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Az algák változatos vegyület-tára hosszú távon hozzájárulhat új antivirális és immunerősítő terápiák kidolgozásához.
Összességében az algák gyógyászati alkalmazását alátámasztja, hogy biológiailag aktív anyagaik több célpontú hatásmechanizmussal rendelkeznek. Emiatt egyre több kozmetikai termékben és gyógyszer-jellegű készítményben alkalmaznak alga-kivonatokat, illetve izolált hatóanyagokat (pl. asztaxantin antioxidáns karotinoidot a szembetegségek és bőröregedés ellen, vagy éppen spirulina-tablettákat a vérzsír- és vércukorszint javítására). Az algákban rejlő hatóanyagok potenciálját ma már nemzetközi kutatócsoportok vizsgálják intenzíven, és számos preklinikai eredmény biztató ( Marine algal natural products with anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-cancer properties - PMC ) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Ugyanakkor fontos kiemelni, hogy a tényleges humán gyógyászati felhasználáshoz még további klinikai vizsgálatok szükségesek a hatásosság és biztonságosság igazolására.
3. Biotechnológiai és kozmetikai felhasználás (bőrápolás, anti-aging, sejtregeneráció, biopolimerek)
Az algák nemcsak belsőleg, hanem külsőleg, a bőrön alkalmazva is jótékony hatásúak lehetnek, és a biotechnológiai ipar számos területén fontos alapanyagok. A nemzetközi kozmetikai iparban egyre több „kozmetika + gyógyászat” (cosmeceutical) termék jelenik meg, melyek hatóanyagként algakivonatokat tartalmaznak ( Algae Metabolites in Cosmeceutical: An Overview of Current Applications and Challenges - PMC ). A tengeri algák kivételesen gazdagok bőrbarát bioaktív anyagokban, amelyek segíthetnek a bőr különböző problémáin: csökkenthetik a gyulladásokat és bőrpírt, halványíthatják a pigmentfoltokat, lassíthatják a bőröregedést, sőt bizonyos mértékig még a bőrrák megelőzésében is szerepet játszhatnak ( Algae Metabolites in Cosmeceutical: An Overview of Current Applications and Challenges - PMC ). Az algák természetes eredetűek, emberi bőrre gyakorolt toxicitásuk minimális, így a természetes kozmetikumok kedvelt összetevői. A legújabb felmérések szerint a fogyasztók szívesen keresik az olyan bőrápoló szereket, amelyekben mesterséges kemikáliák helyett algákból nyert hatóanyagok vannak ( Algae Metabolites in Cosmeceutical: An Overview of Current Applications and Challenges - PMC ) ( Algae Metabolites in Cosmeceutical: An Overview of Current Applications and Challenges - PMC ).
Bőrápolás és anti-aging: Számos tanulmány igazolja, hogy az algakivonatok kedvezően hatnak a bőr állapotára. Például a barna alga Fucus vesiculosus (hólyagos moszat) kivonata humán klinikai vizsgálatban javította a bőr rugalmasságát és vastagságát, ami fiatalosabb bőrképhez vezet ( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ). Ugyancsak beszámoltak arról, hogy Spirulinát (kékeszöld mikroalga) és Ulva lactuca-t (zöld alga, tengeri saláta) tartalmazó kozmetikai készítmény használata növelte a bőr hidratáltságát és feszességét emberi önkéntesekben ( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ). Az algákban található poliszacharidok (pl. alginnal és karragén néven ismert növényi zselésítő rostok) a bőr felszínén védő, hidratáló réteget képeznek, csökkentve a transzepidermális vízvesztést, így bőrpuhító és hidratáló hatásúak. Emellett az algák antioxidáns vegyületei (mint a már említett karotinoidok, fikocianin, vagy a fenolos komponensek) védik a bőr sejtjeit az UV-sugárzás és környezeti ártalmak okozta oxidatív stressztől. Kutatások kimutatták, hogy bizonyos algakivonatok gátolják a bőrben a melanin termelődését is, így bőrfehérítő, folthalványító hatásúak lehetnek ( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ) ( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ). Összességében az algák a kozmetikumokban anti-aging (öregedésgátló) hatást fejthetnek ki: támogatják a kollagénszintézist, javítják a bőr hidratáltságát és rugalmasságát, valamint antioxidánsként védik a bőrt, aminek köszönhetően csökkenthetik a ráncok kialakulását és a bőr megereszkedését ( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ) ( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ). Számos bőrgyógyászati termék (arckrémek, szérumok, maszkok) tartalmaz például Spirulina-, Laminaria- vagy Chlorella-kivonatot épp ezen tulajdonságai miatt.
Sebgyógyulás és sejtregeneráció: Az algákból nyert biopolimerek a modern biotechnológiában kulcsszerepet játszanak a sejtregeneráció támogatásában. Az algák sejtfalából kivont poliszacharidok – különösen a barna algákból származó alginátok és a vörös algákból nyert karragénánok – hidrogéleket képeznek víz jelenlétében. Ezek a hidrogélek szerkezetüknél fogva hasonlítanak a testünk kötőszöveti extracelluláris mátrixára, így ideális sebkezelő közeget alkotnak: nedvesen tartják a sebet, felszívják a felesleges váladékot, és védik az újonnan képződő szövetet ( Carrageenan-Based Compounds as Wound Healing Materials - PMC ). Az alginátok biokompatibilisek, nem toxikusak és lebonthatók, emiatt kiváló sebgyógyulást támogató kötszer-alapanyagok és gyógyszer-hordozók. Egy friss áttekintés szerint az alginát-alapú sebfedők elősegítik a gyorsabb hámosodást és csökkentik a fertőzés kockázatát, mivel az alginát gél fenntartja a sebgyógyuláshoz optimális nedves közeget ( Alginate as a Promising Biopolymer in Drug Delivery and Wound Healing: A Review of the State-of-the-Art - PMC ). A karragénánok hasonlóan hasznosak: vízoldékonyak, ezáltal folyamatosan nedvesen tartják a sebfelületet, nem tapadnak a sebágyhoz (így eltávolításkor nem okoznak traumát), továbbá antimikrobiális és antioxidáns tulajdonságokkal is rendelkeznek ( Carrageenan-Based Compounds as Wound Healing Materials - PMC ). Ráadásul kombinálhatók más biopolimerekkel (például nanocellulózzal, kollagénnel vagy hialuronsavval), hogy fokozzák a regenerációs hatást vagy éppen specifikus gyógyszermolekulákat juttassanak a sebbe. Az alginátokat nemcsak kötszerekben, hanem 3D bionyomtatásban és szövetmérnöki scaffoldokban is használják, hogy sejtek számára barátságos támasztékot biztosítsanak a növekedéshez és új szövetek kialakításához.
Egyéb biotechnológiai alkalmazások: Az algák biopolimerjei az élelmiszeriparban és kozmetikában is széles körben elterjedtek stabilizátorokként és sűrítőanyagokként. A karragén E407 néven ismert adalékanyag, melyet pudingokban, krémekben, fogkrémekben és samponokban is alkalmaznak a megfelelő állag biztosítására (Application of Carrageenan extract from red seaweed (Rhodophyta ...). Az agar (agaróz) egy másik vörösalga-kivonat, amely a mikrobiológiai táptalajok és gélképző desszertek alapja. A zöld mikroalgákból (pl. Haematococcus pluvialis) nyerik az asztaxantin nevű vöröses színanyag-mikrotápanyagot, amely erős antioxidáns; étrend-kiegészítőként a szem egészségének védelmére és bőrkapszulákban az UV-védelem támogatására használják. Továbbá, a biológiai szennyvíztisztítás és a bioüzemanyag-termelés terén is folynak algás biotechnológiai fejlesztések, bár ezek már inkább közvetetten kapcsolódnak a humán felhasználáshoz (pl. alga alapú biodízel, bioetanol).
Összességében az algák kozmetikai és biotechnológiai felhasználása azért kiemelkedő, mert természetes, sokoldalú és fenntartható forrásai olyan anyagoknak, amelyek javítják az emberi életminőséget. Legyen szó a bőr öregedésének lassításáról egy alga arcmaszkkal, vagy egy alginát sebfedőről, amely elősegíti a sebek gyógyulását – az algák jelen vannak mindennapjaink számos innovatív termékében.
4. Klinikai kutatások és humán vizsgálatok (klinikai eredmények, hatásmechanizmusok, biztonságosság)
Az algákkal kapcsolatos ígéretes preklinikai eredmények nyomán az utóbbi évtizedekben számos humán klinikai vizsgálat is indult, amelyek az algák étrend-kiegészítőként vagy terápiás céllal történő alkalmazását értékelik. Ezek a vizsgálatok többnyire Spirulina- vagy Chlorella-készítményekkel, illetve bizonyos tengeri alga-kivonatokkal történtek, és a céljuk az volt, hogy tudományos bizonyítékot szolgáltassanak az algák emberi szervezetre gyakorolt előnyös hatásairól. Az alábbiakban összefoglaljuk a legfontosabb nemzetközi klinikai eredményeket, valamint kitérünk a feltételezett hatásmechanizmusokra és a biztonságossági megfontolásokra.
Táplálkozási és anyagcsere-hatások (RCT eredmények): Számos kontrollált, randomizált klinikai vizsgálat (RCT) elemezte az alga-kiegészítők hatását egészséges vagy beteg emberekben. Spirulina kiegészítésről több metaanalízis is megjelent: az egyik összegzés szerint a Spirulina szedése szignifikánsan javította a vérzsírértékeket. A kezelési csoportban az összkoleszterin átlagosan ~46,8 mg/dl-rel csökkent, az LDL-koleszterin ~41,3 mg/dl-rel, a triglicerid szint ~44,2 mg/dl-rel, miközben a védő hatású HDL-koleszterin ~6 mg/dl-rel emelkedett a placebóhoz viszonyítva (A systematic review and meta-analysis of the impact of Spirulina supplementation on plasma lipid concentrations - PubMed). Ezek a változások klinikailag is jelentősek, így a Spirulina hozzájárulhat a szív-érrendszeri kockázat csökkentéséhez. Egy másik metaanalízis kimutatta, hogy a Spirulina testsúlyra és vérnyomásra is kedvezően hathat: mérsékelte a testtömeg-indexet (BMI) és derékkörfogatot, valamint csökkentette a vérnyomást, különösen a diasztolés értéket ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Például egy 4,5 g/nap dózisú Spirulina-kúra 6 héten át alkalmazva szignifikáns vérnyomáscsökkenést eredményezett mind szisztolés, mind diasztolés értékben a humán vizsgálatokban ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). A Spirulina vérnyomás-csökkentő mechanizmusai között felmerült az értágító (vazodilatációs) hatás, illetve az algában található kálium magas szintje és alacsony nátriumtartalma, ami előnyös a vérnyomás szempontjából ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Spirulina-fogyasztás kapcsán azt is megfigyelték, hogy javítja a antioxidáns státuszt a szervezetben (pl. emeli a teljes antioxidáns-kapacitást és bizonyos enzimaktivitásokat), ami szintén hozzájárulhat anyagcsere-védő hatásaihoz (A systematic review and meta-analysis of controlled clinical trials).
A Chlorella alga humán vizsgálataiból készült összesített elemzések szintén kedvező kardiometabolikus hatásokat jeleznek. Egy nemzetközi metaanalízis szerint a Chlorella-tartalmú étrend-kiegészítők szedése csökkentette az összkoleszterin és LDL-koleszterin szintet, mérsékelte a szisztolés és diasztolés vérnyomást, valamint javította az éhomi vércukorszintet is a kontrollcsoporthoz képest ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). Ugyanakkor a Chlorella a trigliceridszintet és a HDL-koleszterint nem befolyásolta szignifikánsan a vizsgálatok átlagában ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a Chlorella különösen hasznos kiegészítője lehet a metabolikus szindróma kezelésének (magas vérnyomás, 2-es típusú cukorbetegség, magas koleszterin kombinációja esetén). A Chlorella jótékony hatásait a kutatók tápanyagai együttes, szinergista hatásának tulajdonítják – hiszen egyszerre tartalmaz rostokat, antioxidáns vitaminokat (pl. C- és E-vitamin), karotinoidokat, omega-3 zsírsavakat és peptideket, amelyek komplex módon javítják az anyagcsere-folyamatokat ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ) ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). Érdekes mechanisztikus eredmény, hogy állatkísérletekben a Chlorella fokozta a májban a koleszterin lebontását (azáltal, hogy növelte a koleszterin 7-alfa-hidroxiláz enzim expresszióját, így serkentve az epesavszintézist), ami magyarázhatja humán koleszterinszint-csökkentő hatását ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ).
Immunológiai és egyéb klinikai eredmények: Klinikai kísérletek szerint az algakészítmények az immunrendszerre is hatnak emberekben. Egy vizsgálatban például a Spirulina fogyasztása idős embereknél növelte bizonyos citokinek szintjét és javította az influenza elleni antitestválaszt, ami arra utal, hogy immunrendszert stimuláló hatása humán körülmények között is megnyilvánul. Chlorella-kiegészítést kaptak dohányzó alanyok egy kísérletben, és esetükben csökkentek a gyulladásos markerek és növekedett a vér antioxidáns kapacitása, ami az alga gyulladáscsökkentő és szabadgyök-semlegesítő hatását igazolja emberben is. További kisebb klinikai vizsgálatok utalnak arra, hogy a Spirulina enyhítheti az allergiás nátha tüneteit (mivel gátolja a hisztamin felszabadulását), illetve hogy a Chlorella segíthet nehézfém-mérgezésben a méregtelenítésben (megköti és kiüríti a kadmiumot, ólmot a szervezetből). Fontos azonban megjegyezni, hogy e hatások alátámasztására nagyobb esetszámú, placebo-kontrollált vizsgálatok szükségesek.
Hatásmechanizmusok humán vonatkozásban: Az algák emberi szervezetre gyakorolt hatásai mögött többféle mechanizmus állhat. A kardiometabolikus előnyök – úgymint a koleszterinszint és vérnyomás csökkenése – részben az algák antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásának köszönhetők, amelyek javítják az endotél működést és gátolják az érfalak gyulladását. A Spirulinában található fikocianinról például kimutatták, hogy ACE-gátló peptid keletkezhet belőle az emésztés során, ami az angiotenzin-konvertáló enzim blokkolásával hozzájárul a vérnyomás csökkentéséhez ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). Ugyanez a pigment felelős lehet a Spirulina lipidcsökkentő hatásáért is: az antioxidáns védelem növelésével gátolja az LDL oxidációját (így az érelmeszesedés lassulhat), továbbá – egér és emberi in vitro kísérletek tanúsága szerint – a Spirulina vizes kivonata gátolja a hasnyálmirigy-lipáz enzim aktivitását, amivel csökkenti a zsírok felszívódását a bélben ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). A poliszacharidok (pl. karragénán, fukoidán) antivirális hatásmechanizmusa, hogy fizikailag megakadályozzák a vírusok kötődését a gazdasejtekhez, illetve interferálhatnak a vírus burkának bontásával; e mellett a komplementrendszer aktiválásán keresztül fokozhatják a vírusok opszonizációját és eliminációját (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) (A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds). Az immunmoduláns hatások hátterében gyakran a bélben található immunsejtek stimulálása áll: az algák sejtfalának egyes összetevői (lipopoliszacharid-szerű molekulák, glükánok) az úgynevezett mintázatfelismerő receptorokon keresztül (pl. TLR4) kis dózisban edzik az immunrendszert – hasonlóan ahhoz, ahogy a probiotikumok működnek. Így nő a makrofágok és NK sejtek aktivitása, ami általános immunébresztő hatást eredményez.
Biztonságosság és mellékhatások: Az algák humán felhasználása kapcsán a biztonságossági profil általában kedvező, de néhány szempontot figyelembe kell venni. A Spirulinát az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala (FDA) a „általánosan biztonságosnak elismert” (GRAS) kategóriába sorolta, és az eddig lefolytatott humán klinikai vizsgálatok sem jeleztek komolyabb mellékhatásokat ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ). A Spirulina és Chlorella kiegészítőket fogyasztók esetében olykor előfordulhat enyhe emésztőrendszeri zavar (például puffadás, lágy széklet) vagy allergiás reakció nagyon ritkán, de általánosságban jó a tolerálhatóságuk. Fontos azonban hangsúlyozni a minőségbiztosítást: mivel a vadon élő kékeszöld algák között akadnak toxin-termelő fajok (például microcystin nevű májkárosító toxint termelő cianobaktériumok), lényeges, hogy a Spirulina-tenyészetek ellenőrzöttek legyenek, és a kész termékekben ne legyen kimutatható toxintartalom. Néhány esettanulmány leírta, hogy nem bevizsgált algaporok fogyasztása után májkárosodás lépett fel – vélhetően szennyező mikroorganizmusok toxinja miatt. Ezért csak megbízható forrásból származó, bevizsgált algakészítményeket szabad alkalmazni, különösen terápiás dózisokban.
A tengeri algák fogyasztásának biztonságosságáról a táplálkozási szakaszban már volt szó: a túlzott jódbevitel veszélye miatt a pajzsmirigybetegségben szenvedőknek körültekintően kell eljárniuk a magas jódtartalmú algakészítményekkel. Japánban például a posztmenopauzás nők körében valamelyest magasabb pajzsmirigy-rákkockázatot találtak az óriási mennyiségű tengeri algát fogyasztók csoportjában, bár más vizsgálatok nem erősítették meg egyértelműen ezt az összefüggést ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). A lényeg az, hogy a tengeri algákat tartalmazó étrend-kiegészítők esetében is figyelni kell a mértékletes adagolásra, és lehetőség szerint ellenőrizni kell a termék jód- és nehézfém-tartalmát.
Klinikai bizonyítékok összefoglalása: Összességében a nemzetközi humán vizsgálatok túlnyomó többsége alátámasztja, hogy az algák megfelelő formában és dózisban biztonságosan alkalmazhatók, és számos egészségjavító hatással rendelkezhetnek. Az olyan mikroalgák, mint a Spirulina és Chlorella, esetében már meta-analízisek bizonyítják a kedvező hatásokat (koleszterinszint- és vérnyomáscsökkentés, antioxidáns státusz javítás stb.) (A systematic review and meta-analysis of the impact of Spirulina supplementation on plasma lipid concentrations - PubMed) ( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ). A makroalgák tekintetében is vannak biztató humán adatok (pl. barnaalga-kivonatok fogyasztása javította a glükóztoleranciát prediabéteszes személyeknél egy kísérletben, vagy a már említett karragén orrspray csökkentette a vírusos nátha tüneteit), de e téren még szűkösebb a klinikai bizonyítékok tárháza. A kutatók egyetértenek abban, hogy további, jól megtervezett klinikai vizsgálatok szükségesek – különösen hosszú távú követéssel és nagyobb populációkon – ahhoz, hogy az algák humán gyógyászati alkalmazásait teljes mértékben alá lehessen támasztani ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ). Mindemellett az eddigi eredmények alapján az algák már most fontos szereplői az egészségmegőrzésnek és bizonyos betegségek kiegészítő terápiájának világszerte.
Források:
-
( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ) ( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ) – Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina (FAO jelentés a Spirulina tápértékéről, „super food” státuszáról és űrhajós-élelmezésben való használatáról)
-
( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ) – Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health (a Chlorella vitamin- és ásványianyag-tartalma, immunmoduláns és metabolikus hatásai)
-
( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) ( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) – Risks and benefits of consuming edible seaweeds (a tengeri algák tápanyagtartalma és funkcionális élelmiszerként betöltött szerepe)
-
( Risks and benefits of consuming edible seaweeds - PMC ) – Risks and benefits of consuming edible seaweeds (a tengeri algák jódtartalma és nehézfém-felhalmozási kockázata, biztonsági megfontolások)
-
( Marine algal natural products with anti-oxidative, anti-inflammatory, and anti-cancer properties - PMC ) – Marine algal natural products... (a tengeri algák bioaktív anyagainak átfogó bioaktivitása: antioxidáns, gyulladáscsökkentő, antimikrobiális, daganatellenes)
-
( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ) – Trends and Advancements... Spirulina (a Spirulina fikocianinjának vérlemezke-gátló és antioxidáns hatása)
-
(A Review of Marine Algae as a Sustainable Source of Antiviral and Anticancer Compounds) – A Review of Marine Algae as a Source of Antiviral and Anticancer Compounds (szulfált poliszacharidok – karragén, fukoidán – antivirális hatásmechanizmusa HSV, HIV, influenza ellen)
-
( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ) – Trends and Advancements... Spirulina (a Spirulina immunstimuláló hatása: antitestek, makrofágok, NK sejtek aktiválása, bél-barrier erősítése)
-
( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ) – Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin (Fucus vesiculosus kivonat humán bőrön: rugalmasság és vastagság növelése)
-
( Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin Health - PMC ) – Beneficial Effects of Marine Algae-Derived Carbohydrates for Skin (Spirulina maxima és Ulva lactuca kivonat: bőrhidratáció és feszesség növelése humán vizsgálatban)
-
( Carrageenan-Based Compounds as Wound Healing Materials - PMC ) – Carrageenan-Based Compounds as Wound Healing Materials (a karragénán előnyei sebgyógyításban: vízoldékonyság, nedvesen tartás, antimikrobiális és antioxidáns tulajdonságok)
-
( Alginate as a Promising Biopolymer in Drug Delivery and Wound Healing: A Review of the State-of-the-Art - PMC ) – Alginate as a Promising Biopolymer in Wound Healing (az alginát gél hasonlósága az extracelluláris mátrixhoz, szerepe a sebgyógyulás és gyógyszeradagolás terén)
-
(A systematic review and meta-analysis of the impact of Spirulina supplementation on plasma lipid concentrations - PubMed) – Spirulina supplementation meta-analysis (7 RCT összegzése: Spirulina szignifikánsan csökkenti az össz- és LDL-koleszterint, trigliceridet, növeli a HDL-t)
-
( Potential of Chlorella as a Dietary Supplement to Promote Human Health - PMC ) – Chlorella supplementation meta-analysis (Chlorella javítja az össz- és LDL-koleszterint, vérnyomást, éhomi glükózt – több kardiovaszkuláris rizikófaktorra pozitív hatás)
-
( Trends and Technological Advancements in the Possible Food Applications of Spirulina and Their Health Benefits: A Review - PMC ) – Trends and Advancements... Spirulina (Spirulina 4.5 g/nap hatása: diasztolés és szisztolés vérnyomás csökkentése, vazodilatációs mechanizmus szerepe)