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Spirulina sp. Propiedades nutricionales y farmacológicas

8 mayo, 2014

Maibel Hernández Arencibia*, María A. Torres Alemán**, Raisa Barrios Castellanos***

*Dpto. Clínica Facultad Medicina Veterinaria, UNAH. MSc. Toxicología Experimental**Dpto. Toxicología. IFAL, UH Dra. Toxicología experimental ***Dpto. Clínica Facultad Medicina Veterinaria, UNAH. 
Spirulina sp. Propiedades nutricionales y farmacológicas
Maibel Hernández Arencibia
I- Introducción
El desastre humano, que representan el hambre y la desnutrición, está claramente identificado en más de 90 países.Dicho suceso ha sido reconocido hoy en día por todas las agencias de las Naciones Unidas. Según estas, 250 millones de niños son víctimas de la desnutrición en nuestro planeta. Un estudio de la Organización Mundial de la Salud indica una tasa de mortalidad de un 74%, debida a la desnutrición, en niños de menos de cinco años.La desnutrición está ligada sobre todo a la calidad de los alimentos absorbidos y a su valor nutritivo. Consiste en un estado patológico que proviene del uso prolongado de un tipo de alimentación que carece del conjunto de elementos necesarios para la salud como los azúcares, lípidos, proteínas y sobre todo, ácidos grasos esenciales, vitaminas y minerales. (Weid, 2000)
El hombre, en la búsqueda de alternativas alimentarias ha utilizado cianobacterias como la Spirulina y cepas de especies pertenecientes al género Aphanizomenon. Algunas especies de cianobacterias producen potentes toxinas. (Roset y col, 2001; Giannuzzi y Hansen, 2011) Afortunadamente no siempre son tóxicas; las condiciones para que lo sean no son bien conocidas, dependiendo de factores fisiológicos, genéticos y ambientales. (Prósperi, 1999, Giannuzzi y Hansen, 2011)
La cianobacteria Spirulina sp. es utilizada como fuente potencial de proteínas,vitaminas, minerales y otros micronutrientesque no son usualmente encontrados en la dieta.Hasta hace un tiempo atrás el interés sobre Spirulina sp. recaía principalmente en su valor nutricional, actualmente muchos artículos reportan sobre los beneficios sobre la salud por su acción antioxidante entre otras. (Henrickson, 1994, Khan, 2005, Giannuzzi y Hansen, 2011)

II- Desarrollo

II- Desarrollo
Figura 1. Spirulina
Cianobacterias. Generalidades.
Las Cyanoficeas o Cyanobacterias(algas verdes- azules) deben su denominación al prefijo griego “cyanos”, que significa azul, aludiendo al color verde oliva o ligeramente azulado. Estas se encuentran entre los organismos más primitivos de la Tierra, su origen se estima en unos 35 000 millones de años. (Roset y col, 2001, Giannuzzi y Hansen, 2011). 
Actualmente se conoce que algunas especies producen potentes toxinas capaces de originar efectos agudos y crónicos en el hombre, animales y vegetales. (Fig. 1) Se estima que más del 50% de estos blooms son tóxicos. Dichas toxinas suelen agruparse principalmente en neurotoxinas y hepatotoxinas. Las primeras son producidas principalmente por las especies y cepas de los géneros Anabaena sp., Aphanizomenon sp., Oscillatoria, Trichodesmiun y Cylindroespermopsis, las cualesson de acción rápida; las segundas son de acción más lenta, y son producidas por especies de los géneros Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Nodularia, Nostoc y Cylindroespermopsis. (Roset y col, 2001, Giannuzzi y Hansen, 2011)
 Ver figura 1
Spirulina sp. es una cianobacteria que pertenece al Reino Monera, Subreino Procariota cianofita, Clase Cianophyciae, Orden Nostocales, Familia Oscillatoraceae, Género Arthrospira y varias especies, entre las que figuran la máxima, platensis, subsala y fusiforme. (Muzio, 1996; Challem, 1981)

Ver figura 2
Cultivo de Spirulina sp.
El sistema más utilizado para su crecimiento es el de pista abierta, donde se manejan los requerimientos de luz utilizando estanques poco profundos. Los principales factores medioambientales que rigen la producción son la luz y la temperatura y existe una clara interacción entre estos. (Richmond, 1992) Actualmente se están realizando estudios para el cultivo de esta en fotobiorreactores y en algunos lugares extremos como Siberia ya se utiliza. (Barra, 2013, Ponce, 2013) 
Composición química de Spirulina sp.
La Spirulina en estado seco, contiene entre el 60 y 70 % de proteínas. Conjuntamente en su composición existe una gran cantidad de aminoácidos esenciales y no esenciales, vitaminas del grupo B en el registro más alto que se da en la naturaleza;-caroteno en un nivel 10 veces mayor a la zanahoria, otras vitaminas como la  D, E, inocitol, ácido fólico, biotina y ácido pantoténico. Además deácidos grasos poliinsaturados, pigmentos como la ficocianina yminerales, destacándose el calcio, magnesio, fósforo, potasio, zinc, sodio, cobre, manganeso, selenio y hierro en cantidades 20 veces mayor que los alimentos ricos en este elemento.(Centeno, 1996; Earthrise, 1998)
Propiedades nutricionales de Spirulina sp.
La Spirulina ha sido usada como alimento por los humanos y probada de gran utilidad en el tratamiento y prevención de los trastornos inducidos por la malnutrición.Desde el punto de vista cualitativo, las proteínas de Spirulina sp. son completas ya que contienen todos los aminoácidos indispensables. Estos confieren un elevado valor biológico a dichas proteínas. Al contrario de otros microorganismos propuestos como fuente de proteínas (clorela, levaduras), Spirulina sp. no contiene paredes celulósicas, sino una cubierta de mureína relativamente frágil,  (Venkatamaran y Beeker, 1985) hecho explica una buena digestibilidad de sus proteínas que es del 83-90% cuando es sometida a secado simple, de modo que no necesita tratamientos especiales para lograr que sus proteínas sean accesibles. (Khan, et al., 2005, Giannuzzi y Hansen, 2011) 
Campo farmacológico de Spirulina sp.
Numerosas son las publicaciones que avalan las propiedades beneficiosas de la Spirulina sp. y sus componentes. Estudios sobre la actividad anticancerígena de esta cianobacteria revelaron que la  c-ficocianina estimuló el gen uPA junto con la fosfatidil cinasa (PKA) dependiente de monofosfato cíclico de adenosina (AMPc), lo que puede explicar la actividad anticancerígena de esta molécula. (Madhyastha et al., 2006) Asimismo unaexperiencia llevada a cabo por Wang et al., (2007) se notificó que la subunidad  recombinante de la c-ficocianina inhibió la proliferación de las células cancerígenas por incremento de la caspasa-3 y caspasa-8, así como el nivel de gliceraldehido-3- fosfato deshidrogenasa a nivel nuclear. Similares resultados fueron obtenidos por Li et al.,(2006), además en el estudio se reportó la promoción de la apoptosis en células HeLa tratadas con la proteína. 
Del Valle et al., (2008) informó que la spirulina de producción cubana influye positivamente en el proceso de activación de los linfocitos humanos, el estudio reveló diferencias estadísticamente significativas entre las condiciones experimentales con y sin spirulina, tanto en la expresión de los antígenos de activación como en la formación de roseta activa en ambos grupos analizados.  
Se ha estudiado los efectos de la Spirulina sp. sobre la genotoxicidad en animales tratados con cisplatino y uretano, evidenciándose una reducción en la cantidad de micronúcleos, los valores de peroxidación lipídica, glutatión (GSH) y actividad enzimática en hígado, se mantuvieron cerca de los valores del grupo testigoPremkumar et al., (2004). Chamorro et al., (2007)reportó la protección ofrecida por la Spirulina  frente al daño genotóxicoinducido por ciclofosfamida.
Otros estudios mostraron que la c-ficocianina inhibió la agregación plaquetaria estimulada por agonistas (como la trombina), la movilización de Ca2+ intracelular y tromboxano A2, así como los radicales libres relacionados con dicha agregación. (Hsiao et al., 2005)
 En un estudio en ratas intoxicadas con Pb o Cd se observó que las alteraciones inducidas por estos metales sobre el conteo eritrocitos, leucocitos,reticulocitos, y linfocitos T, así como en la concentración de Hb y hematocrito fueron prevenidas por el tratamiento con Spirulina (Simsek et al., 2008) 
Estudios realizados sobre el efecto antioxidante de Spirulina platensis,frente a la acción tóxica del paracetamol y el cadmio, demostraron la acción hepatoprotectora que ejerce esta sobre los animales experimentados. (Cabarcas, 2001 Karadeniz et al., 2008) Asimismo la ficocianina rica en selenio, obtenida de Spirulina, mostró actividad antioxidante mayor que la ficocianina sola en melanoma humano y adenocarcinoma de mama. (Chen et al., 2008) 

III – Conclusiones

III – Conclusiones
Figua 2. Spirulina
Spirulina platensis es una cianobacteria del género Arthospira, pertenece al grupo de cianobacterias no tóxicas, se produce y comercializa por varios países del mundo como suplemento nutricional. Es de gran interés por sus propiedades nutricionales dado por el contenido de aminoácidos, vitamina y minerales, así como sus propiedades farmacológicas centradas principalmente en la presencia de la ficocianina, un pigmento con propiedades antioxidantes,  anticancerígena,fortalecedora del sistema inmune y desintoxicadora.

IV- Referencias Bibliográficas

Barra., R. F.. 2013. Diseño de un fotobiorreactor industrial para cultivo de Spirulina (Arthrospira platensis). Disponible en:
http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/24663
. Consulta: 25/04/14.

Cabarcas, F. 2001 Acción citoprotectora de la Spirulina platensis en la hepatotoxicidad y nefrotoxicidad del paracetamol. Tesis de Maestría. IFAL. Universidad de La Habana.

Centeno, A. 1996. Alga Spirulina. Ed. Moderna. México. DF: 115 p.

Challem, J. J. 1981. Spirulina, a good health guide. Keats Publishing. Connecticut.

Chamorro-Cevallos, G., L. Garduño-Siciliano, B.L. Barrón, E. Madrigal-Bujaidar, D.E. Cruz-Vega, y N. Pages. 2007. Chemoprotective effect of Spirulina (Arthrospira) against cyclophosphamide-induced mutagenicity in mice. Food and Chemical Toxicology 46:567-574.

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