Espirulina es bueno para la Diabetes?

Espirulina es una alga azulverperteneciente al phylum CyanobacteriaQue crece naturalmente en los lagos altos en sal en las regiones subtropicales y tropicales de América, México, Asia y África Central. Espirulina ya se considera un alimento saludable por los consumidores [1]. Como un organismo acuático unicelular o multicelular procariótico de bajo nivel, es ampliamente elogiado por su contenido nutricional extremadamente rico y ha sido apodado un "superalimento". Además, una ingesta moderada de espirulina puede proporcionar a la población en general con un suministro suficiente de vitaminas B, especialmente vitamina B12. Espirulina polisacáridos, en particular, han demostrado potencial en el apoyo al tratamiento de enfermedades metabólicas, la mejora de la capacidad de eliminación de radicales libres, y la regulación de azúcar en la sangre y los niveles de lípidos [2].

Espirulina también sinteuna gran cantidad de ficobiliproteínas.Actualmente, espirulina es ampliamente utilizado como una fuente natural de pigmentos en muchos campos, tales como alimentos y cosméticos. Además, también muestra un gran potencial de aplicación en los campos de tratamiento médico y bioingeniería, y se utiliza para hacer reactivos fluorescentes. Espirulina también se puede hacer en tipos específicos de alimentos para satisfacer la demanda del mercado, mostrando buenas perspectivas de desarrollo y utilización. A nivel mundial, especialmente en países desarrollados como Estados Unidos, Alemania y Francia, los productos relacionados con la espirulina están ampliamente integrados en todos los aspectos de la vida diaria, sirviendo a los consumidores en forma de bebidas deportivas y cosméticos de belleza [3]. Este artículo resume ampliamente la composición nutricional y la actividad biológica de espirulina, proporcionando una referencia para el desarrollo y la utilización de espirulina.

1 composición nutricional de espirulina

1.1 espirulina polisacáridos

Los polisacáridos de algas son polímeros formados por la conexión de múltiples diferentesO moléculas idénticas de monosacáridos a través de enlaces glicosídicos, y son generalmente hidrosolu. Sun Jianguang et al. [4] aisló y purilos polisacáride espirulina cruy determinó sus propiedades fisicoquímicas. Espirulina polisacárido es un polisacárido intracsoluble en agua con un peso molecular de 12,590. Se compone de d-manosa, D-glucosa, d-galactosa y ácido glucurónico, con contenidos relativos de 30,9%, 29,8%, 22,7% y 16,5%, respectivamente. La espectroscopia infrarroja y el análisis de espectroscopia de resonancia magnética nuclear muestran que el enlace glicosídico en su estructura molecular es del tipo α.

1.2 proteínas y aminoácidos

elPrincipal nutriente en espirulinaEs proteína, que representa del 60% al 70% de su peso seco. Este contenido es aproximadamente 1,7 veces el de la soja, 9,3 veces el del maíz, 3,5 veces el de la carne y 4,6 veces el de los huevos. La espirulina es rica en aminoácidos, especialmente ácido glugluico, y contiene aminoácidos esenciales que cumplen o exceden la ingesta recomendada establecida por la organización de las naciones Unidas para la alimentación y la agricultura (FAO) [5]. Espirulina proteína no sólo es de alta calidad, sino también altamente soluble en agua, fácilmente digeri, y tiene un coeficiente de digestión del 95% y una tasa de absorción de 75% [6].

Vitaminas y minerales

Espirulina contiene más de 13 tipos de vitaminas,Incluyendo los que apoyan el crecimiento y el desarrollo, tales como la vitamina B1, vitamina B2, vitamina B12 y vitamina E. en particular, el contenido de betacaroteno en 100 g de espirulina es tan alto como 50 mg, que es significativamente más alto que el de otras plantas y 15 veces más que las zanahorias [7]. Espirulina es rica en minerales, con más de 50 tipos de elementos, y es rica en yodo, potasio y sodio. Espirulina también contiene altos niveles de zinc, manganeso y muchos otros oligoelementos [8].

2 La actividad biológica de espirulina

2.1   Sistema inmunitario

espirulinaEs extremadamente rico en micronutrientes, muchos de los cuales tienen una actividad biológica única. Pueden eliminar eficazmente los radicales libres en el cuerpo, lo que reduce el daño al tejido celular, mejorando el cuerpo's sistema inmune, y prevenir muchas enfermedades. Espirulina polisacáridos son uno de ellos. En los últimos años, las discusiones académicas y la investigación sobre los efectos inmunomodulde espirulina polisacáridos han aumentado significativamente. De acuerdo con un estudio realizado por Weijinhe et al. [9], espirulina polisacáridos exhiefectos inmunomodulsignificativos en un modelo de ratón. Específicamente, espirulina polisacáridos pueden mejorar efectivamente la reacción de hipersensibilidad retarcausada por dinitrofluorobencen, mientras que también mejorar la función del sistema inmune del ratón, como lo indica un aumento en el índice del timo, un aumento en el valor hemolítico sérico, y un aumento en la actividad fagocíde mononuclear-macrophages. Más notablemente, estos efectos inmunpositivos mostraron una correlación positiva directa con la dosis de espirulina polisacárido utilizado, es decir, cuanto mayor sea la dosis, más pronunciado es el efecto de mejora inmune. Este hallazgo no sólo revela el potencial de espirulina polisacárido en la regulación del sistema inmune, pero también proporciona una base científica para su aplicación en la prevención y el tratamiento de enfermedades inmunrelacionadas.

Lu Xiaohua et al. [10] creen esoEspirulina polisacáridos tienen un efecto de fortalecimientoY puede mejorar eficazmente la función del sistema inmune de los ratones cuya inmunidad ha disminuido debido al tratamiento con ciclofosfami. Chang Jingyao et al. [11] investigaron sistemáticamente el efecto regulador de la espirulina polisacáridos sobre 24 citocinas en suero de ratón a través de tres diferentes métodos de administración. El estudio encontró que el uso de espirulina polisacáridos promueve significativamente la función inmune general de los ratones. Chen Wenqing et al. [12] mostraron que espirulina polisacáridos tienen el efecto de promover la proliferación de linfocitos en ratones y puede ejercer un efecto positivo en la regulación inmune mediante la inducde IFN-γ.

Espirulina polisacáridos se componen principalmente de glucosa y rinosa. AFZALI et al. [13] utilizó cromatolíquida de alta eficiencia, espectroscopia infrarroja y resonancia magnética nuclear para destilar y purilos polisacáridos crude espirulina, aislde dos componentes polisacáridos, espirulina polisacárido-1 y espirulina polisacárido2, que fueron identificados como glucanos rami. Estos polisacáridos pueden mejorar significativamente el body's frente a invasivíricas y bacterianas. Además, espirulina polisacáridos puede mejorar significativamente la capacidad fagocíde macrófagos, mientras que la promoción de la producción de óxido nítrico (NO) y la expresión de citocinas relacionadas, y la promoción de la liberación de NO por estas células. El NO desempeña un papel central en el body's respuesta a los cambios ambientales, no sólo mejorar el sistema inmune 's capacidades de defensa, pero también reduciendo el daño causado por respuestas inmunexcesivas [14].

2.2 antioxidante

Espirulina es rica en ficocianinaSe ha demostrado que tienen efectos antioxidantes significativos. Estos compuestos pueden neutralizar eficazmente el exceso de radicales libres, prevenir el daño al ADN, y mejorar la actividad de la superóxido dismutasa y catalasa, reduciendo significativamente la frecuencia de eventos de estrés oxidativo. Esto reduce eficazmente el daño causado a las células por los radicales libres, mantiene un estado armonientre las células y su entorno externo, y asegura el buen progreso de la célula#39;s procesos metabólicos [15].

Luo Aiguo et al. [16] con éxitoProteínas extraídas de Spirulina platensisY evaluaron su efectividad en la eliminación de radicales libres. Los datos mostraron que cuando la ingesta de espirulina proteínas alcanzó un umbral específico, que exhiantioxidantes propiedades comparables a la vitamina C. además de la evaluación directa de las propiedades antioxidantes de espirulina, HASSANZADEH et al. [17] exploró el valor de espirulina en la optimización de las innovadoras formulde jugo funcional. Geren polvo de trigo y espirulina se utilizaron como sinerformulación. Se encontró que cuando la proporción de adición de espirulina y germen de trigo fue de 1%, la capacidad antioxidante de la bebida funcional aumentó a 98%, y también alcanzó la puntuación más alta en la evaluación sensorial.

Li Ling et al. [18-19] encontraron esoEspirulina y sus polisacáridosPueden eliminar eficazmente los radicales hidroxilo (·OH) y los aniones superóxidos (·O2-), que son dos tipos de especies reactivas del oxígeno que juegan un papel importante en el daño celular. Al buscar estos radicales libres, espirulina y sus polisacáridos pueden inhibisignificativamente la peroxidlipíy el daño oxidativo al ADN. Además, espirulina polisacáridos tienen un efecto antioxidante particularmente fuerte, que es mejor que el de espirulina en sí. Esto muestra que los polisacáridos en espirulina son un componente importante de su actividad antioxidante, y que espirulina también contiene otros ingredientes con efectos antioxidantes, tales como vitaminas y ficocianina. Los estudios han demostrado que espirulina no sólo tiene una fuerte capacidad de eliminar los radicales libres, pero también proporciona una protección antioxidante de larga duración.

2.3 hipoglucemia

Espirulina polisacáridos son ingredientes naturales en espirulinaQue exhiuna amplia gama de actividades biológicas. Espirulina polisacáridos están involucrados en la regulación de muchos procesos de vida en las células y exhiun significativo efecto de reducción de la glucosa en la sangre. MA et al. [20] utilizó la metodología de la superficie de respuesta para estudiar la extracción y purificación de beta-caroteny espirulina polisacáridos a partir de espirulina, y también evalusu actividad antioxidante in vitro y la sangre reducir la glucosa efecto en modelos de ratones diabéticos. Los resultados mostraron que el beta-carotenextraído de espirulina tiene una capacidad antioxidante significativa y también exhibe fuertes efectos inhibitcontra la peroxidlipí. Además, en ratones modelo diabéticos, después de 10 días de administración, el nivel de glucosa en sangre de los ratones disminuyó significativamente, de (15,81 ± 1,71) mmol·L-1 a (8,10 ± 0,88) mmol·L-1, y la ingesta de alimentos y agua también mejoró significativamente. Qi Qinghua [21] extraído polisacáridos y proteínas de espirulina utilizando la precipitación de ácido clor. En el tratamiento de azúcar alta en la sangre en ratas experimentales con diabetes inducida por alloxan, mostró un efecto significativo de regulación de azúcar en la sangre, lo que demuestra que tiene cierto potencial en el desarrollo de alimentos funcionales y tiene cierto valor de aplicación en la prevención y el tratamiento de la diabetes. ABOUZID et al. [22] realizó un estudio comparativo sobre los efectos anti-hiperglicde varias plantas egipy espirulina. Los resultados mostraron que espirulina exhibila actividad anti-hiperglicmás significativa.

El mecanismo por el cual espirulina regula el metabolismo de la glucosa puede implicar la doble acción de las proteínas abundantes y celulen espirulina, que ayudan a frenar el aumento de azúcar en la sangre y promover la producción de insulina. Spirulina's efecto de mejorar la sensibilidad a la insulinaPuede estar relacionado con su capacidad para reducir el nivel de interleucin-6 (IL-6). Este mecanismo ayuda a mantener el funcionamiento normal de la vía de señalización de la insulina, especialmente la función del sustrreceptor de insulina. Si los niveles de IL-6 son demasiado altos, pueden afectar a la actividad de los sustrdel receptor de insulina, dificultando el transporte del transportador de glucosa 4 (GLUT4) a la membrana celular, lo que resulta en una disminución de la eficiencia de la captación de glucosa por el tejido muscular y adiposo. Espirulina por lo tanto puede ayudar a mejorar el metabolismo de la glucosa y la sensibilidad a la insulina mediante la regulación de los niveles de IL-6 [23].

Wang Suyi et al. [24] realizaron un estudio en profundidad en ratas diabéticas. En un modelo en rata de diabetes inducida por estreptozotocina (STZ), se observó un aumento en la producción del producto de peroxidmalondialdehído (MDA), mientras que la actividad de la enzima antioxidante superóxido dismutasa (SOD) disminuyó significativamente. Esta serie de cambios condujo directamente a una disminución en la secreción de insulina y un aumento en los niveles de glucosa en sangre. Se puede inferir que una disminución en la capacidad antioxidante es uno de los factores clave en el desarrollo de la diabetes.El tratamiento con espirulina polisacáridos redujo significativamente los niveles séricos de MDAY aumentó significativamente la actividad de SOD, lo que indica que el mecanismo de acción de espirulina polisacáridos es mejorar la actividad de las enzimas antioxidantes, promover la eliminación de los radicales libres, reducir el daño de los radicales libres a las células de los islets, y por lo tanto promover la producción y liberación de insulina, exhibiendo así su efecto hipoglucémico.

2.4 reducir los lípidos en la sangre

Espirulina contiene ácido linolénico,Que tiene la capacidad de inhibir la acumulación de colesterol y triglicérien el hígado y las arterias, y puede reducir la concentración de colesterol en la sangre, evitando así la hiperlipidemia. Yu et al. [25] encontró que la espirulina puede reducir significativamente los lípidos en la sangre mediante la alimentación con espirulina a los ratones con hiperlipidemia, y puede reducir eficazmente el contenido de colesterol en el cuerpo de los animales de experimentación. Spirulina's los componentes liposolutienen un efecto significativo en la reducción de la actividad de la 3-hidroxi3-metilglutaril coenzima a reductasa (3-hidroxi3-metiglutaril coenzima a reductasa, HMGR) en las células HepG2. Esta enzima es una enzima clave en el proceso de síntesis de colesterol. Espirulina inhila la síntesis de colesterol mediante la reducción de la expresión de HMGR, la enzima clave en la síntesis de colesterol. Además, puede reducir significativamente los lípidos sanguíneos al inhibir la función de los receptores de lipoproteínas de baja densidad (LDLR) y genes relacionados con la acumulación de grasa, incluyendo la sintasa de ácidos grasos y la estaroil-coa desaturasa 1 [26].

2.5 anti-cáncer y anti-tumor

Espirulina polisacáridos no sólo inhiel ciclo de proliferaciónDe las células tumorales y promover la apoptosis, pero también mejorar el cuerpo's función inmune y mejorar el individuo#39;s defensa contra tumores. La ficocianina, por otro lado, acelera el proceso de apoptosis de las células tumorales mediante la regulación de la expresión de los genes relacionados con la apoptosis y la inhibición de la expresión de los genes que inhiben la apoptosis. Además, puede mejorar significativamente la eficacia del sistema inmune [27]. Du Ling et al. [28] exploraron la eficacia y las perspectivas de desarrollo de la aplicación de los polisacáride de la Spirulina platensis del lago Chad en el campo de la terapia tumoral en ratones tumorales con ascitis.

El estudio mostró queEspirulina platensis polisacáridos exhiexcelente función antitumoralPodría mejorar la tasa de supervivencia de los ratones portadores de tumores ascitis, e inhibieficazmente la expansión de las células tumorales. Al mismo tiempo, en comparación con el grupo control, los ratones del grupo experimental mostraron una superioridad significativa en varios indicadores fisiológicos. Además, el estudio también señaló que el efecto anti-tumor de espirulina polisacáridos muestra una cierta característica de respuesta a la dosis, es decir, como la concentración de polisacáridos aumenta, el efecto se vuelve más pronunciado. Wang Q et al. [29] reveló a través de la investigación que espirulina polisacáridos pueden inhibieficazmente el crecimiento y la propagación de adenocarcinoma de colon, y que una concentración de 5,0 mg·mL-1 puede inhibir significativamente las células tumorales. Además, especulespeculque el efecto antitumoral de espirulina polisacáridos se puede lograr mediante la inhibición directa del crecimiento de las células tumorales y mejorar el cuerpo's función inmune.

3 conclusión y perspectivas

Espirulina es un ideal bajo en grasa, baja en calorías, colesterol libre de fuente de proteína de alta calidadDebido a su amplio valor nutricional y seguridad y fiabilidad. También tiene el efecto de fortalecer el sistema inmune, resistir la invasión viral, y anti-oxid, y también tiene un efecto positivo en la terapia adyuvpara enfermedades [30-31]. Globalmente, la espirulina es ampliamente recomendada y usada como un suplemento alimenticio debido a sus propiedades naturales. Con el desarrollo de la sociedad y la mejora de las personas#39;s calidad de vida, así como de los consumidores#39; La profundización de la comprensión de la nutrición alimentaria y el progreso de la tecnología médica, los alimentos diarios basados en espirulina seguirá surgiendo. En la actualidad, la aplicación y el desarrollo de espirulina en el país y en el extranjero se centra principalmente en las industrias tales como suplementos nutricionales, medicamentos para la salud, productos de belleza y alimentos de alta gama para mascotas. Los futuros esfuerzos de investigación deben ser dedicados a explorar los ingredientes funcionales subexplotados en espirulina con el fin de ampliar su valor potencial de uso.

referencias

[1] SHIOJI Y, KOBAYASHI T, YOSHIDA T, et al. Balance de nitrógeno y biodisponibilidad de aminoácidos en ratas Wistar alimentcon espirulina [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2021, 69(46): 13780-13786.

[2] TAN K C, PHAM T X, LEE Y, et al. Identificación de apocarotencomo marcadores químicos de actividad anti-inflamatoria in vitro para espirulina suplementos [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2021, 69(43): 12674-12685.

[3] Yan Zhi, Zhu Jiangyu, Ni Siyan. Investigación sobre el proceso de producción de espirulina compuesto jam [J]. Jiangsu Condiment and Non-staple Food, 2024(1):18-21.

[4] Sun Jianguang, Xie Yingxian, Chen Wanhua. La composición y función de los polisacáridos espirulina y los factores que afectan a la producción de polisacáridos de algas [J]. Marine Science, 1998(3): 14-15.

[5] Yu Jie. Optimización del proceso de proteólisis de espirulina y aislamiento e identificación de péptidos antioxidantes [D]. Wuhan: Huazhong Agricultural University, 2015.

[6] Wu J. beneficios nutricionales y de salud de espirulina y su aplicación en la medicina preventiva [J]. China Health Industry, 2017, 14(15): 18-19.

[7] Zheng GQ. Investigación sobre el método de detección GC-MS de ácidos grasos en espirulina [D]. Tianjin: universidad de Tianjin de ciencia y tecnología, 2010.

[8] Zhang Mingfeng. Investigación y aplicación de espirulina [J]. Industria de piensos, 1997(6): 25-26.

[9] Wei Jinhe, Yu Lijun, Tang Yubang, et al. 2009. El efecto de espirulina polisacárido en la regulación de la función inmune en ratones [J]. Journal of Jiangsu Agricultural Sciences,2009,25(6): 1351-1353.

[10] Lv Xiaohua, Chen Ke, Chen Wenqing, et al. Efecto inmunomodulador de espirulina polisacárido en ratones inmunocomprometidos [J]. Chinese Journal of Hospital Pharmacy,2014,34(19):1617-1621.

[11] Chang Jingyao, Pang Guangchang, Li Yang. Efecto inmunomodulador de espirulina polisacárido en ratones a través de la mucosa de la cavidad abdominal [J]. Food Science, 2010, 31(17): 281-285.

[12] Chen Wenqing, Lv Shijing, He. The immunomodulatory effect of spirulina polisacárido on lymphocyte proliferation and The promotion of IFN-γ induction in immunocompromised mice [J]. Medicina nacional de Shizhen, 2008(4):941-942.

[13] AFZALI M, SHANDIZ S A S, KESHTMAND Z. preparación de nanopartículas de clorde plata biogénica A partir de extracto de microalgas Spirulina platensis: propiedades anticancerígenas en células de cáncer de mama MDA-MB231 [J]. Molecular Biology Reports, 2024, 51(1): 62.

[14] ZHAO Yue, WANG Xiao, MA Xiaotong, et al. Progreso de la investigación de espirulina [J]. Journal of Inner Mongolia Agricultural University (Natural Science Edition), 2023, 44(6): 94-100.

[15] Guo Fenfen, Fan Jian, Qu Yuewen, et al. Progreso de la investigación de los efectos antioxidantes y anti-envejecimiento de espirulina [J]. Información científica y tecnológica (enseñanza e investigación científica), 2008(5): 16.

[16] LUO Aiguo, DONG Hongping, MA Jianhua, et al. Capacidad antioxidante In vitro de la proteína spirulina platensis [J]. Feed Research, 2020, 43(5): 58-61.

[17] HASSANZADEH H, GHANBARZADEH B, GALALI Y, et al. The physicochemical Properties of The spirulina-wheat germ-enriched high-protein functional Beverage based on pear-cantalmelon Juice [J] (en inglés). Ciencia de los alimentos & Nutrición, 2022, 10(11):3651-3661.

[18] Li L, Gao Y, Dai Y. investigación sobre la búsqueda in vitro de oxígeno activo Y efectos antioxidantes de espirulina Y espirulina polisacáridos [J]. Ingeniería química y biológica, 2007, 24(3): 55-57.

[19] SHE Q, SHI Z F. progreso de la investigación sobre la actividad antioxidante de espirulina [J]. Journal of Guangdong Pharmaceutical College, 2014, 30(2): 249-252.

[20] MA Q Y, FANG M, ZHENG J H, et al. Optimización de la extracción de -carotena a partir de espirulina platensis y efecto hipoglucémico en ratones diabéticos inducidos por estreptozotocina [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2016, 96(5): 1783-1789.

[21] Qi Qinghua. Investigación sobre el proceso de separación y purificación de espirulina polisacárido y ficocianina y la actividad biológica de polisacárido [D]. Fuzhou: Fujian Agriculture and Forestry University, 2014.

[22] ABOUZID S F, AHMED O M, AHMED R R, et al. Efecto antihiperglicde extractos crude algunas plantas y algas egip[J]. Journal of Medicinal Food, 2014, 17(3): 400-406.

[23] MARCEL A K, EKALI L G, EUGENE S, et al. El efecto de espirulina platensis versus soja en la resistencia a la insulina en pacientes infectados por VIH: un estudio piloto aleatori[J]. Nutrientes, 2011, 3(7):712-724.

[24] Wang Suyi, Chang Xueying, Zhao Shuai, et al. Efecto de la espirulina polisacárido sobre la glucosa en la sangre y efectos antioxidantes en ratas diabéticas [J]. Ocupacional y salud, 2015, 31(23):3229-3231.

[25] Yu J, Dong QY. Progreso de la investigación sobre la aplicación de espirulina en los piensos [J]. Green Technology, 2018(23):51-53.

[26] Wei YL, Jiang GQ, Peng J, et al. Progreso de la investigación sobre las funciones nutricionales y de salud de espirulina y su aplicación en los alimentos [J]. Ciencia y tecnología de la industria alimentaria, 2022, 43(8): 406-415.

[27] Zhang Jun, Zou Ning, Sun Donghong, et al. Progreso de la investigación de los componentes antitumorales de espirulina [J]. Food Research and Development, 2016, 37(14): 214-216.

[28] Du L, Hu R, Mu W, et al. Estudio Experimental sobre el efecto inmunológico antitumoral de los polisacáridos de Arthrospira platensis en ratones con tumores ascíticos S180 [J]. Natural Product Research and Development, 2014, 26(6):957-960.

[29] Wang Q, Chen S, Li H, et al. Extracción y purificación de espirulina polisacáridos y evaluación de su actividad anti-colon adenocarcinoma [J]. Food and Machinery, 2016, 32(6): 151-155.

[30] Xin Quanbo, Luo Wei, Sun Kecheng, et al. Efecto de los métodos de remoción de proteínas sobre la composición, las características estructurales y la actividad antitumoral in vitro de los polisacáridos de euglena de Zhanjiang [J]. Journal of Dalian Ocean University, 2019, 34(3): 428-435.

[31] He Shansheng, Wang Li, Li Jian, et al. Progreso de la investigación de espirulina [J]. Food Industry, 2017, 38(12): 263-268.