Przegląd prasy
czerwiec 2010, nr 47/25 online
Czerwcowy „Przegląd prasy” poświęcony będzie – nietypowo – tylko jednemu, za to bardzo interesującemu artykułowi, zamieszczonemu na łamach najnowszego numeru kwartalnika „Postępy Mikrobiologii”, wydawanego jako organ prasowy Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Mikrobiologów. Mowa tu o pracy „Wpływ bakterii z rodzaju Arthrospira na funkcjonowanie układu immunologicznego” [1] autorstwa pracowników Katedry Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
Sam tytuł artykułu zapewne niewiele mówi Czytelnikom „Aptekarza Polskiego”. Trzeba jednak wiedzieć, że to właśnie bakterie z rodzaju Arthrospira są źródłem spiruliny, doskonale znanej z licznych preparatów, dostępnych w aptekach. Wielu aptekarzy podchodzi do nich z duża rezerwą, okazuje się jednak, że działanie farmakologiczne spiruliny zostało szczegółowo przebadane, a biologiczna aktywność potwierdzona w licznych pracach eksperymentalnych!
Potoczna nazwa „spirulina” oznacza biomasę lub wyciągi z biomasy cyjanobakterii (sinic), najczęściej z gatunków Arthrospira platensis i Arthrospira maxima. Roczna, światowa produkcja tego surowca wynosi obecnie 1000 ton i dynamicznie wzrasta. Nazwa „spirulina” wywodzi się od dawnej nazwy rodzaju Arthrospira, brzmiącej właśnie Spirulina. Lecznicze zastosowanie spiruliny nie jest chwilową modą. Jak podają autorzy artykułu, biomasą sinic odżywiali się Aztekowie i plemiona afrykańskie, zamieszkujące okolice jeziora Czad. W wyniku prowadzonych w ostatnich latach badań ustalono, że skład spiruliny jest niezwykle bogaty. Od 55 do 70% suchej masy stanowią białka, licznie reprezentowane są polisacharydy, minerały, witaminy (z grupy B oraz C, D, E) i nienasycone kwasy tłuszczowe. Ponadto biomasa bakterii Arthrospira bogata jest w barwniki, m.in. karotenoidy, chlorofil, ksantofile i fikocyjaniny. Okazało się także, że – wbrew obawom – spirulina nie zawiera związków toksycznych, wytwarzanych przez inne sinice.
Działanie spiruliny na organizm ludzki jest nie mniej różnorodne, jak jej skład chemiczny. W licznych opracowaniach wymienia się m.in. działanie przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwpierwotniakowe, przeciwalergiczne. Spirulina może być także stosowana w leczeniu anemii, choroby wrzodowej, hipercholesterolemii, pochłania metale ciężkie i pierwiastki promieniotwórcze, zmniejsza także efekt genotoksyczny w przebiegu terapii mitomycyną, cyklofosfamidem i uretanem. Spirulinę badano in vitro na liniach komórek ludzkich i zwierzęcych. Jak podkreślają autorzy we wszystkich badaniach pod wpływem sinic zaobserwowano wzrost poziomu niektórych cytokin, głównie interleukiny-1 (IL-1), IL-2, IL-4, IL-6 oraz interferonu-γ (IFN-γ), będących związkami o działaniu regulującym funkcjonowanie układu odpornościowego. Wpływ ten owocował m.in. ochroną komórek przed wewnątrzkomórkowymi i zewnątrzkomórkowymi pasożytami. Przytoczone zostały także rezultaty badań in vitro w których makrofagi poddawano działaniu ekstraktów wodnych z biomasy A. platensis uzyskując zwiększenie ich zdolności do fagocytozy i rozprzestrzeniania się.
Badania in vivo prowadzono m.in. na gryzoniach, ptakach hodowlanych i ludziach. U myszy karmionych biomasą A. platensis zaobserwowano zwiększone wydzielanie interleukiny-1, wzmożoną proliferację komórek śledziony i produkcję przeciwciał. Za działanie to odpowiedzialne są prawdopodobnie wysokocząsteczkowe polisacharydy, zawarte w biomasie A. platensis. Jak wiadomo, flora bakteryjna jest w dużej mierze odpowiedzialna za funkcjonowanie układu odpornościowego na drodze stymulowania swoistych receptorów w śluzówce jelita. Frakcja wysokocząsteczkowych polisacharydów wyciągu z biomasy A. platensis, poprzez interakcję z tymi receptorami, w badaniach na myszach, naśladowała wpływ flory bakteryjnej i podnosiła sprawność układu immunologicznego. Z kolei u kurcząt, skarmianych biomasą bakterii Arthrospira, obserwowano nie tylko wzrost aktywności makrofagów i zwiększenie fagocytozy, ale także zwiększenie aktywności komórek cytotoksycznych. Najbardziej interesujące efekty uzyskano w dwóch eksperymentach, przeprowadzonych na ludziach. Pierwszy polegał na dwutygodniowej suplementacji wodnymi wyciągami z biomasy A. platensis u dorosłych mężczyzn. W efekcie, u ponad połowy badanych, zaobserwowano istotny wzrost aktywności cytolitycznej komórek NK oraz wzrost wydzielania IFN-γ. Molekularny mechanizm działania wyciągów z biomasy cyjanobakterii biegł dwukierunkowo. Po pierwsze polegał na aktywacji monocytów, które wydzielając zwiększone ilości interleukiny-2 pobudzały komórki NK (natural killers, naturalne komórki cytotoksyczne) do produkcji interferonu. Spirulina aktywowała również w komórkach szpiku kostnego szlak wytwarzania cytokin. Kolejne badanie na ludziach dotyczyło grupy 127 ochotników, przyjmujących wraz z codziennymi posiłkami spirulinę. W ślinie tych osób zaobserwowano znacząco wyższy poziom przeciwciał IgA niż u osób niespożywających spiruliny.
Według omawianego artykułu, spirulina lub jej wyciągi, charakteryzują się także właściwościami antyalergicznymi, polegającymi na dawkozależnym hamowaniu uwalniania histaminy z komórek tucznych. Za efekt ten odpowiedzialna jest zawarta w biomasie cyjanobakterii C-fikocyjanina, będąca selektywnym inhibitorem cyklooksygenazy-2, odpowiadającej za syntezę prostaglandyn. W licznych doświadczeniach na ludziach, wykazano także, że przyjmowanie spiruliny łagodzi objawy kataru siennego poprzez modulowanie odpowiedzi komórkowej. Szczególnie ciekawe wydają się badania rosyjskich naukowców, prowadzone na grupie 270 dzieci z terenów skażonych przez awarię elektrowni atomowej w Czarnobylu. Spożywanie przez nich spiruliny w dawkach 5 gramów dziennie znacznie obniżało poziom przeciwciał IgE w stopniu umożliwiającym unormowanie podatności na alergię.
Nie mniej interesujące wydają się właściwości antywirusowe i przeciwnowotworowe spiruliny. Przytoczone zostały wyniki badań epidemiologicznych nad nosicielami wirusa HIV w okolicach, gdzie spożycie spiruliny jest bardzo wysokie, przekraczające 10 gramów dziennie. W rejonie jeziora Czad, którego mieszkańcy stosują od lat znacznie większe ilości spiruliny w stosunku do mieszkańców reszty kontynentu, liczba nosicieli wirusa HIV waha się od 2 do 4%, podczas gdy na innych obszarach Afryki wynosi aż 10%. Zjawisko to wyjaśniły badania w których udowodniono hamujący lub całkowicie blokujący wpływ cyjanobakterii na replikację wirusów otoczkowych, m.in. wirusów HIV, grypy, odry i polio. W badaniach in vitro udowodniono także hamujący wpływ spiruliny na etap adsorpcji i penetracji wirusów do komórek. Za działanie takie odpowiedzialne są polisacharydy, głównie spirulan wapnia. Związek ten decyduje także o aktywności przeciwnowotworowej spiruliny, polegającej na aktywowaniu endonukleazy, uczestniczącej w naprawie zmutowanego DNA. Niezwykle ciekawe badania z udziałem ludzi żujących na co dzień tytoń i ze stwierdzoną leukoplakią jamy ustnej (poprzedzającą zmiany nowotworowe) przeprowadzono w Indiach. U 45% badanych mężczyzn, stosujących spirulinę, stwierdzano całkowitą regresję leukoplakii, natomiast w grupie przyjmującej zamiast spiruliny placebo, zahamowanie leukoplakii stwierdzono jedynie u 7% badanych!
Autorzy opracowania, zafascynowani szerokim spektrum działania spiruliny, nie wahają się twierdzić, że po przeprowadzeniu dokładnych badań w zakresie działania i zastosowania preparatów spiruliny może się okazać, że niewielkim nakładem pracy i środków [mowa o „aquafarmach”, w których wytwarza się spirulinę] uda się sporządzić farmaceutyki skuteczne w zwalczaniu wielu poważnych schorzeń.
Potoczna nazwa „spirulina” oznacza biomasę lub wyciągi z biomasy cyjanobakterii (sinic), najczęściej z gatunków Arthrospira platensis i Arthrospira maxima. Roczna, światowa produkcja tego surowca wynosi obecnie 1000 ton i dynamicznie wzrasta. Nazwa „spirulina” wywodzi się od dawnej nazwy rodzaju Arthrospira, brzmiącej właśnie Spirulina. Lecznicze zastosowanie spiruliny nie jest chwilową modą. Jak podają autorzy artykułu, biomasą sinic odżywiali się Aztekowie i plemiona afrykańskie, zamieszkujące okolice jeziora Czad. W wyniku prowadzonych w ostatnich latach badań ustalono, że skład spiruliny jest niezwykle bogaty. Od 55 do 70% suchej masy stanowią białka, licznie reprezentowane są polisacharydy, minerały, witaminy (z grupy B oraz C, D, E) i nienasycone kwasy tłuszczowe. Ponadto biomasa bakterii Arthrospira bogata jest w barwniki, m.in. karotenoidy, chlorofil, ksantofile i fikocyjaniny. Okazało się także, że – wbrew obawom – spirulina nie zawiera związków toksycznych, wytwarzanych przez inne sinice.
Działanie spiruliny na organizm ludzki jest nie mniej różnorodne, jak jej skład chemiczny. W licznych opracowaniach wymienia się m.in. działanie przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwpierwotniakowe, przeciwalergiczne. Spirulina może być także stosowana w leczeniu anemii, choroby wrzodowej, hipercholesterolemii, pochłania metale ciężkie i pierwiastki promieniotwórcze, zmniejsza także efekt genotoksyczny w przebiegu terapii mitomycyną, cyklofosfamidem i uretanem. Spirulinę badano in vitro na liniach komórek ludzkich i zwierzęcych. Jak podkreślają autorzy we wszystkich badaniach pod wpływem sinic zaobserwowano wzrost poziomu niektórych cytokin, głównie interleukiny-1 (IL-1), IL-2, IL-4, IL-6 oraz interferonu-γ (IFN-γ), będących związkami o działaniu regulującym funkcjonowanie układu odpornościowego. Wpływ ten owocował m.in. ochroną komórek przed wewnątrzkomórkowymi i zewnątrzkomórkowymi pasożytami. Przytoczone zostały także rezultaty badań in vitro w których makrofagi poddawano działaniu ekstraktów wodnych z biomasy A. platensis uzyskując zwiększenie ich zdolności do fagocytozy i rozprzestrzeniania się.
Badania in vivo prowadzono m.in. na gryzoniach, ptakach hodowlanych i ludziach. U myszy karmionych biomasą A. platensis zaobserwowano zwiększone wydzielanie interleukiny-1, wzmożoną proliferację komórek śledziony i produkcję przeciwciał. Za działanie to odpowiedzialne są prawdopodobnie wysokocząsteczkowe polisacharydy, zawarte w biomasie A. platensis. Jak wiadomo, flora bakteryjna jest w dużej mierze odpowiedzialna za funkcjonowanie układu odpornościowego na drodze stymulowania swoistych receptorów w śluzówce jelita. Frakcja wysokocząsteczkowych polisacharydów wyciągu z biomasy A. platensis, poprzez interakcję z tymi receptorami, w badaniach na myszach, naśladowała wpływ flory bakteryjnej i podnosiła sprawność układu immunologicznego. Z kolei u kurcząt, skarmianych biomasą bakterii Arthrospira, obserwowano nie tylko wzrost aktywności makrofagów i zwiększenie fagocytozy, ale także zwiększenie aktywności komórek cytotoksycznych. Najbardziej interesujące efekty uzyskano w dwóch eksperymentach, przeprowadzonych na ludziach. Pierwszy polegał na dwutygodniowej suplementacji wodnymi wyciągami z biomasy A. platensis u dorosłych mężczyzn. W efekcie, u ponad połowy badanych, zaobserwowano istotny wzrost aktywności cytolitycznej komórek NK oraz wzrost wydzielania IFN-γ. Molekularny mechanizm działania wyciągów z biomasy cyjanobakterii biegł dwukierunkowo. Po pierwsze polegał na aktywacji monocytów, które wydzielając zwiększone ilości interleukiny-2 pobudzały komórki NK (natural killers, naturalne komórki cytotoksyczne) do produkcji interferonu. Spirulina aktywowała również w komórkach szpiku kostnego szlak wytwarzania cytokin. Kolejne badanie na ludziach dotyczyło grupy 127 ochotników, przyjmujących wraz z codziennymi posiłkami spirulinę. W ślinie tych osób zaobserwowano znacząco wyższy poziom przeciwciał IgA niż u osób niespożywających spiruliny.
Według omawianego artykułu, spirulina lub jej wyciągi, charakteryzują się także właściwościami antyalergicznymi, polegającymi na dawkozależnym hamowaniu uwalniania histaminy z komórek tucznych. Za efekt ten odpowiedzialna jest zawarta w biomasie cyjanobakterii C-fikocyjanina, będąca selektywnym inhibitorem cyklooksygenazy-2, odpowiadającej za syntezę prostaglandyn. W licznych doświadczeniach na ludziach, wykazano także, że przyjmowanie spiruliny łagodzi objawy kataru siennego poprzez modulowanie odpowiedzi komórkowej. Szczególnie ciekawe wydają się badania rosyjskich naukowców, prowadzone na grupie 270 dzieci z terenów skażonych przez awarię elektrowni atomowej w Czarnobylu. Spożywanie przez nich spiruliny w dawkach 5 gramów dziennie znacznie obniżało poziom przeciwciał IgE w stopniu umożliwiającym unormowanie podatności na alergię.
Nie mniej interesujące wydają się właściwości antywirusowe i przeciwnowotworowe spiruliny. Przytoczone zostały wyniki badań epidemiologicznych nad nosicielami wirusa HIV w okolicach, gdzie spożycie spiruliny jest bardzo wysokie, przekraczające 10 gramów dziennie. W rejonie jeziora Czad, którego mieszkańcy stosują od lat znacznie większe ilości spiruliny w stosunku do mieszkańców reszty kontynentu, liczba nosicieli wirusa HIV waha się od 2 do 4%, podczas gdy na innych obszarach Afryki wynosi aż 10%. Zjawisko to wyjaśniły badania w których udowodniono hamujący lub całkowicie blokujący wpływ cyjanobakterii na replikację wirusów otoczkowych, m.in. wirusów HIV, grypy, odry i polio. W badaniach in vitro udowodniono także hamujący wpływ spiruliny na etap adsorpcji i penetracji wirusów do komórek. Za działanie takie odpowiedzialne są polisacharydy, głównie spirulan wapnia. Związek ten decyduje także o aktywności przeciwnowotworowej spiruliny, polegającej na aktywowaniu endonukleazy, uczestniczącej w naprawie zmutowanego DNA. Niezwykle ciekawe badania z udziałem ludzi żujących na co dzień tytoń i ze stwierdzoną leukoplakią jamy ustnej (poprzedzającą zmiany nowotworowe) przeprowadzono w Indiach. U 45% badanych mężczyzn, stosujących spirulinę, stwierdzano całkowitą regresję leukoplakii, natomiast w grupie przyjmującej zamiast spiruliny placebo, zahamowanie leukoplakii stwierdzono jedynie u 7% badanych!
Autorzy opracowania, zafascynowani szerokim spektrum działania spiruliny, nie wahają się twierdzić, że po przeprowadzeniu dokładnych badań w zakresie działania i zastosowania preparatów spiruliny może się okazać, że niewielkim nakładem pracy i środków [mowa o „aquafarmach”, w których wytwarza się spirulinę] uda się sporządzić farmaceutyki skuteczne w zwalczaniu wielu poważnych schorzeń.
opracował dr n. farm. Maciej Bilek
[1] A. Duda-Chodak, Ł. Wajda, M. Kobus, M. Kubica, T. Tarko: Wpływ bakterii z rodzaju Arthrospira na funkcjonowanie układu immunologicznego. „Postępy Mikrobiologii” 2010, nr 1, ss. 15-23.
