La espirulina es una biomasa de cianobacterias (algas verdiazules) que pueden ser consumidas por humanos y animales. Las tres especies son Arthrospira platensis , A. fusiformis y A. maxima .
Cultivada en todo el mundo, Arthrospira se utiliza como suplemento dietético o como alimento integral . [1] También se utiliza como complemento alimenticio en las industrias de la acuicultura , acuarios y aves de corral . [2]
Etimología y ecología
Las especies A. maxima y A. platensis alguna vez fueron clasificadas en el género Spirulina . El nombre común, espirulina, se refiere a la biomasa seca de A. platensis , [3] que pertenece a las bacterias fotosintéticas que cubren los grupos Cyanobacteria y Prochlorophyta . Científicamente, existe una distinción entre la espirulina y el género Arthrospira . Se han aislado especies de Arthrospira de aguas alcalinas salobres y salinas en regiones tropicales y subtropicales. Entre las diversas especies incluidas en el género Arthrospira , A. platensis es la más ampliamente distribuida y se encuentra principalmente en África, pero también en Asia. Se cree que A. maxima se encuentra en California y México. [4] El término espirulina sigue en uso por razones históricas. [2]
Las especies de Arthrospira son cianobacterias filamentosas que flotan libremente y se caracterizan por tricomas cilíndricos multicelulares en una hélice abierta hacia la izquierda . Ocurren naturalmente en lagos tropicales y subtropicales con pH alto y altas concentraciones de carbonato y bicarbonato . [5] A. platensis se encuentra en África, Asia y América del Sur, mientras que A. maxima se limita a América Central. [2] La mayor parte de la espirulina cultivada se produce en estanques con canales abiertos , con ruedas de paletas que se utilizan para agitar el agua. [5]
La espirulina prospera a un pH de alrededor de 8.5 y superior, que se volverá más alcalina, y una temperatura de alrededor de 30 ° C (86 ° F). Son autótrofos , lo que significa que pueden producir sus propios alimentos y no necesitan energía viva ni fuente de carbono orgánico. Además, un alimento nutritivo para su cultivo es: [6]
- Bicarbonato de sodio 16 g / l (61 g / gal EE. UU.)
- Nitrato de potasio 2 g / l (7,6 g / gal EE. UU.)
- Sal marina - 1 g / l (3.8 g / gal EE. UU.)
- Fosfato de potasio 0,1 g / l (0,38 g / gal EE. UU.)
- Sulfato de hierro 0,0378 g / l (0,143 g / gal EE. UU.)
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz) | |
---|---|
Energía | 1.213 kJ (290 kcal) |
Carbohidratos | 23,9 g |
Azúcares | 3,1 g |
Fibra dietética | 3,6 g |
gordo | 7,72 g |
Saturado | 2,65 g |
Monoinsaturados | 0,675 g |
Poliinsaturado | 2,08 g |
Proteína | 57,47 g |
Triptófano | 0,929 g |
Treonina | 2,97 g |
Isoleucina | 3.209 g |
Leucina | 4.947 g |
Lisina | 3,025 g |
Metionina | 1,149 g |
Cistina | 0,662 g |
Fenilalanina | 2,777 g |
Tirosina | 2,584 g |
Valina | 3,512 g |
Arginina | 4,147 g |
Histidina | 1,085 g |
Alanina | 4.515 g |
Ácido aspártico | 5.793 g |
Ácido glutamico | 8,386 g |
Glicina | 3,099 g |
Prolina | 2,382 g |
Serina | 2.998 g |
Vitaminas | Cantidad % DV † |
Equiv. De vitamina A betacaroteno luteína zeaxantina | 4% 29 μg 3% 342 μg 0 μg |
Tiamina (B 1 ) | 207% 2,38 magnesio |
Riboflavina (B 2 ) | 306% 3,67 magnesio |
Niacina (B 3 ) | 85% 12,82 magnesio |
Ácido pantoténico (B 5 ) | 70% 3,48 magnesio |
Vitamina B 6 | 28% 0,364 magnesio |
Folato (B 9 ) | 24% 94 μg |
Vitamina B 12 | 0% 0 μg |
Colina | 13% 66 magnesio |
Vitamina C | 12% 10,1 magnesio |
Vitamina D | 0% 0 UI |
Vitamina e | 33% 5 mg |
Vitamina K | 24% 25,5 μg |
Minerales | Cantidad % DV † |
Calcio | 12% 120 magnesio |
Hierro | 219% 28,5 magnesio |
Magnesio | 55% 195 magnesio |
Manganeso | 90% 1,9 mg |
Fósforo | 17% 118 magnesio |
Potasio | 29% 1363 magnesio |
Sodio | 70% 1048 magnesio |
Zinc | 21% 2 mg |
Otros componentes | Cantidad |
Agua | 4,68 g |
| |
† Los porcentajes se aproximan aproximadamente utilizando las recomendaciones de EE . UU. Para adultos. Fuente: USDA FoodData Central |
Uso histórico
La espirulina fue una fuente de alimento para los aztecas y otros mesoamericanos hasta el siglo XVI; uno de los soldados de Cortés describió la cosecha del lago de Texcoco en México y su posterior venta como tortas . [7] [8] Los aztecas lo llamaban tecuitlatl . [5]
La espirulina fue encontrada en abundancia en el lago Texcoco por investigadores franceses en la década de 1960, pero después del siglo XVI no se hizo ninguna referencia a su uso por parte de los aztecas como fuente de alimento diaria, probablemente debido al drenaje de los lagos circundantes para la agricultura y el desarrollo urbano. . [5] El tema del tecuitlatl , que fue descubierto en 1520, no se volvió a mencionar hasta 1940, cuando el psicólogo belga Pierre Dangeard mencionó un pastel llamado dihe consumido por la tribu Kanembu, que lo cosecha del lago Chad en la nación africana de Chad. . Dangeard estudió las muestras de dihe y descubrió que era un puré seco de la forma primaveral de las algas verdiazules del lago. El dihe se usa para hacer caldos para comidas y también se vende en los mercados. La espirulina se cosecha en pequeños lagos y estanques alrededor del lago Chad . [9]
Durante 1964 y 1965, el botánico Jean Leonard confirmó que el dihe está compuesto de espirulina y luego estudió una floración de algas en una planta de producción de hidróxido de sodio . Como resultado, el primer estudio sistemático y detallado de los requisitos de crecimiento y la fisiología de la espirulina se realizó como base para establecer una producción a gran escala en la década de 1970. [2] [4]
Comida y nutrición
Como suplemento dietético ecológicamente sólido y rico en nutrientes , la espirulina se está investigando para abordar la seguridad alimentaria y la desnutrición , y como apoyo dietético en vuelos espaciales a largo plazo o misiones a Marte . [10] [11] Su ventaja para la seguridad alimentaria es que necesita menos tierra y agua que el ganado para producir proteínas y energía. [10]
La espirulina seca contiene 5% de agua, 24% de carbohidratos , 8% de grasa y aproximadamente 60% (51 a 71%) de proteína (tabla). [12] [13]
Proporcionado en su forma de suplemento típico como un polvo seco, una cantidad de 100 g de espirulina proporciona 290 kilocalorías (1200 kJ) y es una fuente rica (20% o más del Valor Diario , VD) de numerosos nutrientes esenciales , particularmente proteínas , Vitaminas B ( tiamina , riboflavina y niacina , que proporcionan 207%, 306% y 85% DV, respectivamente) y minerales dietéticos , como hierro (219% DV) y manganeso (90% DV) (tabla). El contenido de lípidos de la espirulina es del 8% en peso (tabla) proporcionando los ácidos grasos , ácido gamma-linolénico , [14] [15] ácido alfa-linolénico , ácido linoleico , ácido estearidónico , [16] ácido eicosapentaenoico (EPA), docosahexaenoico ácido (DHA) y ácido araquidónico . [17] En contraste con las estimaciones de 2003 (de DHA y EPA cada uno con 2 a 3% del total de ácidos grasos), la investigación de 2015 indicó que los productos de espirulina "no contenían ácidos grasos omega-3 detectables" (menos del 0,1%, incluido el DHA y EPA). [18] Un estudio in vitro informó que diferentes cepas de microalgas producían DHA y EPA en cantidades sustanciales. [19]
Vitamina B 12
La espirulina no contiene vitamina B 12 de forma natural (ver tabla), y los suplementos de espirulina no se consideran una fuente confiable de vitamina B 12 , ya que contienen predominantemente pseudovitamina B 12 (Coα- [α- (7-adenyl)] - Coβ- cianocobamida), [20] que es biológicamente inactivo en humanos. [21] [22] En un documento de posición de 2009 sobre las dietas vegetarianas , la Asociación Dietética Estadounidense declaró que la espirulina no es una fuente confiable de vitamina B 12 activa . [22] La literatura médica advierte de manera similar que la espirulina no es adecuada como fuente de B 12 . [21] [23]
Animales y acuicultura
Se han realizado varios estudios sobre la espirulina como alimento alternativo para animales y acuicultura. [4] La espirulina se puede administrar hasta un 10% para las aves de corral [24] y menos del 4% para las codornices. [25] El aumento en el contenido de espirulina hasta 40 g / kg (0.64 oz / lb) durante 16 días en pollos de engorde machos de 21 días de edad, dio como resultado una coloración amarilla y roja de la carne y esto puede deberse a la acumulación de el pigmento amarillo, zeaxantina . [26] Los cerdos [27] y los conejos [28] pueden recibir hasta un 10% del alimento y el aumento en el contenido de espirulina en el ganado resultó en un aumento en la producción de leche y el peso. [29] Espirulina como materia prima alternativa y refuerzo inmunológico para el búfalo bocón, [29] pez lechero, [30] jurel rayado de cultivo, [31] carpa, [32] [33] besugo, [34] tilapia, [35] bagre, [36] cola amarilla, [37] pez cebra, [38] camarones, [39] [40] y abulón [41] se establecieron [4] y hasta un 2% de espirulina por día en la alimentación acuícola se puede recomendado con seguridad. [4]
Investigar
Según los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU . , La evidencia científica es insuficiente para recomendar la suplementación con espirulina para cualquier condición humana, y se necesita más investigación para aclarar si el consumo produce algún beneficio. [1] Se ha investigado la administración de espirulina como una forma de controlar la glucosa en personas con diabetes , pero la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria rechazó esas afirmaciones en 2013. [42] La espirulina se ha estudiado como un posible suplemento nutricional para adultos y niños afectados por VIH , pero no hubo un efecto concluyente sobre el riesgo de muerte, el peso corporal o la respuesta inmunitaria . [43] [44]
Defensores
A finales de los 80 y principios de los 90, tanto la NASA ( CELSS ) [45] como la Agencia Espacial Europea ( MELiSSA ) [46] propusieron la espirulina como uno de los principales alimentos que se cultivarían durante las misiones espaciales de larga duración.
Riesgos
La espirulina puede tener interacciones adversas cuando se toma con medicamentos recetados , particularmente aquellos que afectan el sistema inmunológico y la coagulación de la sangre . [1]
Seguridad y toxicología
La espirulina es una forma de cianobacterias, algunas de las cuales producen toxinas, como las microcistinas . [47] Se ha descubierto que algunos suplementos de espirulina están contaminados con microcistinas, aunque a niveles por debajo del límite establecido por el Departamento de Salud de Oregon. [48] Las microcistinas pueden causar molestias gastrointestinales , como diarrea , flatulencia , dolor de cabeza, dolor muscular, enrojecimiento facial y sudoración. [1] [47] Si se usa de manera crónica, puede ocurrir daño hepático . [1] Los efectos de la exposición crónica incluso a niveles bajos de microcistinas son una preocupación debido al riesgo de toxicidad para varios sistemas de órganos. [1] [48]
Estos compuestos tóxicos no son producidos por la espirulina en sí, [49] pero pueden ocurrir como resultado de la contaminación de lotes de espirulina con otras algas verdiazules productoras de toxinas. Debido a que la espirulina se considera un suplemento dietético en los EE. UU., No se produce una regulación activa en toda la industria de su producción y no existen estándares de seguridad exigidos para su producción o pureza. [48] Los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU . Describen los suplementos de espirulina como "posiblemente seguros", siempre que estén libres de contaminación por microcistina, pero "probablemente inseguros" (especialmente para los niños) si se contaminan. [1] Dada la falta de estándares regulatorios en los EE. UU., Algunos investigadores de salud pública han expresado la preocupación de que los consumidores no pueden estar seguros de que la espirulina y otros suplementos de algas verdiazules estén libres de contaminación. [48] En 1999, Health Canada descubrió que una muestra de espirulina no contenía microcistina. ("... 0/10 muestras de espirulina contenían microcistinas") [50].
La contaminación de los suplementos de espirulina por metales pesados también ha suscitado preocupación. La Administración de Drogas y Alimentos del Estado de China informó que la contaminación por plomo , mercurio y arsénico estaba muy extendida en los suplementos de espirulina comercializados en China. [51] Un estudio informó la presencia de plomo hasta 5,1 ppm en una muestra de un suplemento comercial. [4] Se han usado de manera segura dosis de espirulina de 10 a 19 gramos por día durante varios meses. [1]
Problemas de seguridad para ciertos grupos objetivo
Como todos los alimentos ricos en proteínas, la espirulina contiene el aminoácido esencial fenilalanina (2,6-4,1 g / 100 g), [5] que deben evitar las personas que tienen fenilcetonuria , un trastorno genético raro que impide que el cuerpo metabolice la fenilalanina, que luego se acumula en el cerebro y causa daño. [52]
La espirulina contaminada con microcistinas tiene una toxicidad potencial diversa, especialmente para niños y mujeres embarazadas, [53] que incluyen daño hepático, shock y muerte. [1]
Ver también
- Aphanizomenon flos-aquae
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La mayoría de las algas comestibles de color verde azulado (cianobacterias) que se utilizan para los suplementos humanos contienen predominantemente pseudovitamina B (12), que es inactiva en los humanos. Las cianobacterias comestibles no son adecuadas para su uso como fuentes de vitamina B (12), especialmente en veganos.
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Los resultados presentados aquí sugieren fuertemente que los alimentos saludables de algas en tabletas de espirulina no son adecuados para su uso como fuente de B 12 , especialmente en vegetarianos.
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