Спирулина подходит для диабета?

Спирулина-сине-зеленые водоросли, принадлежащие к цианобактерии phylumРастет естественным образом в высокосоленых озерах субтропических и тропических регионов америки, мексики, азии и центральной африки. Спирулина уже считается здоровой пищей для потребителей [1]. Будучи низкоуровневым прокариотическим одноклеточным или многоклеточным водным организмом, она получила широкое признание за чрезвычайно богатое питательное содержание и была названа "суперпищей". Кроме того, умеренное потребление спирулины может обеспечить население в целом достаточным количеством витаминов в, особенно витамина в12. В частности, полисахариды спирулины продемонстрировали потенциал поддержки лечения метаболических заболеваний, повышения способности свободных радикалов собирать отходы, регулирования уровня сахара в крови и липидов [2].

Спирулина также синтезирует большое количество фикобилибелков.В настоящее время спирулина широко используется в качестве естественного источника пигментов во многих областях, таких как продукты питания и косметика. Кроме того, он также показывает большой потенциал применения в области лечения и биоинженерии, и используется для производства флуоресцирующих реагентов. Спирулина может быть также превращена в конкретные виды продуктов питания для удовлетворения рыночного спроса, демонстрируя хорошие перспективы для развития и использования. Во всем мире, особенно в развитых странах, таких как США, Германия и Франция, спирулиновая продукция широко интегрирована во все аспекты повседневной жизни, обслуживая потребителей в виде спортивных напитков и косметики [3]. В этой статье всесторонне резюмируется питательный состав и биологическая активность спирулины, что служит ориентиром для разработки и использования спирулины.

1 пищевая структура спирулины

1.1 полисахариды спирулины

Полисахариды водорослей являются полимерами, образующимися в результате соединения нескольких различныхИли идентичные молекулы моносакхаридов через гликозидные связи, и, как правило, растворимы в воде. Сун цзяньянг и др. [4] изолировали и очистили полисахариды сырой спирулины и определили их физико-химические свойства. Спирулина полисахарида — водорастворимый внутриклеточный полисахарид с молекулярным весом 12 590. Она состоит из d-манносовой, d-глюкозы, d-галактозы и глюкуроновой кислоты с относительным содержанием 30,9%, 29,8%, 22,7% и 16,5%, соответственно. Инфракрасная спектроскопия и ядерный магнитно-резонансный спектроскопический анализ показывают, что гликосидическая связь в молекулярной структуре имеет гравитационный тип.

1.2 белки и аминокислоты

В настоящее времяОсновные питательные вещества в спирулинеБелок, который составляет от 60% до 70% его сухого веса. Это содержание примерно в 1,7 раза превышает содержание сои, в 9,3 раза-кукурузы, в 3,5 раза-говядины и в 4,6 раза-яиц. Спирулина богата аминокислотами, особенно глутамической кислотой, и содержит необходимые аминокислоты, которые соответствуют рекомендуемому потреблению, установленному продовольственной и сельскохозяйственной организацией объединенных наций (фао), или превышают его [5]. Спирулинный белок не только высококачественный, но и водорастворимый, легко перевариваемый, имеет коэффициент пищеварения 95% и коэффициент поглощения 75% [6].

1.3 витамины и минералы

Спирулина содержит более 13 видов витаминов,В Том числе те, которые поддерживают рост и развитие, такие как витамин в1, витамин в2, витамин в12 и витамин е. в частности, содержание бета-каротина в 100 г спирулины достигает 50 мг, что значительно выше, чем у других растений и В 15 раз больше моркови [7]. Спирулина богата минералами с более чем 50 типами элементов, а также йодом, калием и натрием. Спирулина также содержит высокие уровни цинка, марганца и многих других микроэлементов [8].

2 Биологическая активность спирулины

2.1.1.   B. иммунная система

- спирулина.Чрезвычайно богат микроэлементами, многие из которых обладают уникальной биологической активностью. Они могут эффективно удалять свободные радикалы в организме, тем самым уменьшая повреждения клеточной ткани, повышая тело и#39. Иммунная система и профилактика многих заболеваний. Одним из них являются полисахариды спирулины. В последние годы значительно активизировались научные дискуссии и исследования по вопросам иммунологического воздействия полисахаридов спирулины. Согласно исследованию Weijinhe et al. [9], полисахариды спирулины демонстрируют значительные иммуномодулирующие эффекты в мышечной модели. В частности, полисахариды спирулины могут эффективно усилить отложенную реакцию гиперчувствительности, вызванную динитрофторбензеном, а также улучшить функцию иммунной системы мышей, о чем свидетельствует увеличение индекса тимуса, увеличение гемолитического значения сыворотки и увеличение фагоцитной активности мононуклимакро-фагов. Более примечательно, что эти положительные иммунные эффекты показали прямую положительную корреляцию с используемой дозой полисахарида спирулины, т.е. чем выше доза, тем более выраженным является эффект усиления иммунной системы. Этот вывод не только раскрывает потенциал полисахарида спирулины в регулировании иммунной системы, но и обеспечивает научную основу для его применения в профилактике и лечении соответствующих иммунных заболеваний.

Лу сяохуа и др. [10] верьте в этоПолисахариды спирулины оказывают укрепляющее действиеИ может эффективно улучшить иммунную систему функции мышей, иммунитет которых снизился из-за лечения циклохоспидом. Чанг джиньяо и др. [11] систематически изучали регулятивное воздействие полисахаридов спирулины на 24 цитокины в сыворотке мышей тремя различными методами администрирования. Исследование показало, что использование спирулиновых полисахаридов значительно повышает общую иммунную функцию мышей. Чэнь вэньцин и др. [12] показали, что полисахариды спирулины способствуют распространению лимфоцитов у мышей и могут оказывать позитивное воздействие на иммунное регулирование, вызывая появление IFN-γ.

Спирулиновые полисахариды в основном состоят из глюкозы и ржаного носа- да. Афзали и др. [13] использовали высокопроизводительную жидкую хроматографию, инфракрасную спектроскопию и ядерный магнитный резонанс для дистилляции и очистки сырых полисахаридов от спирулины, тем самым выделив два полисахаридных компонента - - спирулиновую полисахариду -1 и спирулинную полисахариду -2, которые были идентифицированы как разветвленные глюки. Эти полисахариды могут значительно повысить телохранитель и#39. Защита от вирусных и бактериальных вторжений. Кроме того, полисахариды спирулины могут значительно повысить фагоцитическую способность макрофагов, способствуя при этом образованию оксида азота (NO) и выражению соответствующих цитокинов, а также высвобождению NO этими клетками. Нет играет центральную роль в кузове и#39;s реакция на изменения окружающей среды, не только укрепление иммунной системы и#39; обороноспособность, но и уменьшение ущерба, причиняемого чрезмерной иммунной реакцией [14].

2.2 антиоксидант

Спирулина богата фикоцианином, естественно встречающиеся антиоксиданты, такие как бета-каротин, витамины и минералы, и, как было показано, имеют значительные антиоксидантные эффекты. Эти соединения могут эффективно нейтрализовать избыточные свободные радикалы, предотвратить повреждение ДНК, и повысить активность димутазы и каталазы супероксида, значительно снизив частоту окислительных стрессовых явлений. Это эффективно снижает ущерб, наносимый клеткам свободными радикалами, поддерживает гармоничное состояние между клетками и их внешней средой и обеспечивает гладкий прогресс клеток#39;s метаболические процессы [15].

Luo Aiguo et al. [16] успешноИзвлекает белки из спирулинового плацензаИ оценил их эффективность в уборке свободных радикалов. Данные показали, что, когда потребление спирулиновых белков достигает определенного порога, они демонстрируют антиоксидантные свойства, сопоставимые с витамином с. в дополнение к непосредственной оценке антиоксидантных свойств спирулины, хассанзаде и др. [17] исследовали значение спирулины в оптимизации инновационных функциональных соковых препаратов. Порошок зародышевых пшеницы и спирулина использовались в качестве синергических составов. Было установлено, что когда коэффициент добавления спирулины и пшеничных зародьев составлял 1%, антиоксидантная способность функционального напитка увеличилась до 98%, а также достигла наивысшего балла в сенсорной оценке.

Ли линг и др. [18-19] обнаружили этоСпирулина и ее полисахаридыЭффективно улавливает гидроксильные радикалы (·OH) и сверхоксидные анионы (·O2-), которые являются двумя видами реактивного кислорода, играющими важную роль в повреждении клеток. Выкапывая эти свободные радикалы, спирулина и ее полисахариды могут значительно замедлить липидное пероксирование и окислительные повреждения ДНК. Кроме того, полисахариды спирулины обладают особенно сильным антиоксидантным действием, которое лучше, чем у самой спирулины. Это свидетельствует о Том, что полисахариды спирулины являются важным компонентом ее антиоксидантной деятельности и что спирулина также содержит другие ингредиенты с антиоксидантными эффектами, такие как витамины и фикоцианин. Исследования показали, что спирулина не только обладает сильной способностью собирать свободные радикалы, но и обеспечивает долговременную антиоксидантную защиту.

2.3 гипогликемия

Спирулиновые полисахариды являются натуральными ингредиентами спирулиныЭто свидетельствует о широком спектре биологических видов деятельности. Спирулиновые полисахариды участвуют в регулировании многих жизненных процессов в клетках и демонстрируют значительный эффект снижения глюкозы крови. MA et al. [20] использовали метод поверхностной реакции для изучения экстракции и очистки полисахаридов грава-каротина и спирулины из спирулины, а также оценивали их in vitro антиоксидантную активность и эффект снижения глюкозы крови в моделях диабетической мыши. Результаты показали, что гравитационный каротин, извлеченный из спирулины, обладает значительной антиоксидантной способностью, а также оказывает сильное ингибиторное воздействие на окисление липидов. Кроме того, у мышей диабетической модели после 10 дней применения уровень глюкозы в крови мышей значительно снизился с (15,81 гравитационного 1,71) ммоль · л -1 до (8,10 гравитационного 0,88) ммоль · л -1, а также значительно улучшилось питание и потребление воды. Qi Qinghua [21] извлекает полисахариды и белки из спирулины с использованием соляных кислотных осадков. При лечении высокого сахара в крови у экспериментальных крыс сахарным диабетом, вызванным аллоксаном, он показал значительный регулирующий эффект сахара в крови, который показывает, что он имеет определенный потенциал в развитии функциональных продуктов питания и имеет определенную прикладную ценность в профилактике и лечении диабета. Абузид и др. [22] провели сравнительное исследование антигипергликемического воздействия ряда египетских растений и спирулины. Результаты показали, что спирулина показала наиболее значимую антигипергликемическую активность.

Механизм, с помощью которого спирулина регулирует обмен глюкозы, может включать в себя двойное действие обильных белков и целлюлозы спирулины, что помогает замедлить рост сахара в крови и способствует производству инсулина. С. Sпирулина's эффект повышения чувствительности инсулинаМожет быть связано с его способностью снизить уровень интерлейкин -6 (ил -6). Этот механизм помогает поддерживать нормальное функционирование инсулинового сигнального пути, особенно функции инсулинового рецептора субстрата. Если уровни ил -6 являются слишком высокими, то они могут влиять на активность инсулиновых рецепторных субstrates, затрудняя тем самым транспортировку глюкозы-транспортера 4 (глют4) на клеточную мембрану, что приводит к снижению эффективности поглощения глюкозы мышечной и жировой тканями. Таким образом, спирулина может способствовать улучшению метаболизма глюкозы и чувствительности инсулина путем регулирования уровней ил -6 [23].

Ван сюйи и др. [24] провели углубленное исследование диабетических крыс. В крысиной модели сахарного диабета, вызванного стрептозотоцином (STZ), наблюдалось увеличение производства пероксидного продукта малодиалдегида (MDA), в то время как активность антиоксидного фермента супероксида дисмутазы (SOD) значительно снизилась. Эта серия изменений непосредственно привела к уменьшению секреции инсулина и повышению уровня глюкозы в крови. Можно сделать вывод, что снижение антиоксидантной способности является одним из ключевых факторов развития диабета.Лечение полисахаридами спирулины значительно снизило уровень мда сывороткиИ значительно повышена активность сод, что указывает на то, что механизм действия спирулиновых полисахаридов заключается в повышении активности антиоксидантных ферментов, содействии удалению свободных радикалов, уменьшении повреждения свободных радикалов клеткам островистых мышц, и тем самым способствует производству и высвобождению инсулина, демонстрируя тем самым его гипогликемический эффект.

2.4 снижение липидов крови

Спирулина содержит линоленовую кислоту,Который способен препятствовать накоплению холестерина и триглицеридов в печени и артериях, и может снизить концентрацию холестерина в крови, тем самым предотвращая гиперлипидемию. Ю. и др. [25] обнаружили, что спирулина может значительно снизить липиды крови, скармливая спирулину мышям с гиперлипидемией, и может эффективно снизить содержание холестерина в организме подопытных животных. спирулина' жирорастворимые компоненты оказывают значительное влияние на снижение активности 3- гидрокси3 - метилглутарилкофермента редуктазы (3- гидроксил3 - метилглутарилкофермента редуктазы, HMGR) в клетках гепг2. Этот фермент является ключевым ферментом в процессе синтеза холестерина. Спирулина подавляет синтез холестерина, уменьшая экспрессию HMGR, ключевого фермента в синтезе холестерина. Кроме того, он может значительно уменьшить липиды крови, ингибируя функцию низкоплотных липопротеиновых рецепторов (LDLR) и генов, связанных с накоплением жира, включая синтазу жирных кислот и дезатуразу стеаройл-коа 1 [26].

2.5 против рака и опухоли

Полисахариды спирулины не только сдерживают цикл распространенияОпухолевых клеток и способствовать апоптозу, но и повысить тело и#39;s иммунная функция и улучшить индивидуализм#39. Защита от опухолей. С другой стороны, фикоцианин ускоряет процесс апоптоза опухолевых клеток, регулируя выражение генов, связанных с апоптозом, и препятствуя выражению генов, ингибирующих апоптоз. Кроме того, это может значительно повысить эффективность иммунной системы [27]. Du Ling et al. [28] изучали эффективность и перспективы развития применения полисахаридов спирулины платенсис африканского озера Чад в области терапии опухолей с помощью клещей мышей.

Исследование показало, чтоПолисахариды Spirulina platensis продемонстрировали превосходную антиопухолевую функцию, может повысить выживаемость мышей, несущих опухоли ascites, и эффективно препятствовать расширению опухолевых клеток. В то же время, по сравнению с контрольной группой, мыши в экспериментальной группе показали значительное превосходство по различным физиологическим показателям. Кроме того, исследование также показало, что антиопухолевый эффект спирулиновых полисахаридов показывает определенную характеристику дозы-реакции, то есть по мере увеличения концентрации полисахаридов эффект становится более выраженным. Ван Q et al. [29] показали в результате исследований, что полисахариды спирулины могут эффективно препятствовать росту и распространению аденокарциномы толстой кишки и что концентрация 5,0 мг · мл -1 может значительно замедлять опухолевые клетки. Кроме того, они предположили, что антиопухолевый эффект спирулиновых полисахаридов может быть достигнут путем прямого сдерживания роста опухолевых клеток и повышения тела 's иммунная функция.

3. Заключение и перспективы

Спирулина является идеальным низкожирным, низкокалорийным, без холестерина источником высококачественного белкаБлагодаря его полной питательной ценности и безопасности и надежности. Он также оказывает влияние на укрепление иммунной системы, сопротивляется вирусному нашествию и антиокислению, а также положительно влияет на адъювантную терапию заболеваний [30 — 31]. В глобальном масштабе спирулина широко рекомендуется и используется в качестве пищевой добавки из-за ее природных свойств. С развитием общества и улучшением жизни людей#39;s качество жизни, а также потребителей#- 39; Углубляя понимание вопросов питания и прогресса медицинских технологий, ежедневное питание на основе спирулины будет по-прежнему появляться. В настоящее время применение и развитие спирулины внутри страны и за рубежом сосредоточено главным образом на таких отраслях, как пищевые добавки, медицинские препараты, косметические товары и высококачественное корм для домашних животных. Будущие исследования должны быть направлены на изучение недостаточно эксплуатируемых функциональных компонентов спирулины, с тем чтобы повысить ее потенциальную ценность.

Ссылки на статьи

[1] шиоджи и, кобаяши т, йошида т и др. Баланс азота и биодоступность аминокислот в рационе питания вистарных крыс спирулины [J]. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 2021, 69(46): 13780-13786.

[2] тан к с, фам т х, ли и др. Определение апокарототеноидов в качестве химических маркеров противовоспалительной активности in vitro спирулиновых добавок [J]. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 2021, 69(43): 12674-12685.

[3] янь чжи, чжу цзяню, ни сиян. Исследование производственного процесса варенья спирулинового соединения [J]. Jiangsu приправы и неосновные продукты питания, 2024(1):18-21.

[4] сун цзянь, се инсянь, чэнь ваньхуа. Состав и функции спирулиновых полисахаридов и факторы, влияющие на производство водорослей полисахаридов [J]. Морская наука, 1998(3): 14-15.

[5] ю цзе. Оптимизация процесса протеолиза спирулины и изоляция и идентификация антиоксидантных пептидов [г]. Ухань: хуазхонский сельскохозяйственный университет, 2015.

[6] Wu J. польза спирулины для здоровья и питания и ее применение в профилактической медицине [J]. China Health Industry, 2017, 14(15): 18-19.

[7] Zheng GQ. Исследование метода GC-MS обнаружения жирных кислот в спирулине [D]. Тяньцзинь: тяньцзинский университет науки и техники, 2010.

[8] чжан минфэн. Исследования и применение спирулины [J]. Кормовая промышленность, 1997(6): 25-26.

[9] вей цзиньхэ, ю лю цзюнь, тан юбанг и др. 2009. Влияние полисахарида спирулины на регулирование иммунной функции мышей [J]. Журнал сельскохозяйственных наук цзянсу,2009,25(6): 1351-1353.

[10] Lv Xiaohua, Chen Ke, Chen Wenqing и др. Иммуномодулирующее действие полисахарида спирулины на иммунодефектозных мышей [J]. Китайский журнал Hospital Pharmacy,2014,34(19):1617-1621.

[11] Chang Jingyao, Pang Guangchang, Li Yang. Иммуномодулиторное действие полисахарида спирулины на мышей через слизистую оболочку брюшной полости [J]. Наука о еде, 2010, 31(17): 281 — 285.

[12] Chen Wenqing, Lv Shijing, He De. Иммуномодуляторный эффект полисахарида спирулины на распространение лимфоцитов и продвижение IFN-γ индукции у мышей с ослабленой иммунной способностью [J]. Национальная медицина, 2008(4):941 — 942.

[13] AFZALI M, SHANDIZ S A S, KESHTMAND Z. подготовка биогенных наночастиц хлористого серебра из экстракта микроводорослей спирулины плаценза: антиканцерологические свойства в клетках рака молочной железы MDA-MB231 [J]. Отчеты по молекулярной биологии, 2024, 51(1): 62.

[14] чжао юэ, ван сяо, ма сяотун и др. Научный прогресс спирулины [J]. Журнал сельскохозяйственного университета внутренней монголии (издание естественных наук), 2023, 44(6): 94-100.

[15] го фенфен, фан цзянь, ку ювен и др. Исследование антиоксидантных и антистареющих эффектов спирулины [J]. Научно-техническая информация (преподавание и научные исследования), 2008 год (5): 16.

[16] Лу айго, Дон хонгпин, ма цзяньхуа и др. In vitro антиоксидантная способность белка spirulina platensis [J]. Кормовые исследования, 2020, 43(5): 58-61.

[17] хассанзаде х, ганбарзаде б, галали и др. Физико-химические свойства функциональных напитков с высоким содержанием белка, обогащенных микробами спирулины пшеницы, на основе сока грушевого канталупа [J]. Наука о продуктах питания Питание, 2022, 10(11):3651-3661.

[18] Li L, Gao Y, Dai Y. исследования по сбору in vitro активного кислорода и антиоксидантных эффектов спирулины и спирулины полисахаридов [J]. Химическая и биологическая инженерия, 2007, 24(3): 55 — 57.

[19] SHE Q, SHI Z F. Research progress on the antioxidant activity of spirulina [J]. Журнал Guangdong pharmaceuticals College, 2014, 30(2): 249 — 252.

[20] MA Q Y, FANG M, ZHENG J H и др. Оптимизированная экстракция грава-каротина из спирулинового плаценза и гипоглицемического эффекта у диабетических мышей, вызванных стрептозотоцином [J]. Журнал науки продовольствия и сельского хозяйства, 2016, 96(5): 1783 — 1789.

[21] ци цинхуа. Исследование процесса разделения и очистки полисахаридов спирулины и фикоцианина и биологической активности полисахаридов. Фучжоу: фуцзянский университет сельского и лесного хозяйства, 2014.

[22] абузид с ф, ахмед о м, ахмед р р и др. Антигипергликемический эффект экстрактов некоторых египетских растений и водорослей [J]. Журнал лекарственных средств, 2014, 17(3): 400-406.

[23] марсель а к, экали л г, Юджин с и др. Влияние спирулинового плаценза на устойчивость к инсулину у вич-инфицированных пациентов: рандомизированное экспериментальное исследование [J]. Питательные вещества, 2011, 3(7):712-724.

[24] ван сюй, чан сюэйн, чжао шуай и др. Влияние полисахарида спирулины на глюкозу и антиоксиданты крови у диабетических крыс [J]. Охрана труда и здоровья, 2015, 31(23):3229-3231.

[25] ю джей, Дон ки. Прогресс в исследованиях по применению спирулины в корме [J]. Зеленые технологии, 2018(23):51 — 53.

[26] вэй ил, цзян гк, пэн джей и др. Прогресс в исследовании функций спирулины в области питания и здравоохранения и ее применения в продуктах питания [J]. Наука и техника пищевой промышленности, 2022, 43(8): 406 — 415.

[27] чжан цзюнь, цзоу нин, сун донгонг и др. Исследование состояния антиопухолевых компонентов спирулины [J]. Исследования и разработки в пищевой промышленности, 2016, 37(14): 214 — 216.

[28] Du L, Hu R, му W, et al. Экспериментальное исследование иммунологического антиопухолевого эффекта полисахаридов от артроспирального плаценза на S180 ascites опухолевидных мышей [J]. Исследования и разработки природных продуктов, 2014, 26(6):957-960.

[29] ван к, чэнь с, ли х и др. Экстракция и очистка полисахаридов спирулины и оценка их антитолстой аденокарциномы [J]. Продукты питания и оборудование, 2016, 32(6): 151 — 155.

[30] синь кванбо, Лу вей, сун кеченг и др. Влияние методов удаления белка на состав, структурные характеристики и in vitro антиопухолевую активность euglena polysaccharides из чжанцзяна [J]. Журнал далянского океанского университета, 2019, 34(3): 428 — 435.

[31] He Shansheng, Wang Li, Li Jian, et al. Научный прогресс спирулины [J]. Пищевая промышленность, 2017, 38(12): 263 — 268.