Bir mikro alg türü olan Spirulina platensisin, insanlar üzerindeki et

Bir mikro alg türü olan Spirulina platensisin, insanlar üzerindeki et

Hayvanlarda Yapılan Bazı Araştırmaların Özetleri:
Bir mikro alg türü olan Spirulina platensisin, insanlar üzerindeki etkinliği bir çok
araştırma ile saptanırken hayvanlar birçok pozitif etkisi bulunmaktadır. Hayvanlar üzerine
yapılan araştırmalarda; Spirulina platensis’in içerdiği suda çözünebilen polisakkaritlerin
hücre nükleusundaki endonükleaz enzimi aktivitesini arttırarak, DNA sentezinin arttırdığı
(Qishen ve ark., 1988), makrofaj fonksiyonlarını, fagositozu, IL-1 üretimini ve immun
yanıtı uyardığı (Hayashi ve ark., 1994) bildirilmiştir.
Spirulina’deki demir
biyoyararlanımının yüksek olduğu (Kapoor ve Mehta, 1993; Pulyfoulhoux ve ark.,
2001) bunun dışında, Spirulina’nin yapısında bulunan C-phycocyanin’in hem jejenum
kolesterol emilimini hem de ileal safra asitlerinin reabsorbsiyonunu inhibe ederek
hipokolesterolemik etki gösterdiği bazı hayvan denemelerinde kanıtlanmıştır (Samuels ve
ark., 2002; Nagaoka ve ark., 2005).
Performans kriterlerinin sınandığı çalışmalar dışında kanatlılar üzerine yapılmış olan
araştırmalarda; Spirulina‘in piliçlerde humoral ve hücresel immun fonksiyonlarını arttırdığı
(Qureshi, 1996), yine Spirulina katkılı diyetlerle beslemenin özellikle immun sistemi
yeterince gelişmemiş genç hayvanlarda immune sistemin gelişimini hızlandırdığı ve hayatta
kalma oranını arttırdığı bildirilmiştir (Belay ve ark., 1996).
Spirulina fagositoz aktivitesini arttırması ve metabolik yollar üzerinde etkimesi
sonucu kanatlı makrofajların çok yüksek seviyelerde nitrit ürettikleri ve üretilen nitrik oksit
(NO) bileşeninin antimikrobiyal özellikliğinden dolayı birçok patojen mikroorganizmanın
(bakteri, virus, protozoa)
yıkımlanmasını sağladığı ileri sürülmüştür. (Hamad A. AlBatshan ve ark., 2001). Qureshi & Ali, (1996) diyete yapılan %0.5 düzeyinde Spirulina
katkısının bile kanatlılarda pozitif immunomodülatör etkisinin görülmesi için yeterli olduğu ve
Spirulina’in bağışıklık sistemi için çok güçlü bir uyarıcı olduğunu saptamışlardır.
Diyetlerine 1000-10000 ppm Spirulina katkısı yapılmış diyetlerle beslenen genç
kanatlılarda (Leghorn ve Broiler) dalak, bursa ve timüs bezi ağırlıklarının kontrol grubuna
göre daha ağır oldukları gözlemlenmiştir (Qureshi ve ark., 1996). Spirulina ile beslenen
piliçlerin, damariçi inoküle edilen Escheria coli ve Staphylococcus aureus‘a karşı dolaşımın
klerans oranının bazal diyet ile beslenen piliçlerden daha yüksek olduğu, makrofaj sayısının,
Natural Killer hücrelerinin ve aktivitelerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. (Qureshi ve
ark., 1994, 1995).
Araştırma Detayları:
In vivo Çalışmalar:
Spirulina’nin içerdiği suda çözünebilen polisakkaritlerin hücre nükleusundaki endonükleaz
enzimi aktivitesini arttırarak, DNA sentezinin tamirini arttırmış ve kemik iliği hücrelerinin
arttığı görülmüştür (Qishen ve ark., 1988).
Farelerde yapılan bir araştırmada makrofaj fonksiyonlarını, fagositozu, IL-1 üretimini ve
immune yanıtı uyardığı görülmüştür. (Hayashi ve ark., 1994).
Spirulina’deki demir biyoyararlanımının yüksek olduğu kanıtlanmıştır (Kapoor ve Mehta,
1993; Pulyfoulhoux ve ark., 2001). Farelerde in vivo yapılan araştırmada Spirulina’deki
demir biyoyararlanımının etkisi araştırılmıştır. Bu araştırmaya göre farelerde demir sülfat
olarak verilen demirin biyoyararlanımının kalsiyum ilavesiyle birlikte verilse bile,
Spirulina’deki demirden biyoyararlanımına göre 2 kat daha az olduğu görülmüştür (Su Peng
Loh ve ark., 2006). Karşılaştırma için yapılan ıspanak gibi farklı bitkilerin biyoyararlanımının
da daha düşük olduğu görülmüştür (Gordon and Chao, 1984).
GLA Etkileri
Hiperkolesterolü olan hastalarda GLA’nın LDL’leri düşürdüğü (Ishikawa ve ark., 1989), premenstural sendromda (Horrobin, 1983) ve atopik egzamada (Biagi ve ark., 1988)
semptomları hafiflettiği bilinmektedir. Prostoglandin E1’in prekursörü olan GLA direct ve
indirect antiviral savunma özelliği gösterir (Ziboh, 1989). In vivo ve in vitro yapılan
çalışmalarda GLA’nın seçici olarak normal hücrelere zarar vermeden tumor hücrelerini
öldürdükleri görülmüştür. (Reddy, Prassas, & Das, 1998).
Hipokolesterolomik Etki
Bunun dışında, hipokolesterolemik etkileri de bazı hayvan denemelerinde kanıtlanmıştır
(Chen, Chen, & Tung, 1981; Nagaoka ve ark., 2005; Samuels, Mani, Iyer, & Nayak, 2002).
Spirulina ile beslenen farelerde serum kolesterol seviyelerinde düşüş görülmüştür (Iwata ve
ark., 1990). Bu hipokolesterolomik etki, C-phycocyanin’in hem jejuna kolesterol emilimini
hem de ileal safra asitlerinin reabsorbsiyonunu inhibe ederek gösterdiği ortaya konulmuştur
(Nagaoka ve ark., 2005).
Antikanser ve Antiviral Etkiler:
Birçok araştırma Spirulina’in hayvanlarda kanseri önlediği veya inhibe ettiğini göstermiştir
(Mohan ve ark., 2006; Roy ve ark., 2007). Başka araştırmalar da Spirulina ekstraktlarının
karsinojenez prosesini inhibe ettiğini, intestinal florayı korumada ve Candida albicans’a karşı
etkili olduğu ortaya konulmuştur (Blinkova ve ark., 2001).
Ayrıca in vitro ve hayvan denemelerinde Spirulina antiviral özellik (HIV-1, herpes virus
simplex, influenza A, cytomegalovirus) göstermiştir (Gorobets, Blinkova, &Baturo, 2002;
Hernandez-Corona, Nieves, Meckers, Chamorro, &Barron, 2002; Shih, Tsai, Li, Church, &
Chan, 2003, Teas ve ark., 2004). Bu araştırmaları destekleyen başka bir araştırmada da
Spirulina’in insanlarda periferal dolaşımda HIV-1 replikasyonunu inhibe ettiği görülmüştür
(Ayehunie, 1996).
Antioksidan Etki ve Serbest Radikaller Eliminasyonu
Spirulina’in antioksidan özelliğinin ana kaynağı içerikteki birçok maddenin yanı sıra temel
olarak phycocyanin adlı bir maddedir. Phycocyanin denilen pigmentin antioksidan özelliğinin
haricinde, serbest radikallerin eliminasyonu, yangı giderici etkileri ve neuroprotektif
etkilerinin bulunduğu görülmüştür (Romay ve ark., 1998a, 1998b, 2000, 2003).
Spirulina’nin insanlarda ve hayvanlarda antioksidan olarak kullanımı serbest radikallerin rol
oynadığı kronik hastalıkların önlenmesinde de etkili bulunmuştur. (P. Bermejo ve ark.,
2008)
Oksidatif stresten dolayı hücre bileşenlerinin korunmasında Spirulina antioksidan
özelliklerinden dolayı yüksek aktivite göstermiştir (Mohan ve ark., 2006). Spirulina hidroksil,
peroksil gibi serbest radikallerin temizlenmesini sağlamış ve lipid peroksidasyonuna karşı
inhibe edici özellik göstermiştir. Bu serbest radikallerin ve yarattıkları oksidatif stresin
önlenmesinde Spirulina’in yüksek derecede etkili olduğu gözlemlenmiştir (P. Bermejo ve
ark., 2008).
Bunların dışında Spirulina’in demir şelasyon özellikleri de serbest radikallerin
temizlenmesinde etkili olduğu bildirilmiştir. Spirulina platensis ve phycocyanin’in antioksidan
etkileri, metal şelasyon kabiliyeti ve radikal temizleme özellikleri mevcuttur. (P. Bermejo ve
ark., 2008)
Hemopoetik Sistem ve İmmun Sistem Etkileri
Spirulina C-phycocyanin ve polisakkaritler gibi içerdiği biyoaktif maddeler ile farelerin kemik
iliğinde eritrosit, granülosit, monosit ve fibroblast hücrelerinin proliferasyonunu arttırmıştır
(Cheng-Wu ve ark., 1994).
Yapılmış olan araştırmalar sonucunda Spirulina‘in piliçlerde humoral ve hücresel immun
fonksiyonları arttırdığı görülmüştür (Qureshi, 1996). Spirulina ile katkılı diyetlerle besleme
özellikle immun sistemi yeterince gelişmemiş genç hayvanlarda immune sistemin gelişimini
hızlandırıcı etki için ve hayatta kalma oranını arttırmak için etkili ve faydalı olduğu
görülmüştür (Belay ve ark., 1996).
Spirulina fagositoz aktivitesini arttırması ve metabolik yollar üzerinde etkimesi sonucu
kanatlı makrofajlarında nitrik oksit oluşumuna sebep olmaktadır. Spirulina ile beslenen
piliçlerden izole edilen makrofajların çok yüksek seviyelerde nitrit ürettikleri gözlemlenmiştir.
Bu yüzden Spirulina ile beslenme sonucunda makrofajların ürettiği pozitif immunomodülatör
etkisi olan nitrit üretimini arttırarak, birçok patojen mikroorganizmanın (bakteri, virus,
protozoa) nitrik oksit (NO) bileşeninin antimikrobiyal özelliklerinden dolayı yıkımlanmasını
sağlamaktadır. (Hamad A. Al-Batshan ve ark., 2001)
Diyete yapılan %0.5 katkı bile kanatlı üretiminde pozitif immunomodülatör etkilerin
görülmesinde yeterlidir. Spirulina’in bağışıklık sistemi için çok güçlü bir uyarıcı olduğu
hayvan denemelerinde fagositik ve Natural Killer aktivitelerini arttırarak göstermiştir
(Qureshi & Ali, 1996).
Makrofajların fagositik aktivitesini arttırması ve pozitif immunomodülatör etki Spirulina’i
koruyucu hekimlik açısından da benzersiz kılmaktadır.
Bakteriyel Klerens Etkisi:
Genç kanatlılar diyetlerini 1000-10000 ppm Spirulina katkılı olarak beslendiğinde, dalak,
bursa ve timüs bezi ağırlıkları kontrol grubundan daha ağır oldukları gözlemlenmiştir
(Leghorn ve Broiler). Spirulina ile beslenen piliçlerin bazal diyet ile beslenen piliçlerden,
damariçi inoküle edilen
Escheria coli ve Staphylococcus aureus‘a karşı dolaşımın
klerans/temizlenme oranının daha yüksek olduğu, makrofaj sayısının, NK hücrelerinin ve
aktivitelerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. (Qureshi, 1994, 1995, 1996). Bakteriyel
klerens oranının yükselmesi bu bulgulara parelellik sağlamıştır. Yapılan %0.1-1’lik (1000
mg-10000 mg/kg) bir Spirulina katkısı bile immun yanıtları arttırmaya yetmiştir (Qureshi,
1995).
References
Abdulqader, G., Barsanti, L., Tredici, M. "Harvest of Arthrospira platensis from Lake
Kossorom (Chad) and its household usage among the Kanembu." Journal of Applied
Phychology. 12: 493-498. 2000.
Ayehunie, S., Belay, A., Hu, Y., Baba, T., and Ruprecht, R., Inhibition of HIV-1 replication by
queous extract of Spirulina (Arthospira platensis). Proc. 7th IAAA Conf., Knysna, South
Africa, 1996.
Babadzhanov, A.S., et al. "Chemical Composition of Spirulina Platensis Cultivated in
Uzbekistan." Chemistry of Natural Compounds. 40, 3, 2004.
Belay Amha, Toshimitsu Kato & Yoshimichi Ota (1996). Spirulina (Arthospira): potential
application as an animal feed supplement. Journal of Applied Phycology 8:303-311.
Biagi, P. L., Bordoni, A., Masti, M., Ricci, G., Fanelli, C., & Patrizi, A. (1988). Evening
primrose oil (Efamol) in the treatment of children with atopic eczema. Drugs under
Experimental and Clinical Research, 14, 291–297.
Blinkova, L.P., Gorobets, O.B., and Baturo, A.P. (March-April 2001). “Biological activity of
Spirulina.” Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol, (2):114-8.
Chamorro, G., Salazar, M., Araujo, K.G., dos Santos C.P., Ceballos, G., and Castillo, L.F.
(Sept. 2002). “Update on the pharmacology of Spirulina (Arthrospira), an unconventional
food.” Arch Latinoam Nutr., 52(3):232-40.
Chen, Y.-J., Chen, J. S., &Tung, T. C. (1981). Effects of spirulina on serum lipoproteins and
its hypocholesterolemic activities. Taiwan Yi Xue Hui Za Zhi, 80(9), 934-942.
Cheng-Wu, Z., Chao-Tsi, T., and Zhen, Z. Y., The effects of polysaccharide and phycocyanin
from Spirulina platensis on peripheral blood and hematopoietic system of bone marrow in
mice. Proc. Second Asia-Pacific Conf. On Algal Biotech. National University of Singapore, p
58, 1994.
Cohen, Z. 1986. Products from microalgae. In Richmond, A. [Ed.] CRC Handbook of
Microalgal Mass Culture. CRC Press, Boca Raton, Florida, pp. 421–54.
Dalton J. C. & Phan PA (1993). Spirulina as source of protein in human nutrition. Bulletin de
I’Institut Oeanographique, 12. 103-107
Diaz Del Castillo, B. The Discovery and Conquest of Mexico, 1517-1521. London: Routledge,
1928, p. 300.
Gorobets, D. P., & Baturo, A. P. (2002). Action of Spirulina platensis on bacterial viruses.
Zeitschrift fur Immunitatsforschung Immunobiology(6), 18-21.
Hamad A. Al-Batshan, Saud I. Al-Mufarrej, Ali A. Al-Homaidan & M. A. Qureshi.
Enhancement of Chicken Macrophage Phogocytic Function and Nitrite Production By Dietart
Spirulina platensis. Immunopharmacology and Immunotoxicology, 23(2), 281-289 (2001).
Hayashi, O., Katoh, T. & Okuwaki, Y. 1994. Enhancement of antibody production in mice by
dietary Spirulina platensis. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 40:431–41.
Henrikson, R. 1997. Earth Food – Spirulina. Ronore Enterprises Inc., Kenwood, California.
Hernandez-Corona, A., Nieves, I., Meckes, M., Chamorro, G., & Barron, B. L. (2002).
Antiviral activity of Spirulina maxima against herpes simple virus type 2. Antiviral Research,
56(3), 279-285
Horrobin, D. F. (1983). The role of essential fatty acids and prostaglandins in the
premenstrual syndrome. Journal of Reproductive Medicine, 28, 465–468.
Ishikawa, T., Fujiyama, Y., Igarashi, C., Morino, M., Fada, N., & Kagami, A. (1989). Clinical
features of familial hypercholesterolemia. Atherosclerosis, 75, 95.
Iwata, K., Inayama, T. & Kato, T. 1990. Effects of Spirulina platensis on plasma lipoprotein
lipase activity in fructose-induced hyperlipidemic rats. J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo) 36:
165–71.
Gordon, D.T. and Chao, L.S. (1984), ‘‘Relationship of components in wheat bran and
spinach to
iron bioavailability in anemic rat’’, Journal of Nutrition, Vol. 114 No. 3, pp. 526–35.
Kapoor, R. and Mehta, U. (1993), ‘‘Iron status and growth of rats fed different dietary iron
sources’’, Plant Foods for Human Nutrition, Vol. 44 No. 1, pp. 29–34.
Kay, R.A., 1991. Microalgae as food supplement. Food Sci. Nutr. 30, 555-573.
Leonard, J. & Compere, P. 1967. Spirulina platensis (Gom) Geitl., algae blue de grande
valeur alimentaire par sa richesse en proteines. Bull. Jard. Bot. Net. Belg. 37 (Suppl.):1–23.
Mohan, I. K., Khan, M., Shobha, J. C., Naidu, M. U., Prayag, A., Kupsamy, P. ve ark.
(2006). Protection against cisplatin-induced nephrotoxicity by Spirulina in rats. Cancer
Chemotherapy and Pharmacology, 58(6), 802-808.
Nagaoka, S., Shimizu, K., Kaneko, H., Shibayama, F., Morikawa, K., Kanamaru, Y. ve ark.
(2005). A novel protein C-phycocyanin plays a crucial role in the hypocholesterolemic action
of Spirulina platensis concentrate in rats. Journal of Nutrition, 135(10), 2425-2430.
Paloma Bermejo, Enrique Pinero, Angel M. Villar, Food Chemistry 110, 2008, 436-445 Ironchelating ability and antioxidant properties of phycocyanin isolated from a protean extract of
Spirulina platensis
Pascaud M (1993). The essential polyunsaturated fatty acids of Spirulina and our immune
response. Bulletin de I’Institut Oceanographique.
Pratt DE (1992), Natural antioxidants from plant material. In; Huang MT, Ho CT & Lee CV
(Editors), Phenolic Compounds in food and their Effects on Health. II. American Chemistry
Society, Washington, 54-71 (ACS Symposium Series. 507).
Puyfoulhoux, G., Rouanet, J.M., Besancon, P., Baroux, B., Baccou, J.C. and Caporiccio, B.
(2001), ‘‘Iron availability from iron-fortified spirulina by an in vitro digestion/Caco-2 cell
culture model’’, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 49 No. 3, pp. 1625–9.
Pulz, O. & Gross, W. 2004. Valuable products from biotechnology of microalgae. Appl.
Microbiol. Biotechnol. 65:635–48.
Qishen P. Baojiang, G. Jihong R. (1988), Enhancement of endonuclease activity and repair
DNA synthesis by polisaccharides of Spirulina platensis (in Chinese). Acta Genetica Sinica.
15: 374-381.
Q.S. Pang, B.J. Guo, J.H. Ruan, Enhancement of endonuclease activity and repair DNA
synthesis by polysaccharide of Spirulina platensis, I Chuan Hsuch Pao 15 (1998) 374–381
Qureshi, M.A., M.T. Kidd, R.A. Ali, Spirulina platensis extract enhances chicken macrophage
functions after in vitro exposure, J. Nutritional Immunol. 3 (1995) 35–45.
Qureshi, M.A., M.T. Kidd & R.A. Ali, (1994). Immune enhancement potential of Spirulina
platensisin chicken. Poultry Sci. 73:46
Qureshi, M.A., Garlich, J.D.Kidd, M.T., 1996. Dietary spirulina platensis enhances humoral
and cell-mediated immune functions in chickens. Immunopharmacol. Immunotoxicol. 18,
465-476.
Qureshi, M.A., & Ali, R. A. (1996). Spirulina platensis exposure enhances phagocytic
function in cats. Immunopharmacology and Immunotoxicology, 18(3), 437-463
Qureshi, M.A., 1995. Immunomomuldory effects of spirulina supplementation in chickens.
44th Western Poultry Disease Conf. North Carolina State Univ., Raleigh, NC, 117pp.
Reddy, D. R., Prassas, V. S. S. V., & Das, U. N. (1998). Intratumoral injection of gamma
linolenic in malignant gliomas. Journal of Clinical Neuroscience, 5, 36–39
Romay C., Armesto J., Remirez D., Gonzalez R., Ledon N., Garcia I., 1998a. Antioxidant and
anti-inflammatory properties of C-phycocyanin from blue-green algae. Inflamm Res 47,
36-41.
Romay C., Ledon N., Gonzalez R., 1998b. Further studies on anti-inflammatory activity of
phycocyanin in some animal models of inflammation. Inflamm Res 47, 334-338.
Romay, C., Ledon, N., and Gonzalez, R. (Dec. 2000). “Effects of phycocyanin extract
onprostaglandin E2 levels in mouse ear inflammation test.” Arzneimittelforschung (Cuba),
50(12):1106-9.
Romay, C.H., Gonzalez, R., Ledon, N., Remirez, D., and Rimbau, V. (June 2003). “Cphycocyanin: a biliprotein with antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective effects.”
Curr. Protein Pept Sci., 4(3):207-16.
Ross E, Dominy W., 1990. The Nutritional value of dehydrated, blue-green algae (Spirulina
platensis) for poultry. Dept. of Animal Sciences, University of Hawaii, Honolulu.
Roy, K. R., Arunasree, K. M., Reddy, N. P., Dheeraj, B., Reddy, G. V., &Reddanna, P.
(2007). Alteration of mitochondrial membrane potential by Spirulina platensis Cphycocyanin induces apoptosis in the doxorubicinresistant human hepatocellular-carcinoma
cell line HepG2. Biotechnology and Applied Biochemistry, 47(Pt 3), 159-167.
Samuels, R., Mani, U. V., Iyer, U. M., &Nayak, U. S. (2002). Hypocholesterolemic effect of
spirulina in patients with hyperlipidemic nephritic syndrome. Journal of Medical Food. 5(2),
91-96.
Shih, S. R., Tsai, K. N., Li, Y. S., Church, C. C., &Chan, E. C. (2003). Inhibition of
enterovirus n71-induced apoptosis by allophycocyanin isolated from a blue-green alga
Spirulina platensis. Journal of Medical Virology. 70(1), 119-125.
Spirulina Nature’s Superfood, Kelly Moorehead, Bob Capelli, Gerald R. Cysewski, 2001
Su Peng Loh, Hishamuddin Omar, Abdul Salam Abdullah, and Maznah Ismail; Effects of
calcium supplementation on iron bioavailability from spirulina; Institute of Pharmaceutical
and Nutraceutical Biotechnology, Universiti Putra Malaysia, Selangor, Malaysia Nutrition &
Food Science Vol. 36 No. 6, 2006 pp. 429-437
Teas, J., Herbert, J.R., Fitton, J.H., and Zimba P.V. (2004). “Algae-a poor man’s HAART?”
Med Hypotheses, 62(4):507-10.
Tokusoglu, O., Unal, M.K. "Biomass Nutrient Profiles of Three Microalgae: Spirulina
platensis, Chlorella vulgaris, and Isochrisis galbana." Journal of Food Science. 68, 4, 2003.
Toyomizu, M., Sato, K., Taroda, H., Kato, T. and Akiba, Y.(2001) 'Effects of dietary Spirulina
on meat colour in muscle of broiler chickens', British Poultry Science, 42:2, 197 - 202
VENKATARAMAN , L.V., SOMASEKARAN, T. & BECKER, E.W. (1994) Replacement value of
blue-green alga (Spirulina platensis) for fishmeal and a vitamin-mineral premix for broiler
chicks. British Poultry Science, 35: 373–381.
Ziboh, V. A. (1989). In D. F. Horrobin (Ed.), Omega–6 essential fatty
Pathophysiology and roles in clinical medicine (pp. 187–201). New York: Alan Liss.
acids: