Θρεπτικές ουσίες

Θρεπτικές ουσίες

Θρεπτική ουσία είναι κάθε ουσία η οποία προσλαμβάνεται από έναν οργανισμό με την τροφή και το νερό και είναι απαραίτητη για να ζήσει, και να εκτελέσει βιολογικές του λειτουργίες.

Διακρίνονται σε μακροδιατροφικές ουσίες, οι οποίες είναι κατηγορίες χημικών ενώσεων τις οποίες ο άνθρωπος καταναλώνει σε μεγάλες ποσότητες και οι οποίες αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας.

Περιλαμβάνουν τις πρωτεΐνες, τους υδατάνθρακες (σάκχαρα) και τα λίπη (οργανικές διατροφικές ουσίες).

Χημικές ενώσεις ή στοιχεία που απαιτούνται σε σχετικά μικρές ποσότητες όπως οι βιταμίνες και ανόργανα στοιχεία καλούνται μικροδιατροφικά στοιχεία.

Από το 1970, η Σπειρουλίνα έχει αναλυθεί χημικά και έχει αποδειχθεί ότι είναι μία εξαιρετική πηγή, πρωτεϊνών, βιταμινών και μεταλλικών ιχνοστοιχείων (Πίνακας 1, 2, 3)

Πίνακας 1. Χημική σύσταση της Σπειρουλίνας

(% περιεκτικότητα σε ξηρή μάζα) (13,14)

Πρωτεΐνη50-70
Λιπίδια5.6-7
Υδατάνθρακες15-25
Νουκλεϊκά οξέα4.2-6
Ανόργανα4-6

Πρωτεΐνες

Το περιεχόμενο της Σπειρουλίνας σε πρωτεΐνη ποικίλει μεταξύ 50% και 70%. Τα επίπεδα αυτά πρωτεΐνης είναι εξαιρετικά υψηλά σε σχέση ακόμα και με τις πλουσιότερες σε πρωτεΐνη ζωικές και φυτικές τροφές. Ενδεικτικά αναφέρουμε το περιεχόμενο σε πρωτεΐνη ορισμένων ζωϊκών και φυτικών τροφών : Αυγά (σκόνη) 47%, μαγιά μπύρας 45%, σόγια 35%, σκόνη γάλακτος 35%, κρέας 15-25%.

Το πρωτεϊνικό περιεχόμενο της Σπειρουλίνας είναι βιολογικά πλήρες (**12, **13, **15).Αυτό σημαίνει ότι παρέχει όλα τα οκτώ απαραίτητα διατροφικά αμινοξέα στις απαραίτητες αναλογίες. Σε αντίθεση, οι περισσότερες φυτικές τροφές δεν είναι πλήρεις από πλευράς πρωτεϊνών αφού τους λείπουν ένα ή περισσότερα αμινοξέα.  Επιπλέον, η Σπειρουλίνα παρέχει όλα τα απαραίτητα οκτώ αμινοξέα (ισολευκίνη, λευκίνη, λυσίνη, μεθειονίνη, φαινυλαλανίνη, θρεονίνη, θρυπτοφάνη, βαλίνη)  σε μορφή πρωτεΐνης,  η οποία είναι πέντε φορές ευκολότερα να υποστεί πέψη απ΄ότι η πρωτεΐνη της σόγιας ή του κρέατος. Η Σπειρουλίνα περιέχει επίσης δέκα από τα δώδεκα μη-απαραίτητα αμινοξέα (αλανίνη, αργινίνη, ασπαραγινικό οξύ, κυστίνη, γλουταμινικό οξύ, γλυκίνη, ιστιδίνη, προλίνη, σερίνη, τυροσίνη).  «Μη-απαραίτητα» δεν σημαίνει ότι τα αμινοξέα αυτά δεν χρειάζονται στο σώμα μας, αλλά ότι ο οργανισμός μας μπορεί να τα συνθέσει από μόνος του αφού προηγουμένως του διατεθούν οι απαραίτητες «πρώτες ύλες». Εν τούτοις, το σώμα μας εξυπηρετείται πολύ καλύτερα όταν τα πολύτιμα αυτά πρωτεϊνικά συστατικά παρέχονται όλα μαζί και εύκολα σ΄ένα προϊόν διατροφής όπως η Σπειρουλίνα. 

Περισσότερο από 100% της ημερήσιας απαιτούμενης ποσότητας των απαραίτητων αμινοξέων για έναν ενήλικα περιέχονται σε 36 g περίπου Σπειρουλίνας. Με ημερήσια κατανάλωση 10g Σπειρουλίνας ένας ενήλικας λαμβάνει  επίσης το 10-14% της ημερήσιας συνιστώμενης δόσης πρωτεΐνης      (**17)

Η κυριότερη πρωτεΐνη της Σπειρουλίνας είναι η  φυκοκυανίνη. Είναι η φυσική της κυανή χρωστική που περιέχει συνδεδεμένη με την πρωτεΐνη το χρωμοφόρο μόριο φυκοκυανομπιλίνη (**52).   Δεν βρίσκεται σε κανένα άλλο τρόφιμο και αποτελεί το 15-25% της ξηράς μάζας του μικροφύκους,  Έχει εξαιρετικές αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις και νευροπροστατευτικές ιδιότητες (**52). Έχει μεγάλο ενδιαφέρον αφού μπορεί να βρει εφαρμογές στη βιολογία, την βιοτεχνολογία, τα τρόφιμα και  τα καλλυντικά (ως χρωστική) και την ιατρική. (**48, **49, **50). Στην ιατρική εκτός της φαρμακευτικής της δράσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φωτοευαισθητοποιητής για τη θεραπεία διαφόρων παθήσεων με την τεχνική της «φωτοδυναμικής θεραπείας» (**47, **51).

 

 

Πίνακας 2. Σύσταση Αμινοξέων της Σπειρουλίνας (**12, **13, **15)

Απαραίτητα Αμινοξέαmg/10 g ξηρής Σπειρουλίνας%
Ισολευκίνη3505.6
Λευκίνη5408.7
Λυσίνη2904.7
Μεθειονίνη1402.3
Φαινυλαλανίνη2804.5
Θρεονίνη3205.2
Θρυπτοφάνη901.5
Βαλίνη4006.5
Μη-Απαραίτητα Αμινοξέα  
Αλανίνη4707.6
Αργινίνη4306.9
Ασπαραγινικό οξύ6109.8
Κυστίνη601.0
Γλουταμινικό οξύ91014.6
Γλυκίνη3205.2
Ιστιδίνη1001.6
Προλίνη2704.3
Σερίνη3205.2
Τυροσίνη3004.8
Συνολικά Αμινοξέα6200100

 

 

Λιπίδια

Είναι πολύ σημαντικό το ότι μία τροφή τόσο πλούσια σε θρεπτικές ουσίες όπως η Σπειρουλίνα δεν είναι «φορτωμένη» με λίπη, και σάκχαρα ή αμυλούχες ουσίες

Περιέχει μόνο 5-7% λιπίδια, ένα μεγάλο ποσοστό των οποίων βρίσκεται με τη μορφή των «απαραίτητων λιπαρών οξέων», κυρίως λινολεϊκού οξέως και γ-λινολενικού οξέως (ωμέγα-6 λιπαρά οξέα). Η σπουδαιότητα των απαραίτητων λιπαρών οξέων είναι μεγάλη κυρίως για τη δομή των μεμβρανών των νευρικών κυττάρων και κατ’επέκταση για τη σωστή λειτουργία του εγκεφάλου.

Tα συνολικά λιπίδια της Σπειρουλίνας (Spirulina platensis) περιλαμβάνουν ουδέτερα λιπίδια, γαλακτολιπίδια και πολικά λιπίδια. Τα γαλακτολιπίδια (κυρίως μονογαλακτοζυλο- και διγαλακτοζυλο- διακυλογλυκερόλες/MGDGs, DGDGs) περιέχουν και το μεγαλύτερο ποσοστό του γ-λινολενικού οξέος και παρουσιάζουν αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες (**75).  Η Σπειρουλίνα περιέχει επίσης μία κατηγορία πολικών λιπιδίων, τα σουλφολιπίδια, τα οποία αποδείχθηκαν ότι έχουν αποτελεσματική δράση έναντι του ιού HIV και επιλέχθηκαν από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου των ΗΠΑ (NCI) για προκλινικές μελέτες σε σχέση με την πιθανή κλινική τους χρήση έναντι του ιού του AIDS (**18). Μεταξύ των σουλφολιπιδίων της Σπειρουλίνας μεγάλης φαρμακευτικής σημασίας είναι οι σουλφοκινοβοσυλο διακυλογλυκερόλες (SQDG) (**75). Οι ενώσεις αυτές παρουσιάζουν αντικαρκινική δράση (**76), ισχυρή δράση έναντι του ιού του AIDS (HIV-1) (**77) και αντιφλεγμονώδη δράση πιθανόν ως ανταγωνιστές του παράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (PAF) (**78). 

Η Σπειρουλίνα θεωρείται μία από τις καλύτερες πηγές γ-λινολενικού οξέως (GLA), το οποίο σπανίζει στην καθημερινή διατροφή μας.  Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα παίζουν σημαντικό ρόλο στη σύνθεση προσταγλανδινών, λευκοτριενίων και θρομβοξανών, κύριων χημικών διαμεσολαβητών του ανοσοποιητικού συστήματος. Για τους λόγους αυτούς η Σπειρουλίνα έχει προταθεί ως διατροφικό συμπλήρωμα σε περιπτώσεις ανεπάρκειας των απαραίτητων λιπαρών οξέων. Αποτελέσματα πειραμάτων από μεγάλες ερευνητικές ομάδες, τα οποία βρίσκονται σε αρχικό στάδιο, έδειξαν ότι το γ-λινολενικό οξύ έχει ενδιαφέρουσες αντικαρκινικές ιδιότητες.

Όπως προσδιορίστηκε από την χημική ανάλυση 19 διαφορετικών στελεχών Σπειρουλίνας, όλα τα στελέχη εκτός από αυτό της S. Subsala περιείχαν τα ίδια λιπαρά οξέα αλλά το ποσοστό τους στα διάφορα στελέχη ήταν διαφορετικό. Τα κυριότερα λιπαρά οξέα ήταν το παλμιτικό οξύ, το GLA, το λινολεϊκό οξύ και το ελαϊκό οξύ. Ενώ το ποσοστό του παλμιτικού οξέος ήταν σταθερό  (περίπου 44%), το ποσοστό των άλλων λιπαρών οξέων βρέθηκε να ποικίλει ως εξής:  Το ελαϊκό οξύ από 1-15.5%, το λινολεϊκό οξύ από 11-31% και το GLA από 8-32% (**18).  

Η Σπειρουλίνα περιέχει επίσης ένα πολύ μικρό ποσό (0,015% του ξηρού βάρους) ελεύθερες στερόλες, (χοληστερόλη, β-σιτοστερόλη, καμπεστερόλη και στιγμαστερόλη), τερπενικές ενώσεις και κορεσμένους υδρογονάνθρακες. Μερικές από τις στερόλες μπορεί να συνδέονται με την αντιμικροβιακή της δράση (**13).

Σάκχαρα

Γενικά, τα σάκχαρα αποτελούν το 15-25% του ξηρού βάρους της Σπειρουλίνας με κυριότερο σάκχαρο αυτό της γλυκόζης. Περιλαμβάνουν κυρίως πολυσακχαρίτες οι οποίοι αφομοιώνονται εύκολα από τον οργανισμό και οι οποίοι περιέχουν κυρίως γλυκόζη, γαλακτόζη και ξυλόζη και σε μικρότερη ποσότητα τα σάκχαρα, φρουκτόζη, μαννόζη και ραμνόζη. Μεταξύ των πολυσακχαριτών της Σπειρουλίνας περιλαμβάνονται λιποπολυσακχαρίτες (31.6% των συνολικών σακχάρων) και πολυσακχαρίτες παρόμοιοι με το γλυκογόνο, το οποίο αποτελεί κύρια αποθήκη ενέργειας στα ζωικά κύτταρα (κυρίως στο συκώτι και τον μυϊκό ιστό). Το κυτταρικό τοίχωμα της Σπειρουλίνας δεν περιέχει κυτταρίνη και για το λόγο αυτό είναι εύθραυστο και εύκολα προσπελάσιμο στα πεπτικά ένζυμα. Από διαιτητικής άποψης, το σάκχαρο φωσφορική μεσοϊνοσιτόλη, εξαιρετική πηγή οργανικού φωσφόρου και ινοσιτόλης βρίσκεται σε σημαντική ποσότητα, περίπου οκτώ φορές μεγαλύτερη απ΄αυτήν του βοδινού κρέατος και μερικές εκατοντάδες φορές αυτής των λαχανικών (**15, **18, **19) . Θα πρέπει επίσης να τονισθεί ότι είναι πολύ σημαντική, σε σχέση με ευεργετικές ιδιότητες για την υγεία,  η παρουσία ενός θειικού πολυσακχαρίτη που ονομάζεται  σπειρουλάνη (spirulan) και παρουσιάζει ισχυρές αντι-ιικές ιδιότητες και μεγάλη ικανότητα ενίσχυσης του ανοσοποιητικού συστήματος. Πρόσφατα κυκλοφόρησε στο εμπόριο σκεύασμα, το οποίο περιέχει πολυσακχαρίτη της Σπειρουλίνας με μεγάλο Μοριακό Βάρος, και χαρακτηρίζεται από την εταιρία ως η ουσία με την μεγαλύτερη ικανότητα διέγερσης του ανοσοποιητικού συστήματος που προέρχεται από φυτική πηγή.  

Νουκλεϊκά οξέα

Η περιεκτικότητα σε νουκλεϊκά οξέα (DNA και RNA) είναι μεγάλης διατροφικής σημασίας γιατί η μεταβολική διάσπαση των συστατικών τους οδηγεί στην παραγωγή ουρικού οξέος,  η αύξηση του οποίου στο πλάσμα του αίματος μπορεί να δημιουργήσει νεφρολιθίαση και ουρική αρθρίτιδα (**13). Θεωρείται γενικά ότι η ημερήσια αποδεκτή μέγιστη ποσότητα προσλαμβανόμενων με την τροφή νουκλεϊκών οξέων είναι περίπου 4 g για έναν ενήλικα. Στην Σπειρουλίνα η περιεκτικότητα σε νουκλεϊκά οξέα είναι 2.5-4- φορές μεγαλύτερη από αυτήν του βοδινού κρέατος, αλλά πολύ μικρότερη από αυτήν άλλων μονοκυτταρικών οργανισμών (π.χ. είναι 4-6-φορές μικρότερη από αυτήν της ζύμης). Έτσι, με μία μέση τιμή περιεκτικότητας της Σπειρουλίνας σε νουκλεϊκά οξέα 5%, το ημερήσιο όριο των 4g αντιπροσωπεύει την περιεκτικότητα 80g ξηρής Σπειρουλίνας. Η ποσότητα αυτή της Σπειρουλίνας  είναι περίπου 8-φορές μεγαλύτερη από την συνιστώμενη ημερήσια ποσότητα του μικροφύκους ως διατροφικού συμπληρώματος. Μπορούμε λοιπόν να θεωρήσουμε με ασφάλεια ότι το περιεχόμενο της Σπειρουλίνας σε νουκλεϊκά οξέα δεν μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα υγείας ακόμα και όταν λαμβάνονται υψηλές δόσεις Σπειρουλίνας για μεγάλο χρονικό διάστημα. 

Βιταμίνες και  ανόργανα διατροφικά στοιχεία (ιχνοστοιχεία)

Βιταμίνες

Η Σπειρουλίνα παρέχει μερικές από τις βιταμίνες οι οποίες είναι απαραίτητες για τη σωστή ρύθμιση του μεταβολισμού στον οργανισμό μας (βλέπε Πίνακα 2).

Προ-βιταμίνη Α (β-καροτένιο) . Η βιταμίνη Α είναι μία λιποδιαλυτή βιταμίνη της οποίας πρόδρομος είναι η προ-βιταμίνη Α ή β-καροτένιο  Τα πλέον γνωστά χαρακτηριστικά της γνωρίσματα είναι ο ρόλος στην όραση και η αντιοξειδωτική της δράση. Η βιταμίνη Α είναι ο πρόδρομος της ρετινάλης, η οποία συνδέεται με τις χρωστικές της όρασης όπως η ροδοψίνη. Ανεπάρκεια σε βιταμίνη Α προκαλεί τύφλωση, ενώ σε αρχικά στάδια της κύησης προκαλεί βλάβες στο νευρικό σύστημα (**56).    Το β-καροτένιο (0.7-1.7 g/kg) ανέρχεται σε ποσοστό 80% όλων των καροτενοειδών που περιέχονται στη Σπειρουλίνα και μετατρέπεται από τον οργανισμό σε βιταμίνη Α. Οι ανάγκες του ενήλικα σε βιταμίνη Α καλύπτονται με την κατανάλωση 1-2 g Σπειρουλίνας/ημέρα.

Βιταμίνη Ε (τοκοφερόλη) . Η βιταμίνη Ε είναι λιποδιαλυτή βιταμίνη και ισχυρό αντιοξειδωτικό, εξουδετερώνοντας δραστικά είδη οξυγόνου, όπως είναι διάφορες  ελεύθερες ρίζες, πριν αυτές προλάβουν να οξειδώσουν βασικά συστατικά του κυττάρου και να προκαλέσουν έτσι σοβαρές βλάβες σ’αυτά. Η ξηρή Σπειρουλίνα περιέχει ποσότητα 50-190 mg/kg βιταμίνης Ε ανάλογη με αυτή του σιταριού.

Σύμπλεγμα Βιταμινών Β. Η Σπειρουλίνα είναι μία καλή πηγή για τιςβιταμίνες Β1, Β2, Β3,Β6, Β9 και Β12. Πρέπει να τονισθεί η ιδιαίτερα υψηλή περιεκτικότητα σε Βιταμίνη Β12 (1.5-2 mg/kg) η οποία είναι  250% μεγαλύτερη από αυτήν στο βοδινό συκώτι,  και η οποία είναι δύσκολο να προσληφθεί με την κατανάλωση λαχανικών. Οι βιταμίνες Β1, Β2, Β6, Β12 και το φολικό οξύ (Β9) απαιτούνται για την βιοσύνθεση  ορισμένων νευροδιαβιβαστών. Έλλειψη της βιταμίνης Β12 προκαλεί αναιμία και νευρολογικές διαταραχές (**56).

Ανόργανα συστατικά  

Παρ΄όλον ότι οι πρωτεΐνες αποτελούν τα βασικά δομικά συστατικά της ζωής, πολλά ανόργανα συστατικά και ιχνοστοιχεία επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό το μεταβολισμό του οργανισμού και κατ΄επέκταση την υγεία μας. Η Σπειρουλίνα περιέχει «απαραίτητα ανόργανα συστατικά» και ιχνοστοιχεία σε μορφή που μπορούν εύκολα να απορροφηθούν (Πίνακας 2). Ιδιαίτερα ο σίδηρος της Σπειρουλίνας απορροφάται  κατά 60% καλύτερα από αυτόν που βρίσκεται συνήθως σε συμπληρώματα διατροφής και μπορεί να αποτελέσει κατάλληλη πηγή σιδήρου σε περιπτώσεις αναιμίας. Το ασβέστιο, ο φωσφόρος και το μαγνήσιο βρίσκονται στη Σπειρουλίνα σε ποσότητες συγκρίσιμες με αυτές στο γάλα. Επίσης σημαντική είναι η ποσότητα του καλίου, αφού πολλοί διατροφολόγοι τονίζουν τον πολύ χαμηλό λόγο κάλιο/νάτριο στην πλειοψηφία των τροφών.

Πολλαπλή ανεπάρκεια βιταμινών και ιχνοστοιχείων λόγω υποσιτισμού οδηγεί, ιδιαίτερα στα παιδιά, σε σοβαρά προβλήματα στην ανάπτυξη του σώματος τους  και στις γνωστικές τους λειτουργίες (**56).

Πίνακας 3. Περιεκτικότητα της Σπειρουλίνας σε βιταμίνες, και ανόργανα διατροφικά στοιχεία και οι αντίστοιχες ημερήσιες ανάγκες ενήλικα (**12, **13, **16)

Βιταμίνη/Μέταλλο/Ιχνοστοιχείο  Περιεκτικότητα (mg/3g)Ημερήσια Ανάγκη  (mg)% Συνιστώμενη Ημερήσια Δόση
Β10.1-0.151.28.3-12.5
Β20.015-0.0241.31.2-1.8
Β120.0045-0.0060.0024188-250
Νιασίνη (Β3)0.39162.4
Φολικό οξύ (Β9)0.00150.40.4
Παντοθενικό οξύ0.014-0.07550.3-1.5
Βιοτίνη0.000150.030.5
Cίχνη90
β-Καροτένιο (Προβιταμίνη Α)2.1-5.10.9(Βιταμίνη Α)
Ε (τοκοφερόλες)0.15-0.57151-3.8
Ασβέστιο3.9-4.213000.3-0.32
Φωσφόρος670-90070020.1-27
Μαγνήσιο6-8.74001.5-2.2
Σίδηρος1.7-5.4821.3-67.5
Ψευδάργυρος0.063-0.12110.6-1.1
Χαλκός0.024-0.030.92.7-3.3
Σελήνιο0.00080.0551.5
Χρώμιο0.0080.03522.9
Μαγγάνιο0.075-0.1112.33.3-4.8
Νάτριο13.515000.9
Κάλιο19.2-46.247000.4-1.0

 

 

Φυσικές χρωστικές

Η Σπειρουλίνα, εκτός από την φυκοκυανίνη (κυανή χρωστική) και τα καροτενοειδή (πορτοκαλή χρωστική) που αναφέρθηκαν, περιέχει περίπου και 1% χλωροφύλλης (πράσινη χρωστική) (**12, **15).

(**) Παραπομπή στη βιβλιογραφία