بخشی از مقاله
ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس(Spirulina platensis)، یک افزودنی فراسودمند و مغذی برای بهبود ارزش تغذیه ای میان وعده های غذایی
هدف: افزایش آگاهی عموم افراد جامعه سبب شده غذاهای فراسودمند مورد توجه قرار گیرند. اسپیرولینا یکی از نوید بخش ترین ریزجلبک ها می باشد که از سوی سازمان بهداشت جهانی به عنوان " بهترین راه حل برای فردا " و همچنین به عنوان "غذای برتر" اعلام گردیده است. فواید و برتری های این ریزجلبک نسبت به سایر منابع غذایی گیاهی و دیگر جلبک ها بسیار زیاد و قابل توجه می باشد. هدف از این پژوهش ارئه یک جمع بندی کامل در معرفی ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس به عنوان یک افزودنی سرشار از مواد مغذی برای غنی سازی فراورده های غذایی بخصوص میان وعده ها می باشد.
روش پژوهش: در این مقاله مروری بر ارزش تغذیه ای، دارویی و خصوصیات درمانی اسپیرولینا پلاتنسیس در بیماری های مختلف و همچنین کاربرد آن به عنوان یک مکمل غذایی و دارویی فراسودمند صورت پذیرفته است.
نتایج و بحث: اسپیرولینا پلاتنسیس به صورت بالقوه منبع بزرگی از ترکیباتی است که می توانند جهت تولید مواد اولیه غذا های عملگر استفاده شود. کاربرد اسپیرولینا پلاتنسیس و متابولیت های آن ها روند جالبی در بهبود ارزش فراورده های غذایی سالم ایجاد کرده است. اسپیرولینا غنی ترین افزودنی به لحاظ پروتئین، اسید چرب های ضروری مثل گامالینولنیک، ویتامین ها خصوصا ویتامین B12 و پیش ساز ویتامین A ، مواد معدنی بخصوص آهن و کلسیم، رنگدانه ها بخصوص فایکوسیانین و سولفولیپیدها می باشد. نداشتن دیواره سلولی سلولزی باعث شده که جذب مواد مغذی آن بسیار راحت تر صورت گیرد. کم بودن میزان اسید نوکلئیک(کمتر از (%4 اسپیرولینا، یکی دیگر از برتری های این ریزجلبک نسبت به سایر منابع پروتئینی مشابه می باشد. اسپیرولینا به دلیل داشتن اجزا و ترکیبات آنتی اکسیدانی مانند فایکوسیانین، سلنیوم، کارتنوئیدها و اسید چرب گامالینولنیک عامل دارویی بالقوه ای جهت تیمار بیماری های القاشده به وسیله تنش اکسیداسیونی می باشد.
نتیجه گیری کلی: فراوانی ترکیبات زیستی مهم در اسپیرولینا، فرصتهای جدیدی را در تولید محصولات غذایی فراسودمند فراهم میکنند که در بین میان وعده های غذایی می توانند گزینه بسیار مناسبی برای غنی سازی با این ریزجلبک باشند.
واژه های کلیدی: اسپیرولینا پلاتنسیس، ریزجلبک، فراسودمند، غنی سازی.
مقدمه
جلبک ها حدود یک سوم توده سلولی گیاهان دنیا را تشکیل می دهند. جلبک ها را می توان این گونه تعریف نمود " گیاهان سبز فوتواتوتروف ، به کلی دارای ساختمان تولید مثل تک سلولی، بدون سلول های پوششی و محافظتی، آبزی و فاقد جنین". همه جلبک ها بدون استثنا حاوی کلروفیل و فاقد آوند هستند. در ساختمان رویشی این گیاهان ساده، ریشه، ساقه و برگ دیده نمی شود (ریاحی، .(1381 ریزجلبک اصطلاحی است که برای نامیدن کلیه جلبک های میکروسکوپی اعم از پروکاریوت و یوکاریوتی به کار می رود و آن ها را از جلبک های ماکروسکوپی متمایز می سازد. ریزجلبک ها ارگانیسم های تک سلولی میکروسکوپیک هستند که در اکثر موارد به صورت کلنی رشد می کنند (اسلان و همکاران، .(2006 در اوایل 1950 کمبود قابل توجهی از منابع پروتئینی در رژیم غذایی مردم دنیا مشاهده شد که منجر به آغاز مطالعاتی جهت یافتن منابع پروتئینی مناسب و قابل جایگزین گردید. در آن زمان توده سلولی جلبک ها انتخاب مناسبی جهت دستیابی به این هدف به نظر رسید (اسپورلار، .(2006 ریز جلبک ها منبع مهمی از ویتامین های A، C، E، گروه B، اسید فولیک، اسید پانتوتیک و بیوتین نیز هستند(سلوام و همکاران، .(2002 از جمله ریزجلبک های دارای ارزش تغذیه ای بالا گونه های اسپیرولینا، هماتوکوکوس و کلرلا می باشند که امروزه به صورت صنعتی تولید می شوند و مصارف گوناگونی دارند (تایتزی، .(2004
در استفاده تجاری، نام محصول تجاری اسپیرولینا به توده سلولی خشک سیانوباکتری آرتروسپیر ا اطلاق می گردد و یک محصول کاملا با منشأ زیستی می باشد. در استفاده علمی اسپیرولینا عنوانی است جهت توضیح دو گونه سیانوباکتری، با اسامی آرتروسپیرا پلاتنسیس و آرتروسپیرا ماسیما استفاده می شود. از این دو گونه به عنوان غذا، مکمل غذایی و یا مکمل خوراک دام استفاده می شود(جرشوین و بلای، .(2008 اسپیرولینا اتوتروف و فتوسنتز کننده بوده و از طریق تقسیم دوتایی تکثیر می یابد(ونشاک، .(2002 یک تریکوم بالغ اسپیرولینا از طریق تشکیل سلول های مخصوص تحت عنوان نسریدیا تجزیه شده و به چندین قسمت شکسته می شود. قطعه قطعه شدن تریکوم در نسریدیا باعث تولید دو تا چهار زنجیره سلولی پیچ خورده کوچک یا هورموگونیوم می گردد که در نتیجه، باعث ایجاد تریکوم جدید از رشته والدینی می گردند(جرشوین و بلای، .(2008
گونه های اسپیرولینا به میزان زیادی به نور و تا حدودی به دمای بالا نیاز دارند. بنابراین تجهیزات تولید باید در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان، مهیا گردد تا تولید در سال میسر گردد. دمای اپتیمم برای رشد اسپیرولینا 35-38 درجه سانتیگراد است، در حالی که حداقل دمای قابل تحمل برای اسپیرولینا جهت رشد 15 - 20 درجه سانتیگراد می باشد. اسپیرولینا شرایط قلیایی را تحمل کرده و تا pH =10/5 هم رشد می کند.
تولید تجاری اسپیرولینا شامل چهار مرحله است: (1کشت، (2برداشت، (3خشک کردن، (4بسته بندی. تمامی این مراحل می تواند بازدهی نهایی یا کیفیت محصول را تحت تأثر قرار دهد. سالیانه بیش از 3000 تن پودر اسپیرولینا تولید می شود (لی، 2009؛ ریچموند و همکاران، .(1986
ترکیبات شیمیایی موجود در اسپیرولینا
اسپیرولینا در بسیاری از کشورها مثل ژاپن وتایوان به شکل محصولی تجاری و به عنوان غذای عملگر و سلامت بخش با اهداف درمانی به فروش می رسد. اسپیرولینا حاوی مقادیر فراوانی پروتئین های گیاهی (حدود70 درصد وزن خشک)، کارتنوئیدها 0/04 درصد، اسیدهای چرب چند غیر اشباعی1 امگا شش (مثل اسید چرب ضروری و نادر اسید گامالینولیک(2، سولفولیپیدها، گلیکولیپیدها، پلی×ساکاریدها، پیش ساز ویتامین ها و دیگر ترکیبات مغذی مثل ویتامین های A، E، و انواع ویتامین های B و مواد معدنی مثل کلسیم، آهن، منزیم، پتاسیم، روی و سلنیوم می باشد. همچنین اسپیرولینا منبع غنی و ارزانی از رنگدانه های مختلف مثل فایکوسیانین است. فایکوسیانین یکی از رنگدانه های جانبی در فتوسنتز و از خانواده فیکوبیلی پروتئین ها می باشد. کاربرد فیکوسیانین معمولا در صنایع غذایی به عنوان یک ماده رنگی، امولسیفایر، قوام دهنده و عامل ایجاد ژل می باشد. از فایکوسیانین همچنین در رنگ های آرایشی و شناساگرهای فلورسنت در تحقیقات زیست پزشکی نیز استفاده می شود. مطالعات متعددی تأیید کرده اند که اجزای مختلف اسپیرولینا مثل فایکوسیانین، سلنیوم، کارتنوئیدها و اسید چرب گاما لینولنیک دارای آثار آنتی اکسیدانی بوده و قابلیت حذف رادیکالی قابل توجهی دارند. در نتیجه، اسپیرولینا می تواند عامل بالقوه ای جهت درمان بیماری های ناشی از تنش های اکسیداسیونی، التهابات، آلرژی ها، ویروس ها، بیماری های سیستم ایمنی، بیماری های کبدی و حتی سرطان ها می باشد (شتی و همکاران،.(2006 در برخی مطالعات بهینه سازی شرایط تولید فایکوسیانین به عنوان ترکیبی آنتی اکسیدانی که قابلیت رقابت با رنگ های سینیتیکی را داراست، از اسپیرولینا پلاتنسیس بررسی شده است (سهیلی، .(1389 اسپیرولینا فاقد سلولز در دیواره سلولی خود می باشد. این ویژگی باعث شده تا ماده غذایی مناسبی برای افراد مسن ویا بیماران مبتلا به مشکلات جذب روده ای باشد (ریچموند، .(1992
ارزش تغذیه ای اسپیرولینا
پروتئین ها
مطالعات متعددی بر روی ترکیبات شیمیایی توده سلولی اسپیرولینا انجام شده است که همگی بیانگر وجود مقادیر فراوانی پروتئین 62-65) درصد وزن خشک) می باشند. غلظت اسید نوکلئیک اسپیرولینا، همواره کمتر از پنج درصد وزن خشک اسپیرولینا بوده که این یک مزیت به شمار می رود. تحقیقات انجام گرفته بر روی اسپیرولینا توسط سازمان بهداشت جهانی و دانشمندان مختلف دنیا، این حقیقت را تأیید کرده اند که اسپیرولینا مخلوطی از ترکیبات مختلف بوده که هیچ ماده غذایی دیگری به تنهایی حاوی همه ی آن ها نمی باشد. میزان پروتئین اسپیرولینا از تمام مواد غذایی دیگر بالاتر است. اسپیرولینا شامل مقادیر تقریبا متعادلی پروتئین (شامل هشت اسیدآمینه اصلی) بوده، به راحتی هضم شده (بالا بودن ارزش زیستی(3 و به سرعت احساس گرسنگی را برطرف می کند. به جز متیونین و سیستئین که تا حدودی کمتر از مقدار استاندارد هستند، دیگر اسیدآمینه های ضروری دیگر در اسپیرولینا به مقدار کافی وجود دارند(سیفری، 1983؛ چروناکیس، 2001؛ جرشوین و همکاران، .(2008
مواد معدنی
میزان مواد معدنی اسپیرولینا نیز قابل توجه می باشد. سطح آهن اسپیرولینا، 12 برابر بیشتر از هر ماده غذایی دیگری است. اسپیرولینا غنی از منیزیوم، پتاسیم و دیگر عناصر کمیاب می باشد. آهن موجود در ریزجلبک اسپیرولینا در حدود 750 میلی گرم بر کیلوگرم است .بیشترین میزان توصیه شده آهن در روز برای زنان 19 تا 50 ساله 18 میلی×گرم می باشد، در نتیجه این ریز جلبک منبع مناسبی جهت تامین آهن در زنان باردار و افراد مبتلا به کم خونی است (پیوفولهوکس و همکاران، . (2001 اسپیرولینا از نظر کلسیم نیز غنی بوده و از این رو برای عملکرد سالم دندان ها و استخوان ها مناسب می باشد.
ویتامین ها
اسپیرولینا غنی ترین منبع ویتامین 11) B12 میلی گرم در کیلوگرم) است و مصرف روزانه یک گرم اسپیرولینا جهت رفع نیاز بدن به این ویتامین کافی می باشد و از این جهت این سیانوباکتر دارای ارزش فوق العاده ای برای افراد مبتلا به کم خونی است(بلای و همکاران، .(1997 علاوه بر ویتامین B12 ، اسپیرولینا مخلوط عالی از دیگر ویتامین ها نظیر A، B1، B2 ، B6 و E می باشد. اسپیرولینا حاوی 21 درصد تیامین و ریبوفلاوین است. حدود 0/1 درصد وزن خشک آن را بتاکاروتن تشکیل می دهد که 20 برابر بیش تر از هویج می باشد(بلای و همکاران، .(1997 وجود میزان قابل توجهی آهن، اسید فولیک و ویتامین B12، اسپیرولینا را به غذای درمانی خوبی جهت درمان کم خونی تبدیل کرده است.
چربی ها
ریزجلبک ها حاوی مقادیر قابل توجهی چربی، با ترکیبی شبیه روغن نباتی هستند. در برخی شرایط خاص، ریزجلبک ها تا 85 درصد وزن خشک خود، روغن دارند، اما معمولا مقدار روغن بین 20-40 درصد وزن خشک می باشد. روغن ریزجلبک ها معمولا استر گلیسرول و اسید های چرب 14-22 کربنی است. اسپیرولینا حاوی 5-7 درصد لیپید می باشد کهعمدتاّ از اسیدهای چرب ضروری مانند اسید لینولئیک (LA) و همچنین اسید گامالینولنیک (GLA) تشکیل شده است(اوتلس و پایری، .(2001 اسپیرولینا عاری از کلسترول بوده و غنی از اسیدهای چرب چند غیر اشباعی است که آن را جهت درمان و پیشگیری از تصلب شرائین، چاقی و فشار خون مناسب می سازد. با توجه به اثرات مستقیم اسید گامالینولنیک روی سیستم ایمنی و درمان بسیاری از بیماری ها، از این رو همواره علاقه زیادی به تولید غلظت های بالا از اسید گامالینولنیک وجود داشته
