Σπιρουλίνα

Βιολογία

Η σπιρουλίνα αποτελείται από πολλά κύτταρα, που σχηματίζουν αποικίες υπό μορφή νηματίων, τα οποία, τις περισσότερες φορές, είναι σπειροειδή, από όπου προέρχεται το όνομά της. Διαβιώνει και αναπτύσσεται σε ύδατα πλούσια σε ανθρακικά και όξινα ανθρακικά άλατα με αλκαλικό pH (μέχρι 11). Η έλικα είναι αριστερόστροφη και η γεωμετρία της επηρεάζεται από την θερμοκρασία και το pH.
Κάθε κύτταρο της σπιρουλίνα εμφανίζει την τυπική μορφολογία του προκαρυωτικού κυττάρου, στερούμενου σχηματισμένου πυρήνα και πλαστιδίων. Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από πεπτιδογλυκάνη και είναι αρκετά λεπτό (40 - 60 nm) και κατά Gram αρνητικό.
Η φωτοσυνθετική δραστηριότητα επιτελείται χάρη στις χρωστικές χλωροφύλλη και φυκοκυανίνη (φωτοδεσμευτική χρωστική κυανού χρώματος).

Ιδιότητες

Η σπιρουλίνα είναι μια αρκετά γνωστή πηγή πολύτιμων συστατικών όπως πρωτεϊνών, βιταμινών, νουκλεϊκών οξέων κ.α., η οποία χρησιμοποιείται ευρέως ως συμπλήρωμα διατροφής στην ανθρώπινη και ζωική διατροφή. Αυτή η χρήση μπορεί να δικαιολογηθεί από το γεγονός ότι τα κυανοβακτήρια του γένους Arthrospira χαρακτηρίζεται διαιτητικά από υψηλή θρεπτική αξία. Αρχικά, έχει εξαιρετικά υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, δηλαδή περιέχουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα (αν και με σχετικά μειωμένα ποσοστά σε μεθειονίνη, κυστεΐνη και λυσίνη σε σύγκριση με τις ζωικές πρωτεΐνες). Η περιεκτικότητα αυτή είναι δέκα φορές υψηλότερη από τη σόγια και τρεις από το βοδινό κρέας. Επίσης, περιέχει περίπου 7% λιπαρά, τα περισσότερα από τα οποία είναι πολυακόρεστα. Ακόμη, είναι πολύ πλούσια σε γ- λινολενικό οξύ (GLA), ενώ περιέχει και άλλα οξέα όπως το εικοσιδιεξαενοϊκό οξύ (DHA) και το εικοσιπεντανοϊκό οξύ (ΕΡΑ). Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι η σπιρουλίνα περιέχει βιταμίνες Β1, Β2, Β6, Β9, Α, C και Ε. Παρόλο που κάποιοι ισχυρίζονται ότι αποτελεί σημαντική πηγή βιταμίνης Β12, η πεποίθηση αυτή είναι λανθασμένη, καθώς οι έρευνες δείχνουν ότι περιέχει κυρίως ψευδοβιταμίνη Β12, μια μορφή της Β12 ανενεργή στον άνθρωπο. Τέλος, περιέχει πολλές βιοδιαθέσιμες χρωστικές, ωφέλιμες για την ανθρώπινη υγεία, όπως β-καροτένιο, ζεαξανθίνη, ξανθοφύλλες και C-φυκοκυανίνη. Η φυκοκυανίνη αποτελεί ένα συστατικό-κλειδί, διότι είναι ένα ισχυρό, υδατοδιαλυτό αντιοξειδωτικό, το οποίο προστατεύει το ήπαρ και τα νεφρά κατά τη διάρκεια της αποτοξίνωσης, ενώ ταυτόχρονα ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα.
Παράλληλα, γίνεται χρήση της και στην βιομηχανία των καλλυντικών, λόγω της χλωροφύλλης που εμπεριέχει. Η χλωροφύλλη είναι μια βασική ουσία σε πολλά καθημερινά προϊόντα, που χρησιμοποιείται όχι μόνο ως πρόσθετο σε φάρμακα και καλλυντικά προϊόντα αλλά και ως φυσικό μέσο χρωματισμού τροφίμων. Επιπλέον, έχει αντιοξειδωτικές και αντιμεταλλαξιογόνες ιδιότητες.
Πρόσφατες μελέτες υποδεικνύουν ότι η σπιρουλίνα ίσως να έχει σημαντικά οφέλη για την υγεία του ανθρώπου και θεραπευτικές ιδιότητες, καθώς και ότι μπορεί να δράσει ως αντιφλεγμονώδης παράγοντας.
Όσον αφορά την πιθανή τοξικότητα του γένους Arthrospira, μέχρι στιγμής δεν έχει βρεθεί κανένα τοξικό στέλεχος, ωστόσο συνίσταται να γίνονται τακτικοί έλεγχοι τοξικότητας των καλλιεργειών με αξιόπιστες μεθόδους.

Ταξινόμηση

Για πολλά χρόνια τα γένη Arthrospira και Spirulina ταυτίζονταν, λόγω κοινών μορφολογικών, φυσιολογικών και οικολογικών χαρακτηριστικών. Όμως, το 1989 επήλθε ο διαχωρισμός τους με τη χρήση της πολυφασικής ταξινόμησης των κυανοβακτηρίων (η οποία συνδυάζει μορφολογικά, φυλογενετικά, κυτταρολογικά, οικολογικά, βιοχημικά κ.α. γνωρίσματα).  Άμεσο απότοκο ήταν πολλά είδη που ανήκαν στο γένος Spirulina, μεταξύ των οποίων και τα καλλιεργούμενα είδη Spirulina maxima και Spirulina platensis, να μεταφερθούν στο γένος Arthrospira. Σήμερα, το όνομα “σπιρουλίνα” χρησιμοποιείται για τα εμπορικά είδη του γένους Arthrospira.  
Τα κυριότερα διαγνωστικά γνωρίσματα μεταξύ του γένους Arthrospira και του γένους Spirulina μπορούν να διχοτομηθούν σε μορφολογικά και σε μοριακά. Τα μορφολογικά περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά όπως το πλάτος του τριχώματος και η αρχιτεκτονική των σπειρών του, ενώ τα μοριακά τη διαφορετική αλληλουχία γενετικών δεικτών όπως το 16S rRNA γονίδιο. Ασφαλέστερο τρόπο διάκρισης αποτελεί η μοριακή ταξινόμηση, καθώς η μορφολογική απαιτεί υψηλή εξειδίκευση και μπορεί να καταστεί δύσκολη αν κάποιο από τα διαγνωστικά γνωρίσματα μεταβληθεί σε συνθήκες καλλιέργειας.

Καλλιέργεια στην Ελλάδα

Στην Ελλάδα σήμερα, παράγεται με καλλιέργεια στη Νιγρίτα του νομού Σερρών, αφού προηγήθηκε μελέτη του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου σχετικά με την επιλογή καταλληλότητας του τόπου.