Χρήστης:Charkara/πρόχειρο

Συστατικά θαλασσίων φυκών για φωτοπροστασία, θεραπευτική Καρκίνου και άλλες εφαρμογές

Τα θαλάσσια φύκη προσαρμόζονται άριστα σε συνθήκες περιβαλλοντικών παραμέτρων, όπως pH, υψηλή συγκέντρωση αλάτων, χαμηλή ή υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση, χαμηλή περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά και χαμηλή ή υψηλή έκθεση στον ήλιο¹. Έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον επειδή είναι καλές πηγές θρεπτικών συστατικών και ενώσεων με βιολογική δράση, όπως φωτοπροστατευτικές, αντιοξειδωτικές, αντικαρκινικές δράσεις κ.α. Χρησιμοποιούνται ήδη σε ένα ευρύ φάσμα τροφίμων, συμπληρωμάτων, φαρμάκων και καλλυντικών και θεωρείται ότι έχουν ευεργετικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία¹.

Είναι πλούσια σε φωτοπροστατευτικές ουσίες και αντισταθμίζουν ή ελαττώνουν τη φωτογήρανση και έτσι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρέχουν στο δέρμα επαρκή προστασία από UVB και UVA ακτινοβολία¹. Τέτοιες ουσίες είναι, οι θειωμένοι πολυσακχαρίτες καραγεννάνες και φουκοϊδάνες(απαντώνται σε ροδόφυτα και φαιοφύκη αντίστοιχα), τα καροτενοειδή, οι μυκοσπορίνες MAAs (mycosporine-likeaminoacids)και οι πολυφαινολικές ενώσεις¹.

Προσθήκη καραγενάνης σε ευρύ φάσμα προϊόντων φροντίδας του δέρματος και καλλυντικών μπορεί να μειώσει τη φωτογήρανση που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ η φουκοϊδάνη έχει επίσης φωτοπροστατευτική δράση τόσο με από του στόματος χορήγηση όσο και με τοπική εφαρμογή¹.

Τα καροτενοειδή (καροτένια και ξανθοφύλλες) είναι φυσικές χρωστικές που παίζουν σημαντικό ρόλο στο φωτοσυνθετικό σύστημα φωτοσυνθετικών οργανισμών¹. Δρουν ως φωτοπροστατευτικά, καθώς αυξημένη UVB ακτινοβολία σχετίζεται ισχυρά με συσσώρευση καροτενοειδών σε χερσαία και θαλάσσια φυτά (π.χ. ακτινοβολία UVB αύξησε την περιεκτικότητα σε καροτενοειδή στο φαιοφύκος Pelvetia canaliculata.)¹. Η φουκοξανθίνη, ως ξανθοφύλλη που προέρχεται από φαιοφύκη, δρα κατά της φωτογήρανσης που προκαλείται από UVB ακτινοβολία και οι μηχανισμοί φωτοπροστασίας της επιτυγχάνονται και με χορήγηση από το στόμα¹.

Οι ΜΑΑs είναι υδατοδιαλυτά μόρια χαμηλού μοριακού βάρους με μέγιστη απορρόφηση στο φάσμα UV μεταξύ 310 και 360 nm, βρίσκονται σε θαλάσσια φύκη (κυρίως σε ροδόφυτα και λιγότερο σε φαιοφύκη και χλωρόφυτα),σε κυανοβακτήρια, φυτοπλαγκτόν, λειχήνες, σφουγγάρια κ.α. Σε αντίθεση με τα καροτενοειδή, οι ΜΑΑs λειτουργούν ως ασπίδες προστασίας μέσω διάσπασης και μετατροπής της απορροφούμενης ακτινοβολίας σε αβλαβή θερμότητα και δεν συμμετέχουν σε φωτοχημικές αντιδράσεις. Λειτουργούν ως «φυσικές αντηλιακές ενώσεις» αλλά και ως αντιοξειδωτικά μόρια λόγω εξουδετέρωσης ριζών οξυγόνου¹. Θεωρούνται ως οι ισχυρότερες ενώσεις που απορροφούν UVA ακτινοβολία στη φύση και επομένως ως πολύ δραστικές για φωτοπροστασία και συνιστώνται ως φωτοπροστατευτικές ουσίες για προϊόντα περιποίησης του δέρματος¹.

Οι πολυφαινολικές ενώσεις είναι δραστικοί δευτερογενείς μεταβολίτες, διακρίνονται σε τρεις κύριες ομάδες: φαινολικά οξέα, φλαβονοειδή και τανίνες και έχουν διερευνηθεί για τις φωτοπροστατευτικές τους δραστηριότητες. Έτσι, ουσίες όπως Dieckol, phloroglucinol, fucofuroeckol-A, and triphlorethol-A, που απομονώθηκαν από θαλάσσια φαιοφύκη έδειξαν προστατευτική δράση έναντι της ακτινοβολίας UVB¹. Γενικά, οι πολυφαινολικές ενώσεις θεωρούνται δραστικές ουσίες για την προστασία επιδερμικής βλάβης από το υπεριώδες φως και ως ασφαλή φωτοπροστατευτικά χρησιμοποιούνται σε προϊόντα φροντίδας του δέρματος¹.

Παρά τη χρήση κυρίως συνθετικών φίλτρων UV σε προϊόντα φροντίδας δέρματος για την πρόληψη δερματικών βλαβών και καρκίνου του δέρματος, θα μπορούσαν να συμπληρωθούν τα φίλτρα UV και με άλλες ουσίες φυτικής προέλευσης, για αποτελεσματικότερη φροντίδα και προστασία από τον ήλιο και τη φωτογήρανση¹.Π.χ συνδυασμός εκχυλισμάτων μακροφυκών Porphyra umbilicalis και φύλλων δέντρου Ginkgo biloba βελτιώνει την φωτοπροστασία των αντηλιακών και έτσι εμποδίζει τη φωτογήρανση από την υπεριώδη ακτινοβολία¹.

Τα καροτενοειδή, ως φυσικές λιποδιαλυτές χρωστικές είναι ευρέως διαδεδομένα στα θαλάσσια φύκη και έχουν αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές, αντιφλεγμονώδεις και αντικαρκινικές δράσεις². Καροτενοειδή όπως το β-καροτένιο, η ασταξανθίνη και η φουκοξανθίνη έχουν αξιοσημείωτες βιολογικές λειτουργίες και εφαρμογές στην ανθρώπινη υγεία². Επειδή η πρόληψη είναι η πιο κρίσιμη στρατηγική στον έλεγχο του καρκίνου, έχει αποδειχθεί ότι διατροφική πρόσληψη καροτενοειδών μειώνει τον κίνδυνο ποικιλίας καρκίνων². Έτσι, επιδημιολογικές έρευνες κατέδειξαν σαφή σχέση μεταξύ διατροφής και κινδύνου για καρκίνο και το β-καροτένιο ως κύρια πηγή βιταμίνης Α έχει ενισχυμένη αντιοξειδωτική δράση και κατασταλτικά αποτελέσματα στην καρκινογένεση². Η ασταξανθίνη, είναι ισχυρό αντιοξειδωτικό και έχει αντιφλεγμονώδη και αντικαρκινική δράση². Η φουκοξανθίνη, κυρίαρχο καροτενοειδές σε φαιοφύκη έχει αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντικαρκινικές, αντιδιαβητικές και αντιαγγειογενετικές δράσεις².

Επειδή πολλά αντικαρκινικά φάρμακα είναι τοξικά και επιδρούν όχι μόνο στα καρκινικά κύτταρα αλλά και στα φυσιολογικά κύτταρα και τους ιστούς, τα τελευταία χρόνια τα φαιοφύκη προσελκύουν τη προσοχή της ιατρικής έρευνας, ως πλούσια και εύκολα αναγεννημένη πηγή πολυσακχαριτών με θετικές αντικαρκινικές δράσεις³. Οι φουκοϊδάνες ως θειωμένοι πολυσακχαρίτες (FCSPs) προέρχονται κυρίως από φαιοφύκη και διαθέτουν ανασταλτικές επιδράσεις στην ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων³.Προκαλούν διακοπή ανάπτυξης, καταστολή του όγκου και κυτταρική απόπτωση³. Η απόπτωση ελέγχεται κυρίως από μόρια σηματοδότησης κυτταρικής ανάπτυξης και οι φουκοϊδάνες επάγουν την καταστροφή διαφόρων καρκινικών κυττάρων, επάγοντας την απόπτωση και αναστέλλοντας την εισβολή, τη μετάσταση και την αγγειογένεση των καρκινικών κυττάρων³.

Το αλγινικό οξύ ή αλγινικά άλατά του με μέταλλα, όπως νάτριο και ασβέστιο περιλαμβάνουν μονάδες μαννουρονικού οξέος και γλουτουρονικού οξέος, είναι ευρέως διαδεδομένα σε κυτταρικά τοιχώματα φαιοφυκών, ενώ δεν απαντώνται σε χερσαία φυτά^4,5. Οι επίδεσμοι αλγινικού είναι φυσικοί επίδεσμοι πληγών, χρήσιμοι για μέτρια έως και πολύ εκτεταμένα τραύματα και χρησιμοποιούνται σε τραύματα με μεγάλη ποσότητα εξιδρώματος, σε χειρουργικά τραύματα, σε θέσεις δότη μοσχεύματος, σε ελαττώματα χειρουργικής επέμβασης και σε χρόνια έλκη^4,5. Παρουσιάζουν πλεονεκτήματα όπως: σχηματίζουν πήκτωμα σε επαφή με τα εκκρίματα του τραύματος, προσδίδουν ισχυρή απορροφητική ικανότητα, περιορίζουν τις εκκρίσεις του τραύματος και ελαχιστοποιούν τη βακτηριακή μόλυνση, βοηθούν στην παραγωγή ινοβλαστών που εμπλέκονται στην αναγέννηση και την επούλωση των ιστών, παραμένουν στο τραύμα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα- σε σύγκριση με τους υδροκολλοειδείς επιδέσμους-και συνιστάται η πρώιμη χρήση τους ως αιμοστατικοί, λόγω έλλειψης τοξικότητας και τέλος το αλγινικό άλας είναι εύκολα βιοαποικοδομήσιμο-αλγινικά ράμματα χρησιμοποιούνται σε χειρουργικά τραύματα-μπορεί να ξεπλυθεί με αλατόνερο και η αφαίρεση του επιδέσμου δεν καταστρέφει τον ιστό (ανώδυνη αλλαγή επίδεσης)^4,5. Ωστόσο μειονεκτούν καθόσον δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ξηρές πληγές-σκληρός νεκρωτικός ιστός-γιατί θα μπορούσαν να αφυδατώσουν την πληγή, καθυστερώντας την επούλωση^4,5.

Το αλγινικό νάτριο χρησιμοποιείται ως συστατικό σε διάφορα φαρμακευτικά σκευάσματα, όπως το Gaviscon , στο οποίο συνδυάζεται με διττανθρακικό για να αναστείλει την αναρρόφηση^4,5.

Bιβλιογραφία 1. Pangestuti, R , Siahaan, E.A, Kim, S.K. Photoprotective Substances Derived from Marine Algae. Mar. Drugs 2018, 16(11), 399 2. Boominathan, M, Mahesh,A. Seaweed Carotenoids for Cancer Therapeutics. Handbook of Anticancer Drugs from Marine Origin 2014 pp 185-203 3. Kalimuthu, S, Kim S.K. Fucoidan, A Sulfated Polysaccharides from Brown Algae as Therapeutic Target for Cancer. Handbook of Anticancer Drugs from Marine Origin 2014 pp 145-164 4. https://en.wikipedia.org/wiki/Alginate_dressing 5. https://en.wikipedia.org/wiki/Alginic_acid#Uses