Χρήστης:Spyros doukas/πρόχειρο

Kingdom: Plantae Division: Rhodophyta Class: Bangiophyceae Order: Bangiales Family: Bangiaceae Genus: Porphyra Spieces: Porphyra umbilicalis

Kingdom: Plantae Division: Chlorophyta Class: Ulvophyceae Order: Ulvales Family: Ulvaceae Genus: Ulva Spieces: Ulva lactuca

Εμπορικότητα μακροφυκών: Porphyra umbilicalis & Ulva lactuca

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η ανάγκη για αναζήτηση νέων πηγών ενέργειας για βιοκαύσιμα, αλλά και για νέες θρεπτικές τροφές με υψηλά οφέλη για την υγεία των ανθρώπων καθίσταται απαραίτητη, καθώς η έντονη πληθυσμιακή έκρηξη, η κλιματική αλλαγή και η κατασπατάληση μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αποτελούν τα κύρια χαρακτηριστικά της σύγχρονης πραγματικότητας. Για τον λόγο αυτό ήταν αναμενόμενο η έρευνα να στραφεί στα υδάτινα οικοσυστήματα, ανακαλύπτοντας έτσι την αξία των θαλάσσιων μακροφυκών, εισάγοντάς τα στην αγορά.

Η χρήση των θαλάσσιων μακροφυκών ήταν γνωστή από το 850 π.Χ. στους Ανατολικούς λαούς, που τα αξιοποιούσαν ως τροφή, ενώ στη Δύση πολλούς αιώνες αργότερα. Η βιομηχανική χρήση των μακροφυκών έχει διευρυνθεί σε διεθνές επίπεδο, με κύριο άξονα την αξιοποίηση των πολύτιμων κυτταρικών τους συστατικών (πολυσακχαρίτες, μέταλλα, πρωτεΐνες, υδρογονάνθρακες, βιταμίνες κ.α.) στον τομέα της φαρμακευτικής δημιουργώντας νέα πολυδύναμα φάρμακα. Επιπλέον, μεταξύ άλλων χρησιμοποιούνται και ως «βιολογικά φίλτρα» σε απόβλητα πλούσια σε θρεπτικά άλατα, για την προστασία του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Τέλος, η βιολογική δραστηριότητα των εκχυλισμάτων τους βρίσκει πολλές εφαρμογές στην συντήρηση τροφών και ποτών, σε πολλά προϊόντα καθημερινής χρήσης από τον άνθρωπο (π.χ. οδοντόκρεμα), στην υφαντουργία, στις χρωστικές εκτύπωσης, ως αντιοξειδωτικά, καθώς και για την αντικαρκινική δράση τους κ.α. (π.χ. Goutzourelas et al. 2023).

Τα μακροφύκη μεταξύ των οποίων και τα Ulva lactuca και Porphyra umbilicalis εμφανίζουν τεράστια ποικιλότητα, με το καθένα να έχει την δικιά του ξεχωριστή εμπορική αξία.

Porphyra umbilicalis''''

Το Porphyra umbilicalis είναι ένα είδος του Βόρειου Ατλαντικού που απαντάται στις ακτές της Βόρειας Αμερικής και της Ευρώπης. Στην Ευρώπη απαντάται από την Πορτογαλία μέχρι τα Νησιά Φερόε. Το είδος αυτό είναι ιδιαίτερα διαδεδομένο στο Ηνωμένο Βασίλειο, όπου έχει μακρά παράδοση ανθρώπινης χρήσης. Είναι επίσης πολύ γνωστό στην Ισλανδία.

Αναπτύσσεται σε βραχώδη υποστρώματα, σε μεσαίο έως υψηλό εύρος παλίρροιας. Είναι ανθεκτικό στον κυματισμό και μπορεί να αναπτυχθεί κατά μήκος ανοικτών και εκτεθειμένων ακτών, ενώ είναι ανθεκτικό και εξαιρετικά προσαρμοστικό, που ανέχεται συχνή υψηλή έκθεση στον αέρα, αποξήρανση και σε ακραίες θερμοκρασίες. Συχνά συναντάται να αναπτύσσεται σε βράχους σε περιοχές με βραχώδες και αμμώδες υπόστρωμα. Η άμμος ξεβράζει τους βράχους κατά τη διάρκεια υψηλού κυματισμού, εμποδίζοντας τον αποικισμό από άλλα είδη φυκών. Η ανθεκτικότητα του P. umbilicalis το βοηθά να αποικίζει τις ανώτερες παλιρροιακές ζώνες, όπου άλλα είδη φυκών δεν μπορούν να επιβιώσουν. Το «μωβ λιβάδι», όπως και αποκαλείται, είναι ένα ετήσιο θαλάσσιο μακροφύκος που εξαφανίζεται σχεδόν εντελώς για 3-4 μήνες, το καλοκαίρι, πριν εμφανιστεί μυστηριωδώς ξανά προς το τέλος του φθινοπώρου.

Εφαρμογές του P. umbilicalis στη διατροφή

Η πιο διάσημη μαγειρική χρήση του είδους συνεχίζει να είναι το ψωμί, το οποίο μπορεί να παρασκευαστεί από αποξηραμένο Porphyra καθώς και από φρέσκο. Πέρα όμως από το ψωμί, το P. umbilicalis είναι ένα πολύ ευπροσάρμοστο θαλάσσιο «λαχανικό» που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές συνταγές, ως υποκατάστατο του μαρουλιού. Πολλοί άνθρωποι είναι αρκετά εξοικειωμένοι με τον επίπεδο θαλλό του που χρησιμοποιείται συχνά για το περιτύλιγμα του sushi. Ο θαλλός «nori», όπως ονομάζεται, κατασκευάζεται από τους ασιατικούς συγγενείς του είδους αυτού, κυρίως από τα Pyropia yezoensis και Pyropia tenera, τα οποία έχουν ήπια, κάπως καρυδάτη γεύση. Ωστόσο, το P. umbilicalis, δεν παύει χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα για την κατασκευή των sushi, από πολλούς σεφ.

Εφαρμογές του P.umbilicalis στην υγεία και στη φαρμακευτική

Εφαρμογές του P.umbilicalis στην υγεία

Το P. umbilicalis περιέχει διατροφικά σημαντικά μέταλλα όπως ασβέστιο, σίδηρο, μαγνήσιο, μαγγάνιο και ψευδάργυρο, ενώ διαθέτουν επίσης υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες- περιέχει περίπου 40% πρωτεΐνες σε βάση ξηρού βάρους, και γραμμάριο προς γραμμάριο περιέχει περισσότερες πρωτεΐνες από τις ζωικές πηγές, όπως το βόειο κρέας ή το κοτόπουλο- οι οποίες είναι εξαιρετικά καλά ισορροπημένες με όλα τα απαραίτητα αμινοξέα. Τα λιπαρά του είναι επίσης χαμηλό (λιγότερο από 2%) και περιέχει υψηλό ποσοστό σε φυτικές ίνες (περίπου 30%).

Η μέτρια ποσότητα ιωδίου του P. Umbilicalis σε σύγκριση με τα άλλα βρώσιμα φύκια το καθιστά προτεινόμενη επιλογή για όσους έχουν ευαισθησία στο ιώδιο. Η περιεκτικότητα του μακροφύκους αυτού σε ιώδιο είναι περίπου 75 μg ανά γραμμάριο, χαμηλότερη από οποιοδήποτε άλλο είδος που πωλείται από την MCSV (Maine Coast Sea Vegetables), με εξαίρεση το μαρούλι της θάλασσας, αλλά αρκετή για να δώσει την λύση στους Ουαλούς ανθρακωρύχους, οι οποίοι καταναλώνοντας το ψωμί που παράγεται από το συγκεκριμένο είδος μπόρεσαν να αποτρέψουν την ανάπτυξη βρογχοκήλης.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι περιέχει βιταμίνη Β12, γεγονός που το καθιστά μία από τις λίγες φυτικές πηγές αυτής της απαραίτητης βιταμίνης. Η βιταμίνη Β12, επίσης γνωστή ως κοβαλαμίνη, απαιτείται για τον σωστό σχηματισμό των ερυθρών αιμοσφαιρίων, τη νευρολογική λειτουργία και τη σύνθεση του DNA. Η κοβαλαμίνη συντίθεται από βακτήρια αλλά όχι από φυτά ή ζώα. Τα μηρυκαστικά ζώα, όπως τα βοοειδή, οι κατσίκες, τα πρόβατα και τα ελάφια, αποκτούν με φυσικό τρόπο τη Β12 από τα μικρόβια του εντέρου τους, ενώ τα ψάρια και τα οστρακοειδή τη λαμβάνουν μέσω της βιομεγέθυνσης στη θαλάσσια τροφική αλυσίδα. Με τη σειρά τους, οι άνθρωποι λαμβάνουν κοβαλαμίνη τρώγοντας ζώα ή θαλασσινά. Οι αυστηροί χορτοφάγοι που αποφεύγουν τα ζωικά προϊόντα μπορούν εύκολα να παρουσιάσουν ανεπάρκεια βιταμίνης Β12, ενώ ακόμη και οι μη χορτοφάγοι μπορεί να παρουσιάσουν ανεπάρκεια. Η ανεπάρκεια της βιταμίνης Β12 είναι μία από τις κυριότερες διατροφικές ελλείψεις βιταμινών στον κόσμο.

Εφαρμογές του P.umbilicalis στη φαρμακευτική

Το Porphyra umbilicalis προσφέρει πολλά φυσικά οφέλη για το δέρμα. Όλα αυτά τα οφέλη βασίζονται στα συστατικά του, τα οποία με τη σειρά τους επηρεάζονται από τον τόπο ανάπτυξης του μακροφύκους και τις περιβαλλοντικές παραμέτρους που επικρατούν εκεί. Λόγω της ισχυρής έκθεσης σε υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία εξακολουθεί να εμφανίζεται κοντά στο επίπεδο της θάλασσας, το Porphyra umbilicalis έχει αναπτύξει ειδικά συστατικά ως προστασία, τα οποία είναι επίσης κατάλληλα ως φυσικό συμπλήρωμα σε αντηλιακά. Έτσι, το Porphyra umbilicalis μπορεί να έχει προληπτική δράση στην πρόωρη γήρανση του δέρματος που βασίζεται στην έκθεση στον ήλιο. Επιπλέον, όταν ενσωματώνεται σε ενυδατικές κρέμες, το μακροφύκος μπορεί να θρέψει και να συσφίξει το δέρμα, με αποτέλεσμα μια συνολικά νεότερη όψη της επιδερμίδας. Με βάση αυτές τις ικανότητες, το Porphyra umbilicalis είναι κατάλληλο για καλλυντικά αντιγήρανσης.

Ulva lactuca

Το Ulva lactuca είναι ένα είδος επίπεδου πράσινου φύκους της οικογένειας Ulvaceae, που απαντάται παγκοσμίως. Θεωρείται ένα από τα πιο χρήσιμα θαλάσσια φύκη, με εφαρμογές που περιλαμβάνουν τη χρήση του στα τρόφιμα, τη φαρμακολογία και την ιατρική. Αναπτύσσεται σε όλο τον κόσμο - στην Ευρώπη, τη Βόρεια και τη Νότια Αμερική, την Αφρική, τον Ινδικό Ωκεανό και τα νησιά του Ειρηνικού, τη νοτιοδυτική Ασία, την Αυστραλία και τη Νέα Ζηλανδία, τόσο σε παράκτια, όσο και στην υποπαραλιακή ζώνη, σε βάθη έως και 75 μέτρα, αν και χρειάζεται υψηλή ένταση ηλιακού φωτός για να αναπτυχθεί. Είναι πολυετές, και αναπτύσσεται όλο το χρόνο, αν και οι μεγαλύτερες ανθίσεις εμφανίζονται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Οι χρόνοι συγκομιδής μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την τοποθεσία, αλλά η υψηλή ανάπτυξη του στα τέλη του καλοκαιριού έως το φθινόπωρο το καλοκαίρι προσφέρεται για συγκομιδή.

Εφαρμογές του U. lactuca στα τρόφιμα

Όπως υποδηλώνει η κοινή ονομασία του, το μαρούλι της θάλασσας, το Ulva lactuca χρησιμοποιείται συνήθως ως θαλάσσιο λαχανικό στις σαλάτες. Σερβίρεται επίσης μαγειρεμένο, σε σούπες και μαζί με κρέατα και ψάρια, ενώ σε ορισμένες κλινικές μελέτες, το U. lactuca έχει καθιερωθεί ως καλύτερη πηγή διαιτητικών ινών από τα φρούτα και τα λαχανικά μιας και η περιεκτικότητά του σε υδατάνθρακες (που μπορεί να φτάνει μέχρι και το 58,1% του βάρους του), αλλά και σε θρεπτικά στοιχεία είναι πολύ υψηλή . Αποτελεί κοινή πηγή τροφής για τον άνθρωπο στη Μεγάλη Βρετανία, την Ιρλανδία, τη Σκανδιναβία, την Κίνα και την Ιαπωνία. Στην Ιαπωνία συγκεκριμένα, το U. lactuca χρησιμοποιείται συχνά ως υποκατάστατο του nori στην παρασκευή sushi. Τέλος, χρησιμοποιείται επίσης ως συστατικό σε βιομηχανικά προϊόντα διατροφής, όπως το παγωτό.

Εφαρμογές στην ιατρική και την φαρμακολογία

Το U. lactuca έχει αποδειχθεί ότι έχει ισχυρές αντιβακτηριακές, αντιμυκητιασικές, αντιφλεγμονώδεις, αντιιικές, αντιπρωτοζωικές και κυτταροτοξικές ιδιότητες, ενώ ταυτόχρονα έχει καταστεί ένας πρώτος υποψήφιος που μελετάται για την πιθανή χρήση του σε φάρμακα για τη θεραπεία της αθηροσκλήρωσης, των νευρολογικών διαταραχών, της υπέρτασης, της οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας, του άσθματος, της πνευμονικής ίνωσης και του καρκίνου.

Αντιβακτηριακά-αντιμυκητιασικά- Αντιπρωτοζωικά

Τα παράγωγα θαλάσσιων φυκών φαίνεται να είναι καλοί υποψήφιοι για την ανακάλυψη νέων, αντιβακτηριακών φαρμάκων με σκοπό την αντιμετώπιση της συνεχής αύξησης της ανθεκτικότητας των παθογόνων μικροβίων. Οι αντιμικροβιακές ιδιότητες των ειδών Ulva έχουν μελετηθεί ευρέως. Τα ακατέργαστα εκχυλίσματα δειγμάτων Ulva spp. συχνά εμφάνιζαν θετικές αντιβακτηριακές ή/και αντιμυκητιασικές δραστηριότητες για δείγματα που συλλέχθηκαν από διάφορα μέρη του κόσμου. Πρόσφατα καταδείχθηκε ότι ο χρόνος συγκομιδής των φυκών μπορεί να επηρεάσει την αντιβακτηριακή δράση τους. Τα μεθανολικά εκχυλίσματα U. lactuca αναστέλλουν μια σειρά κλινικά σχετικών στελεχών Staphylococcus. Επιπλέον, η μελέτη έδειξε ότι η περίοδος συγκομιδής των θαλάσσιων μακροφυκών επηρεάζει σημαντικά την αντιμικροβιακή δράση, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι αντιμικροβιακές ιδιότητες μπορούν να μεγιστοποιηθούν με την προσαρμογή του χρόνου συγκομιδής των φυκών. Εφαρμογές εμφανίζονται και έναντι των πρωτόζωων. Παρόλο που οι ιδιότητες των φυκών έναντι του Leshmania donovani δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς, ορισμένα ενδιαφέροντα ευρήματα μπορούν να αναφερθούν για το Ulva spp. . Έχει αναφερθεί η δράση έναντι του L.donovani διαφόρων θαλάσσιων μακροφύκων, υπογραμμίζοντας τη δράση του εκχυλίσματος του Ulva lactuca. Πράγματι, το U. lactucaεμφάνισε την πιο ισχυρή δραστικότητα κατά του L. donovani και ανέστειλε αποτελεσματικά το ένζυμο «FabI». Η δράση τεσσάρων θαλάσσιων χλωροφυκών που συλλέχθηκαν από τις βρετανικές ακτές, μεταξύ των οποίων δύο είδη Ulva (U. intestinalis και U. lactuca) έχουν εξεταστεί και όλα τα ακατέργαστα εκχυλίσµατα έδειξαν θετική δράση έναντι του Trypanosoma brucei rhodesiense και µέτρια δραστικότητα έναντι του Trypanosoma cruzirupestris επιτεύχθηκε για το εκχύλισµα U. lactuca.

Εφαρμογές στην ιατρική

Η αντιφλεγμονώδης δράση ειδών του γένους Ulva έχει αναφερθεί σε διάφορες μελέτες. Ένα στεροειδές, (3-O-β-D glucopyranosyl-stigmasta-5,25-dien) που απομονώθηκε από το Ulva lactuca, έδειξε τοπική αντιφλεγμονώδη δράση σε οίδημα του αυτιού ποντικού. Πιο πρόσφατα, θειούχο κλάσμα πολυσακχαριτών από Ulva lactuca (που συλλέγεται από τις Ατλαντικές ακτές της Βραζιλίας) εμφάνισε σημαντική αναλγητική και αντιφλεγμονώδη δράση, μέσω της οδού της βραδυκινίνης.

Η κυτταροτοξική δράση έναντι τριών ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών σειρών (HepG2, MCF7 και Hela) αποδόθηκε στο κλάσμα ulvan που εξάγεται από το Ulva lactuca που συλλέγεται από τις ακτές του Βιετνάμ, ενώ τέλος, η Ulva lactuca περιέχει επίσης και αντιοξειδωτικά χαρακτηριστικά που συμβάλλουν στη μείωση των επιπέδων της ολικής χοληστερόλης του ορού, της LDL χοληστερόλης και των τριγλυκεριδίων, τα οποία αποτελούν σημαντικούς παράγοντες κινδύνου για στεφανιαία νόσο. Επίσης τα είδη U.rigida και U. intestinalis αντιοξειδωτική και αντικαρκινική δράση έναντι της καρκινικής αύξηση κυττάρων καρκίνου του ήπατος HepG2 cell ( Goutzourelas et al.. 2023).

Βιβλιογραφία

• Karin Elisa Nielsen, 2016, Developing Food Products for Consumers with Specific Dietary Needs, Pages 15-42. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100329-9.00002-5 • J. Fleurence, 2016,Seaweed in Helath and Disease Prevention. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802772-1.00005-1 • Faradila Ratu Cindana Mo’o, Gofarana Milar, Hari Prasad Devkota, Nasrul Wathoni, 2020, Ulvan, a Polysaccharide from Macroalga Ulva sp.: A Review of Chemistry, Biological Activities and Potential for Food and Biomedical Applications. https://doi.org/10.3390/app10165488 • Leila Ktari, 2017, Pharmacological Potential of Ulva Species: A Valuable Resource. 10.15406/japlr.2017.06.00165 • Margaret Aydlett, Examining the Microbiome of Porphyra Umbilicalis in the North Atlantic, 2019. https://digitalcommons.library.umaine.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1568&context=honors • João Ferreira, Ana Marques, Helena Abreu, Rui Pereira, Andreia Rego, Mário Pachecho, Isabel Gaivão, 2019, Red seaweeds Porphyra umbilicalis and Grateloupia turuturu display antigenotoxic and longevity-promoting potential in Drosophila melanogaster, Pages 519-530. https://doi.org/10.1080/09670262.2019.1623926

1. ^ Karin Elisa Nielsen, 2016, Developing Food Products for Consumers with Specific Dietary Needs, Pages 15-42. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100329-9.00002-5
2. ^ J. Fleurence, 2016,Seaweed in Helath and Disease Prevention. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802772-1.00005-1
3. ^ Margaret Aydlett, Examining the Microbiome of Porphyra Umbilicalis in the North Atlantic, 2019. https://digitalcommons.library.umaine.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1568&context=honors
4. ^ Faradila Ratu Cindana Mo’o, Gofarana Milar, Hari Prasad Devkota, Nasrul Wathoni, 2020, Ulvan, a Polysaccharide from Macroalga Ulva sp.: A Review of Chemistry, Biological Activities and Potential for Food and Biomedical Applications. https://doi.org/10.3390/app10165488
5. ^ Leila Ktari, 2017, Pharmacological Potential of Ulva Species: A Valuable Resource. 10.15406/japlr.2017.06.00165
6. ^ João Ferreira, Ana Marques, Helena Abreu, Rui Pereira, Andreia Rego, Mário Pachecho, Isabel Gaivão, 2019, Red seaweeds Porphyra umbilicalis and Grateloupia turuturu display antigenotoxic and longevity-promoting potential in Drosophila melanogaster, Pages 519-530. https://doi.org/10.1080/09670262.2019.1623926