Chcesz wydać pracę doktorską, habilitacyjną czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

© Borgis - Postępy Fitoterapii 3/2009, s. 168-174
Romuald Czerpak1, 2, *Agata Jabłońska-Trypuć2, Anna Pietryczuk1, 2
Znaczenie terapeutyczne, kosmetyczne i dietetyczne niektórych glonów
THERAPEUTIC, COSMETIC AND DIETARY SIGNIFICANCE OF SOME ALGAE
1Zakład Biochemii Roślin i Toksykologii, Instytut Biologii, Uniwersytet w Białymstoku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Romuald Czerpak
2Zakład Nauk Biologicznych Wyższej Szkoły Kosmetologii i Ochrony Zdrowia w Białymstoku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Romuald Czerpak
Summary
Nowadays, there are numerous commercial applications of algae. For example algae can be used to enhance the nutritional value of food and animal feed owing to their chemical composition. They play a crucial role in aquaculture and they can be incorporated into cosmetics. Algae are a source of highly valuable molecules, for example polyunsaturated fatty acids and pigments. Among all the fatty acids in algae, the most important are omega-3 and omega-6 families. Algae also represent a valuable source of proteins and nearly all essential vitamins. They are rich in pigments, like chlorophyll, carotenoids and phycobiliproteins. All these molecules have a wide range of commercial applications for example: as tablets, capsules and liquids. They can also be incorporated into pastas, snack foods, candy bars or gums and into the feed for a wide variety of animals ranging from fish (aquaculture) to pets and farm animals. Some algal species are established in the skin care market. Algae extracts can be found in face and skin care products (creams, emollients, sun-protection and hair care products). Future research should focus on the improvement of production systems and the genetic modifications of algae. The use of transgenic algae form commercial applications has not yet been reported but holds significant promise.
Wstęp
Glony (Algae) są najbardziej rozpowszechnionymi roślinami zarodnikowymi o bardzo zróżnicowanej strukturze morfologicznej. Pod względem budowy niektóre z nich są jednokomórkowymi organizmami, część tworzy kolonie, a sporo gatunków ma strukturę wielokomórkowych plech osiągających nieraz wymiary kilku metrów i tworzących tzw. „podwodne łąki”. Środowisko wodne jest głównym miejscem ich występowania, chociaż niektóre gatunki glonów żyją na podłożu stałym, ale o dużej wilgotności. Ogromna większość glonów to rośliny fotoautotroficzne, o dużej aktywności fotosyntetycznej. Na globie ziemskim około 70% materii organicznej i tlenu wytwarzają glony w procesie fotosyntezy. Pod względem taksonomicznym do glonów zaliczono następujące grupy roślin: sinice, wiciowce, okrzemki, zielenice, brunatnice, krasnorosty i ramienice (1, 2).
W krajach Afryki, Ameryki, a szczególnie Azji praktyczne zastosowanie glonów, zwłaszcza do celów leczniczych, kosmetycznych i odżywczych, znane jest od kilku tysiącleci. Przede wszystkim glony morskie należące do brunatnic, krasnorostów i zielenic mają największe znaczenie w pozyskiwaniu nowych produktów dietetycznych, kosmetycznych i terapeutycznych. W niektórych krajach glony w postaci surowej, ugotowanej albo wysuszonej stosowane są jako pożywienie, względnie przyprawa kulinarna dla ludzi, a także jako wartościowa karma dla zwierząt hodowlanych. Największym zainteresowaniem cieszą się glony zawierające składniki chemiczne o właściwościach leczniczych i kosmetycznych, głównie odmładzających i regenerujących siły witalne ciała ludzkiego, zwłaszcza skóry i jej wytworów. Szczególnie algi morskie zasobne w różnorodne substancje aktywne biologicznie i farmakologicznie stanowią dla współczesnego człowieka duże bogactwo surowców, dotychczas wykorzystywanych w niewielkim stopniu. Ważną cechą glonów jest dobra przyswajalność oraz kompleksowe i łagodne działanie zawartych w nich składników aktywnych biologicznie (2, 3, 4).
Składniki chemiczne glonów o znaczeniu biologicznym
Glony mają ogromne znaczenie biologiczne w przyrodzie, gdyż w środowisku wodnym, jako główni producenci materii organicznej, stanowią podstawowe pożywienie i dostawcę tlenu dla zwierząt. Przede wszystkim są bogatym źródłem różnorodnych metabolitów o znaczeniu troficznym i dietetycznym dla człowieka i zwierząt, a także substancji aktywnych farmakologicznie i kosmetycznie. Dlatego też coraz powszechniej są wykorzystywane przez człowieka do celów spożywczych, ale także przemysłowych, do produkcji pasz, żywności, leków, kosmetyków i przypraw kulinarnych. Glony to bogate źródło dobrze przyswajalnych białek, węglowodanów, lipidów, witamin i soli mineralnych. Zawierają znaczne ilości egzogennych aminokwasów, nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) na czele z kwasami: mgm-linolenowym (GLA), eikozapentenowym (EPA) i dokozaheksanowym (DHA), które są niezbędne dla człowieka i zwierząt (2, 3, 4).
Glony zawierają wiele różnorodnych węglowodanów (do 60% suchej masy), wśród których najwięcej jest kwaśnych polisacharydów o dużym znaczeniu kosmetycznym i terapeutycznym. Do najbardziej pospolitych polisacharydów należą: kwas alginowy i jego sole potasowe, sodowe i magnezowe zwane alginami, agar, laminaryna, karagen, fukoidyna i mannit. Również w glonach powszechnie występują alkohole cukrowe, takie jak mannitol, erytrol, rybitol i sorbitol, a także cyklitole, głównie mezo-inozytol, laminitol i scylitol. W glonach występuje dużo witamin, zwłaszcza z grupy B, karotenoidów na czele z mbm-karotenem (prowitaminą A) i różnorodnymi ksantofilami, witamina C (kwas askorbinowy) i witamina E (tokoferol). Spośród glonów zielenice i wiciowce, a szczególnie złotowiciowce, są bardzo zasobne w karotenoidy, których zawartość jest kilkakrotnie wyższa niż u roślin naczyniowych. Ponadto glony są bogatym źródłem wielu innych metabolitów, np. porfiryn, takich jak chlorofile, cytochromy, fikocyjaniny i fikoerytryny; poliamin, głównie putrescyny i spermidyny oraz chinonów, zwłaszcza pochodnych benzo- i naftochinonów. W glonach jest także dużo różnorodnych związków steroidowych, zwłaszcza fitosteroli, jak cykloartenol, brassinosterol, fukosterol, ergosterol, lanosterol, lofenol, sitosterol i stigmasterol, mających duże znaczenie kosmetyczne i terapeutyczne. Również glony, głównie brunatnice, krasnorosty i zielenice, są zasobne w różnorodne terpenoidy, szczególnie z grupy mono- i seskwiterpenów. Niektóre brunatnice i zielenice z grupy sprzężnic zawierają znaczne ilości wielopierścieniowych polifenoli: fukoli, floretoli i fukofloretoli wykazujących właściwości antybiotyczne, przeciwzapalne, przeciwnowotworowe i chelatujące jony metali. Niektóre glony wytwarzają wiele różnorodnych, chemicznie nienasyconych węglowodorów alifatycznych i cyklicznych, spełniających funkcje fitoncydów, feromonów, a nieraz czynników uczestniczących w chemotaksji płciowej. Prócz tego glony są bardzo zasobne w składniki mineralne, których zawartość jest prawie dziesięciokrotnie wyższa niż u roślin naczyniowych. Spośród makroelementów wyróżnia się dość wysoką zawartość fosforu, sodu, potasu, wapnia, chloru i magnezu, a z mikroelementów: jodu, żelaza, cynku, manganu i miedzi. Należy także zaakcentować, że niektóre gatunki glonów, zwłaszcza z grupy sinic, wytwarzają silnie trujące toksyny, zwłaszcza dla człowieka i zwierząt oraz konkurencyjnych dla nich gatunków glonów (1-14).
Znaczenie dietetyczne, terapeutyczne i kosmetyczne składników chemicznych zawartych w glonach
U wielu gatunków glonów, zwłaszcza morskich, głównie z grupy brunatnic, krasnorostów i zielenic, stwierdzono obecność różnorodnych chemicznie związków organicznych o bardzo szerokim zakresie aktywności biologicznej i farmakologicznej. Takim przykładem są metabolity glonów o właściwościach cytostatycznych, np. laksafycyna, scytofycyna, tantazolina, niektóre glikoproteiny sulfonowane i inne związki o działaniu przeciwnowotworowym (2, 3, 4). U niektórych glonów występują glikoproteiny o działaniu przeciwzapalnym, antybiotycznym, aktywującym procesy immunologiczne, obniżającym ciśnienie krwi i poziom cholesterolu oraz temperaturę zamarzania wody, a także łagodzącym negatywne skutki działania nadmiaru promieniowania ultrafioletowego. Tego rodzaju białka występują nie tylko u glonów morskich, ale także u słodkowodnych z rodzajów: Chlorella, Scenedesmus i Spirulina.
Z glonów, zwłaszcza makroalg morskich, otrzymuje się wiele preparatów stosowanych w terapii bądź kosmetyce o szerokim spektrum działania, między innymi likwidujących obrzęki, wypryski i stany zapalne, nawilżających suchą skórę, poprawiających jej elastyczność i jędrność, wzmacniających naczynia włosowate oraz regulujących pH skóry. Ekstrakty z niektórych glonów zawierają składniki chemiczne o działaniu przeciwalergicznym, przeciwzapalnym, przeciwstresowym, antybiotycznym, detoksykacyjnym, przeciwzakrzepowym i regenerującym skórę i jej wytwory (2-4, 9-11, 14-17).
Spośród dużej zawartości różnorodnych węglowodanów na szczególną uwagę zasługują kwaśne polisacharydy: agar, alginiany, fukany i karageniany. Charakteryzują się one właściwościami antyseptycznymi i intensywnie wiążącymi wodę. Dlatego znalazły zastosowanie, między innymi do produkcji kosmetyków ochronnych przed nadmiarem promieniowania UV, nawilżających, ujędrniających i regenerujących skórę i włosy. Niektóre z nich, zwłaszcza alginiany i fukany, aktywują biosyntezę kolagenu i proliferację fibroblastów skóry, a także ukrwienie skóry i jej metabolizm. Używane są w preparatach do masażu, usuwania cellulitu i przyśpieszania gojenia się ran, regeneracji naskórka i uszkodzonych włosów oraz zmniejszania przetłuszczania się skóry i włosów (2-4, 9, 11, 14, 15, 18-20).
Glony są bogatym źródłem różnorodnych fitosteroli, które są powszechnie stosowane w preparatach kosmetycznych i terapeutycznych. Charakteryzują się one dużą aktywnością biologiczną, oddziaływując przeważnie stymulująco na wiele procesów biochemiczno-fizjologicznych związanych z funkcjonowaniem całego organizmu, a także skóry. Działają aktywująco na procesy immunologiczne, przeciwzapalne, przeciwalergicznie, przeciwutleniająco, neutralizująco na wolne rodniki, przeciwzakrzepowo, obniżają poziom cholesterolu, a także wzmagają regenerację tkanki mięśniowej, łącznej i nabłonkowej. Fitosterole, łatwo kumulując się w łoju i cemencie międzykomórkowym skóry, wzmacniają barierę lipidową naskórka i"hamują utratę wody przez skórę. Również aktywują biosyntezę kolagenu i elastyny w skórze, co korzystnie wpływa na jej jędrność i elastyczność (2, 4, 9, 11, 13, 14, 16, 20-22).
Glony są także zasobne w poliaminy, które współdziałając z fitohormonami, wchodzą w interakcje z DNA i RNA, fosfolipidami i niektórymi białkami kwaśnymi, oddziaływując aktywująco na takie procesy, jak podziały komórkowe, replikacja, transkrypcja, translacja, transport aktywny przez błony i wiele innych (2, 4, 7, 9, 11, 13, 18, 23, 24). Wśród bardzo aktywnych biologicznie składników chemicznych występujących u licznych gatunków glonów są wielonienasycone kwasy tłuszczowe, szczególnie arachidonowy, mgm-linolenowy (GLA), dokozaheksanowy (DHA) i eikozapentenowy (EPA). Kwasy te w organizmie człowieka i zwierząt są przetwarzane w eikozanoidy, tj. prostaglandyny, leukotrieny i tromboksany, działające lokalnie w komórkach o wielostronnych funkcjach fizjologiczno-metabolicznych, związanych głównie z procesami krzepnięcia krwi, zapalnymi, obronnymi, odpornościowymi, skurczowymi mięśni i innymi (2-4, 8, 9, 14, 18, 22).
Niektóre glony są bogatym źródłem tokoferoli, a także karotenoidów, głównie b-karotenu i ksantofili o silnych właściwościach przeciwutleniających, np. Dunaliella salina i Haematococcus pluvialis. Związki te oddziaływują korzystnie nie tylko na cały organizm człowieka, ale również na skórę, ponieważ hamują oksydacyjną degenerację głównego białka kolagenu oraz kwasów: hialuronowego i chondroitynosiarkowych (1-4, 8, 22, 25). Barwniki chlorofilowe, fikocyjaninowe i cytochromy, zwłaszcza P-450, występujące w dużych ilościach u glonów, mają zastosowanie kosmetyczne i terapeutyczne w procesach niedotlenienia, detoksykacji, regeneracji, antyseptyki i usuwania nieprzyjemnych zapachów. Również związki chinonowe z grupy benzo- i naftochinonów, znajdujące się w niektórych glonach, wykazują właściwości przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwutleniające, ochraniające przed nadmiarem promieniowania UV oraz rozjaśniające skórę i włosy, czyli hamujące biosyntezę barwników melaninowych (2-4, 9, 10, 15, 18, 22).
Do glonów o znaczeniu dietetycznym, używanych jako żywność lub przyprawy kulinarne, należą niektóre gatunki z rodzajów: Chlorella, Spirulina, Porphyra, Monostroma, Ulva, Laminaria, Undaria, Hizikia, Chondrus, Caulerpa, Alaria, Palmaria, Callophylis, Gracilaria i Cladosiphon. Do najczęściej stosowanych glonów do pozyskiwania produktów kosmetycznych zalicza się następujące gatunki: Chondrus crispus, Mastocarpus stellatus, Ulva lactuca, Ascophyllum nodosum, Alaria esculenta, Spirulina platensis, Chlorella vulgaris, Dunaliella salina, Nannochloropsis oculata, Laminaria sp. i Porphyra sp. (1-4, 10, 16, 18-20).
Z kolei do produkcji różnych preparatów farmaceutycznych lub kosmetycznych stosowane są aktualnie następujące rodzaje bądź gatunki glonów: Spirulina, Porphyridium, Nannochloropsis, Phaeodactylum tricornutum, Nitzschia, Crypthecodinium cohnii, Gelidium, Gracilaria, Gelidiella, Odontella aurita, Isochrysis galbana, Ahnfeltia, Eucheuma, Chondrus crispus, Betaphycus gelatinum, Kappaphycus, Gigartina, Mazzaella, Sarcothalia, Laminaria, Macrocystis pyrifera, Ecklonia, Lessonia, Durvillaea, Ascophyllum nodosum, Chlorella, Porphyridium cruentum, Lyngbya majuscula, Dunaliella salina, Dunaliella bardwil, Haematococcus pluvialis, Phymatolithon, Ulva, Monostroma i Sargassum (1-4, 7-9, 11, 13-17, 25, 27). Przykłady glonów i ich składników aktywnych biologicznie stosowanych w dietetyce, kosmetyce bądź w terapii zamieszczono w tabeli 1.
Tabela 1. Przykłady glonów i ich składników aktywnych biologicznie stosowanych w dietetyce, kosmetyce bądź w terapii (2-4, 7-20, 22, 25-27).
Nazwa gatunkuNajważniejsze składniki aktywne biologicznieZastosowanie dietetyczne, kosmetyczne bądź terapeutyczne surowca bądź surowców
Chondrus crispus, Gigartina mamillosa10% całości rośliny to białka, 15% to związki jodu, bromu, siarki i inne składniki mineralne, 55% to różne fitokoloidy, ß-karoten, witaminy: B1, B2, B5, C i PP oraz wielocukry kwaśne, głównie karagenKaragen z gorącą wodą tworzy naturalny żel (po schłodzeniu twardnieje). Reguluje on lepkość preparatów kosmetyczno-terapeutycznych, jest stabilizatorem emulsji. Na skórę działa przeciwzapalnie, tworzy powłokę ochronną, nawilża i uelastycznia. Zmiękcza suchą i wrażliwą cerę. Jest inhibitorem wirusa opryszczki (HSV), ludzkiego wirusa cytomegalii, pęcherzykowego wirusa zapalenia jamy ustnej. Środek bakteriobójczy, przeciw pękaniu skóry. Poprawia proces widzenia. Dodatek do żywności.
Eisenia bicyclis Mannit, kwas alginowy, jod Nadaje potrawom lekko słodki smak. Oczyszcza jelito z substancji trujących i metali ciężkich. Pobudza przemianę materii, reguluje czynność tarczycy, obniża ciśnienie tętnicze, zapobiega zwapnieniu tętnic, działa leczniczo w reumatyzmie, dnie, zapaleniu stawów itp.
Hipiki (nazwa japońska)Dużo związków wapnia Zapobiega osteoporozie, stosowany w alergii na laktoalbuminę, obniża poziom cholesterolu, reguluje poziom cukru we krwi.
Laminaria ochroleuca
Laminaria digitata
Laminaria saccharina
Laminaria hyperborea
Chorda filum
Phylophora nervosa
Kwas alginowy, laminaryna, sole mineralne, algina (w formie soli sodowo-potasowej), mannitolOczyszczają jelito z substancji trujących i metali ciężkich, dodatek do żywności. Chronią przed fotouczuleniem, działają kojąco na nadmierną opaleniznę. Regulują łojotok i przywracają normalne funkcjonowanie skórze tłustej. Działają lipolitycznie i stosowane są w cellulicie.
Fucus vesiculosus
Fucus serratus
Fucus spiralis
Jod, brom i inne mikroelementy, witamina C, fukoidyna, algina, laminaryna, kwas alginowy, mannitol Pobudzają przemianę materii, stosowane w niedoczynności tarczycy. Stosowane dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Wzmacniają układ odpornościowy, hamują rozwój guzów nowotworowych. Działają oczyszczająco na zęby i uzdrawiająco na przyzębie. Chronią przed szkodliwym działaniem nadmiaru promieniowania słonecznego i stosuje się je jako dodatek do filtrów osłaniających przed UV-B. Składniki preparatów wyszczuplających, korzystnie wpływających na włosy, paznokcie i skórę. Substancje aktywne morszczynu aktywują długotrwały mechanizm powolnego uwalniania złogów tłuszczu i dlatego stosowane są w likwidacji cellulitu i rozstępów skórnych. Kosmetyki z dodatkiem morszczynu działają na skórę nawilżająco, regenerująco, odżywczo, oczyszczająco i ujędrniająco.
Ulva lactuca
Ulva pertusa
Witamina C i prowitamina A (ß-karoten), białko - aosaina, dużo potasu, żelaza, joduWzmacniają układ odpornościowy, poprawiają wzrok. Stosowane w kosmetykach nawilżających skórę. Działają ochronnie na kolagen I i elastynę, stymulują biosyntezę kolagenu III, poprawiają stan naskórka, aktywują metabolizm komórkowy. Aosaina - ma skład aminokwasowy podobny do ludzkiej elastyny i formuje podobne włókna. Stosowane jako dodatek do żywności dla ludzi oraz zwierząt: kotów, psów, koni, bydła, drobiu, ryb akwariowych, ptaków ozdobnych.
Porphyra sp. szkarłatnica
Nori (nazwa japońska)
Białko zasobne w egzogenne aminokwasy, dużo potasu, fosforu, magnezu, jodu, witamin z grupy B i witamina CSuszone płaty służą jako dodatek do żywności, m.in. do sushi, gdyż są bogatym źródłem białka, witamin i soli mineralnych. Obniżają poziom cholesterolu i hamują zakażenia jelitowe. Dodatek do żywności dla zwierząt: kotów, psów, ryb akwariowych, ptaków ozdobnych, koni, bydła i drobiu.
Undaria pinnatifida
Himanthalia lorea
Himanthalia elongata
Kwas alginowy i jego sole - alginiany, sporo magnezu, wapnia, potasu, siarki, fosforu, selenu i żelaza,witaminy z grupy B i witamina C, fukoidyna, aminokwasy egzogenne Oczyszcza jelito z substancji trujących i metali ciężkich. W kosmetykach jako dodatek do kremów, ułatwiający ich rozprowadzanie na skórze, nawilżający skórę i zwiększający zdolność do magazynowania wody. W żywności jako cenne źródło składników mineralnych dla organizmu człowieka, niezbędne do prawidłowego funkcjonowania procesów metabolicznych. Hamuje rozwój guzów, np. raka sutka i oskrzeli oraz działa skutecznie w schorzeniach reumatycznych, dnie, zapaleniu stawów itp.
Corallina officinalis
Corallina mediterranea
Wodne bądź glikolowe ekstrakty, maceratyRewitalizuje skórę, oczyszcza ją i wzmacnia, jako podłoże dla substancji aktywnych. Remineralizuje i działa jako izolator dla skóry w ekstremalnych warunkach temperaturowych.
Pelvetia canaliculataBogate źródło kwaśnych polisacharydów stosowanych w formie ekstraktów bądź maceratówPoprawia gęstość, elastyczność i objętość włosów, ich wytrzymałość na rozciąganie.
Hypnea musciformis
Digenea simplex
Chondria sp.
Rhodymenia sp.
Kwasy cukrowe, składniki mineralne i peptydyWygładza powierzchnię włosów, odtwarza w nich warstwę ochronną, przywraca suchym, zniszczonym włosom elastyczność, blask i wytrzymałość.
Ceramium rubrumZawiera substancję keratynopodobnąStosowany do pielęgnacji rąk, nóg i paznokci.
Codium tomantosum
Codium Müllerii
Enteromorpha compressa
Enteromorpha flexuosa
Enteromorpha intestinalis
Zasobne w egzogenne aminokwasy, peptydy, cukry, sole mineralne i witaminyPowoduje głębokie i długotrwałe nawilżenie skóry, naskórka i ich odnowę biologiczną. Kojenie i odczulanie skóry wrażliwej na alergeny. Działanie odżywcze na cały organizm i skórę.
Macrocystis pyriferaKwas alginowy i jego sole - alginiany, sole mineralneKontroluje nadmierną aktywność enzymów związanych ze starzeniem skóry, chroni i naprawia macierz międzykomórkową tkanki łącznej, zwłaszcza warstwy łączącej skórę właściwą z naskórkiem.
Monostroma sp.Fitosterole i kwaśne polisacharydy, ekstrakty wodnePowoduje nawilżenie i sprężystość skóry, korzystnie wpływa na biosyntezę kolagenu. Stosowany jako dodatek do żywności.
Chlorella vulgarisBogate źródło mikroelementów, białka, aminokwasów, kwasów tłuszczowych, witamin, chlorofiliW kosmetyce stosowany jest ekstrakt ze sfermentowanych glonów. Odtruwa organizm z toksyn, hamuje odkładanie tłuszczu. Chlorofil opóźnia procesy utleniania komórkowego, zapobiega przedwczesnemu starzeniu, eliminuje wolne rodniki, przyspiesza gojenie się ran, chroni przed szkodliwym promieniowaniem i likwiduje nieprzyjemne zapachy.
Ze względu na dużą zawartość białka oraz inne walory odżywcze, a także łatwość uprawy, jest stosowany w niektórych krajach jako odżywka dla człowieka, w postaci tabletek, kapsułek i płynnej, a także dodatek do karmy dla zwierząt. Wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym.
Spirulina maxima
Spirulina platensis
Białka zasobne w egzogenne aminokwasy, bogate źródło żelaza, potasu, jodu, selenu, a także witamin, źródło niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych, w tym kwasu g-linolenowegoZe względu na dużą zawartość białka i innych składników jest zalecany w diecie w postaci tabletek, kapsułek i ekstraktów w anemii, zmęczeniu i detoksykacji. Dodatek do żywności dla człowieka i hodowlanych zwierząt.
Hizikia fusiformisWitaminy, składniki mineralne, niezbędne nienasycone i nasycone kwasy tłuszczoweDodatek do żywności, ekstrakt do wytwarzania niektórych preparatów kosmetycznych.
Caulerpa sp.Witaminy, składniki mineralne, niezbędne nienasycone i nasycone kwasy tłuszczowe, związki aromatyczneDodatek do żywności i w produkcji niektórych preparatów dietetycznych i kosmetycznych o przyjemnym aromacie.
Alaria esculenta
Palmaria palmata
Callophyllis variegata
Witaminy, składniki mineralne, niezbędne nienasycone i nasycone kwasy tłuszczoweDodatek do żywności dla ludzi i karmy dla zwierząt.
Gracilaria sp.Agar, witaminy, składniki mineralne, niezbędne nienasycone i nasycone kwasy tłuszczoweDodatek do żywności i karmy dla zwierząt. Zródło agaru stosowanego w mikrobiologii, biologii molekularnej i laboratoriach medycznych, przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, browarniczym i innych gałęziach gospodarki do procesów fermentacyjnych.
Cladosiphon okamuranus
Crypthecodinium conii
Witaminy, składniki mineralne, nienasycone kwasy tłuszczowe, głównie g-linolenowyDodatek do żywności i preparatów dietetycznych bądź kosmetycznych.
Porphyridium cruentumBogate źródło kwasu arachidonowego, polisacharydów, fikobiliny, fikoerytryny i fikocjaniny oraz witaminy B12Wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym. Fikobiliny są używane nie tylko jako barwniki, ale również mają właściwości prozdrowotne.
Nannochloropsis sp.
Phaeodactylum tricornutum
Nitzschia sp.
Kwas eikozapentaenowy (EPA)Zródło niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych, głównie EPA. W biotechnologii do produkcji preparatów dietetycznych i kosmetycznych. Dodatek do żywności.
Odontella auritaIsochrysis galbanaKwasy tłuszczowe i inne lipidyUżywany w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym oraz do produkcji preparatów dietetycznych dla dzieci.
Gelidium sp.
Gelidiella sp.
Ahnfeltia sp.
Kwaśne polisacharydy, głównie agarZródło agaru dla mikrobiologii, biologii molekularnej, laboratoriów medycznych, przemysłu spożywczego, farmaceutycznego, browarniczego i innych gałęzi przemysłu, głównie fermentacyjnego.
Kappaphycus sp.
Euchema sp.
Betaphycus gelatinum
Różnorodne odmiany karagenuZródło karagenu używanego jako substancja żelująca, stabilizator, substancja nadająca strukturę produktom żywnościowym.
Ascophyllum nodosum
Macrocystis sp.
Kwas alginowy, laminaryna, fukoidynaW przemyśle spożywczym używany jako stabilizator, emulgator i substancja żelująca. Alginiany są stosowane w przemyśle włókienniczym do produkcji barwników do nadruków na ubraniach. Właściwości chłonięcia wody przez alginiany są wykorzystywane w produkcji papieru, odzieży i środków odchudzających. Alginiany wapnia są wykorzystywane w przemyśle medycznym w opatrunkach stosowanych na oparzenia, które ułatwiają gojenie i mogą być usuwane bezboleśnie oraz w stomatologii i protetyce do tworzenia form. Są także wykorzystywane w kosmetyce, głównie w kremach ochronnych i nawilżających skórę.
Lyngbya majusculePeptydy i inne związki o właściwościach immunomodulacyjnych i cytostatycznychW przemyśle farmaceutycznym i spożywczym stosowany do wytwarzania preparatów immunomodulacyjnych i cytostatyków.
Dunaliella salina,
Dunaliella bardwil
Bogate źródło karotenoidów, głównie b-karotenu oraz tokoferoliBarwniki z grupy karotenoidów działają jako prowitamina A i są biologicznymi przeciwutleniaczami chroniącymi komórki i tkanki przed uszkodzeniami powodowanymi przez wolne rodniki, głównie singletowe formy tlenu. Wykorzystywane przez przemysł farmaceutyczny, spożywczy i kosmetyczny.
Haematococcus pluvialisDominują ksantofile: astaksantyna, luteina, kantaksantyna i zeaksantynaWykorzystywane przez przemysł farmaceutyczny, spożywczy i kosmetyczny jako czynniki przeciwutleniające i barwniki do produktów farmaceutycznych, kosmetycznych i spożywczych.
Gymnodinium sp.Fitosterole i kwasy tłuszczowe nienasycone, głównie dokozaheksanowy (DHA)Działa regeneracyjnie i odmładzająco na skórę i jej wytwory, aktywuje biosyntezę kolagenu.
Spirogyra sp.
Oedogonium sp.
Peptydy i sulfolipidyWykazują aktywność antybiotyczną, przeciwrobaczą i przeciwwirusową, np. przeciw Herpes simplex.
Sargassum pallidumKwas alginowy i inne kwaśne polisacharydy, polipeptydy, mannitDziała odżywczo i nawilżająco na skórę, wykazuje właściwości przeciwzakrzepowe oraz obniżające poziom cholesterolu i lipidów w organizmie człowieka.
Lithothamnion calcareumBogate źródło składników mineralnych i witaminWykazuje działanie detoksykacyjne, aktywujące metabolizm i jędrność skóry.
Nostoc commune
Nostoc flagelliforme
Nostoc pruniforme (trzęsidła)
Galaretowaty śluz bogaty w kwaśne polisacharydy i proteoglikanyUżywany jest w formie okładów w stanach alergicznych i zapalnych skóry. Działa antyseptycznie.
Diatoma sp.
Fragilaria sp.
Gomphonema sp.
Melosira sp.
Navicula sp.
Pinnularia sp.
Syndera sp.
Związki krzemu, głównie krzemionkaStosowane są jako biowskaźniki zanieczyszczenia wód i źródło ziemi okrzemkowej stosowanej do celów rafinacyjnych, wyrobu past do zębów i w peelingach.
Podsumowanie
W ostatnich latach glony, zwłaszcza morskie brunatnice, krasnorosty i zielenice mają coraz większe zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego, chemicznego, spożywczo-paszowego i włókienniczego. Przede wszystkim w przemyśle farmaceutyczno-kosmetycznym stosowane są głównie ekstrakty z glonów do produkcji różnego rodzaju kremów, maści, plastrów, emulsji, past, czopków i tabletek. Ważną cechą jest dobra przyswajalność i kompleksowe działanie farmakologiczne bądź kosmetyczne zawartych w nich składników chemicznych. Preparaty terapeutyczne bądź kosmetyczne, zawierające ekstrakty z glonów, są coraz częściej stosowane w fitoterapii, głównie w dermatologii i internie, a także w fitokosmetyce skóry i włosów.
W ekstraktach z glonów znajdują się substancje biologicznie aktywne, które łatwo przenikają przez powierzchniową warstwę skóry do jej głębszych warstw, głównie naczyń krwionośnych i w ten sposób oddziaływują na procesy fizjologiczno-metaboliczne całego organizmu. Również niektóre preparaty lecznicze pochodzące z glonów stosuje się do wewnątrz organizmu w formie iniekcji, emulsji, ekstraktów, nalewek bądź tabletek. Glony stanowią ogromny rezerwuar żywności zasobnej w składniki odżywcze dla ludzi i zwierząt, a także bogate źródło różnorodnych składników chemicznych, aktywnych farmakologicznie i kosmetycznie, które dotychczas są wykorzystywane przez człowieka w znikomym stopniu. Ostatnio coraz częściej w procesach biotechnologicznych wykorzystywane są glony transgeniczne do pozyskiwania różnych produktów kosmetyczno-terapeutycznych i dietetycznych. Jest nadzieja, że w najbliższych latach glony będą coraz intensywniej wykorzystywane przez człowieka jako cenny surowiec do produkcji leków, kosmetyków, żywności i pasz, a także w celach detoksykacyjnych i w roślinnych oczyszczalniach ścieków.
Piśmiennictwo
1. Czerpak R, Czeczuga B. Występowanie, biosynteza i rola biologiczna karotenoidów u glonów. Wiad Bot 1978; 22(1):47-59. 2. Czerpak R, Jabłońska-Trypuć A. Roślinne surowce kosmetyczne. Wyd. Med Pharm Wrocław, 2008. 3. Hallmann A. Algal transgenics and biotechnology. Transgen Plant J 2007; 1(1):81-98. 4. Pulz O, Gross W. Valuable products from biotechnology of microalgae. Appl Microbiol Biotechnol 2004; 65(10):635-48. 5. Czerpak R, Jabłońska-Trypuć A. Aktywność biologiczna pierwiastków w aspekcie fizjologii skóry i aplikacji w kosmetyce. Cz. I. Makroelementy. Pol J Cosmetol 2007; 10(4):222-33. 6. Czerpak R, Jabłońska-Trypuć A. Aktywność biologiczna pierwiastków w aspekcie fizjologii skóry i aplikacji w kosmetyce. Cz. II. Mikroelementy. Pol J Cosmetol 2008; 11(1):9-24. 7. McHugh DJ. A guide to the seaweed industry. FAO Fisheries Technical Papers 2003; 441:1-105. 8. Walkers TL, Purton S, Becker DK i wsp. Microalgae as bioreactors. Plant Cell Rep 2005; 24:629-41. 9. Borowitzka MA. Microalgae as source of pharmaceuticals and other biologically active compounds. J Appl Phycol 1995; 7:3-15. 10. Borowitzka MA, Borowitzka LJ. Microalgal biotechnology. Cambridge University Press, Cambridge 1988. 11. Cohen Z. Chemicals from microalgae. Taylor, Francis, London, 1999. 12. Hirata T, Tanaka M, Oaike M i wsp. Antyoxidant activities of phycocyanobilin prepared from S. platensis. J Appl Phycol 2000; 12:435-9. 13. Namikoshi M. Bioactive compounds produced by cyanobacteria. J Internat Microbiol Biotechnol 1996; 17:373-84. 14. Skulberg OM. Microalgae as a source of bioactive molecules experience from cyanophyte research. J Appl Phycol 2000; 12:341-8. 15. Spolaore P, Joannis-Cassan C, Duran E i wsp. Commercial application of microalgae. J Biosci Bioengin 2006; 101(1):87-96. 16. Belay A. Current knowledge on potential health benefits of Spirulina platensis. J Appl Phycol 1993; 5:235-40. 17. Sirenko LA, Kirpenko YA, Kirpenko NI. Influence of metabolites of certain algae on human and animal cell culture. Internat J Algae 1999; 1:122-6. 18. Becker W. Microalgae in human and animal nutrition. In: Richmond A. (Red.) Handbook of Microalgal Culture, Blackwell, Oxford; 2004. p.312-51. 19. Nisizawa K, Noda H, Kikuchi R i wsp. The main seaweed foods in Japan. Hydrobiologia 1987; 151, 5-29. 20. Radmer RJ. Algal diversity and commercial algal products. Bioscience 1996; 46:263-70. 21. Jabłońska-Trypuć A., Czerpak R. Fitosterole i ich aktywność terapeutyczno-kosmetyczna. Med Estet i Przeciwstarz 2006; 5(4):152-9. 22. Borowitzka MA. Microalgae for aquaculture: opportunities and constraints. J Appl Phycol 1997; 9:393-401. 23. Jabłońska-Trypuć A, Czerpak R. Aktywność biologiczna i terapeutyczna poliamin. Post Fitoter 2007; 8(1):28-34. 24. Czerpak R, Jabłońska-Trypuć A. Zastosowanie cytokinin i izoflawonoidów w kosmetyce i terapii. Cz. I. Med Estet i Przeciwstarz 2005; 4(2):73-9. 25. Walkers TL, Collet C, Purton SL. Algal transgenics in the genomic era. J Phycol 2005; 41:1077-93. 26. Richmond A. Handbook of microalgal culture. Blackwell, Oxford 2004. 27. Sivonen K, Jones G. Cyanobacterial toxins. In: Chorus I., Bertram J (Red.). Toxic cyanobacteria in water: a guide to public health significance, monitoring and management. Spon, London 1999; pp.41-111.
otrzymano: 2009-04-20
zaakceptowano do druku: 2009-05-15

Adres do korespondencji:
*Agata Jabłońska-Trypuć
Zakład Nauk Biologicznych
Wyższa Szkoła Kosmetologii i Ochrony Zdrowia
w Białymstoku
ul. Krakowska 9, 15-875 Białystok
tel.: (085) 749-94-56, (085) 479-94-33
fax: (085) 749-94-31
e-mail: a.jablonska-trypuc@wskosm.pl

Postępy Fitoterapii 3/2009
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii