Хлорела

Хлорела (Chlorella vulgaris) е същинскоядрено, зелено /талусно/ и безкамшично микроводорасло, открито от холандския ботаник и микробиолог Мартинус Вилем Байеринк през 1980 г. Принадлежи към род Хлорела. В момента най-често употребявана е в Япония, заради лечебните й качества. Тя е с голям потенциал за производство на биогорива. Основно се употребява като суровина за направата на лекарства и хранителни добавки.

Chlorella е род от около десет едноклетъчни вида водорасли, които представляват малки, сферични или елипсовидни клетки. Те са безкамшичести, но съдържат камшичест апарат. Възпроизвеждането им се постига чрез създаване на неподвижни автоспори. Те притежават твърда полизахаридна клетъчна стена, която отчасти е направена от спорополининово вещество, което се среща в стените на поленовите зърна на висшите растения. Съдържат няколко основни хранителни вещества и са богат източник на лутеин, важен каротеноид. Chlorella са били широко изследвани и използвани в различни практически приложения в селското стопанство и биотехнологиите.

Хлорела и един от най-старите известни видове на планетата и има уникалната способност да се възпроизвежда 8 пъти на ден, което я прави устойчив източник на хранителни вещества. С консумацията на хлорела не трябва да се прекалява, защото може да доведе до нежелани странични ефекти и храносмилателни разстройства. Трудоемко е и разбиването на твърдата клетъчна стена на микроалгата, за да стане смилаема за човешкия организъм. Това оскъпява продукта от хлорела, предназначен за вътрешен прием.

Устройство на хлорела

Водораслото е зелена еукариотна микроалга (микроводорасло), което присъства на Земята от времето на прекамбрийския период. Установено е като първото такова с добре дефинирано ядро. C. vulgaris е малко, сферично водорасло, което е с размер 5-10 микрометра. Съдържа 16 хромозома. Геномна секция, намерена в "Escherichia coli", която е отговорна за клетъчното делене, е намерена и в "C. vulgaris", което показва, че разделянето на хлоропластите в "C. vulgaris" наподобява разделянето, което се извършва в бактериите. Червените и кафяви водорасли не съдържат хомоложни геномни сечения в техния хлоропласт, което означава, че "C. vulgaris" е изненадващо по-близка до земната растителност. Когато се гледа на историята на живота, растенията се смятат за еволюирали от зелените водорасли. Това корелира с генните сегменти в "C. vulgaris", които съществуват в много растения, които са били подредени досега. Понастоящем не е извършено митохондриално секвениране.

Разпространение на хлорела

Тя е зелено сладководно водорасло, което се развива в условия на много слънце, чиста природа и чиста вода в изобилие. Хлорелите обикновено се срещат в почвата и в сладководните води. Били са открити като ендосимбионти при безгръбначни животни.

Използваема част на хлорела

За съответните цели се употребява целият микроорганизъм. Световното годишно производство на различните видове Chlorella е 2000 тона сухо тегло през 2009 г., като основните производители са Германия, Япония и Тайван. Chlorella vulgaris представлява отличен кандидат за производство поради своята висока устойчивост срещу груби условия на живот и враждебни към тях организми. В допълнение, производството на различните органични макромолекули (протеини, липиди, нишесте) се различават в зависимост от техниката, използвана за създаване на биомаса. При по-враждебни условия биомасата намалява, но съдържанието на липиди и нишесте в нея се увеличава. При благоприятни условия, съдържанието на протеини се повишава заедно с биомасата. Разработени са различни техники за растеж на микроалгата. Те използват автотрофните, хетеротрофните или миксотропните свойства на C. vulgaris. Отглеждането на C. vulgaris autotrophically се илюстрира от затворения фото-биореактор. Прибирането на биомасата след това обикновено се извършва чрез центрофугиране, поради високата ефективност на процеса (95% възстановяване). Съществуват и други техники, като флокулация, филтриране, флотация.

Химичен състав на хлорела

Микроалгата съдържа следните вещества

• богата е на протеини - 64%;
• антиоксиданти, бета-каротин, витамини от група В, витамин Е и С, натрий, калций, цинк, желязо, аминокиселини;
• съдържа полизахариди, стимулиращи имунната система.

Хлорела е добър източник на мазнини, фибри, омега-3 полиненаситени мастни киселини и хлорофил. Тя съдържа двойно повече хлорофил, отколкото цианобактерията спирулина. Преди да се консумира нейната клетъчна стена трябва да бъде разбита, за да се усвои по-добре от човешкия организъм.

Лечебни свойства и приложение на хлорела

Хлорела е многофункционална хранителна добавка с разнообразни лечебни свойства. Притежава биологични и фармакологични свойства, важни за човешкото здраве. Има дълга история на използване като източник на храна и съдържа уникален и разнообразен състав от функционални макро- и хранителни микроелементи. Клиничните проучвания предполагат, че приемът на C. vulgaris може да подобри контрола на хиперлипидемията и хипергликемията и да предпази индивида от оксидативен стрес, рак и хронично обструктивно белодробно заболяване.

Свойства на хлорелата

• противовъзпалително;
• антибактериално;
• противовирусно;
• стимулиращо имунитета;
• общоукрепващо;
• пречистващо от токсини действие;
• подобрява баланса на бактериите в стомашно-чревния тракт;
• намалява кръвното налягане и холестерола.

Микроводораслото демонстрира антитуморни и имуномодулиращи свойства. Повлиява благоприятно страничните ефекти от химиотерапия и лъчетерапия. Предпазва организма от ракови заболявания. Хлорела притежава антиоксидантна активност и може да бъде полезна за предотвратяване на усложнения от диабета като катаракта.

В началото на 90-те години германски учени забелязват голямото количество на протеини в микроорганизма и го приемат за нов източник на храна. Съдържанието на белтъци в хлорелата варира от 42 до 58% от сухото й тегло. Тези протеини се считат за имащи добро хранително качество в сравнение със стандартния профил за човешко хранене на Световната здравна организация и Организацията за прехрана и земеделие, тъй като водораслите синтезират важни аминокиселини. Съдържат липиди (5-40% от сухата маса), въглехидрати (12-55% от сухото тегло) и пигменти, сред които хлорофил, достигайки 1-2% от веществата в тях. В химичния състав на хлорела са установени и някои минерали и витамини, важни за човешкото хранене. Независимо от високото си хранително съдържание на протеин и неговите потенциални ползи за здравето, C. vulgaris все още не е широко включен в хранителните продукти. Основната причина за това е тъмно зеленият му цвят и миризмата му, която е близка до тази на рибата.

Хлорела се продава като хранителна добавка, като оцветител или хранителна емулсия, под формата на капсули, екстракти, таблетки или прах. В Япония тези нейни форми се консумират с лечебна цел.

Хлорела като източник на биоенергия

C. vulgaris се разглежда като обещаващ източник на биоенергия. Тя може да бъде добра алтернатива на сегашните култури за биогорива, като соя, царевица или рапица, тъй като тя е по-продуктивна и не се конкурира с производството им. Тя може да произведе голямо количество липиди, до 20 пъти повече от друга реколта, които имат подходящ профил за производство на биодизел. Също съдържа голямо количество нишесте, достатъчно добро за производството на биоетанол. Въпреки това, микроалгалните биогорива все още са далеч от конкурентоспособността си с изкопаемите горива, по отношение на високите производствени разходи и спорната устойчивост.

Икономическите и технически проблеми, свързани с намаляването на петролните ресурси, изискват валоризация на възобновяеми суровини. Наскоро микроорганизмите се очертават като обещаващи алтернативни суровини, които представляват огромно биологично разнообразие с многобройни предимства, надхвърлящи потенциала на конвенционалните селскостопански суровини. В тази посока един от най-интересните микроорганизми е Chlorella vulgaris. Учените сглобяват историята и задълбочено описват нейната ултраструктурата и състава й според условията на растежа й. Описват техниките за събиране на реколтата от микроводораслото представени във връзка с нова концепция за алго-рафинерии, с техния технологичен напредък и потенциални приложения на пазара.

Отглеждане и значение на хлорела за здравето и правилното хранене

Chlorella vulgaris е еукариотно, едноклетъчно зелено водорасло. Съществуването му се оценява на Земята за повече от 2,5 милиарда години. През това време е необходимо да се развива, за да оцелява, което води до натрупване на много от полезните функции, които използваме днес и в бъдеще. Повечето от важните характеристики на микроалгата се отнасят до способността й да расте бързо. Обичайната практика обикновено включва увеличаване на броя на популациите във фотобиореакторите. Тези камери постоянно се наблюдават и използват за контрол на някои аспекти на метаболизма на C. vulgaris. Променливи като температурата, карбонацията и светлината са изследвани много, за да се разберат най-добрите условия за оптимален растеж. Изследвания показва, че фотоавтотрофният растеж на C. vulgaris обикновено е ограничен от изчерпване на хранителните вещества (особено азот), отслабване на светлината, промяна в рН, ограничаване на въглерода и натрупване на фотосинтетичен кислород.

Изследвани са няколко начина на използване на хлорелата. Първо, поради високите си нива на минерали и протеини, тя се съчетава с витамини и дори се смята, че е жизнеспособна храна в дехидратирано състояние. Тя има мощни ефекти в стимулирането на човешкото здраве. На второ място, много водорасли произвеждат липиди чрез фотосинтеза. Това прави тези организми жизнеспособен източник на биогориво. Във водораслото съдържанието на липиди е приблизително 42% от биомасата. Това е повече от соята, захарната тръстика и царевицата, което го прави жизнеспособна алтернатива за производство на биодизел. При сегашната технология тя може да съответства на цените на петрола от 63,97 долара за барел. Това дори не споменава потенциала за връщане на средства чрез пречистване на отпадъчните води. Отпадъчните води се обработват дори и в текстилната промишленост. Проучванията показват, че хлорела намалява цвета на багрилото с 41,8%, амониевия с 44%, фосфата с 33% и въглеродния диоксид с 33-62%.  Изследва се възможност хлорелата да намалява вредните емисии, които се отделят при работата на електроцентралите. Това се отнася най-вече до способността за бърз растеж и разнообразието от приложения. Независимо от обхвата на ползите, отрицателен аспект е цената за отглеждане на "C. vulgaris". Трябва да се използват големи зони, за да се постигне много въздействие. СО2 е ограничителен ресурс за големи количества C. vulgaris да растат бързо, с изключение на електроцентрала, работеща с изгаряне на въглища. Фотобиореакторите имат високи разходи за енергия при работа.

Структурата на клетъчната стена на хлорелата е уникална, в сравнение с повечето зелени водорасли. Тя има ензимно смилаема клетъчна стена. В зависимост от средата в която се развива, хлорелата променя състава на излъчваните от нея отпадни продукти, резултата от метаболизма в клетката й. Наличието на въглехидрати в нея причинява образуването на междуклетъчни мастни киселини, които имат дълги вериги. В ситуации с малко или никакви въглехидрати това зелено водорасло образува линоленова киселина. Подобно на повечето зелени и червени водорасли, C. vulgaris не произвежда ненаситени мастни киселини. Това е важно за високите количества на липидите, открити в биомасата на зелените водорасли. Също така е важно, че когато C. vulgaris се отглежда върху неорганична среда, съдържат повече линоленова киселина. Това се отнася до огромните проучвания за използването на Chlorella като източник на храна. Някои зелени водорасли могат да имат високо съдържание на протеини и се смята, че са здравословни вещества за човешка консумация.

За хлорелата е известно, че оцелява при определени стресови фактори като вируси, бактерии, гъби и много видове замърсители. Причината за тези свойства произтича от способността й бързо да ремонтира ДНК. Когато възникне прекъсване, В. вулгарис може да мутира и да се възстанови бързо. Поради тази причина изследователите се опитват да разберат по-нататък този процес, който може да е от полза за човешкото здраве. Освен това, когато се консумира, той действа подобно на антибиотик. Хлорелан (вещество, произведено от Chlorella) също може да има свойства на антитуморни, антивирусни и дори противогъбични средства. Пациентите, нуждаещи се от детоксикация, понякога могат да бъдат лекувани с Chlorella, което я прави ценен инструмент за здравеопазване.

Корейски изследователи откриват, че лутеинът (каротеноид) извлечен от хлорела вулгарис, блокира растежа на човешки клетки от рак на дебелото черво.

Хлорела и нейната грижа за кожата

Екстрактът от хлорела представлява зелена течност. Счита се, че този продукт подобрява състоянието на кожата и я защитава от стареене, главно поради факта, че е богат източник на каротеноиди - хранителни вещества, които при поглъщане се натрупват в кожата и я предпазват от вредните ефекти на околната среда.

Заслужава да се отбележи, че екстрактът от Chlorella vulgaris е зареден с аминокиселини като лизин, пролин, глицин и аланин, всички от които са основните градивни елементи на протеините и представляват всяка индивидуална колагенна единица. Големият й аминокиселинен комплекс води до това много хора да вярват, че има способността да се преструктурира и изглажда повърхността на кожата, особено наранена или старееща такава. Освен това екстрактът от Chlorella vulgaris е отличен източник на метил-кобаламин, най-усвоимата форма на витамин В12. Побефирините, съдържащи се в екстракта, притежават метален свързващ ефект, който може да помогне за детоксикацията на тялото, а последните изследвания in-vivo показват как може да предизвика бързо отстраняване на олово от токсични животни.

По отношение на нейните ползи против стареене, много изследвания показват способността на съставките на хлорелата да предотвратяват разграждането на колагена и нарушаване еластичността на кожата, както и да генерира производството на повече колаген. В някои случаи малка концентрация от 0,16% стимулира синтезата на колаген и концентрации от 0,4% силно увеличават плътността на епидермалния слой. Освен това, други проучвания показват, че могат да увеличат твърдостта на кожата, значително да намалят появата на стрии и да бъдат особено полезни при лечението на кожни тъкани, страдащи от физическа агресия.

Начин на употреба

Дозата, в която може да се консумира микроалгата трябва да бъде съобразена със здравословното състояние на човека и поносимостта му към подобни храни и медикаменти.

• смути с хлорела - половин чаена лъжичка хлорела добавете към един пасиран банан, кокосова вода, ванилов протеинов прах и лимонов сок. Смесете добре съставките и консумирайте;
• таблетки - вземете от 3 до 6 таблетки хлорела с чаена чаша вода, от 1 до 3 пъти дневно.

Продуктите получени от хлорела могат да бъдат с различни качества. Причина за това е начинът по който водораслото е било култивирано, събирано и обработено. Установено е че сухият препарат от хлорела може да съдържа от 7% до 88% протеин, от 6% до 38% въглехидрати и от 7% до 75% мазнини.

Хлорела се приема при

• с цел превенция на раково заболяване
• при облъчване
• с цел стимулиране на имунитета
• с цел стимулиране продукцията на левкоцити, особено при хора страдащи от ХИВ и  раково болни
• при отравяния или превенция на отравяне с олово, живак
• като предпазващо организма от стареене средство
• стреса язви
• лечение на запек
• лош дъх и хипертония
• за намаляване на холестерола
• за увеличаване на енергията
• за детоксикация на организма
• като източник на магнезий
• за насърчаване на психичното здраве
• за облекчаване на предменструален синдром
• за намаляване на астматични пристъпи
• при кожни язви
• при обриви, причина за които е радиация (лъчева болест)
• при трихомониаза

Относно храносмилателната система, микроалгата помага за увеличаване броя на "добрите" бактерии в червата и участва в лечението на дивертикулоза, колит, болест на Крон, язва.

Действие на хлорела при различни заболявания

Фибромиалгия - пациентите чувстват облекчение когато приемат хлорела в комбимнация с ябълчна киселина в продължение на 2 месеца.

Мозъчен тумор (гилиом) - хлорелата помага на пациенти с посоченото заболяване, по-лесно да приемат химиотерапията и лъчетерапията. Категорично не е установено, че водораслото забавя развитието на тумора или да подобрява преживяемостта на пациента.

Високо кръвно налягане - приемът на хлорела в порядъка на месец - два не повлиява нивата на кръвното налягане при хипертония.

Детоксикиращият ефект на хлорела се изразява в способността й да се свързва с тежки метали и отровни химикали и съединения в тялото. Относно детоксикацията на организма, водораслото подпомага дейността на черния дроб. Изследват се свойствата му да се свързва с тежките метали и отпадните вещества. В някои трудове се отразява, че тази връзка не е стабилна, което не осигурява изхвърлянето на вредните вещества. Така използването на неподходящи субстрати за детоксикация на организма може да се окаже опасно за него. Затова, когато имате нужда от употреба на детоксикиращи агенти, трябва да се консултирате с лекар.

Форми, под които хлорела се предлага на фармацевтичния пазар са: капсули, таблетки, течен екстракт, прах. Трябва много да се внимава при избора на продукта, защото може да съдържа повече желязо от необходимото, чийто прием не е полезен при възрастни мъже и жени или клетъчната мембрана на хлорела не е разкъсана, което възпрепятства усвояването й и се оказва, че при тези случаи полза от нея за организма няма.

Взаимодействие на хлорела с медикаменти

Имуносупресорите взаимодействат с хлорела. Водораслото стимулира дейността на имунната система, а съответните медикаменти я подтискат. Чрез увеличаване активността на имунната система хлорела може да намали ефективността на лекарствата, които се използват за намаляване на същата.

Хлорелата съдържа големи количества витамин К, който помага за съсирването на кръвта. Поради тази причина не трябва да се комбинира и с медикаменти, които забавят кръвосъсирването. Това налага постоянно изследване съсирваемостта на кръвта при едновремен прием на хлорела и Варфарин, например.

За полезността на хлорела

Хлорелата е напълно естествена добавка, която увеличава енергията ви, помага в загубата на мазнини и в детоксикацията на тежки метали като олово и живак от тялото Ви.

Определена като супер храна, тя е богата на фитонутриенти, включително аминокиселини, хлорофил, бета-каротин, калий, фосфор, биотин, магнезий и витамини от В-комплекс.

Изследванията показват, че хлорела е от полза за цялото тяло, като поддържа здравата хормонална функция, насърчава здравето на сърдечно-съдовата система, помага да се отстранят последиците от химиотерапията и радиацията, да се понижи кръвното налягане и холестерола и да се подпомогне детоксикацията на тялото ни.

Богатият зелен цвят на Chlorella идва от високата концентрация на хлорофил в нея. На всички ни се казва да ядем повече листни зелени зеленчуци за добро здраве, но понякога може да е трудно да получите 5-7 порции зеленчуци на ден, препоръчани от диетолози и лекари от функционалната медицина.

Хлорела помага на организма да изхвърли вредните вещества натрупани в резултат на отравяне с тежки метали, да преживее по-леко химио и лъчетерапия, да засили дейността на имунната му система. Консумацията й води още до намаляване на теглото, холестерола и кръвната захар. Регулира хормоналните нива, стимулира метаболизма, кръвообращението и енергийният баланс. Забавя процесите на стареене, борейки се успешно с оксидативния стрес.

Участва в борбата с раковото заболяване, като засилва дейността на имунната система и детоксикира тялото.

Водораслото понижава нивата на кръвната захар и глюкозата, поради което активно се прилага в лечението на диабет тип 2 и висок холестерол.

В проучване е установено, че редовната употреба на хлорела повишава естествената клетъчна активност и ранния възпалителен отговор. Важно е да се отбележи, че проучването разглежда само краткосрочните ефекти от нейната консумация, а не се изясняват дългосрочните имунни последици от това. Също така, тъй като това засяга имунната система, хората с някакъв вид имунни проблеми или автоимунни заболявания трябва да работят с лекар, когато приемат това или друго имуностимулиращо вещество.

Внимание!

Хлорелата трябва да се приема за кратък период от време - около 2 месеца. Странични ефекти от употребата й могат да бъдат: нарушение на храносмилането - диария, газове, гадене, зелено оцветяване на изпражненията, стомашни спазми; акне, умора, летаргия, главоболия, световъртеж и треперене. Може да причини сериозни алергични реакции, тежка астма и дихателни проблеми, чувствителност на кожата към слънцето.

При бременност и кърмене не използвайте хлорела. Не трябва да се употребява и от пациенти с чувствителност към йод, поради това че може да съдържа веществото. Алергия може да причини и у хора, които са алергични към плесени. Да не се използва от хора страдащи от автоимунни заболявания, поради това че хлорелата се явява имуностимулант.

Заглавно изображение: ja:User:NEON / User:NEON_ja, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons