스피루리나와 내장 건강에 관한 연구

스 피 루 리나 platensisis part 의이family 의이dinoflagellates 그리고occurs naturally 에서alkaline lakes. As 한functional resource, spirulina platensiscontains a variety 의active ingredients such 로vitamins, minerals, phenolic acids, β-carotene, proteins 그리고tocopherols. The 직감is considered 을be 이“second brain” 의인간health, 그리고its microbial compositi에그리고functi에are crucial to hum한health. The 인간장microbiotais a diverse 그리고complex ecosystem that harbors thousands 의microbial species. These microbial species co-evolve 와their hosts 그리고play an important role 에서health 그리고disease [1,2]. However, modern lifestyles 그리고an un건강 한다이어트have caused an imbalance 에서이장플 로라to become common. In addition, 장염증그리고decreased immune function are also common problems. Therefore, it is particularly important to find a safe 그리고effective way to mainta에서intestinal health.

스 피 루 리나platensis는 장내 미생물군을 조절하는 효과가 있다 [3,4].스피룰리나는 장내 식물체의 항상성을 조절함으로써 소화기관 기능 개선, 면역체계 강화, 영양분 흡수 촉진, 장의 불편감과 위장 증상 감소 등에 도움을 줄 수 있다.또한 프로바이오틱스의 성장을 촉진하고 유해균의 번식을 억제하며 장내 미생물 생태계의 균형을 유지할 수 있다.장내 균류가 안정하면 음식물소화능률을 높이고 독소생성을 감소시키며 만성염증의 위험을 낮추고 대변의 질을 개선하며 변비와 설사를 예방할수 있다.

스피룰리나의 영양성분 1

스피룰리나는 영양소가 풍부한 해조류로 식품 및 건강 보조 산업에 널리 사용됩니다.단백질, 엽록소, 비타민, 무기질과 다양한 생리활성물질이 풍부한 천연 건강식품이다.

스피룰리나는 건중량 기준 60%~70%의 단백질을 함유하고 있으며 완전 단백질을 제공한다-단백질의 거의 절반을 차지하는 필수 아미노산이 모두 포함되어 있다 [5].스피룰리나의 단백질은 복잡한 단백질을 장을 통해 흡수하기 어렵고 특정 식단을 고수하는 노인에게도 소화가 어렵지 않은데, 이는 해조류의 세포벽이 소화, 흡수가 쉬운 단순당류인 뮤다당류로 구성되어 있기 때문이다 [6].

Spirulina's의 지질 함량은 건조 중량의 약 5% 내지 10%이다.일반적으로, 그것은 인간의 생존에 필수적인 지방 포함 (같은 γ-linolenic 산, 산과 oleic 놀 렌 산), 그리고 자유 지방산 총 지질의 80% 가 70%를 차지 한 할 것이다.이러한 총지질은 전체의 83%를 차지하는 사질과 17%를 차지하는 미사질로 나눌 수 있다.석화가 되지 않은 부분은 주로 파라핀, 색소, 테르펜 알코올, 스테롤 [6]로 구성되어 있다.

스 피 루 리나 파우더완전한 비타민 공급원입니다.다른 미역과 마찬가지로 비타민 B12 함량도 매우 높은데, 보통 동물성 식품에서만 발견된다.따라서이 해조류는 채식주의자들에게 좋은 식재료가 될 수 있다.식이성 색소 중 가장 풍부한 것은 스피루리나 (spirulina) 이며, 특히 C-phycocyanin은 14%의 철분을 함유하고 있다 [6].스피루리나는 베타카로틴의 좋은 공급원이기도 한데, 약 700~1700 mg/kg의 함량으로 한번 흡수되면 생물학적으로 비타민 a로 전환되는데, 비타민 a에 대한 인간의 필요량은 약 1 mg/d 이므로 해조류 1~2 g 이면이 필요량을 충족시키기에 충분하며 [5, 7] 이들은 지방질 항산화제 역할을 한다.

스피룰리나에서 얻을 수 있는 또 다른 가치 있는 색소는 엽록소로, 엽록소는 약 6.0-20.0 mg/kg 건조중량 [8]의 농도로 존재한다.Zepka 등 9)은 엽록소의 항무타제성, 화학보호성, 항산화성, 항염증성 및 항균성을 보고하였으며, 광감광제로서의 활용 가능성도 보고하였다.스피루리나에 가장 풍부한 무기 영양소는 철, 칼슘, 인이다.스피룰리나는 철분이 매우 풍부하여 약 580-1800 mg/kg의 함유량을 가지고 있으며, 철분을 킬레이트 (chelate) 시키고 흡수를 감소시킬 수 있는 식물성/옥살레이트 (oxalates)는 함유하고 있지 않다 [10].

장 건강과 동식물의 균형 2

구강과 침으로 이루어진 미생물은 우리의 음식과 함께 매일 삼켜지는 수백만 개의 미생물을 포함하고 있다.건강한 사람의 장내 미생물은 phyla Firmicutes, Bacteroidetes, Actino박테리아및 Proteobacteria의 엄격한 혐기성 미생물 구성원에 의해 지배됩니다.이들 미생물은 면역 항상성 및 잠재적으로 병원성이 있는 미생물의 배제를 포함한 다양한 생리적 과정의 조절을 촉진하는 대사산물의 합성을 통해 숙주의 장 건강을 유지하기 위해 필수적인 기능을 수행하는 역할을 한다 [11,12].

장의 항상성은 고지혈증, 고혈당, 간성 청색증 (간 손상) 등 지질 및 탄수화물 대사와 관련된 합병증을 예방하는 데 도움이 된다 [13,14].건강한 인간 미생물군은 안정적인 상태로, 장에서 소화되지 않는 올리고당의 분해와 콜레스테롤 및 지질의 대사에 참여하는 것과 같은 다양한 대사 경로의 발달을 촉진한다 [14,15].그러나 장 내 미생물 항상성 유지는 위산도, 담즙산 생성, 십이지장과 소화관 이상에서의 효소 및 항균단백질 등 여러 요인에 의해 방해를 받는다.나이가 들면서 외부 요인 (항생제 사용, 식이, 신체적, 정신적 스트레스)과 내부 요인 (숙주의 유전적, 면역학적 노화)에 의해 장내 미생물군의 구성이 변화하는데, 예를 들어 박테로이데테스 문 (Bacteroidetes phylum)이 증가하고 퍼미utes 문 (Firmicutes phylum)이 감소한다 [11,12].많은 대형 연구들이 장내 마이크로바이옴과 특정 위장관 질환 (예:염증성 장 질환 [16], 코엘리악 질환 [17], 과민성 장 증후군 [18])에 대한 관련성을 조사했다.염증성 장질환 (전형적인 염증성 장질환)은 장내 미생물 [19]의 구성 편차와 관련이 있다.

장 건강에 미치는 스피룰리나의 역할 3

고지방 식단 (HFD)은 장내 미생물군에 불균형을 초래할 수 있다.반면 HFD는 분변 내 지방다당류 (lipopolysaccharides)의 수치를 증가시키고 내독소혈증 (endotoxemia)이나 저등급의 전신성 염증을 유발하여 [4,20] 말초조직을 더 손상시켜 장투과성이 증가하게 되고, 이는 다시 저등급의 염증성 사이토카인의 지속적인 순환을 유발한다.Spirulina platensis는 HFD로 인한 대사 염증을 예방하고 체외 분변 배양에서 유익한 박테리아의 성장을 촉진 할 수 있습니다.

Yu 등 [4]은 쥐에게 3%의 Spirulina platensis를 14주 동안 먹였을 때 체중과 내장지방패드 체중을 감소시켰을 뿐만 아니라 혈청 지방다당류와 pro-inflammatory cytokine [1]의 수치도 감소시킨 것으로 나타났다.Spirulina platensis는 hfd를 먹인 쥐의 분변 샘플에서 Verrucomicrobia 문 (phylum)의 상대적 풍부도와 Firmicutes/Bacteroidetes 비율을 현저히 줄일 수 있다.Spirulina platensis는 골수성 분화인자 88 (MyD88), Toll-like receptor 4 (TLR4), NF-kB (p65) 및 염증성 사이토카인의 발현 감소로 알 수 있는 바와 같이 장내 염증을 유의하게 감소시켰다.또한 Spirulina platensis는 밀착된 접합단백질의 발현에 영향을 미침으로써 장 점막의 투과성을 향상시켜 장벽 기능의 손상을 감소시킨다 [4].

루 등 (21)은 폐암 생쥐 모델에서 스피룰리나 다당류가 장내 미생물군을 조절해 종양이 있는 생쥐의 장내 미생물군 구조를 크게 변화시킬 수 있다는 사실을 발견했다.스피루리나 다당류는 비피도박테리움 (Bifidobacterium), 락토바실러스 (Lactobacillus), 프레보텔라 (Prevotella), 올세넬라 (Olsenella)와 같은 일부 유익균의 풍부도를 증가시킬 수 있는 반면, 박테로이데스와 아시네토박터 (Acinetobacter)와 같은 일부 조건부병원성 세균의 풍부도를 감소시킨다.따라서 스피룰리나 다당류는 항암 [21]의 목적을 달성하기 위해 장내 유익균과 병원성 세균의 풍부도와 조성을 변화시킴으로써 장의 항상성을 유지할 수도 있다.

Barros de Medeiros 등 [12]은 유산균acidophilus(L. acidophilus, La5)와 Lactobacillus acidophilus + Streptococcus platensis (L. acidophilus + S. platensis, Spi-La5) 가 장내 미생물군을 적극적으로 조절할 수 있으며, 후자가 건강한 개체에서 미생물군 양성 조절을 촉진하는데 더 적합하다고 보고하였다.La5의 투여 결과 Bacteroides, Megamonas, Lactobacillus 및 Bifidobacterium 속의 풍부도가 증가하여 암모늄 이온이 감소하였다.Spi-La5 투여시 Actinobacillus, Rothia, Enterococcus, Bifidobacterium, Enterobacter, Clostridium [12]의 풍부성이 증가하였다.

장 면역 체계는 신체 &에서 중요한 역할을 합니다#39;s defence mechanisms, 그리고이intestinal microbiota그리고이intestinal immune system are closely related. For example, 이intestinal microbiotacan increase 이proliferation 의IgA-producing plasma cells 에서이intestine [22], 그리고mucosal Ig한can enhance 이항상성을의intestinal symbiotic microbiota[23]. Therefore, the beneficial effect 의spirulina on intestinal immunity can 에서turn affect the intestinal microbiota, 그리고vice versa. Satyaraj et al. [24] demonstrated that the 또한의0.2% spirulina powder to the diet 의dogs significantly enhanced immunity 그리고 장health. Spirulina increased faecal IgAlevels after only 9 weeks 의feeding, and this effect was maintained throughout the study. Compared to the control group, the intestinal microbiota의spirulina-먹이dogs maintained higher stability after exercise 의a certa에서intensity [24].

장내 식물체 조절 및 면역 조절 역할 외에도,spirulina can also be used as a good 마약carrier. In 임상settings, radiotherapy has been widely used 에서more than half 의암patients [25]. During radiotherapy 을solid tumors 에서the abdomen or pelvis, intestinal dam나이caused 에 의해high-dose radiotherapy can lead to 위장dysfunction, such as nausea, diarrhea, vomiting, bleeding, infection, perforation, and even death [26,27]. Amifostine (AMF) is a normal tissue-selective radioprotector, however, its 경구application 을intestinal 방사능보호remains challenging.

Zhang et al. (27)은 spirulina에 AMF의 높은 약물 로드를 얻기 위해 간단한 탈수-수화 합성 전략을 사용하여 spirulina를 AMF의 마이크로 캐리어로 사용하는 경구 전달 시스템을 구축했다.이 시스템에서 AMF는 모의 장액으로 천천히 방출될 수 있으며, 포괄적인 약물 축적과 소장 전체에 효과적인 방사선 보호를 보여줍니다.이 시스템은 무료 약물 및 그 장염 캡슐보다 현저히 우수하며, 종양 회귀에 영향을 미치지 않고 방사선에 의한 장손상을 방지하고, 생존을 연장합니다.또한 스피룰리나를 사용하면 방사선 치료 후 장내 미생물군의 항상성에 이롭고 AMF의 장기 독성을 피할 수 있다 [27].

4 결론

Spirulina is rich 에서nutrients, including protein, dietary fiber, vitamins and minerals, which play an important role 에서intestinal mucosal health and immune system function. Spirulina positively regulates the intestinal microbial composition, increases the abundance of beneficial bacteria and reduces the abundance of pathogenic bacteria, thereby improving intestinal immunity and thus promoting individual health. In addition, spirulina also acts as a carrier 을amifostine. The amifostine-spirulina system has advantages over the amifostine drug alone and protects the normal intestines of 암patients 에서radiation damage during radiation therapy.

하지만 현재 장 건강을 조절하는 스피룰리나의 역할에 대한 연구가 비교적 제한적이며, 아직 해결해야 할 논란이 많은 문제들이 있다는 점에 주목해야 한다.예를 들어 스피룰리나의 최적 복용량 및 사용량은 아직 더 연구하고 결정해야 합니다.또한 개인마다 스피룰리나에 대해 다르게 반응할 수 있으므로 개별화된 규제 전략 또한 심도 있게 모색될 필요가 있다.

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