스피루리나와 내장 건강에 관한 연구

스피루리나 플라엔시스 (Spirulin한platensis)는 다이노편모충류에 속하는 조기어류의 일종이다그리고 알칼리성 호수에서 자연적으로 발생합니다.기능리 소스 로서, 스 피 루 리나 platensis같은 다양 한 유효 성분을 포함 비타민, 미네랄, 페놀 산, β-carotene, 단백질과 tocopherols다.내장은 인류 건강의'제2의 뇌'로 꼽히는데, 내장의 미생물 구성과 기능은 인체 건강에 결정적인 역할을 한다.인간의 장내 미생물군은 수천 종의 미생물을 품고 있는 다양하고 복잡한 생태계다.이 미생물 종들은 숙주와 공동 진화하며 건강과 질병에 중요한 역할을 한다 [1,2].그러나 현대인의 생활방식과 건강하지 못한 식습관은 장내 균형의 불균형을 일반화시켰다.게다가 장내 염증과 면역 기능 저하도 흔한 문제다.따라서 장 건강을 유지할 수 있는 안전하고 효과적인 방법을 찾는 것이 특히 중요하다.

스 피 루 리나platensis는 장내 미생물을 조절하는 효과가 있다[3, 4]이다.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 해조류입니다그것은 식품과 건강보조식품 산업에서 널리 사용된다.단백질, 엽록소, 비타민, 무기질과 다양한 생리활성물질이 풍부한 천연 건강식품이다.

스피룰리나에는 60%~70%의 단백질이 들어있다건중량 기준 및 완전 단백질 제공-단백질의 거의 절반을 차지하는 필수 아미노산을 모두 포함하고 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 약 5% 내지 10%이다건조중량 (dry weight).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.

에서 얻을 수 있는 또 다른 귀중한 색소스피룰리나는 엽록소,약 6.0-20.0 mg/kg 건조중량 [8]의 농도로 존재하는 것.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.

유 등 [4]이 쥐였을 때 보여주었다3% Spirulina platensis를 먹였다14주 동안 그들의 체중과 내장지방패드 체중을 감소시켰을 뿐만 아니라 혈청 지방다당류와 pro-inflammatory cytokine [1]의 수치도 감소시켰다.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].

Lu 등 [21]은 폐암의 쥐 모델에서 그것을 발견했다스피룰리나 다당류는 장내 미생물군을 조절할 수 있다, 종양이 있는 생쥐에서 장내 미생물군의 구조를 크게 변화시킨다.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;의 방어기전, 그리고 장내 미생물군과 장내 면역계는 밀접한 관련이 있다.예를 들어 장내 미생물군은 장에서 이가를 생산하는 혈장세포의 증식을 증가시킬 수 있으며 [22], 점막 IgA는 장내 공생하는 미생물군의 항상성을 강화할 수 있다 [23].따라서 장 면역에 대한 스피룰리나의 이로운 효과는 결국 장내 미생물군에 영향을 줄 수 있고, 반대로 장내 미생물군에 영향을 줄 수 있다.사티야라지 등 [24]이 그것을 증명했다0.2% 스피룰리나 분말 첨가반려견의 식단에 면역력과 장 건강을 대폭 강화했다.Spirulina는 9주만에 영양 공급 후 faecal Ig한수준을 증가시켰으며,이 효과는 연구 기간 내내 유지되었다.대조군에 비해 스피룰리나를 먹인 개의 장내 미생물군은 일정 강도 [24]의 운동 후 더 높은 안정성을 유지했다.

장내 식물체 조절 및 면역 조절 역할 외에도,spirulina는 또한 좋은 약물 운반체로 사용될 수 있습니다.임상 환경에서 방사선 치료는 암 환자의 절반 이상에서 널리 사용되고 있다 [25].복부나 골반의 고형 종양에 대한 방사선 치료 중, 고용량 방사선 치료로 인한 장손상은 메스꺼움, 설사, 구토, 출혈, 감염, 천공 등의 위장 기능 장애를 초래하고 [26,27] 사망에 이르기도 한다.아미포스틴 (AMF)은 일반적인 조직 선택형 방사선 보호제이지만, 장 방사선 보호를 위한 경구 사용은 여전히 어렵다.

장 등 [27]은 안창호를 건설했다spirulina를 마이크로 캐리어로 사용하는 경구 분만 시스템spirulina에서 AMF의 높은 약물 로드를 얻기 위해 간단한 탈수-rehydrati에합성 전략을 사용하여 AMF에.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

스피룰리나에는 영양소가 풍부합니다장 점막 건강과 면역계 기능에 중요한 역할을 하는 단백질, 식이섬유, 비타민, 미네랄을 포함한다.스피룰리나는 장내 미생물 구성을 긍정적으로 조절해 유익균의 풍부함을 증가시키고 병원성 균의 풍부함을 감소시켜 장 면역력을 향상시켜 개인의 건강을 증진시킨다.그 외에도 스피룰리나는 아미 포스틴의 운반체 역할을 하기도 한다.amifostine-spirulina 시스템은 amifostine 약물 단독보다 이점이 있으며 방사선 치료 중 방사선 손상으로부터 암 환자의 정상적인 장을 보호합니다.

그러나 현재에 대한 연구가 상대적으로 제한적이라는 점에 주목해야 한다장 건강을 조절하는 spirulina의 역할그리고 아직도 해결해야 할 논란이 많은 문제들이 있다.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.

참조:

[1]GILBERT JA,BLASERM J,CAPORASO JG,et al.Current understanding 의이인간microbiome[J].자연 의학, 2018년 24 (4):392-400다.

[2]FASSARELLA M,BLAAK E E,PENDERS J, etal.Gut 미생물 군집stability 그리고탄력성:elucidating 이response to 섭 동  에서  주문  을  이 계  직감  건강 [J].Gut, 2021년, 70 (3):595-605다.

[3]리 T T, 통 A  J, LIUY Y, et al.Polyunsaturated 지방이 많은 산 에서 고정화 스 피 루 리나 platensis  modulates 지질 신진대사  장애  그리고  직감  microbiota  에서  고지 방  다이어트  쥐 [J]다.음식  그리고  화학  독극물: 국제 저널 출판 을 이 영국 산업 생물학적 연구 협회, 2019년, 131:110558.

[4] 유 T,WANG Y,CHEN X,et al.Spirulinaplatensis 을 완화 만성적인 염증 와 변조 내장 microbiota의  그리고  장  투과도  에서  쥐  먹이  a   고지 방  다이어트다 [J다]저널  의  세포  그리고  분자 의학, 2020년, 24 (15):8603-8613.

[5]Gabriela G,Luis F,Germ한c. SPIRULINA(ARTHROSPIRA)[J]의 영양 및 독성학적 측면.2015년 Nutrici에hospitalaria, 32 (1):34-40다.

[6] Z다.KNA, Nawfal A, B다.한 한, et al.Trends 그리고 기술 발전 에서 이 가능 음식 응용 프로그램의 Spirulina  그리고 그들의 건강 혜택:한 [J].Molecules 검토, 2022년, 27 (17):5584-5584.

[7]GIREESH T,NAIRP P,SUDHAKARAN P. studies on 이bioavailability 의이provitam에서A carotenoid,beta-

카로 틴, 사용  인간   각 질   결장   상피   세포는 [J]다.이   영국  저널   의   2004년 영양, 92 (2):241-245다.

[8]RANGEL-YAGUI CDE 0,DANESI E D,DE CARVALHOJ C,et al.Chlorophyll production from Spirulina platensis:재배  와  요소  또한  에 의해  fed-batch  [J] 과정이다.구라  기술, 2004년, 92 (2):133-141다.

[9]QUEIROZZEPKA L,JACOB-LOPES E,ROCA m. 이화작용 및 엽록소의 생리활성 특성 (J.식품에 관한 최근의 의견 과학, 2019년, 26:94-100다.

[10] 월터 P.Effects  의 채식주의 다이어트 on  노화 그리고 장수 [J]다.영양 1997년 리뷰, 55 (1  Pt 2):S61-5;토론  S5-8다.

[11]COMAN V,VODNAR DC.Gut microbiota그리고old age:Modulating factors 그리고intervention 을건강 한longevity[J], 한국보건사회연구원.실험적    노인 학, 2020년, 141:111095.

[12] 바로스 데 메데이로스 V P, 살가?0MK,PIMENTELTC,et al.Spirulinaplatensis biomass는 증식률을 향상시킨다 의 Lactobacillus   acidophilus  5 (La-5)와 결합 와 La-5 영향을 이 직감 microbiota 의 중간-   나이 healthy  개인 을 통해 an  에서 체외 직감 microbiome  [J] 모델이다.음식 연구 오타와 국제 (, 대하여), 2022년, 154:110880다.

[13]FOSTER M T,GENTILE C L,COX-YORK K,et al. 푸주안 차 섭취는 간 보호 효과와 알터를 전한다  장  microbiota  에서  높은   포화   뚱 뚱 한   diet-fed  쥐 [J]다.분자  nutrition& 음식  연구, 2016년, 60 (5):1213-1220.

[14] 불을 T, 황 Z  R,지아 R  B, et  al.Spirulina  platensis  다당류  약화 지질 그리고 탄수화물 대사 장애 에서 high-sucrose 그리고 고지 방 diet-fed 쥐 에서 협회 와 장 microbiota다 [J다]식품 연구       국제 (오타와, 대하여), 2021년, 147:110530다.

[15] 양 CF,LAI S,CHEN Y H,et al.의 항당뇨 효과 (anti diabetic effect 의oligosaccharides from seaweed Sargassum confusum via JNK-IRSI/PI3K no. 경로 그리고 규정 의 직감 microbiota다 [J다]음식 그리고 화학 독극물:국제적인 저널  출판 을 이 영국 산업 생물학적 연구 협회, 2019년, 131:110562.

[16]LLOYD-PRICE J,ARZE C,ANANTHAKRISHNAN AN,et al.Multi-omics 의 염증성 장에서의 장내 미생물 생태계   질병 [J].Nature, 2019년, 정부군 (7758):655-662다.

[17]LEONARD MM,VALITUTTIF,KARATHIAH,et al.Microbiome signatures 의progression toward celiac disease 발병  에서  위험에 처 한  종단 아이들  선행 집단 연구 [J.절차  의  이  국립 과학 아카데미 (국가아카데미의과학의이United 주 미국의, 118, 2021년 (29)이다.

[18]MARS RA T,YANG Y,WARD T,et. longitudinal Multi-omics는 과민성의 기저에 있는 Subset-Specific mechanism을 드러낸다  장  증후군 [J].Cel1, 2020년, 182 (6):1460-1473.e17.

[19]DE VOs WM,TILG H,VAN HULM, etal.Gut microbiome and health:mechanistic insights[J].Gut,2022,71(5):1020-1032.

[20] ANTONIOLI L, D&,#39; ANTONGIOVANNI V, PELLEGRINI C, et al.Colonic dysmotility 계열 고지방 식이로-유도 비만:장내 glia[J]의 역할.FASEB  저널:미국 연방 공식 간행물 사회 을 실험적 생물학, 2020년, 34 (4):5512-5524.

[21] LU Y, 펭 B,린 Y, et al.Spirulina  다당류 유도 the  대사 교대 근무 and  직감 microbiota 의 변화 폐 암 에서 쥐다 [J다]현재 연구  에서 음식 과학, 2022년, 51313-1319다.

[22]CRABBe PA,BAZIN H,EYSSEN H 등 일반 미생물 플 로라 로 중요 한 증식 자극 합성하는 플라즈마 세포  IgA  에서  the   직감이다.이  무균 장내 [J.국제 보관  알레르기 and  적용 면역학, 1968년, 34 (4):362-375.

[23] 스즈키 온순 K, B, DOI Y, et al.Aberrant 확장 of  분절 된  질의 bacteria  에서 IgA-deficient 직감다 [J다]절차  of  the   National   Academy   of   Sciences   of  the   미국  주  of   2004년 미국, 101 (7):1981-1986다.

[24]SATYARAJ E,REYNOLDS A,ENGLER R, 그 외 스피룰리나를 이용한 식단의 보충은 면역과 내장 기능에 영향을 미친다   에서   개들은 [J]다.국경   에서   영양, 2021년, 8:667072.

[25] 알렌 C, 그녀의 S, JAFFRAY D  A.Radiotherapy 을 현재 암: and  미래다 [J다]고급 마약 배달 리뷰, 2017년, 109:1-2.

[26] 노 박 JM, 콜린스 JT,도 노 위 츠 M,et  al.Effects of  방사능 on  the  human   위장 [J] 한다.저널의      임상      1979년 위장병, 1 (1):9-39다.

[27] 장 D, 종구 D, OUYANG J,et  al.Microalgae-based 경구 microcarriers for  직감 microbiota  항상성을 그리고 장    보호    in      암    방사선 치료다 [J다]자연    통신, 2022년, 13 (1):없이.