スピルリナと腸の健康に関する研究

スピルリナ platensisis part ののfamily ののdinoflagellates とoccurs naturally でalkaline lakes. As のfunctional resource, spirulina platensiscontains a variety のactive ingredients such としてvitamins, minerals, phenolic acids, β-carotene, proteins とtocopherols. The 腸is considered にbe の“second brain” の人間health, とits microbial compositiにとfunctiにare crucial to humのhealth. The 人間腸microbiotais a diverse とcomplex ecosystem that harbors thousands のmicrobial species. These microbial species co-evolve とtheir hosts とplay an important role でhealth とdisease [1,2]. However, modern lifestyles とan un健康議会have caused an imbalance での腸植物to become common. In addition, 腸炎症とdecreased immune function are also common problems. Therefore, it is particularly important to find a safe とeffective way to maintaでintestinal health.

スピルリナplatensisは腸内微生物叢を調節する効果があります[3、4]。スピルリナは腸内細菌叢の恒常性を調節することで、消化機能の改善、免疫力の強化、栄養素の吸収促進、腸内不快感や胃腸症状の軽減などに効果があります。また、プロバイオティクスの増殖を促進し、有害な細菌の繁殖を抑制し、腸内微生物学のバランスを維持することができます。安定した腸内細菌叢は、食物消化の効率を高め、毒素の産生を減らし、慢性炎症のリスクを下げ、便質を改善し、便秘や下痢を予防することができます。

1スピルリナの栄養組成

スピルリナは、食品や健康補助食品産業で広く使用されている栄養豊富な藻類です。タンパク質、葉緑素、ビタミン、ミネラル、各種生理活性物質が豊富な天然健康食品だ。

スピルリナは乾燥重量で60% ~ 70%のタンパク質が含まれており、完全なタンパク質を提供します—それはタンパク質のほぼ半分を占めるすべての必須アミノ酸が含まれています[5]。スピルリナは消化されにくいため、食物中に含まれる蛋白質に暗い中高年層でも吸収が困難タンパク質を分けて腸を坚持し一定のダイエット細胞の細胞壁にある門藻は、mucopolysaccharidesで構成され、純粋な糖分へされるのは消化吸収が良くている[6]。

Spirulina'の脂質含有量は、その乾燥重量の約5% ~ 10%である。一般的には、人间の生存にとって欠かせない脂肪(γなどリノール酸、α-リノレン酸やオレイン酸)、遊離脂肪酸トータル脂質で70 ~ 80%を占めさせてもらう。これらの脂質は、全体の83%を占めるsaponified部分と17%を占める非saponified部分に分けられる。非saponified部分は主にパラフィン、顔料、テルペンアルコールおよびステロールで構成されています[6]。

スピルリナ粉完全なビタミン源です他の海藻と同様に、ビタミンb12の含有量も非常に高く、通常は動物由来の食品にのみ見られる。したがって、この藻類は菜食主義者のための良い食料源かもしれません。色素の最も豊富な食物源の1つはスピルリナ、特に14%の鉄を含むc-フィコシアニンです[6]。スピルリナも-カロテン源だコンテンツ約700 ~ 1700 mg / kg、一度体内に吸収されれば、生物学的ビタミンaに変換され人间がビタミンaの要件は、約1 mg / dえっ1 ~ 2 gすると藻が十分なこの要求[図5、図7、]に合わせるため、のlipophilic役割抗酸化成分[5]ます

スピルリナから得られる別の貴重な色素はクロロフィルであり、乾燥重量約6.0 ~ 20.0 mg/kgの濃度で存在する[8]。zepkaらは[9]、クロロフィルの抗菌性、化学保護性、抗酸化性、抗炎症性、抗菌性、および光増感剤としての使用の可能性を報告している。スピルリナの最も豊富な無機栄養素は、鉄、カルシウム、リンです。スピルリナは鉄が非常に豊富で、約580 ~ 1800 mg/kgの含有量があり、鉄をキレートしてその吸収を減少させる植物酸/シュウ酸は含まれていません[10]。

2腸の健康とフローラのバランス

経口および唾液の微生物叢には、私たちの食べ物と一緒に毎日飲み込まれる何百万もの微生物が含まれています。健康な個体の腸内微生物相は、phyla firmicutes、bacteroidetes、actinobacteria、proteobacteriaの厳密な嫌気性微生物によって支配されている。これらの微生物は、免疫恒常性や潜在的に病原性のある微生物の排除など、さまざまな生理学的プロセスの調節を促進する代謝物の合成を通じて、宿主の腸の健康を維持するために不可欠な機能を果たしています[11,12]。

腸恒常性は、高脂血症、高血糖、肝脂肪症(肝障害)などの脂質および炭水化物代謝に関連する合併症の予防に役立つ[13、14]。健康なヒトの微生物相は安定した状態にあり、腸内の難消化性オリゴ糖の分解やコレステロールや脂質の代謝への関与など、さまざまな代謝経路の発達を促進する[14,15]。しかし、腸内微生物叢の恒常性維持は、十二指腸および消化管の外にある胃の酸性度、胆汁酸産生、酵素および抗菌タンパク質などの多くの要因によって妨げられている。年齢とともに、の腸植物変化構成外部要因による(抗生剤使用、饮食、身心のストレス)と内部要因(な高齢化や遺伝ホスト)、肠内microbiotaの不均衡が原因で、例えば、Bacteroidetes動物の引き上げと減少Firmicutes鉤頭動物[11、12]。多くの大規模研究が、腸内マイクロバイオームおよび特定の胃腸疾患(炎症性腸疾患[16]、セリアック病[17]、過敏性腸症候群[18]など)との関連性を調査している。炎症性腸疾患(典型的な炎症性腸疾患)は、腸内細菌叢の組成の偏差と関連している[19]。

3腸の健康におけるスピルリナの役割

高脂肪食(hfd)は腸内細菌叢の不均衡を引き起こす可能性があります。一方、hfdは糞便中のリポ多糖類の濃度を増加させ、さらに末梢組織を損傷させる内毒素症や低悪性度の全身炎症を引き起こし[4,20]、腸管透過性を増加させ、低悪性度の炎症性サイトカインを持続的に循環させる。スピルリナplatensisは、hfdによる代謝性炎症を予防し、でvitro糞便培養中の善玉菌の増殖を促進する。

yuら[4]は、スピルリナplatensisを3% 14週間投与したラットで、体重と内臓脂肪パッド重量を減少させるだけでなく、血清リポ多糖および炎症誘発性サイトカインの濃度も低下させたことを示した[1]。スピルリナplatensisは、hfdを与えられたラットの糞便試料中のverrucomicrobia phylumおよびfirmicutes / bacteroidetesの比の相対的な存在量を有意に減少させることができる。スピルリナplatensisは、骨髄分化因子(myd88)、toll様受容体4 (tlr4)、nf-kb (p65)および炎症性サイトカインの発現を減少させることで、腸の炎症を有意に減少させた。スピルリナplatensisはまた、タイトジャンクションタンパク質の発現に影響を与えることによって腸管粘膜の透過性を改善し、それによって腸管バリア機能の損傷を減少させる[4]。

luらは、肺がんのマウスモデルにおいて、スピルリナ多糖類が腸内微生物相を調節し、腫瘍を持つマウスの腸内微生物相の構造を有意に変化させることを発見した。スピルリナ多糖類は、ビフィズス菌、ラクトバシラス属、プレボテラ属、オルセネラ属のようないくつかの有益な細菌の存在量を増加させる一方で、バクテロイデス属やアシネトバクター属のような条件付きで病原性のある細菌の存在量を減少させる。したがって、スピルリナ多糖類は、抗腫瘍の目的を達成するために腸内細菌叢内の有益な病原性細菌の存在量および構成を変化させることによって腸恒常性を維持する可能性がある[21]。

barros de medeirosらは[12]、lactobacillus acidophilus(l. acidophilus, la5)およびlactobacillus acidophilus + streptococcus platensis (l. acidophilus + s. platensis, spi-la5)が腸内微生物叢を積極的に調節し、後者の方が健康な人の微生物叢の正の調節を促進するのに適していると報告した。la5の投与により、バクテリオイド属、メガモナス属、ラクトバシラス属、ビフィズス菌属の存在量が増加し、アンモニウムイオンが減少した。spi-la5投与は、アクチノバクテリア、ロシア、エンテロコッカス、ビフィズス菌、エンテロバクターおよびクロストリジウムの存在量を増加させた[12]。

腸の免疫システムは、体内で重要な役割を果たしています's defence mechanisms, とのintestinal microbiotaとのintestinal immune system are closely related. For example, のintestinal microbiotacan increase のproliferation のIgA-producing plasma cells でのintestine [22], とmucosal Igのcan enhance のhomeostasisのintestinal symbiotic microbiota[23]. Therefore, the beneficial effect のspirulina on intestinal immunity can でturn affect the intestinal microbiota, とvice versa. Satyaraj et al. [24] demonstrated that the 一方の0.2% spirulina powder to the diet のdogs significantly enhanced immunity 、整腸、駆虫、止血health. スピルリナincreased faecal 伊賀levels after only 9 weeks のfeeding, and this effect was maintained throughout the study. Compared to the control group, the intestinal microbiotaのspirulina-供給dogs maintained higher stability after exercise のa certaでintensity [24].

腸内細菌叢の調節と免疫調節における役割に加えspirulina can also be used as a good 麻薬carrier. In 臨床settings, radiotherapy has been widely used でmore than half のがんpatients [25]. During radiotherapy ためsolid tumors でthe abdomen or pelvis, intestinal dam歳caused によってhigh-dose radiotherapy can lead to 胃腸dysfunction, such as nausea, diarrhea, vomiting, bleeding, infection, perforation, and even death [26,27]. Amifostine (AMF) is a normal tissue-selective radioprotector, however, its 口頭application ためintestinal 放射線保護remains challenging.

zhangら[27]は、簡単な脱水再水化合成法を用いてスピルリナ中のamfの薬物負荷を高くすることにより、スピルリナをamfのマイクロキャリアとして用いた経口送達システムを構築した。このシステムでは、amfを模擬腸液にゆっくりと放出することができ、包括的な薬剤の蓄積と小腸全体の効果的な放射線防護を示します。このシステムは、フリードラッグやその腸内カプセルに比べて格段に優れており、腫瘍の退行に影響を与えることなく、放射線による腸内障害を予防し、生存期間を延長することができます。さらに、スピルリナの使用は、放射線照射後の腸内微生物叢の恒常性に有益であり、amfの長期毒性を回避することができる[27]。

4結論

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

しかし、スピルリナが腸の健康を調節する役割についての研究は現在比較的限られており、解決する必要があるいくつかの議論の余地があることに留意する必要があります。例えば、スピルリナの最適な投与量と使用法は、さらなる研究と決定が必要である。また、スピルリナに対する反応は個体によって異なるため、個別の制御戦略も深く検討する必要があります。

参考:

[1] gilbert ja, blaserm j, caporaso jg,et al. current understanding of the human microbiome[j]。2018年自然医学、24日(4):392-400。

[2] fassarella m、blaak e e、penders j、et al. 腸微生物stability and resilience:elucidating to the response perturbations  で  ため  to   変調  腸  健康か[J] .Gut、2021年、70(3):595-605。

[3]李T T、桐原亮司が A  J、LIUY Y et al.Polyunsaturated 脂肪 酸 from  微細藻類スピルリナ platensis  変調脂質 代謝  障害  and   腸  microbiota   で  高脂肪  diet   鼠か[J]。食品  and   化学  毒性: 国際 誌 発表 ため the  英国 産業 生物 研究 协会131:110558 2019年

すう虞[4] T,王Y、陳Xなど al.Spirulinaplatensis 緩和 慢性 inflammation  と 変調 肠内microbiota  and   intestinal   浸透  で  ネズミ  fed   a   高脂肪  ダイエットか[J]誌  of   セルラー  and   分子医学、2020年、24(15):8603-8613。

[5] gabriela g、luis f、german c .スピルリナ(arthrospira)の栄養および毒性学的側面[j]。2015年Nutricion hospitalaria、32(1):34-40。

[6] Zです。KNA、Nawfal A、B、。の 一、たち al.Trends and  技術 進化をもたらし で the  可能 食品 の応用を目指して Spirulina  and  を 健康 利益: 審査ではか[J] .Molecules 2022年、27(17):5584-5584。

[7] gireesh t、nair p p、sudhakaran pr .プロビタミンaカロテノイドの生物学的利用可能性に関する研究、ベータ-

カロチン、  human    剥離   肠管   上皮   細胞か[J]。の   英国  誌   of    2004年栄養、92(2):241-245。

[8] rangel-yagui cde 0, danesi e d, de carvalhoj c,et al  と  尿素  addition   by   fed-batch  プロセスか[J]。Bioresource  2004年技術、92(2):133-141。

[9] queiroz zepka l, jacob-lopes e, roca m .クロロフィルの異化作用と生理活性[j]。食に関する現在の意見 26:94-100 2019年科学。

[10]ウォルター P.Effects  of  精進 ダイエット on  高齢化 and  長寿か[J]。栄養 评论、1997年、55 (1  Pt 2): S61-5討論  S5-8。

[11] coman v, vodnar d c . 腸microbiota and old age: modulating factors and interventions ためhealthy longevity[j]。実験    「老年医学」的20/20、141:111095。

[12] barros de medeiros v p, salga ?0 mk, pimenteltc,et al. spirulina platensisバイオマスは増殖率を高める of  乳酸菌  acidophilus  (La-5)で5 結合 と La-5 影響 the  腸 microbiota  of  媒体-   age  healthy  個人 を通じて an  in  体外 腸 microbiome  モデルか[J]。食品 研究 インターナショナル(・オタワ そんな)、2022年、154:110880。

[13] foster m t, gentile c l, cox-york k,et al  intestinal   microbiota   in   高い   飽和   脂肪   diet-fed  鼠か[J]。分子  nutrition&食品  2016年研究、60県(5):1213-1220。

[14]点灯 T,黄 Z R佳乃は R B et  al.Spirulina platensis  多糖类  減衰させる 脂質 and  炭水化物代謝 障害 in  high-sucrose and  高脂肪 diet-fed ネズミ in  協会 with  intestinal  microbiota [J]。≪食品研究       国際(オタワそんな)、2021年147:110530。

[15] yang cf, lai ss, chen y h,et al JNK-IRSI / PI3K を 経路 and  規制 of  gut  microbiota [J]。食品 and  化学 毒性:国際 誌  発表 for  the  英国 産業 生物 研究 协会131:110562 2019年

[16] lloyd-price j, arze c, ananthakrishnan an,et al. multi-omics of the  腸内微生物生態系炎症性腸   569 2019年疾患[J] .Nature(7758): 655-662。

[17] leonard mm, valituttif, karathiah,et al.セリアック病発症に向けた進行のマイクロバイオームの特徴  in   ある  長手の子ども  予備軍団か[J]勉強します。訴訟  of   the   全米科学アカデミー(national academy of sciences of the united)の略称 米国 アメリカ・2021年118(29)。

[18] mars ra t, yang y, ward t,et al. longitudinal multi-omics reveals subset specific mechanism underlying irritable  腸  症候群[J] .Cel1 2020 cm (6): 1460-1473.e17。

[19] de vos wm, tilg h, van hulm,et al. gut microbiome and health:mechanistic insights[j]. gut,2022,71(5): 1020-1032。

[20] ANTONIOLI L, D' ANTONGIOVANNI V、PELLEGRINI Cなどが al.Colonic dysmotility関連 高脂肪食誘導肥満:腸内グリアの役割[j]。FASEB  journal of the federation of american(英語 社会 for  実験 2020年、生物学的発見34、(4):5512-5524。

[21]盧 Y、蓬 B、イム Y et al.Spirulina  多糖類 を the  代謝 シフト and  gut  microbiota  の変化 肺 cancer  in  ネズミか[J]。現在 研究  in  食品 科学、2022年、51313-1319。

[22] crabbe pa, bazin h, eyssen h,et al flora  as  大きな 刺激言うまでもない プラズマ細胞を合成しています  IgA   in   the   「グッドマン法律事務所〟の  腸管か[J]無菌ます"国際文書  アレルギー and  適用 1968年(昭和43年)免疫34(4):362-375。

[23]鈴木 Kおとなしい。 土井B Y et al.Aberrant 拡大 of  分割  细い糸状 bacteria  in  腸IgA-deficient [J]。訴訟  of  the   国家  アカデミー  of   科学  of  the   米国  米国  of   2004年アメリカ、101(7):政府。

[24] satyaraj e、reynolds a、engler r、et al.スピルリナによる食事の補充は、免疫および腸機能に影響を与える   in    犬か[J]。フロンティア   in    栄养、2021年まで、8:667072。

[25]やがてアレン C、彼女 S JAFFRAY D A.Radiotherapy for  がん:あり and  未来か[J]。先進 drug  配達 评です109:1-2、2017年。

[26]ノヴァック コリンスJM ドノヴィッツJT、 M, et al.Effects of  radiation  on  the  human   gastrointestinal  尿管[J]。紀要      clinical       1979年消火器内科、((1))8月1 9-39。

[27]張 、D、鐘 D、欧陽 J et al.Microalgae-based oral  microcarriers for  gut  microbiota  homeostasis  and intestinal     protection     in      cancer     放射線[J]。自然    通信、2022年13(1):1413年