Le microalghe sono degli organismi eucarioti e fotosintetici che si trovano principalmente negli ecosistemi acquatici. Producono biomassa in modo più efficiente rispetto alle piante terrestri grazie alle loro prestazioni più elevate nell’utilizzo della luce solare e della CO2. Grazie ai tassi di crescita estremamente elevati e ai loro nutrienti e composti bioattivi utili nel promuovere la salute umana, le microalghe vengono utilizzate nell’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica di tutto il mondo.
La Chlorella presenta 20 specie divise in 3 varietà: C.vulgaris, C.lobophora, e C.sorokiniana che vivono in acqua dolce e sono classificate come alghe verdi. Chlorella vulgaris è sicuramente la più commercializzata ed utilizzata sotto forma di integratore alimentare. E’ stata scoperta e segnalata per la prima volta nel 1890 dal dr. Martinus Willem Beijerinck, un famoso microbiologo e botanico. Possiede proprietà biologiche e farmacologiche importanti per la salute umana e ha una lunga storia di utilizzo come fonte di cibo. Contiene una composizione unica e diversificata di macro e micronutrienti funzionali, tra cui proteine, omega 3, polisaccaridi, vitamine e minerali e una quantità sicuramente maggiore di folati e ferro rispetto ad altri alimenti di origine vegetale.
Le indagini sul suo valore nutrizionale per la salute umana iniziarono all’inizio degli anni ’50, quando l’uso di quest’alga come fonte di cibo è stato avviato nel mezzo di una crisi alimentare globale.
MACRONUTRIENTI.
Gli esseri umani non possono digerire la Chlorella nel suo stato naturale perché le pareti cellulari sono fatte di cellulosa; pertanto, vengono scomposte meccanicamente nella maggior parte degli integratori alimentari. Uno studio sugli animali ha dimostrato che più dell’80% delle proteine della clorella è digeribile. I prodotti alimentari a base di quest’alga contengono una grande quantità di proteine (circa il 59% sul peso secco), contenuto proteico molto superiore rispetto a quello della soia (circa il 33%), una delle fonti proteiche vegetali più utilizzate. La composizione amminoacidica della Chlorella indica che tutti gli amminoacidi essenziali per l’uomo sono presenti in questi prodotti. I risultati presenti indicano che le proteine dell’alga Chlorella sono di buona o di alta qualità.
Troviamo inoltre il 17% di carboidrati, dove più del 65% è fibra alimentare che sembra derivare dalla sua parete cellulare. Sono presenti vari polisaccaridi estratti, tra cui soprattutto ha destato interesse un α-glucano solubile in acqua, in grado di potenziare il sistema immunitario.
I prodotti disponibili in commercio a base di Chlorella contengono anche una piccola quantità di grassi (11%); acido α-linolenico (circa il 10-16% degli acidi grassi totali) ed acido linoleico (circa il 18% degli acidi grassi totali) ma non acido eicosapentaenoico (EPA) e docosaesenoico (DHA).
MICRONUTRIENTI.
La Chlorella contiene tutte le vitamine necessarie per l’uomo, cioè B1, B2, B6, B12, niacina, folato, biotina, acido pantotenico, C, D2, E, K ed α- e β-carotene. I prodotti a base di Chlorella contengono quantità sostanziali di vitamine D2 e B12, entrambe che risultano ben note per essere assenti nelle piante. C.vulgaris contiene quantità maggiori di folati (circa 2,5 mg/100 g di peso secco) rispetto agli spinaci. E’ risaputo che la carenza di vitamina B12 e di folati inducono all’aumento dell’omocisteina sierica, valore ematochimico coinvolto nelle malattie cardiovascolari. Diversi studi clinici riportano una correlazione tra aterosclerosi e carenze di vitamina B12 e folati. E’ ormai inoltre risaputo che la carenza di folati nelle donne prima e durante la gravidanza è associato a difetti del tubo neurale nei neonati. Solo gli alimenti di origine vegetale sono fonti dietetiche di folati per l’uomo.
C.vulgaris contiene inoltre ergosterolo, che viene convertito in ergocalciferolo (D2) per irradiazione ultravioletta. Le due principali fonti alimentari di vitamina D sono la D2 e la D3, che si trovano nei funghi e negli alimenti di origine animale come il pesce. Sebbene sia stato riportato che la vitamina D3 è più efficace della vitamina D2 nell’aumentare il concentrazione di 25-idrossivitamina D circolante, prodotti a base di Chlorella e funghi secchi potrebbero diventare fonti di vitamina D per i vegetariani.
La vitamina B12 è sintetizzata da alcuni batteri ma non dalle piante. Alimenti di origine animale come carne, latte, pesce e crostacei, sono le fonti alimentari principali di B12. Alcuni prodotti di alga Chlorella ad alto contenuto di B12 contengono composti corrinoidi inattivi, che se consumati come unica fonte di questa vitamina potrebbe non coprire il fabbisogno quotidiano. Rauma et al. però hanno dimostrato che un consumo sostanziale di prodotti a base di Chlorella può fornire adeguate quantità di B12. Un altro studio sui vegani con un indice ematochimico di grave carenza di vitamina B12 ha mostrato che l’ingestione di 9 gr di Chlorella pyrenoidosa per 60 giorni ha determinato riduzione significativa del valore sierico dell’acido metilmalonico (MMA) nell’88% dei soggetti. Questi risultati sono incoraggianti e suggeriscono che i prodotti di Chlorella possono essere proposti come fonte vegetale di B12 nell’uomo, particolarmente nei vegani.
La Chlorella contiene anche una varietà di minerali importanti per gli esseri umani. In particolare notevoli quantità di ferro (104 mg/100 g di peso secco) e potassio (969 mg/100g di peso secco), la cui adeguata assunzione previene l’anemia e l’ipertensione. Studi sui ratti e sugli esseri umani hanno visto che l’integrazione di quest’alga può prevenire l’anemia da carenza di ferro. In uno studio di coorte su 32 donne nel secondo e terzo trimestre di gravidanza, l’integrazione orale di Chlorella (6 g/die) per 12-18 settimane, ha diminuito i marker dell’anemia rispetto al gruppo di controllo, suggerendo che l’integrazione di Chlorella riduce significativamente il rischio di anemia associata alla gravidanza.
Il Selenio è un minerale traccia essenziale che funge da nutriente fondamentale per la salute dell’uomo, proteggendo dal danno ossidativo intracellulare. In generale, le forme organiche di Se sono più biodisponibili e meno tossiche di quelle inorganiche. Sebbene la maggior parte dei vegetali accumulino basse concentrazioni di Se, alcune specie di microalghe invece, possono accumularne di più alte. E’ stato infatti visto che la C.vulgaris è un efficiente accumulatore di Se che potrebbe ritornare utile per l’integrazione umana, grazie ai suoi potenziali effetti antitumorali e le proprietà antiossidanti.
I carotenoidi sono metaboliti secondari importanti nei pigmenti naturali delle piante che partecipano a veri processi biologici e servono nella dieta umana come potenti antiossidanti. Tra oltre 400 carotenoidi identificati negli organismi viventi, alcune microalghe verdi producono alte concentrazioni di B-carotene, fino al 14% e di astanxantina, sotto condizioni stressanti, fino al 4-5%. I prodotti a base di Chlorella contengono in linea di massima una percentuale inferiore di carotenoidi totali rispetto ad altre specie. C.vulgaris produce luteina, come carotenoide primario, con proprietà antinfiammatorie ed antiossidanti. In particolare, essa è nota per la sua capacità di favorire la prevenzione e rallentare la progressione della degenerazione maculare legata all’età.
ATTIVITA’ FARMACOLOGICHE E STUDI CLINICI.
Poichè la Chlorella contiene vari nutrienti ed interessanti composti biologicamente attivi per la salute umana, sono stati studiati soprattutto su modelli animali, gli effetti di una sua integrazione per la prevenzione e la mitigazione di varie malattie.
- EFFETTI ANTIPERTENSIVI.
Sansawa et al. hanno studiato gli effetti della polvere di Chlorella essiccata sulla pressione sanguigna. Nei ratti nutriti per 13 settimane con quest’alga è diminuito significativamente il valore elevato della pressione sanguigna del 10% e del 20% in confronto al gruppo di controllo non trattato. Anche i livelli sierici di colesterolo totale erano significativamente ridotti in gruppi di Chlorella e la loro aspettativa di vita media era superiore. Questi effetti benefici della polvere di Chlorella potrebbero derivare dal sinergismo tra i numerosi composti bioattivi.
La rigidità arteriosa è un fattore di rischio ormai consolidato delle malattie cardiovascolari. Sono stati valutati gli effetti dell’integrazione di Chlorella sulla rigidità delle arterie. In uno studio su 32 soggetti di mezza età ed anziani è stato riportato che la velocità delle onde dell’indice caviglia – braccio è diminuita dopo l’integrazione della Chlorella. Questi cambiamenti erano correlati con il NO plasmatico. I risultati suggeriscono dunque che l’integrazione di quest’alga è in grado di diminuire la rigidità arteriosa sia nei soggetti più giovani che in quelli più anziani. L’efficacia di Chlorella nel ridurre i fattori di rischio cardiovascolare è stata valutata in una meta-analisi di 19 studi randomizzati controllati a cui hanno partecipato 797 soggetti.
- EFFETTI ANTIIPERCOLESTEROLEMICI ED ANTIIPERLIPIDEMICI.
Colesterolo totale e trigliceridi elevati sono problematiche dismetaboliche responsabili di un aumento di patologie cardiovascolari. In un piccolo studio aperto l’integrazione di Chlorella è stata segnalata anche per ridurre i livelli di colesterolo sierico in pazienti con iperlipidemia ed ipercolesterolemia. Per valutare il ruolo preventivo di quest’alga nel mantenimento dei livelli sierici di colesterolo contro l’assunzione eccessiva di colesterolo nella dieta, è stato realizzato uno studio in doppio cieco, randomizzato. A 35 partecipanti sono state introdotte 3 uova (510 mg di colesterolo) in concomitanza con l’integrazione di Chlorella (5g/die) oppure un placebo per 4 settimane. I partecipanti allo studio con l’introduzione alla dieta di solo 3 uova hanno mostrato un aumento significativo del colesterolo totale sierico, del colesterolo a bassa densità (LDL) e dei livelli di colesterolo ad alta densità (HDL). L’integrazione di Chlorella in aggiunta alla dieta con 3 uova ha invece soppresso significativamente questi aumenti del colesterolo totale e dei livelli di colesterolo lipoproteico a bassa densità. Questi risultati suggeriscono che la Chlorella potrebbe inibire l’assorbimento intestinale dei lipidi alimentari ed endogeni ed un suo consumo quotidiano fornisce potenziali benefici per la salute, riducendo livelli di fattore di rischio dei lipidi, come trigliceridi e colesterolo totale in soggetti con ipercolesterolemia lieve.
- EFFETTI EPATOPROTETTIVI.
Li et al. hanno dimostrato il potente effetto epatoprotettivo di C.vulgaris sul danno epatico acuto indotto da tetracloruro di carbonio nei topi. L’integrazione dell’estratto di Chlorella da 50,100,200 mg/kg è stato somministrato ai topi per giorni alterni per quattro settimane, notando l’assenza di necrosi dell’epatocita nei gruppi trattati con 100 mg/Kg e 200 mg/kg di Chlorella. Questi risultati indicano presumibilmente che C.vulgaris causa l’inibizione di attivazione del citocromo P450 indotto da tetracloruro di carbonio e l’attivazione di enzimi antiossidanti e di spazzini di radicali liberi in grado di intervenire con un effetto protettivo sul danno epatico acuto.
La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) è un gruppo di disturbi metabolici che coinvolgono l’accumulo anomalo di grasso negli epatociti. Colpisce fino al 35% della popolazione mondiale e la maggior parte di queste persone possiede almeno una caratteristica della sindrome metabolica. In uno studio in doppio cieco su 70 pazienti con NAFLD sono stati somministrati casualmente C.vulgaris (1,2 g/die) o il placebo per otto settimane. Il gruppo Chlorella ha visto significativamente ridotto rispetto al gruppo di controllo le concentrazioni sieriche degli enzimi epatici e il peso medio corporeo; pertanto l’integrazione della Chlorella può avere effetti benefici sulla riduzione del peso, sui livelli di glicemia nel sangue e un miglioramento dei biomarcatori dell’infiammazione e della funzionalità epatica nei pazienti affetti da steatosi epatica non alcolica (NAFLD).
- EFFETTI DETOSSIFICANTI.
Le diossine sono un gruppo di composti considerati contaminanti industriali ed inquinanti ambientali onnipresenti. Sono facilmente assorbiti nel tratto gastrointestinale dei mammiferi e vengono immagazzinati nel fegato, nel tessuto adiposo e anche nel latte materno a causa della loro natura lipofila. Per studiare gli effetti dell’integrazione di Chlorella sull’escrezione fecale di questi composti, ai ratti è stato somministrato dell’olio di riso contaminato di diossina. I ratti sono stati divisi in due gruppi; un gruppo alimentato con C.vulgaris ed un altro di controllo senza Chlorella. Dopo 5 giorni del periodo sperimentale sono state misurate le quantità di diossine fecali, che erano significativamente maggiori nel gruppo Chlorella rispetto al gruppo di controllo. Inoltre l’integrazione di quest’alga ha inibito significativamente l’assorbimento gastrointestinale delle diossine con una diminuzione che va dal 2 fino al 53%. Questi risultati indicano che l’integrazione di Chlorella potrebbe essere utile nella promozione dell’escrezione di diossine.
- EFFETTI IMMUNOMODULATORI.
Halperin et al. hanno valutato l’effetto dell’integrazione di C. pyrenoidosa (200 o 400 mg) sulla risposta immunitaria alla vaccinazione antinfluenzale. Dopo 28 giorni di integrazione con la Chlorella, la risposta anticorpale al vaccino non è stata elevata nella popolazione complessiva dello studio.
L’immunoglobulina A secretoria salivare (SIgA) svolge un ruolo cruciale nella funzione immunitaria della mucosa ed è la prima linea di difesa contro l’invasione microbica patogena nell’uomo. Per valutare se l’integrazione di Chlorella aumenta la SIgA negli esseri umani, è stato condotto uno studio crossover randomizzato in partecipanti trattati con Chlorella (C. pyrenoidosa) (6 g/giorno) o placebo per quattro settimane. Il tasso di secrezione di SIgA e dei suoi livelli salivari erano significativamente elevati dopo l’integrazione di Chorella rispetto al placebo. Questi risultati suggeriscono che l’integrazione di Chlorella per quattro settimane aumenta la secrezione di SIgA salivare e migliora funzione immunitaria della mucosa nell’uomo.
Le natural killer (NK) sono cellule linfocitarie del Sistema Immunitario innato, il cui principale compito è quello di difendere l’organismo dall’attacco di virus e di mediare la sorveglianza immunitaria verso i tumori. Per valutare l’effetto dell’integrazione di Chorella su questa linea cellulare è stato condotto in degli adulti sani, un studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo. Un gruppo ha ingerito C.vulgaris (5 g/die) e l’altro un placebo. Dopo otto settimane nel gruppo Chlorella si è visto che i livelli sierici di interferone-γ ed interleuchina-1β erano significativamente elevati e quello dell’interleuchina-12 tendeva ad aumentare. Anche le attività delle NK erano significativamente elevate. Questi risultati suggeriscono un benefico effetto immunostimolante dell’integrazione di quest’alga a breve termine, che sarebbe in grado di aumentare l’attività e la produzione delle cellule natural killer, dell’interferone-γ, dell’interleuchina-12 e dell’ interleuchina-1β.
- EFFETTI ANTIOSSIDANTI
Il morbo di Alzheimer è una grave condizione neurodegenerativa che colpisce gli esseri umani. È noto che gli eritrociti dei pazienti con questa patologia si trovano in uno stato eccessivamente ossidato. L’α-tocoferolo e carotenoidi come la luteina sono importanti antiossidanti lipofili negli eritrociti dell’uomo. I livelli di luteina eritrocitaria sono risultati significativamente più bassi nei pazienti affetti da Alzheimer rispetto ai soggetti normali suggerendo che la luteina alimentare ha il potenziale di agire come un importante antiossidante quindi può avere effetti benefici su questa malattia. Le etichette dei prodotti a base di Chlorella suggeriscono che quest’alga possa contenere notevoli quantità di luteina (circa 200 mg/100 g di peso secco). Per valutarne gli effetti è stato condotto uno studio umano randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo tramite integrazione di Chlorella (8g/die), equivalente a 22,9 mg/die di luteina. Dopo 2 mesi i livelli di luteina eritrocitaria sono aumentati di 4,6 volte suggerendo che l’assunzione giornaliera di Chlorella può essere efficace per migliorare e mantenere gli eritrociti in uno stato antiossidante. L’integrazione di quest’alga può avere effetti benefici sul morbo di Alzhaimer e sulla demenza correlata nell’uomo.
Il disturbo depressivo maggiore (DSM-5) è un disturbo mentale diffuso che compromette notevolmente la qualità della vita delle persone. Sebbene siano disponibili vari farmaci antidepressivi per il trattamento di questa problematica, una percentuale considerevole di pazienti non risponde alla terapia ed alcuni hanno esperienza di effetti collaterali. Pertanto sono disponibili alternative naturali con adeguata sicurezza ed efficacia se necessario. E’ stato valutato l’effetto terapeutico della somministrazione dell’estratto secco di C.vulgaris (1,8 g/giorno) per sei settimane in pazienti affetti da disturbo depressivo maggiore. Dopo il trattamento, i partecipanti hanno mostrato miglioramenti sia nei sintomi fisici che cognitivi della depressione, suggerendo che l‘efficacia terapeutica dell’integrazione di Chorella può derivare dall’azione dei suoi nutrienti e composti antiossidanti.
Abbiamo visto come i prodotti a base di Chlorella disponibili in commercio contengano nutrienti essenziali e composti bioattivi con un importante potenziale per la salute. Sono state riportate le sue attività farmacologiche principali e sono state presentate alcune prove scientifiche di un suo consumo quotidiano in studi su animali e sull’uomo. Gli effetti benefici della Chorella dovrebbero derivare dal sinergismo tra multipli composti nutritivi e antiossidanti. Comunque nel complesso, le informazioni sui suoi composti bioattivi sono ancora limitate, lasciando sperare per il futuro nuovi studi sulle sue attività farmacologiche.
A.F.
Bibliografia:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32825362/
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