Upotrebna vrijednost cijanobakteria i algi

Cijanobakterije i alge su bogat izvor visoko vrijednih jedinjenja poput proteina, pigmenata, vitamina, masnih kiselina, zbog čega se koriste u prehrambenoj industriji, biomedicini, farmaciji, kozmetičkoj industriji, poljoprivredi. Među cijanobakterijama najveći značaj i dugu tradiciju korištenja za potrebe ishrane imaju predstavnici rodova Nostoc i Spirulina. Posebno se u tom pogledu ističe spirulina koja se još naziva i super-hrana (visok sadržaj proteina (55-60% suhe mase), esencijalnih amino-kiselina, ugljenih hidrata (10-20% suhe mase), masti (9-14% suhe mase), od kojih su posebno značajne polinezasićene masne kiseline poput gama-linoleinske i eikozapentaenske kiseline). Crvene alge se takođe koriste u ishrani i najznačajniji rod je Porphyra bogat proteinima (25-50%), jodom, mineralima i dijetetskim vlaknima. Ima nizak sadržaj šećera (0,1%), a visok sadržaj vitamina, posebno vitamina A, kompleks vitamina B i vitamina C. Najznačajniji predstavnici smeđih algi koji se intenzivno koriste u ishrani su vrste rodova Laminaria (kombu) i Undaria (wakame). Vrste roda Laminaria sadrže oko 10% proteina, 2% masti, vitamine, minerale, naročito željezo i jod, zbog čega se smatraju nutritivno vrijednom hranom. Undaria je izuzetna namirnica s obzirom da sadrži oko 16,3% proteina i sve esencijalne amino kiseline, β-karoten, jod, vitamine (B1, B2, B3, B6) i minerale (K, Na, Ca, Mg, P, Fe i dr.). Najznačajniji rodovi zelenih makroalgi koji se koriste u ishrani su Ulva, Enteromorpha, Monostroma, Caulerpa, dok se mikroalge poput rodova Chlorella i Dunaliella koriste za dobijanje suve biomase ili za izdvajanje bioaktivnih jedinjenja.

Biohemijska heterogenost algi se ogleda kroz produkciju stukturno veoma različitih primarnih i sekundarnih metabolita. Smatraju se izuzetno bogatim izvorom biološki aktivnih materija (BAM) koje kao terapeutski agensi mogu imati značajnu primjenu u farmaciji, medicini i kozmetici. Diverzitet takvih prirodnih produkata i u strukturnom i u funkcionalnom pogledu je ogroman (proteini/peptidi, polisaharidi, masne kiseline, alkaloidi, fenoli, terpeni, terpenoidi, laktoni i dr.). U funkcionalnom pogledu i aktivnosti koju ispoljavaju oni se svrstavaju u antioksidativna, antimikrobna, antitumorska (citotoksična), imunomodulatorna, neuroprotektivna, antiinflamatorna jedinjenja. Biološki aktivna jedinjenja se mogu produkovati tokom primarnog metabolizma, međutim češće se produkuju u stacionarnoj fazi rasta kulture tokom sekundarnog metabolizma (sekundarni metaboliti).

Antioksidativna jedinjenja algi obuhvataju enzimske i neenzimske antioksidanse. Enzimski podrazumijevaju enzime superoksid dismutazu (SOD), katalazu, glutation reduktazu, glutation peroksidazu, dok su najznačajniji neenzimski antioksidansi pigmenti, peptidi, fenoli i vitamini.

Antimikrobna jedinjenja porijeklom iz algi su biohemijski veoma raznovrsna i to mogu biti masti i masne kiseline (MUFA i PUFA), peptidi, polisaharidi (beta-glukani, karagenani, ulvani, laminarini, algini), fenoli (florotanini), alkaloidi, steroli, alkoholi, furanoni, terpeni i dr. Takva jedinjenja ispoljavaju specifične mehanizme aktivnosti.

Citotoksičnost bioaktivnih agenasa poreklom iz cijanobakterija i algi se ispoljava na različitim nivoima ćelija kancera i proliferirajućih ćelija: inihibicija enzima tumorskih ćelija, interakcija sa DNK molekulima, interakcija sa mikrotubulima, uticaj na ROS aktivnost, uticaj na onkogene transdukcione signalne puteve Više od jedne četvrtine (uglavnom cijanobakterija i marinskih algi) ispitanih algi imaju sposobnost produkcije određenih antikancerogenih jedinjenja (peptide, polisaharide, ciklamide, pigmente i dr.).

Mnogi predstavnici algi produkuju metabolite koji se dodaju kozmetičkim proizvodima u cilju unapređenja zdravlja i zaštite kože (podmlađivanja i hidratacije kože) i kose, koriste se kao zgušnjivači u šamponima i kremama (polisaharidi), kao stabilizatori ili konzervansi, kao jedinjenja koja deluju kao UV filtri u raznim preparatima za sunčanje (pigmenti), kao antioksidativni agensi i sl.

Pripremio Doc. Dr. Ermin Mašić