
Efectul antitumoral al extractelor de alge se obtine prin mecanisme biologice ce influenteaza metabolismul celular, si nu prin toxicitate. Algele produc si contin in mari cantitati clorofila, si detin un rol fundamental in producere oxigenului. Si clorofila in sine contine compusi care pot influenta comportamentul biologic al tumorilor, deci nu este surprinzator ca extractele apoase de alge inhiba in numeroase sfere formarea tumorilor, sau duc la disparitia tumorilor preexistente.
Alga verde-albastra Spirulina (arthrospira platensis) (cianobacteria)
Efectul inhibitor al Spirulinei asupra replicatiei (multiplicarii) virale
Este binecunoscut faptul ca prezenta virusurilor este implicata in dezvoltarea numeroaselor tumori. Infectia cu virusul HIV 1 se asociaza cu sarcomul Kaposi, tumorile angiomatoase, herpes zooster, iar virusul papilomatos uman cu cancerul de col uterin, virusul Epstein-Barr cu limfoamele si alte tipuri de cancere. In cadrul Institutului National de Cercetare a Cancerului din SUA s-a demonstrat ca extractul de alge verzi-albastre protejeaza celulele T limfoblastice umane de efectul patogen al celulelor infectate cu HIV. Cercetarile ulterioare in care s-au izolat din Spirulina glicolipide cu continut de acid sulfonic, care au inhibat semnificativ asimilarea proteinelor HIV in celule. Din numeroase subspecii de alge verzi-albastre s-au izolat proteine antivirale, care au inactivat ireversibil diferite tulpini de virusuri HIV si au impiedicat fuziunea (unirea) celulelor cu celula virala.
In cadrul altor cercetari s-au preparat extracte hidrosolubile din alge verzi-albastre , care isi exercita efectul prin intermediul unei combinatii intre polizaharid sulfatat si spirulan calcic, care inhiba in mod selectiv penetrarea virusului prin membrana celulara si previne astfel replicarea virala in organismul gazda. Numeroase studii recente anunta activitatea anti-HIV a extractului de Spirulina.
Efectul anticanceros al Spirulinei
Spirulina este sursa primordiala a beta-carotenului, iar aceasta din urma se transforma in vitamina A la nivelul pielii, care dupa cum stim, protejeaza pielea de efectele tumorale nocive ale razelor solare si prezinta si efect antioxidant. Pe baza acestora se presupune justificat ca alga inhiba malignizarea celulelor scuamoase ale pielii – adica dezvoltarea cancerului planocelular.
1. AYEHUNIE S. – BELAY, A. et alii: Inhibition of HIV-1 replication by an aque-ous extract of Spirulina platensis = J. Aquir. Immun. Defic. Synd. Hum. Retrovirol.
1998; 18(1): 7-12., BOYD, M.: Protein isolated from blue-green algae inactivates HIV
= Antimicrob. Agents Chemother. 1997; 41: 1521-530., HAYASHI, K. – HAYASHI, T. et alii: A natural sulfated polysaccharide, calcium spirulan, isolated from Spirulina platensis: in vitro and ex vivo evaluation of anti-herpes simplex virus and anti-human immunodeficiency virus activities = AIDS Res. Hum. Retrovir. 1996; 12(5): 1463-1471.
2. GUSTAFSON, K. – CARDELLINA II J. et alii: AIDS-antiviral sulfolipids
from cyanobacteria (blue-green algae). = J. National Cancer Institute. 1989. 81:
1254-1258., HAYASHI, K. – HAYASHI, T.: Calcium spirulan, an inhibitor of enveloped virus replication, from a Blue-Green Alga Spirulina platensis = J. Natural
Products 1996; 59: 83-87., SCHAEFFER, DJ. – KRYLOV, VS.: Anti-HIV activity of extracts and compounds from algae and cyanobacteria = Ecotoxicology and Environmental Safety. 2000; 45: 208-227.
3. SCHWARTZ et alii: Inhibition of experimental oral carcinogenesis by topical beta carotene. Marvard School of Dental Medicine. Pub. = Carcinogenesis 1986; 7(5):711-715. USA, TACHINO, N. – GUO, D. – DASHWOOD, W.M. et alii: Mechanisms in the in vitro antimutagenic action of chlorophyllin against benzo(a)pyrene. Studies of enzyme inhibition, molecular complex formation and degradation of the ultimate carcinogen = Mutat. Res. 1994; 308: 191-302.
Efectul inhibitor al clorofilei asupra carcinogenezei joaca rol in neutralizarea substantelor cancerigene din alimente si mediul inconjurator.
Potrivit cercetarilor in tesuturile tinta reduce cuplarea materiilor carcinogene la ADN, prin inhibarea enzimelor ce activeaza carcinogenele sau prin descompunerea carcinogenelor finale.
Pe acest fundal se reduce apoi frecventa mutagenitatii.5
S-a dovedit ca indeosebi la nivel intestinal clorofila inhiba formarea cancerului. Clorofila impiedica si dezvoltarea tumorilor pielii induse de penzpiren.
O alta caracteristica importanta a clorofilei consta in reducerea dezvoltarii metastazelor tumorale.
Cercetarile au demonstrat ca ea verifica si o parte a enzimelor ce participa la divizarea celulara, diminuandu-se astfel cresterea tumorii si totodata faciliteaza si autoreparatia celulelor.
4. PARK, K.K. – SURH, Y. J. – STEWART, B.C. et alii: Chemoprotective activities of chlorophyllin: Inhibition of mutagenicity and covalent binding of various ultimate carcinogens = Proc. Am. Assoc. Cancer Res. 1994; 35: 139.,
BREINHOLT, V. – HENDRICKS, J. – PEREIRA, C. et alii: Dietary Chlorophyllin is a Potent inhibitor of Aflatoxin B Hepatocarcinogenesis in Rainbow Trout = J. Cancer
Res. 1995; 55: 57-62., DASHWOOD, R.H.: Protection by chlorophyllin against the covalent binding of 2-amino-3methylimidazo (4,5-F) quinoline (IQ) to rat liver DNA = Carcinogenesis 1992; 13: 112-118.
5. BABU, M. et alii: Evaluation of chemoprevention of oral cancer with spirulin = Nutrition and Cancer, 1995; 24(2): 197-202.
6. PARK, K.K. – SURH, Y-J. – STEWART, B.C. et alii: Chemoprotective activities of chlorophyllin: Inhibition of mutagenicity and covalent binding of various ultimate carcinogens = Proc. Am. Assoc. Cancer Res. 1994; 35: 139.
7. Uo.
8. BREINHOLT, V. – SCHIMELRIK, M. – DASHWOOD, R. et alii:
Mechanisms of Chlorophyllin Anticarcinogenesis against Aflatoxin B: Complex Formation with the Carcinogen = Chem. Res. Toxicol. 1995; 8(4):, DASHWOOD, R. – BREINHOLT, V. – BAILEY, G.S.: Chemo preventative properties of chlorophyllin: inhibition of aflatoxin-B-DNA binding in vivo and antimutagenic activity against AFB and two heterocyclic amines int he Salmonella mutagenicity assay = Carcinogenesis 12: 939- 942., WU A.L. – CHEN, J.F. – ONG, T.: Antitransforming activity of chlorophyllin against selected carcinogens and complex mixtures = Teratog. Carcinog. Mutagen 1994.14; 75-81.
In cazul leucoplaziei orale provocate de fumat s-a studiat efectul anticanceros al extrasului apos de Spirulina, respectiv efectul asupra tumorii dezvoltate.
Utilizarea locala a extrasului de alga verde-albastra in doze de 1 g, timp de 12 luni, a dus la disparitia completa (regresia) a leucoplaziilor orale in procent de 45%. 57% din formele omogene de leucoplazie a regresat. Dupa intreruperea tratamentului jumatate din cazuri au recidivat. Extractul anumitor specii de Spirulina s-a dovedit inhibitor asupra tumorilor, a impiedicat dezvoltarea cancerului planocelular provocat in pungile laterale ale harciogului. In aceste cazuri cel mai important rol antitumoral il indeplineste beta-carotenul.
Clorofila Spirulinei contine carotenoizi, iar beta-carotenul inhiba dezvoltarea tumorilor de piele. Polizaharidele sulfatate din extractul de alge verzi-albastre inhiba - precum spirulanul de calciu – invazia tumorala si metastazarea. In conditii in vivo si in vitro, se poate reduce numarul metastazelor pulmonare formate dupa injectarea intravenoasa a celulelor melanomului, prin inhibarea penetrarii celulelor tumorale prin membrana bazala.
S-a reusit inhibarea cresterii in vivo a unor linii celulare tumorale cu ajutorul extractelor apoase de alge ce contin ficocianina. Unele alge verzi-albastre de apa dulce contin elemente de diacil-glicerol, care inhiba eficient la soareci dezvoltarea tumorilor de piele induse chimic. In alte studii efectuate cu extracte de Spirulina s-a demonstrat ca acestea sunt capabile sa moduleze enzimele (sa modifice efectele lor) ce participa la formarea cancerului hepatic. Conform celor mai recente studii realizate pe tumori mamare se pare ca ficocianina-C inhiba selectiv enzima ciclooxigenaza 2 (COX2), care produce proliferarea celulelor tumorale – cresterea masei tumorale – si oprirea angiogenezei.
9. SCHWARTZ et alii: Inhibition of experimental oral carcinogenesis by topical beta carotene. Marvard School of Dental Medicine. Pub. = Carcinogenesis 1986; 7(5): 711-715. USA
10. MATHEW, B. – SANKARANARAYANAN, R. et alii: Evaluation of chemo- prevention of oral cancer with Spirulina fusiformis = Nutr. Cancer 1995; 24(2): 197- 202., SCHWARTZ, J. – SHKLAR, G.: Regression of experimental hamster cancer by beta carotene and algae extract = J. Oral Macillofac. Surg. 1987; 45: 510-515.
11. MISHIMA, T. – MURATA, J. et alii: Inhibition of tumor invasion and metastasis by calcium spirulan (Ca-SP), a novel sulfated poly-saccharide derived from a blue-green algae, Spirulina platensis = Clin. Exp. Metastasis 1998; 16(6): 541-550
Polizaharidele din extractele de spirulina accentueaza reparatia ADN-ului alterat prin radiatii. Efectul antitumoral al polizaharidelor se poate asocia cu repararea modificarilor patologice survenite in metabolismul si structura ADN-ului.
Studiile recente vizeaza mecanismul biologic al efectului antitumoral al spirulinei si pornesc de la faptul ca algele verzi-albastre contin cantitati mari de beta-caroten si zeaxantina, care sunt puternic antioxidante. Acest efect joaca un rol major in imunitate, iar activitatea imuna este capabila sa influenteze comportamentul biologic al tumorilor. Efectul antitumoral al spirulinei deriva din faptul ca extractele de alge faciliteaza eliberarea asa-numitului factor de necroza tumoral (TNF-alfa): aceasta este o molecula naturala, care distruge celulele tumorale.
La animalele de laborator administrarea Spirulinei poate preveni dezvoltarea cancerelor de piele induse experimental si inhiba diseminarea tumorii, ba chiar in unele cazuri tumorile regreseaza. Efectul poate fi amplificat, daca extractul de spirulina se injecteaza direct in tumoare. Polizaharidul Spirulinei impiedica cresterea celulelor tumorale transplantate in soareci.
Ficocianina C izolata din Spirulina (CPC) reprezinta una din cele mai importante biliproteine, este hidrosolubila, contine pigmenti fluorescenti, nu este toxica si se caracterizeaza prin efect antitumoral.
S-a studiat efectul CPC pe culturi de celule leucemice umane cronice si s-a constatat diminuarea semnificativa a proliferarii celulelor tumorale in urma terapiei.
12. SHKLAR, G. – SCHWARTZ, J.: Tumor Necrosis Factor in Experimental Cancer Regression with Alphatocopherol, beta-Carotene, Zeanthaxanthin and Algae Extract. = J. Cancer Clinical Oncol. 1988; 24(5): 839-850.
13. JUSTO, GZ. – SILVA, MR. – QUEIROZ, ML.: Effects of the green algae Chlorella vulgaris ont he response of the host hematopoietic system to intraperitoneal. Ehrlich ascites tumor transplantation in mice = Immunopharmacol Immunotoxicol.
2001; 23(2): 119-132., LISHENG et alii: Inhibitive effect and mechanism of polysaccharide of spirulina on transplanted tumor cells in mice = Marine Sciences, Qingdao 1991; 5: pp 33-38., MORIMATO, T. – NAGATSU A. – MURAKAMI, N. et alii: Anti-tumour-promoting glyceroglycolipids from the green alga Chlorella vulgaris = Phytochemistry 1995; 40(5): 1433-7.
In celule devine dominant asa-numitul caracter apoptotic (moartea programata genetic a celulei). Totodata, s-a retro-reglat si Ncl-2 antiapoptotic in urma eliberarii din mitocondrii a citocromului C.14
S-a studiat pe linia celulara HeLa expresia genetica diferentiala a CD59 dupa terapia cu ficocianina-C (PC). Cantitatea acesteia din urma a crescut in celulele tumorale, in schimb s-a redus activitatea de multiplicare a celulelor HeLa15. Ficocianina-C diminueaza in vitro proliferarea celulelor HeLa, pe de o parte prin expresia gradata a moleculelor adezine intercelulare, iar pe de alta parte prin suprimarea proteinelor antiapoptotice16.
S-a studiat si efectul ficocianinei C asupra liniei de celule hepatice canceroase umane rezistente la doxorubicina si s-a stabilit ca si in aceasta linie celulara se restrange proteina X asociata cu bcl-2 antiapoptotica si in acest fel se accentueaza apoptoza.17
14. SUBHASHINI, J. – MAHIPAL, SV. – REDDY, MC. et alii: Molecular mechanisms in C-phycocyanin induced apoptosis in human chronic myeloid leukemia cell line- K562 = Biochem. Pharmacol. 2004; 68(3): 453-462.
15. LI B. – ZHANG X. – GAO M. et alii: Effects of CD59 on antitumoral activities of phycocyanin from Spirulina platensis = Biomed. Pharmacother. 2005; 59(10): 551-560.
16. LI B. – ZHANG X. – GAO M. et alii: Molecular immune mechanism of C-phycocyanin from Spirulina platensis induces apoptosis in HeLa cells in vitro = Biotechnol. Appl. Biochem. 2006; 43(Pt 3): 155-164.
17. ROY, KR. – ARUNASREE, KM. – REDDY, NP. et alii: Alteration of mitochondrial membrane potential by Spirulina platensis C-phycocyanin induces apoptosis in the doxorubicininresistant human hepatocallular-carcinoma cell line HepG2 = Biotechnol. Appl. Biochem. 2007; 47(pt 3): 159-167.
Taguri: imune, alge, chlorella, spirulina, alge verzi-albastre, efect inhibitor al spirulinei, efectul anticanceros al spirulinei, Green Gold Imune,