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Uno sguardo approfondito sul mondo delle microalghe

2016-05-07 19:42:56, 0 comments , on News

Uno sguardo approfondito sul mondo delle microalghe

Premessa per il lettore

Questo scritto non vuole essere una minireview sulle microalghe, non ne ha né la pretesa né iltarget. Invece che solo di alghe, andremo a parlare anche di altre cose, che però hanno sicuramentequalcosa a che fare con esse. Si vuole, prendendo a spunto alcuni argomenti di attualità,portare alcuni temi di rifl essione e soprattutto fornire elementi per una corretta informazione. Adesempio, ci avevano convinti che saremmo vissuti in un periodo di dilagante globalizzazione, con un noioso appiattimento ed una uniformità totale dei comportamenti. Si assiste invece ad una crescente volontà individuale di appropriazione su importanti e fondamentali scelte che coinvolgono direttamente la vita di ciascuno. Proprio per questo ultimo motivo, alcuni comportamentied atteggiamenti, prima di nicchia, coinvolgono progressivamente ampi strati della popolazione,anche grazie alla rete ed altre forme di informazione. La microalghe reclamano la loro importanzanel nostro futuro, come riportato negli esempi riportati in questo scritto.

LE PIANTE MARINE

Il nome “alga” deriva dal latino e signifi ca letteralmente “pianta marina”, evidenziando quanto le alghe hanno a che fare con qualsiasi vegetale e la loro collocazione ambientale. Secondo i tassonomi, le alghe costituiscono un raggruppamento artifi ciale di organismi fotosintetizzanti acquatici. Per vivere hanno bisogno assoluto dell’acqua, che può essere dolce o salata. Si stima che esistano qualcosa come 200.000–800.000 specie algali, delle quali solo circa 35 000 sono state descritte in qualche modo. La gran parte della biomassa del pianeta è immersa in quelle acque ed è formata principalmente da alghe, che forniscono la gran parte dell’ossigeno a noi indispensabile. Nell’acqua di qualsiasi natura, dai mari fi no ai laghi, come nella minuscola pozza di una scogliera, trovano un ambiente adatto per svilupparsi, anche fi no a raggiungere, ove possibile, dimensioni gigantesche oppure rimanere i più piccoli, ma anche i più comuni, tra gli organismi viventi. Si trovano presenti in un numero elevato di ambienti molto diversi tra loro, in pratica ovunque ci sia dell’acqua naturale, e non solo.

 

LE MICROALGHE

Le microalgae sono organismi unicellulari che possono essere procarioti o eucarioti. Se le condizioni ambientali lo permettono sono caratterizzate da una crescita veloce e dalla produzione di una impressionante quantità di biomassa. Le microalghe sono state da sempre e sono tutt’ora la base irrinunciabile della catena biologica che giunge fino a noi. Seppure apparentemente molto diverse, la loro costituzione cellulare è analoga a quella di tutti i viventi, essendo parte di un processo unitario, i cui caratteri principali si sono mantenuti coerenti fin dal primo movimento vitale. Quindi anche il metabolismo, ovvero le sostanze contenute, sono in gran parte perfettamente aderenti al nostro metabolismo, comprese le proprietà nutrizionali e medicinali, da cui l’uomo ha da sempre attinto. Parlare oggi di microalghe, della loro utilizzazione corretta e moderna, delle possibilità che esse ci offrono, signifi ca parlare del nostro futuro e della sintonia che possiamo avere con il naturale. Per microalghe intendiamo in questa sede alcune specie alghe unicellulari che si trovano in enorme quantità nella biosfera e sono attualmente impiegate in vari ambiti, da quello nutrizionale, in particolare negli integratori alimentari alla produzione di biodiesel. Attualmente, l’importanza delle microalghe per queste utilizzazioni si concentra su due tipi, la Spirulina e la Clorella, seguite ad una certa distanza dell’alga Klamath. La prima è una cianoficea ovvero un procariote fotosintetico, la seconda è un eucariotica cloroficea ovvero una alga verde. Si parte da una materia prima di origine antichissima e originaria, ma per massimizzarne l’impiego dobbiamo utilizzare le migliori tecnologie oggi a nostra disposizione. Le alghe unicellulari cianoficee sono state le prime forme di vita consapevoli sul pianeta ed hanno attraversato 4 miliardi di anni, mantenendo praticamente intatto il loro progetto cellulare metabolico originale, lo stesso che si è mantenuto, essenzialmente inalterato, in tutte le cellule venute in seguito. È per questo che queste cellule primordiali esistono ancora e sono sopravvissute a tutti i cambiamenti avvenuti successivamente nel nostro pianeta. Un esempio di coerente vitalità senza eguali e dal quale tutti discendiamo, come sottoprodotti di adattamento alle singole situazioni ambientali. Le altre alghe, quelle eucariotiche, hanno richiesto i successivi due miliardi di anni per apparire sul pianeta, generando una linea evolutiva indipendente, dalle forme unicellulari fino ai giganti del kelp. Dalle forme più primitive degli eucarioti marini si sono poi sviluppate le tre forme di vita principali, le piante, gli animali ed i funghi.

In particolare, la correlazione tra alghe verdi quali pigmenti clorofilliani fotosintetici, composizione della parete cellulare e materiale di riserva. Le piante hanno fi nito per essere la nostra fonte primaria alimentare e medicinale, eclissando le alghe, per motivi di praticità e di convenienza. Tuttavia, le alghe possiedono un tesoro inestimabile di proprietà e costituenti, ancora in gran parte da esplorare. Per poterne usufruire appieno è tuttavia necessario conoscerle a fondo ed utilizzare le moderne tecniche per ottenere prodotti direttamente e praticamente fruibili. Le microalghe sono al centro di una serie di sviluppi futuri che tuttavia già al momento evidenziano chiare tendenze evolutive. In altre parole, si stanno maturando questioni fondamentali sia per lo sviluppo del pianeta, sia per l’intera umanità che la vita di ciascuno di noi e le microalghe vengono proposte per le relative possibili soluzioni. Esistono quindi degli elementi di riflessione che permettono di ragionare sulle conseguenze di quello che avviene oggi, tenendo in considerazione che in una situazione globalizzata finiscono per essere importanti sia le decisioni generali che quelle della singola persona che può trovare facilmente e rapidamente la sua amplificazione.

ALGHE MICROSCOPICHE

LA SPIRULINA

Macroscopicamente si presenta come una polvere leggera dal colore verde chiaro ed un odore non troppo forte di vegetale. La polvere mantiene facilmente le sue caratteristiche principali se conservata in ambiente secco, mentre se incontra l’acqua tende a mescolarsi parzialmente e a colorare l’acqua di un verde brillante che rimane sulla superfi cie con la quale viene a contatto. Molte maggiori informazioni si ricavano a livello microscopico, tanto da permettere una opportuna identificazione. Le singole cellule della Spirulina si organizzano in colonie di 10-20 cellule disposte in fila, formando caratteristiche strutture lineari ordinate, che tendono a spiralizzare (da cui il nome). Nei prodotti commerciali, costituiti da polvere derivata dall’essiccamento delle cellule, le strutture si spezzano dando luogo a segmenti di varia lunghezza o a rare cellule singole. Le condizioni del processo di essiccazione influiscono sulla qualità della droga, che dovrebbe presentarsi con la maggiore spiralizzazione e colorazione possibile. In particolare, la temperatura può influire sulla forma, anche se solo all’esame microscopico si percepiscono le differenze. Ad esempio, il processo di compressione, che aumenta anche la temperatura, contribuisce a frammentare più o meno profondamente le cellule. Il processo di produzione delle comprese determina una maggiore frammentazione delle cellule algali, seppure non sempre influisce sulla qualità e le proprietà. Nei prodotti di migliore qualità, le alghe (la Spirulina come le altre) hanno una colorazione molto simile a quella degli esemplari vivi in natura, invece alghe ingiallite sono indice di vecchiaia e di minore qualità. Da circa 30 anni, la Spirulina viene coltivata in acque alcaline e calde, ricche di natron (carbonato e bicarbonato di sodio), ovvero nelle condizioni necessarie perché sono le stesse in cui si trova nelle situazioni naturali; principalmente si utilizzano estese superfici di laghi in Messico ed in Cina, ma anche in altre parti del mondo, ovvero in Africa, California, Hawaii, Thailandia, Cina, Taiwan e India. Sulla natura delle acque, diverse da quelle anch’esse salate, ma in modo diverso perché marine, tipiche delle alghe pluricellulari. Alternativamente, qualora il lago non sia disponile, si può coltivare in grandi vasche all’aperto. Si tratta di bacini scavati (open ponds) nel terreno resi impermeabili con membrane plastiche, caratterizzati da profondità non molto elevata (fino a 20-30 cm) e da un percorso sinuoso nei quali è prevista una sezione di agitazione con pale meccaniche di modo da permettere lo scambio di materia con l’atmosfera. La profondità deve essere ridotta per permettere un’efficace penetrazione della radiazione solare nella coltura e massime superfici per unità di volume. Infatti, per un corretto sviluppo delle microalghe, è necessario rimuovere l’ossigeno che esse sviluppano nella reazione di fotosintesi e che ha un’azione inibente dei loro processi biologici. Inoltre sfruttando l’evaporazione spontanea di parte del mezzo liquido si ottiene il raffreddamento della coltura. Generalmente gli open ponds sono molto diffusi per applicazioni dell’industria nutraceutica e cosmetica; infatti, l’alto valore aggiunto del prodotto ottenuto riesce a giustificare impianti di notevole estensione, sempre tenendo conto che la superficie e l’altezza sono solo alcuni dei fattori che influenzano il risultato.  Oggi prevale soprattutto l’utilizzazione come alimento, a conseguenza

dell’elevato contenuto in proteine e vitamine. Prima di entrare nel dettaglio della composizione chimica della spirulina,conviene considerare un aspetto fondamentale della nutrizione rispetto alle proteine. Le proteine sono polimeri di monomeri che si chiamano amino acidi. La sequenza e il numero dei monomeri determina la differenza tra le proteine. Il nucleo dell’argomento è che gli amino acidi che costituiscono le proteine sono solo una ventina e sono comuni per tutti gli esseri viventi, questo permette di mangiare le proteine, digerirle ovvero scomporle negli aminoacidi e poi con questi ultimi costituire le proprie proteine.Un certo numero di lettere possiamo costruire certe parole oppure altre, con diverso valore. Il problema però nasce nel caso di carenza di alcuni aminoacidi, che però servono per formare certe proteine; momento in cui avvengono queste mancanze, per quanto riguarda l’uomo alcuni aminoacidi possono essere sintetizzati, ma altri devono per forza essere assunti dalla dieta. Questi aminoacidi chiave si dicono essenziali e la loro carenza alimentare diventa disfunzione metabolica e poi malattia. Ci sono molti esempi al riguardo e anche di vasta portata e grande allarme, come intere popolazioni asiatiche la cui alimentazione si basa sul riso, che però è carente nell’aminoacido triptofano, tanto che si sta cercando di produrre un riso modificato con maggior contenuto in triptofano. La Spirulina contiene il 70% di proteine, cioè 2 volte più della soia e 3 volte più della carne di manzo. Inoltre queste proteine sono facilmente assimilabili, 4 volte più velocemente e meglio delle proteine della carne e del formaggio. Questi dati sarebbero già importanti, ma bisogna considerare anche la composizione delle proteine. Quindi, ancora una volta, dobbiamo tenere nel dovuto conto la qualità oltre la quantità: oltre il contenuto generale in proteine, bisogna considerare gli aminoacidi presenti in tali proteine, con attenzione alla presenza di un numero ampio e vario, ma anche alla percentuale di amino acidi essenziali. Molto ricca la consistenza in vitamine, con un discorso analogo al precedente, per la presenza in particolare della vitamina E (ovvero il tocoferolo), la provitamina A ovvero il Beta-carotene, e quelle del complesso B ed ancora minerali, quali ferro assimilabile, calcio, fosforo e magnesio (in quantità paragonabile ai cereali e al latte di mucca) e acido gamma-linoleico (raro nell’alimentazione comune). Un discorso a parte merita la ficocianina, in quanto questo pigmento proteico, dal quale le alghe azzurre derivano il loro nome, si trova, tra gli integratori alimentari, solo in queste alghe. Gli studi hanno evidenziato un particolare potere antiossidante ed antiinfiammatorio da assegnare a questa molecola. La spirulina risulta un prodotto particolarmente adatto al largo consumo, ma anche utile per impieghi particolari. Gli integratori a base di spirulina sono particolarmente apprezzati dagli sportivi, che possono usufruire della sua capacità di diminuire la produzione di acido lattico e della presenza energizzante di carnitina e creatinina.

LA CLORELLA

Minuscola alga unicellulare molto comune di forma rotonda. Le cellule si presentano come minuscole sfere verdi, che però tendono ad aggrumarsi. Cresce spontanea nelle acque dolci ed è anche facile da coltivare. La droga è costituita dalle pareti cellulari dell’alga essiccata. Si presenta come una polvere fine di colore verde chiaro, piuttosto leggera e di odore da vegetale. Generalmente la si trova da sola o mescolata con altre alghe (in particolare la spirulina). Al microscopio, i campioni commerciali esaminati si presentano molto differenti tra loro, come conseguenza dei trattamenti effettuati. In particolare, l’aggrumazione delle cellule è risultata in alcuni campioni commerciali, fino ad avere una forma vetrosa. La clorella contiene un importante corredo di vitamine, quali A, C, E e del gruppo B e vitamina E. In particolare, è ritenuta utile per rafforzare le difese immunitarie dell’organismo e per aiutarlo a depurarsi, in particolare dai metalli pesanti. Il suo contenuto di clorofilla conferisce all’alga clorella un’attività antibiotica.

MICROALGHE, CIBO, ENERGIA E SALUTE

Esamineremo ora il rapporto tra le microalghe e determinanti argomenti fondamentali, che coinvolgono:

a) il cibo; b) l’energia; c) la salute. La considerazione di base che coinvolge le microalghe riguarda il semplice fatto che, come detto, la gran parte della biomassa del nostro pianeta è formata da questo tipo di organismi, ed esse quindi condizionano direttamente o indirettamente qualsiasi ecosistema. Dobbiamo considerare infatti che le alghe sono organismi acquatici fotosintetici, da cui dipende gran parte della cattura dell’energia solare e della conversione in materia organica nella quale tale energia viene imprigionata in energia di legame. I ¾ della superficie della Terra sono occupati dall’acqua e, mentre la superficie utile delle terre emerse corrisponde ad un sottilissimo strato di humus soggetto nei prossimi decenni ad un aumento costante e considerevole della desertificazione, che, a causa dei cambiamenti climatici e di negative influenze antropiche, potrebbe minacciare nel prossimo futuro il 21% delle attuali terre coltivabili. Dall’altra parte, nei mari non esiste solo la superfi cie, ma la vita riesce a penetrare fino nelle profondità. In altre parole, il mare, gli oceani, le acque ed i loro abitanti sono al centro di qualsiasi ipotesi di futuro sviluppo. I tre argomenti utilizzati per parlare delle microalghe sono stati scelti sulla base della corrente attualità, con l’intento di evidenziare quanto le microalghe siano presenti nella vita di ognuno e quanto probabilmente saranno importanti per il futuro di ciascuno di noi.

 

MICROALGHE E NUOVE TENDENZE ALIMENTARI

A partire dalla Rivoluzione Industriale, l’ambiente nutritivo è stato soggetto a continui rapidi e sostanziali cambiamenti, sia nella costituzione chimica che nella forma che nella produzione. Tra le cause principali, la rivoluzione degli stili di vita, dovuta al massiccio inurbamento, all’aumento della capacità di comunicare, alla facilità di trasporto. Bisogna ricordare al riguardo, il valore del cibo quale, insieme con l’aria, unico input diretto che abbiamo con l’ambiente. La nutri genomica ci ha mostrato quanto il rapporto con il cibo può essere importante nell’influenzare il nostro metabolismo, il comportamento, il carattere, la salute, mentre la genetica ci avverte che il nostro genoma è molto lento nell’adattarsi ai cambiamenti ambientali, in ragione dello 0,3% ogni mille anni. Sappiamo dalla paleobotanica che i nostri antenati preistorici avevano una alimentazione basata su pochi grassi, generalmente insaturi, e molti vegetali, nonché una irregolare possibilità di accedere al cibo. La massiccia introduzione delle proteine, in particolare di origine animale, ha permesso di elevare progressivamente le capacità di operare, lavorare, in sostanza aumentare i ritmi delle attività umane, ma ha anche avuto un forte impatto sul nostro equilibrio metabolico. Di questo si parla già da tempo, mentre vengono sottovalutati altri due altri fattori che hanno registrato un evidente effetto di accelerazione delle umane attività; il primo essenzialmente comporta un aumento considerevole dell’input calorico nel consumo massiccio di zucchero, o meglio di saccarosio, l’altro nello stimolo del SNC.

La canna da zucchero grazie alla introduzione nelle Americhe, ha trovato una condizione di crescita ideale e di relativa eccezionale produzione. Fino ad allora, lo zucchero, nella forma così accattivante e fruibile che ci è così familiare, era assente, e si poteva solo ricorrere alla frutta. La conseguenza della introduzione massiccia di questo elemento nutritivo, consistente in una vera e propria overdose, prima praticamente sconosciuto, è il diabete, l’obesità ed una serie di malattie cardiovascolari, per le quali secondo l’OMS si ha una compartecipazione assoluta da parte della carne, anch’essa precedentemente molto meno disponibile. L’altro importante fattore, è consistito nel consumo assolutamente esagerato di bevande contenenti alcaloidi xantinici, quali caffè e tè. La Rivoluzione Industriale è stata resa possibile grazie all’impiego congiunto di caffè/tè + zucchero, insieme ad alcuni cibi ipercalorici, al fi ne di aumentare le capacità di lavoro, sotto forma di attenzione e quindi di produttività degli operai, evitando di spendere in costosi cibi. Questa situazione è ancora oggi evidente, con l’annullamento oppure la riduzione dei tempi di riposo o di rallentamento dell’attività e dell’attenzione, che naturalmente il nostro corpo richiederebbe, permettendo di sopportare stili di vita altrimenti inaccettabili. È un bene o un male? A giudicare dall’aumentare di certe malattie chiaramente legate al tipo di cibo e/o all’obesità, ci sono fondati sospetti e numerosi allarmi sulla qualità, non sempre e soltanto sulla quantità del cibo. Ciascuno reagisce a proprio modo, ma le statistiche generali sono allarmanti come testimoniato dall’OMS per le conseguenze della Globesità, ovvero di un fenomeno che prima si pensava tipico delle società opulente, ed ora invece interessa quasi tutto il pianeta.

Dopo un lungo periodo di evidente tendenza ad aumentare l’input calorico, come elemento fondamentale di sviluppo del corpo e quindi della salute, si registrano delle controtendenze, che si chiamano dieta vegetariana e vegana. La tendenza a concentrarsi su determinati tipi di alimenti o ad assumere comportamenti alimentari più o meno spiccati in controtendenza, non sembra del resto limitata ai vegani, essi stessi divisi in sottocategorie. I vegani, per decisione unilaterale, rifiutano generalmente il cibo che abbia a che fare con gli animali, per ragioni etiche oppure dietistiche o altro, per cui esistono molte varianti sul tema. Il popolo dei vegani è attualmente praticamente limitato ai paesi più sviluppati. In Europa il numero delle persone che cambiano il loro regime alimentare in vegetariano o vegano è in costante aumento negli ultimi anni.

Si calcolano le seguenti percentuali:

Israele 5%                          

UK 2%

USA 2%

Germania 1%

In valori assoluti questo signifi ca che solo negli Stati Uniti ci sono 7 milioni di vegani e 1 milione 300 nel Regno Unito. In Italia si valuta esistano un milione di vegani, in costante aumento. Da un lato, si ritiene che la dieta vegana possa portare ad un apporto non bilanciato di proteine ed ad una carenza di alcuni tipi di alimenti essenziali che solo una dieta il più possibile variata è in grado di fornire. Dall’altro si nega qualsiasi effetto negativo e si esaltano quelli positivi tra cui un maggiore stato di salute, perdita di peso e un minore invecchiamento. Il dibattito sulla dieta vegana si è fi nora prevalentemente incentrato su posizioni ideologiche e contrapposizioni sterili tra vegetariani ed onnivori. Esiste una realtà scientifica? Un interessante contributo è apparso recentemente sulla autorevole rivista Plos One dal titolo: “Food and Nutrient Intake and Nutritional State of Finnish Vegans and non-Vegans” da parte dell’University Eastern Finland e della Finnish Safety and Chemical Agency. Lo studio è stato incentrato sugli effetti della dieta vegana su un gruppo di soggetti maschi (6) e di donne (16) per un periodo di 8 anni. Gli effetti della loro dieta sono stati messi a confronto con quelli di un altro gruppo di non vegetariani composto da 8 uomini e 11 donne. Questo studio che ha il vantaggio di essere stato condotto per lungo tempo, è in accordo con altri dati che evidenziano per i vegani le carenze in vitamina B12, vitamina D, selenio, iodio e acidi grassi omega-3. Secondo lo studio: “I vegani dovrebbero avere una dieta bilanciata a base di cereali, legumi e frutta secca come fonti di proteine, insieme a vegetali, frutta e acidi grassi polinsaturi, ma anche consumare bevande contenenti calcio, e completare la loro dieta con supplementi di vitamina B12, vitamina D e iodio”. Questa indicazione è molto interessante perché mette le microalghe in primo piano quali integratori alimentari per il loro particolare contenuto. Le microalghe possiedono un corredo eccezionale di proteine, aminoacidi essenziali, carboidrati,

grassi, tra cui gli ormai famosi acidi grassi omega-3 e -6, e tanti altri costituenti importanti, quali le vitamine, in particolare del gruppo B. Come noto, è in corso un ampio dibattito sulla reale necessità di assunzione degli integratori alimentari e sui reali effetti salutistici. Anche in questo caso le opinioni sono nettamente discordanti e si registra una seria difficoltà da parte delle autorità normative ad accettare la realtà di questi prodotti. Un esempio riguarda il dibattito sulla utilità della vitamina B12 nei nutraceutici da microalghe.

La maggioranza dei ciano batteri edibile, compresa la spirulina non contengono quantità rilevanti di vitamina B12, ma principalmente la pseudovitamina B12, che non risulta attiva. Quindi, l’American Dietetic Association e Dietitians of Canada hanno espresso una loro posizione contraria all’impiego della spirulina nelle diete vegetariane, che tuttavia viene contrastata dalle ditte produttrici che riportano altri dati invece favorevoli. A ben vedere tuttavia, sembra vero il contrario di quanto detto dalle associazioni americane: dal punto di vista generale, le piante sono piene di inattivi precursori di principi attivi, dall’allicina dell’aglio al THC-A della cannabis. Sono le famose prodrugs, che permettono al principio attivo di essere protetto fi no a quando viene il momento di esplicare la propria azione. È un meccanismo ben noto e sul quale si basano molti farmaci, a cominciare da quelli lassativi fi no ai disinfettanti delle vie urinarie (vedi Tabella). Di fatto quindi la posizione più ragionevole è c’è bisogno di maggiori studi prima di decidere in un modo o nell’altro.

Sappiamo inoltre che nelle microalghe sono presenti determinati aminoacidi, detti essenziali, che devono essere assunti mediante la dieta e di cui molti alimenti ne sono carenti. Alcuni di questi aminoacidi agiscono da leggeri stimolanti delle membrane delle mucose, nonché influenzano positivamente il sistema linfatico ed esplicano una funzionalità regolatrice dell’alta pressione sanguigna specialmente negli anziani. A tutto questo che riguarda la parte organica, bisogna aggiungere un corredo importante di microelementi. Non si tratta quindi di mettere in contrapposizione il cibo le microalghe, ma ottenere la massima opportuna integrazione.

 

MICROALGHE ED INTEGRATORI ALIMENTARI

La traiettoria della utilizzazione delle alghe microscopiche segue fedelmente quella degli integratori alimentari. Inizialmente la collocazione degli integratori alimentari era piuttosto semplice, ovvero prodotti destinati a sopperire alla mancanza oppure alla carenza di nutrienti essenziali, quali vitamine, proteine, aminoacidi, sali minerali. Come ben noto un input deficitario anche parziale di metaboliti primari, come ad esempio, la carenza di alcuni aminoacidi essenziali, quali quelli mancanti in alcuni cereali, è causa di molte disfunzioni. In tal senso, la spirulina ed altre microalghe possiedono un evidente importante contenuto a cui attingere. Alla fine dello scorso secolo, sono iniziati ad apparire nuovi prodotti con costituenti e caratteristiche ben differenti dai precedenti, che ha portato a definire l’utilizzazione di “altre sostanze”. Per altre sostanze si è inteso considerare soprattutto gli estratti vegetali derivati da droghe vegetali, ovvero le stesse utilizzate da sempre nella medicina tradizionali e in erboristeria. La novità è costituita dalla forma (compresse, tinture, ecc.) che richiama decisamente quella dei prodotti farmaceutici, ben sopperita in questo dal marketing e dalle aspettative dei consumatori. Non a caso le farmacie e le erboristerie sono il principale distributore e la presentazione aumenta la percezione del prodotto farmaceutico e curativo. Una situazione che si è coniugata bene con l’attenzione e la disposizione rinnovata verso le sostanze naturali, in buona parte dovuta anche ad un rifiuto dei farmaci allopatici e dei loro effetti collaterali. Una delle conseguenze riguarda l’importanza del fitocomplesso come reale principio attivo, comprendendo il valore irrinunciabile dei costituenti secondari. In particolare, questi prodotti si identificano nei nutraceutici, un nutraceutico è un alimento con effetti benefici medicinali sulla salute, includendo la prevenzione ed il trattamento delle malattie. Riguardo questo aspetto, proprio la ricerca effettuata nei nostri laboratori, mediante analisi cromatografica HPTLC, ha evidenziato la presenza in Spirulina e Clorella di importanti metaboliti secondari, dal carotene fino a  fenoli di vario tipo, attribuendo a pieno titolo alle microalghe le proprietà del fitocomplesso. Rimane molto da fare per determinare la natura dei principi funzionali nella materia prima e nei prodotti derivati, ma la strada è stata aperta. Importante anche la presenza di un ricco corredo di pigmenti, che va oltre la ben nota presenza della clorofilla. La terza generazione, tuttora in via di defi nizione, porta coerentemente al ribaltamento completo delle posizioni iniziali, coinvolgendo direttamente il mercato degli alimenti. Nascono gli alimenti funzionali, oppure multifunzionali, e qualcuno si spinge già verso i farmalimenti. Viene mantenuta la forma tipica e familiare dell’alimento, ma ne vengono esaltate le virtù salutistiche, anche da applicare in specifici casi.

 

MICROALGHE E RISORSE ENERGETICHE

A meno di rivoluzionarie scoperte scientifico-tecnologiche, lo scenario futuro per l’approvvigionamento della necessaria energia nei prossimi 50 anni appare ben delineato, sebbene non altrettanto chiara è la tempistica. Dopo un ampio periodo di dominio quasi assoluto dei combustibili fossili, per ragioni economico ambientali le cosiddette energie alternative dovrebbero consolidare la loro ascesa per erodere la precedente condizione di dipendenza. È quindi abbastanza evidente che l’uso dei combustibili fossili dovrebbe ridursi progressivamente, sia per scelte consapevoli che per esaurimento inevitabile dei giacimenti, fino a sostituzione finale con l’unica fonte alternativa di lungo periodo, che è costituita dall’energia solare, essendo essa di origine extraplanetaria, ovvero in accordo con il II principio della Termodinamica. Nel frattempo avremo un periodo intermedio, nel quale dovremo continuare a confidare sull’energia fossile, almeno fino a quando non si riuscirà a convertire tutte le macchine che sono progettate alla vecchia maniera, come ad esempio nel caso degli aeroplani. Quindi, o consumiamo tutto il petrolio, fino all’ultima goccia, aumentando l’effetto serra, e quindi accettando tutti i conseguenti danni ambientali ed economici, oppure troviamo fonti alternative di produzione di idrocarburi con maggiori caratteristiche di sostenibilità e di rispetto ambientale. Una importante alternativa è costituita dal biodiesel, ovvero un combustibile ottenuto da fonti rinnovabili, principalmente dalla produzione di idrocarburi di origine vegetale. Il risultato che si vuole ottenere è un prodotto con caratteristiche analoghe al gasolio derivato dal periodo. Ovviamente ci sono molti vantaggi nell’impiego del biodiesel, sui quali si è molto insistito, purtroppo incentrando principalmente l’aspetto delle minori espansioni inquinanti. La realtà ci dice attualmente il biodiesel non è in grado di competere economicamente con il petrolio. Aspettando che la tecnologia risolva questo fondamentale aspetto, una soluzione che appare molto promettente consiste nell’accoppiare la coltivazione delle microalghe con altre applicazioni utili, in generale per risolvere problemi derivati dall’inquinamento. Il loro biodiesel, pur essendo

funzionale come quello dal petrolio, è meno inquinante perché non contiene zolfo, e con emissioni ridotte di CO, idrocarburi inquinanti e particelle sottili.

MICROALGHE, BENESSERE E LONGEVITÀ

Consideriamo ora il metabolismo umano. Come per tutti gli animali, l’evento principale è l’assunzione del cibo e la sua assimilazione. Il tratto gastroenterico, e per conseguenza tutto il corpo, oscilla tra periodi di omeostasi, quando i processi digestivi sono sospesi e il corpo trova un proprio equilibrio, quelli di allostasi, nei quali l’entrata del cibo scombina completamente qualsiasi stasi. Naturalmente, i due fenomeni seppure contrastanti sono due facce della stessa medaglia. Generalmente si alternano giornalmente, ma cosa succede se, una delle due prende il sopravvento sull’altra? Ad esempio, una eccessiva e prolungata assunzione di cibo porta all’accumulo di riserve nel corpo, prevalentemente sotto forma di grassi, con conseguente aumento di peso ed altri effetti, che siamo abituati ad associare all’obesità. Più complicato valutare il caso in cui viene prolungata la fase omeostatica. In molte religioni infatti si pratica il digiuno volontario, che va da due fino a 40 giorni, come nel caso di Gesù nel deserto, anche se non sempre digiuno significa esattamente astensione dal cibo e dall’acqua. Per i zoroastrani invece il digiuno è proibito, ma è una eccezione. Generalmente, nelle religioni la funzione del digiuno non è fisiologica, ma c’è un fondamentale aspetto spirituale. L’obiettivo è quello di agevolare una detossificazione ed un ricambio dello spirito, impedito dalla consuetudine della quotidianità, di modo da esaltare alcune percezioni e capacità sensoriali, la qual cosa effettivamente avviene, anche se a lungo andare insorge la debilitazione. In realtà, considerando la questione da un punto di vista strettamente fisiologico, il digiuno è una condizione particolare di sospensione delle attività digestive, che impone all’organismo di utilizzare le risorse e di limitare le perdite inutili. Questa condizione di stasi può essere ottenuta o con la sospensione totale dell’assunzione di cibo, che naturalmente deve essere limitata nel tempo, o con una dieta ipocalorica, che può protrarsi più a lungo. Se le conseguenze generali sono conosciute da tempo, alcuni studi hanno focalizzato determinati aspetti e si sono recentemente cristallizzati in una proposta organica basata su evidenti dati scientifici ottenuti mediante una apposita ricerca. Il tutto non è partito dai laboratori, ma da straordinarie osservazioni etniche.

Nell’Ecuador meridionale esiste una popolazione molto particolare, i Laron. La loro particolarità consiste nell’aspetto: sono dei nani, perché al massimo arrivano al metro e mezzo, ma il fatto principale è che appaiono tutti invecchiati precocemente, per cui da quelle parti sono conosciuti simpaticamente come i “viejios”, ovvero i vecchietti. E fin a qui, potrebbe essere un caso genetico, come ce ne sono in molte popolazioni, ma contrariamente alle loro apparenze, sono molto longevi, ma soprattutto, per quanto se ne sa, tra di loro non si è mai registrato neppure un caso di cancro o di diabete, nonostante i Laron vivano in una zona nota in Ecuador per l’alta incidenza di neoplasie. Che cosa hanno di speciale i Laron?” La genetica deve trasformarsi in effetto metabolico. Il nanismo dei Laron è dovuto alla carenza del IGF-1 (insuline-like growth factor), un ormone di natura proteica fondamentale per la crescita. La carenza o la diminuzione di questo ormone riduce i livelli di insulina, sfavorendo lo sviluppo del diabete e diminuendo la crescita tumorale. I livelli di IGF-1 possono essere abbassati mediante un’alimentazione ad basso contenuto proteico, confrontati con una alimentazione opposta. Nell’articolo “Low Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population” pubblicato nel 2014 nell’autorevole Cell Metabolism riporta uno studio particolare, portato avanti da parte di un folto gruppo di diversi gruppi di ricerca, tra cui spicca quello dell’italiano Valter Longo, non a caso riportato come ultimo nome. L’assunzione di cibo ipercalorica ad elevato contenuto proteico, anche sulla base delle indicazioni espresse dall’OMS, è correlata ad un aumento dell’incidenza di importanti malattie, quali il cancro, il diabete ed altre cause di mortalità. La correlazione tra proteine e mortalità aumenta ad alti livelli di IGF-1. Le proteine di origine vegetale rispetto a quelle di origine animale sono associate a una minore mortalità. Nel caso di adulti over 65, il quadro si inverte, in quanto un alto consumo di proteine può svolgere invece un fattore protettivo. La ricerca di Longo, confermata poi in altri successivi studi, ha posto al centro il ruolo del cibo, in particolare con riferimento al contenuto proteico. La ricerca mette in discussione le diete degli ultimi 50-60 anni, ricche di carne e di alimenti ipercalorici, in sintonia col mito che tutto questo produceva esseri umani più alti, più vigorosi e in maggiore salute. Queste situazioni alimentari, se esagerate, possono condurre a dei problemi. Secondo i dati ottenuti nella ricerca di Longo, è possibile diminuire i livelli corporei dell’ormone della crescita, riportandolo a valori positivi mediante diete periodiche a basso apporto calorico (da fare sotto stretto controllo medico). La dieta con minore apparto calorico, da effettuare per 4-5 giorni in 3 mesi, è stata testata nei laboratori dell’Università della California e dell’IFOM di Milano in primo luogo sui topi, ma sono in corso test anche su soggetti umani, che finora hanno fornito riscontri positivi, quali diminuzione di colesterolo, pressione alta, glucosio nel sangue. La ricerca, basata sui topi di laboratorio, ha dimostrato l’efficacia di questa dieta su fattori legati all’invecchiamento. Di fatto, i soggetti testati vivono il 10-20% in più e la dieta ha provocato un miglioramento della salute, in particolare sui fattori che peggiorano con l’età, con miglioramento generale del metabolismo, diminuzione della perdita ossea e miglioramento delle capacità cognitive, nonché un minore accumulo di grasso viscerale e delle lesioni cutanee, inclusa una diminuzione dell’incidenza del cancro, per cui i tumori sono ridotti del 50% e sono spesso benigni e posticipati. La cosiddetta dieta mima non consiste in un digiuno radicale né di una dieta tipica perché non è continuativa. A livello cellulare, risultano penalizzate, colpite da apoptosi, le cellule a maggior necessità calorica, come quelle tumorali; molte cellule vengono sacrificate, ma questo corrisponde ad una catarsi, ovvero è un preludio al ringiovanimento che inevitabilmente avviene quando si ritorna alla dieta normale. Dopo i 65 anni, o giù di lì, la situazione si inverte e si rende necessario un elevato apporto calorico. In questo quadro, le microalghe rappresentano un ausilio, le cui caratteristiche corrispondono molto bene alle esigenze richieste dalla dieta mima, sia per la completezza dell’apporto in diversi tipi di fattori alimentari che per il minimo impatto calorico.

 

CLORELLA GROWTH FACTOR

Le parole fi nali le lasciamo totalmente al dottor Longo: “Si tratta di riprogrammare il corpo in modo tale da farlo entrare in una modalità di invecchiamento più lento, ma anche di ringiovanirlo attraverso una rigenerazione che si basa sulle cellule staminali”. Il riferimento alle cellule staminali ci porta diretti alla Clorella ed al complesso peptidico nucleotidico, denominato CGF (Chlorella Growth Factor). Il CGF è composto principalmente da derivati di acidi nucleici e si ottiene mediante estrazione della Clorella con acqua calda. In generale gli acidi nucleici sono al momento raramente usati per scopi terapeutici, per una serie di ragioni,relative principalmente alla difficoltà di definirne la costituzione e per la bassa stabilità. Tuttavia, la Clorella è un organismo molto particolare, soprattutto per la enorme capacità di riprodursi in condizioni avverse o difficili. Infatti, le cellule di questa microalga possono quadruplicarsi nel giro di 20 ore e questo anche grazie al CGF.

Da questo l’idea che il CGF possa aumentare la velocità produttiva anche in altri organismi, come poi riportato in alcuni esperimenti, con miglioramento della produzione di enzimi, proteine ed altri metaboliti cellulari, e con i consueti auspicati relativi effetti positivi sull’invecchiamento e sulla protezione contro agenti tossici, per una aumentata capacità dell’organismo di reagire nei riguardi degli effetti degenerativi. Come noto, con l’invecchiamento, sia cellulare che dell’organismo, alcuni processi quali il funzionamento delle membrane cellulari, la difesa endogena contro i radicali liberi, il ricambio molecolare, la riparazione di cellule e tessuti rallentano o avvengono con crescente difficoltà. Naturalmente, non si tratta di un elisir di lunga vita e tanto meno si pensa di evitare gli effetti dell’invecchiamento, che vanno accettati e considerati come naturali, tuttavia, considerando il bombardamento di agenti tossici presenti attualmente nell’aria e nel cibo, che sono gli unici elementi esterni che entrano nel nostro corpo, una difesa extra rispetto al passato, appare assolutamente auspicabile e necessaria. Bisogna tenere conto che gli effetti sono possibili solo dopo una assunzione prolungata di Clorella e alle dosi consigliate. Il CGF può quindi spiegare almeno in parte gli effetti benefici dovuti all’assunzione della microalga registrati sia in esperimenti che nella pratica quotidiana di clienti/ estimatori/consumatori. In ogni caso, gli acidi nucleici dell’alga non possono sostituire nel metabolismo i nostri, ma il CGF potrebbe avere un effetto nell’insieme dei fattori molecolari che fanno funzionare le nostre cellule. Ritornando al legame con le cellule staminali: sebbene anche in questo caso rimanga ancora molta strada per dimostrare pienamente l’efficacia del CGF e di come poter sfruttare appieno tutte le potenzialità offerte, vale senz’altro la pena di esplorare questi nuovi orizzonti offerti dalle proprietà di questa straordinaria microalga.

 

CONCLUSIONE

Per distopìa (o antiutopìa, pseudo-utopìa, utopìa negativa o cacotopìa) s’intende la descrizione di una immaginaria società o comunità altamente indesiderabile o spaventosa. Il termine è soprattutto utilizzato in riferimento alla rappresentazione di una società fittizia (spesso ambientata nel futuro) nella quale alcune tendenze sociali, politiche e tecnologiche avvertite nel presente sono portate a estremi negativi. Trasportando il tutto in immagini, la distopìa è l’ultima scena del Pianeta delle Scimmie, quando il protagonista si trova d’avanti alla Statua della Libertà semisommersa nella sabbia. L’ombra maligna della distopia si allunga ad eclissare le conquiste di una umanità consideratasi invincibile e senza confini. L’unica soluzione consiste nell’operare nel solco della tradizione, ma trovare nuove soluzioni adeguate alle moderne situazioni. Tutti siamo in qualche modo coinvolti, dobbiamo scegliere se essere carnefici o vittime, oppure tentare nuove soluzioni. In diversi casi, le soluzioni sono già davanti ad i nostri occhi, perché utilizzate da tempo nell’ecosistema planetario. È la lezione che ci viene dalla fotosintesi, ma anche dalla capacità dei microorganismi di svolgere ruoli determinanti nell’equilibrio degli ecosistemi. Questi esseri microscopici, di cui fino a non molto tempo fa neppure conoscevamo l’esistenza, sono, a seconda dei casi, i nostri nemici più terribili per le malattie che possono trasmettere, ma anche i nostri potenziali più preziosi alleati. Nel caso delle microalghe, se correttamente utilizzate, la partita è tutta a favore del nostro benessere.

Prof. Marcello Nicoletti

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