جلبک Clorella vulgaris

جلبک Clorella vulgaris: میکرو جلبک ها اساس زنجیره غذایی را در اکوسیستم های آبی تشکیل می دهند و در صنایع مختلف کاربرد فراوان دارند. از نظر بیوتکنولوژی ریز جلبک ها توان بالایی برای تولید محصولات غذایی، صنعتی، شیمیایی، ترکیبات درمانی، محلول های زیست دارویی، تولید رنگدانه های طبیعی، سوخت های زیستی و مکمل های رژیمی دارند.

کلرلا، جلبک تک سلولی، ساکن آب های شیرین و یکی از غذاهای فرا ویژه و پری بیوتیک در کل جهان، از قدیمی ترین گیاهان روی کره زمین است. سلول کلرلا با اندازه ای در حدود 10-2 میکرون، عمدتاً دایره ای است. این سلول از نظر اندازه و شکل بسیار نزدیک به گلبول قرمز انسان است. از نظر علمی این جلبک در دسته ریز جلبک های سبز دسته بندی می شود. کلرلا بالاترین میزان کلروفیل را در بین گیاهان شناخته شده جهان دارد که همین خصوصیت باعث ایجاد رنگ سبز تیره و بوی شبیه چمن آن شده است. نام کلرلا بر گرفته از کلمه لاتین (chlor) به معنی سبز و (ella) به معنی کوچک می باشد.

با وجود اینکه کلرلا از زمان آغاز حیات بر روی کره زمین وجود داشته است و حتی کشف آن به سال 1890 بوسیله میکرو بیولوژیست آلمانی به نام مارتینوس بایرینک (Martinus Beijerinck) باز می گردد، ولی تا سال 1940 به طور جدی مورد مطالعه قرار نگرفت. پروفسور بایرینک برای اولین بار کلرلا را در آزمایشگاه شخصی اش پرورش داد .
این جلبک در کشورهای آسیایی از جمله کره، ژاپن و تایوان به عنوان good food شناخته می شود. فواید کلرلا برای بدن انسان در مطالعات کلینیکی به خوبی اثبات شده است. این گیاه به عنوان اولین و غنی ترین مکمل غذایی در شرق آسیا و به ویژه ژاپن شناخته می شود. کلرلا که "جواهر سبز مشرق زمین" نیز نامیده می شود به درستی مستحق شهرتش یعنی کامل ترین غذای سبز دنیا می باشد. در ژاپن، کلرلا بیشتر به عنوان یک غذای کامل مورد توجه قرار می گیرد تا یک مکمل غذایی. غذای کاملی که عمدتا برای تغذیه بدن انسان بعد از فعالیت های بدنی مورد استفاده قرار می گیرد و باعث سالم نگه داشتن بدن و افزایش طول عمر می شود. جامعه علمی ژاپن کلرلا را به عنوان، اصلاح کننده پاسخ بیولوژیک بدن، می شناسند.

کشت تجاری کلرلا از سال 1960 در دنیا آغاز شده است. تنها در آسیا حدود 70 شرکت مستقر در 46 کشور، کلرلا را به صورت انبوه تولید می کنند. به طوری که در کشور کوچک تایوان سالانه بیش از 1500 تن پودر جلبک کلرلا تولید می گردد. ژاپن برای اولین بار در جهان برای گسترش تکنولوژی پرورش کلرلا پیشگام شد.
کلرلا به دلیل داشتن دیواره سلولی سخت و نفوذ ناپذیر، در صورت مصرف مستقیم سلول غیر قابل استفاده و مواد مغذی داخل آن غیر قابل دسترس می باشد. پروسه منحصر به فرد شکستن دیواره سلولی این گیاه در حالی که مواد مغذی داخل سلول دست نخورده باقی بماند اولین بار به وسیله یک شرکت ژاپنی با موفقیت انجام شد.
امروزه کلرلا در داخل حوضچه های حاوی آب شیرین کشت داده می شود. ابتدا آب استخر را یونیزه کرده، سپس از صافی عبور می‌دهند تا صاف و زلال شود. اگر شرایط مطلوب نظیر اشعه آفتاب، آب خالص و هوای پاک برقرار باشد تکثیر این جلبک با سرعت چشمگیری انجام می شود و تعداد سلول ها در عرض 20 الی 24 ساعت 4 برابر می شود.

تکثیر کلرلا بصورت غیر جنسی انجام می شود. سلول کلرلای 3 میکرونی در خلال پروسه فتوسنتز به کمک نور خورشید و دی اکسید کربن در آب شیرین رشد می کند. وقتی اندازه سلول به 8 تا 10 میکرون رسید، هسته سلول 2 بار تقسیم شده و چهار هسته تولید می کند یعنی در در مدت 20 تا 24 ساعت یک سلول مادر به 4 سلول جدید تبدیل می شود. یک سلول کلرلا در روز اول 4 سلول تولید می کند. در روز دوم 16 سلول و در روز سوم 64 سلول کامل تولید می شود و به همین ترتیب تولید مثل به پیش می رود. وزن 10 هزار تریلیون سلول معادل 20 تن است. هیچ گیاه دیگری در دنیا به سرعت کلرلا رشد نمی کند. به دلیل رشد فزاینده جمعیت در طول زمان و محدودیت منابع غذایی کره زمین، این گیاه تک سلولی که رشد سریع و چشم گیری دارد به طور گسترده به عنوان یک منبع غذایی در آینده مورد توجه قرار گرفته است.

 کلرلا به دلیل دارا بودن مواد متنوع و همچنین به خاطر میزان پروتئین بالا به عنوان یک غذای کامل قابل استفاده است. کلرلا به طور تقریبی حاوی 67-55 درصد پروتئین می باشد و دارای همه ی اسید آمینه ها به غیر از متیونین و تیروزین می باشد. این سلول حاوی ویتامین ها، مواد معدنی، کربوهیدرات، فیبر، کلروفیل، آنزیم ها و سایر مواد مفید گیاهی است. کلرلا قادر است ویتامین A ،B ،C ،E و K مورد نیاز بدن را تأمین کند. مواد معدنی موجود در آن شامل کلسیم، آهن، فسفر، پتاسیم، منیزیم، روی، منگنز و گوگرد و ... می باشد. دیواره سلولی این جلبک حاوی فیبر های ویژه با خاصیت سم زدایی از بدن می باشد. کلرلا هم چنین از کلروفیل یا همان هموگلوبین گیاهی (خون سبز) سرشار است. همچنین کلرلا یک منبع غنی آنتی اکسیدان لوتئین (lutein) است. لوتئین نقش مهمی را در پیشگیری و درمان آب مروارید، از بین رفتن ماکولا و مشکلات شبکیه چشم ایفا می کند. لوتئین تنها کارتنوئید موجود در طبیعت است که چشم را در برابر آب مروارید محافظت می کند. مقدار لوتئین موجود در تعدادی از گونه های کلرلا تا 50 برابر لوتئین موجود در اسفناج تحمین زده شده است.

علاوه بر همه ی موارد گفته شده، این جلبک حاوی ترکیب منحصر به فرد فاکتور رشد کلرلا (CGF) می باشد. به نظر می رسد CGF هسته سلامت بخش کلرلا است. CGF شامل تمام عناصر موجود در هسته سلول کلرلا (پپتیدها، پروتئین ها، نوکلئیک اسیدهای DNA وRNA ، پلی ساکاریدها، بتا گلوکانها، سولفور و منگنز) می باشد. ‍CGF در زمان اوج فتوسنتز تولید شده و باعث تسریع روند رشد سلول می شود، به طوری که یک سلول در عرض 24-20 ساعت به 4 سلول تبدیل می شود.

برای مطالعه بیشتر: بررسی جلبک های کلرلا و اسپیرولینا

 

منگنز به غلظت بسیار بالایی در استخوان ها، کبد، پانکراس و غده هیپوفیز یافت می شود. کمبود منگنز باعث از دست رفتن حافظه، پیری، عدم تعادل هورمونی و نابسامانی های متابولیک می شود. با این حال منگنز به عنوان تنها عامل توجیه کننده تمام سودمندی های CGF نمی باشد. محققان دریافته اند که فاکتور رشد جلبک به رشد حیوانات و میکروارگانیسم ها کمک کرده و در جوان سازی سلول های بدن انسان نقش مهمی را ایفا می کند.

در آزمایش های انجام شده برروی میکروارگانیسم ها، حیوانات و کودکان نشان داده شده است که  CGFباعث تحریک رشد سلول ها شده و هیچ گونه عارضه جانبی هم ایجاد نمی کند. همچنین در بزرگسالان عملکردRNA/DNA سلول که مسئول ساخته شدن پروتئین ها و آنزیم ها و ایجاد انرژی سلولی می باشد را بهتر کرده و ترمیم سلول ها را افزایش می دهد و سلول ها را در برابر عوامل سمی محافظت می کند. در کودکان و بزرگسالان، CGF علاوه بر ترمیم سلول های تخریب شده و محافظت آن ها در برابر سموم، به رشد باکتری های سودمند کولون هم کمک می کند.

در میان تحقیقات کلینیکی انجام گرفته برای درک اثرات شفا بخش CGF، در مورد اثرات درمانی مفید آن در درمان زخم های مزمن گوارشی و گاستریت مزمن، نتایج شایان توجهی بدست آمده است. این تحقیق نشان داد که CGF قادر است رشد سلولی در بدن بیمارانی که قادر به ترمیم سلول های زخمی نیستند را تحریک کند.
CGF و نوکلئیک اسیدها مهم ترین ترکیبات موجود در کلرلا هستند. آن ها به دلیل ترمیم ارگان ها، غدد و بافت های بدن قادر هستند میزان انرژی بدن را افزایش دهند.
میزانCGF  موجود در کلرلا بسته به نوع محصول و گونه کلرلا متفاوت است. کلرلا بطور معمول حاوی 5 درصد CGF است، میزان آن در حالت عصاره مایع تغلیظ شده و یا عصاره پودر شده به 10 تا 15 برابر می رسد.
گونه ی خاصی از کلرلا به نام علمی کلرلا ولگاریس Clorella vulgaris بیش از سایر گونه های این جنس مورد تحقیقات علمی قرار گرفته است. علت این امر می تواند به توان بالای این جلبک در برابر شرایط نامساعد محیطی، عوامل مزاحم و ارزش تغذیه ای بالای آن باز گردد.

برخی از خواص اثبات شده ی کلرلا عبارتند از:
- آنتی اکسیدان
- آنتی موتاژنیک
- افزایش سرعت رشد
- تقویت عملکرد سیستم ایمنی بدن
- پیشگیری از زخم های ناشی از استرس مانند زخم معده
- سم زدایی
- محافظت در برابر فلزات سنگین مانند جیوه و سرب
- درمان اختلال چربی خون القا شده توسط رژیم غذایی پرچرب
- جلوگیری از سرطان
- جلوگیری از آترواسکلروزیس (تصلب شرایین)
- موثر در رسیدن به وزن متعادل
- کاهش عوارض پرتو درمانی
- کمک به رفع مشکلات گوارشی مانند یبوست، سندرم روده تحریک پذیر و ....
- کاهش دردهای قاعدگی
- افزایش انرژی بدن و کمک به رفع خستگی مزمن
- کاهش سرعت پیری
- از بین برنده ی بوی بد دهان
- ضد آلرژی
- ضد تومور
- کمک به کنترل دیابت
کلرلا با تحریک تکثیر باکتری های سودمند روده (لاکتو باسیل ها)، تقریبا تا 4 برابر، سبب افزایش هضم و جذب غذا می گردد. این باکتری های سودمند همچنین با تکثیر پاتوژن های متداول دستگاه گوارش مثل کاندیدا آلبیکنس مبارزه می کنند. هم چنین دیواره سلولی غیر قابل هضم کلرلا در دستگاه گوارش به عنوان فیبر عمل کرده و باعث تحریک حرکات دودی شکل روده ها می شود. همچنین از عملکرد ضعیف دستگاه گوارش و یبوست پیشگیری می کند.
مطالعات نشان داده شده که مصرف کلرلا در پیشگیری و نیز بهبودی زخم های گوارشی موثر است. کلرلا با تقویت عوامل دفاعی در دستگاه گوارشی و حفظ موسین این اثر را اعمال می کند.

کلرلا با افزایش اینترفرون باعث تحریک فعالیت سلول‌های T و ماکروفاژها شده و توانایی سیستم ایمنی بدن را در مبارزه با سرطان و مهاجمان بیگانه از قبیل باکتری‌ها، ویروس‌ها، مواد شیمیایی و پروتئین‌های بیگانه افزایش می‌دهد.
یکی دیگر از اثرات تغذیه ای مهم این جلبک در فرآیند کاهش وزن است. بررسی منابع نشان می دهد که دریافت روزانه 1 گرم جلبک به مدت 3 ماه می تواند در فرآیند کاهش وزن موثر باشد. تاکنون مکانیسم دقیق عملکرد کلرلا ولگاریس بر واکنش های تن سنجی ناشناخته باقی مانده است. احتمال می رود، ترکیبات پلی فنلی موجود در این جلبک مسئول کاهش وزن پس از مصرف باشند.
پلی فنل ها از طریق چند مسیر آنزیمی دخیل در متابولیسم انرژی، مسیرهای آنابولیک را مهار و مسیرهای کاتابولیک را فعال می کنند. به عنوان مثال آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز، اسید چرب سنتتاز و هیدروکسی متیل گلوتاریل کوآردوکتاز مهار می شود و سنتز و تجمع چربی کاهش می یابد و با تنظیم افزایشی پالمیتونیل ترانسفراز 1، بتا اکسیداسیون اسیدهای چرب افزایش و گلیسرول 3- فسفات آسیل ترانسفراز از استریفیکاسیون اسیدهای چرب کاهش می یابد و از تبدیل آن ها به تری گلیسیرید جلوگیری می نماید.
پلی فنل ها اثر مهاری بر لیپاز پانکراسی دارند و از جذب چربی در روده جلوگیری می کنند. همچنین با کاهش بیان ژن PPAR_γ (Peroxisome proliferatoractived receptors- که از فاکتورهای رونویسی بافت چربی است، از تمایز پری آدیپوسیت ها (Pre-adiopocyte) به آدیپوسیت ها جلوگیری می کنند.

عوارض جانبی:
- واکنش های حساسیتی محدود
- نفخ و کرامپ های گوارشی
- اسهال و تغییر رنگ مدفوع
- تهوع

هشدار مصرف:
- در صورت مصرف در دوران بارداری و شیردهی با پزشک مشورت شود.
- در صورت بروز واکنش های حساسیتی با پزشک مشورت شود.
- در صورت ابتلا به بیماری فنیل کتونوری قبل از مصرف با پزشک مشورت شود.
- در صورت ابتلا به بیماری های اتوایمیون (نظیر آرتریت روماتوئید، مالتیپل اسکلروزیس، لوپوس و...) با پزشک مشورت شود.
- در بیمارانی که وارفارین و سایر داروهای ضد انعقاد خون را استفاده می کنند،  به علت محتوای ویتامین K  کلرلا، با احتیاط و با مشورت پزشک مصرف شود.

فرآورده های دارویی کلرلا موجود در بازار دارویی ایران

برای مشاهده محصولات بر روی نام آنها کلیک کنید.

کلرلا 100
وانا کلرلا
کلرلا
آلگومد
بادی کلینز
آلگوویت
امریکن سوپر گلدن مد

References

- Jeong H, Kwon HJ, Kim MK. Hypoglycemic effect of Chlorella vulgaris intake in type 2 diabetic Goto-Kakizaki and normal Wistar rats. Nutr Res Pract 2009; 3(1): 23-30.
- Mizoguchi T, Arakawa Y, Kobayashi M, Fujishima M. Influence of Chlorella powder intake during swimming stress in mice. Biochem Biophys Res Commun 2011; 404(1): 121-6.
- Son YA, Shim JA, Hong S, Kim MK. Intake of Chlorella vulgaris improves antioxidative capacity in rats oxidatively stressed with dietary cadmium. Ann Nutr Metab 2009; 54(1): 7-14.
- Hasegawa T, Noda K, Kumamoto S, Ando Y, Yamada A, Yoshikai Y. Chlorella vulgaris culture supernatant (CVS) reduces psychological stress induced apoptosis in thymocytes of mice. Int J Immunopharmacol 2000; 22(11): 877-85.
- Janczyk P, Langhammer M, Renne U, Guiard V, Souffrant WB. Effect of feed supplementation with Chlorella vulgaris powder on mice reproduction. Archiva Zootechnica 2006; 9: 122-34.
- Queiroz ML, Bincoletto C, Valadares MC, Dantas DC, Santos LM. Effects of Chlorella vulgaris extract on cytokines production in Listeria monocytogenes infected mice. Immunopharmacol Immunotoxicol 2002; 24(3): 483-96.
- Wang H, Pan J, Chen C, Chiu C, Yang M, Chang H. Identification of anti-lung cancer extract from Chlorella vulgaris C-C by antioxidant property using supercritical carbon dioxide extraction. Process Biochemistry 2010; 45(12): 1865-72.
- Hasegawa T, Matsuguchi T, Noda K, Tanaka K, Kumamoto S, Shoyama Y. Toll-like receptor 2 is at least partly involved in the antitumor activity of glycoprotein from Chlorella vulgaris. Int Immunopharmacol 2002; 2(4): 579-89.
- An HJ, Choi HM, Park HS, Han JG, Lee EH, Park YS. Oral administration of hot water extracts of Chlorella vulgaris increases physical stamina in mice. Ann Nutr Metab 2006; 50(4): 380-6.
- Lee HS, Park HJ, Kim MK. Effect of Chlorella vulgaris on lipid metabolism in Wistar rats fed high fat diet. Nutr Res Pract 2008; 2(4): 204-10.
- Lee SH, Kang HJ, Lee HJ, Kang MH, Park YK. Six-week supplementation with Chlorella has favorable impact on antioxidant status in Korean male smokers. Nutrition 2010; 26(2): 175-83.
- Panahi Y, Ghamarchehreh ME, Beiraghdar F, Zare R, Jalalian HR, Sahebkar A. Investigation of the effects of Chlorella vulgaris supplementation in patients with non-alcoholic fatty liver disease: a randomized clinical trial. Hepatogastroenterology 2012; 59(119): 2099-103.
- Nakazato K, Song H, Waga T. Effects of dietary apple polyphenol on adipose tissues weights in Wistar rats. Exp Anim 2006; 55(4): 383-9.
- Cherng J, Liu C, Shen C. Beneficial Effects of Chlorella -11 Peptide on Blocking LPS-Induced Macrophage Activation and Alleviating Thermal Injury-Induced Inflammation in Rats. International journal of immunopathology and pharmacology, 2010; 23(3): 811-20.
- Meydani M, Hasan ST. Dietary Polyphenols and Obesity. Nutrients 2010; 2(7): 737-51.
- Safi C, Zebib B, Merah O, Pontalier P, Garcia C. Morphology, composition, production, processing and applications of Chlorella vulgaris: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014; 35: 265-278.
- Neumann U, Derwenskus F, Gille A, Louis S, Schmid-Staiger U, BrivibaK, Bischoff S. Bioavailability and Safety of Nutrients from the Microalgae Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oceanica and Phaeodactylum tricornutum in C57BL/6 Mice. Nutrients, 2018; 10: 965-984.