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Spirulina ist ein Nahrungserganzungsmittel gewonnen aus Cyanobakterien fruher blaugrune Algen oder Blaualgen genannt Die weitaus wichtigsten Arten die zur Produktion verwendet werden sind Arthrospira platensis und Arthrospira maxima Diese Bakterienarten wurden lange Zeit in der Gattung Spirulina gefuhrt Durch Fortschritte in der systematischen Zuordnung wurden sie spater erneut in die Gattung Arthrospira transferiert Obwohl die verwendeten Bakterienarten aus der Gattung Spirulina herausgenommen wurden wurde der Handelsname Spirulina beibehalten da dieser bereits lange eingefuhrt und etabliert war als die Gattungszuordnung geandert wurde 1 2 Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Naturliche Vorkommen 3 Kultivierung 4 Inhaltsstoffe 4 1 Vitamin B12 4 2 Kontamination durch Toxine und andere Gesundheitsrisiken 4 2 1 Cyanotoxine 4 2 2 Schwermetalle 4 2 3 Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe 5 Verwendung 5 1 Nahrungserganzung 5 2 Farbstoff 6 Bedeutung als Nahrungsmittel 6 1 Gesundheit 7 Einzelnachweise 8 WeblinksEigenschaften BearbeitenDas Bakterium bildet mehrzellige wendelformige Mikrofilamente 3 Die zylindrischen Zellen haben einen Durchmesser von etwa 1 bis 5 mm und eine Lange Hohe von etwa 1 bis 3 µm Sie sind hintereinander angeordnet in langen rechts oder linkshandig wendelformigen Filamenten mit einer Lange von 0 5 mm oder mehr und einem Wendeldurchmesser von 5 bis 40 mm Das Langenwachstum der Filamente ist mit Zellteilung verbunden ihre Vermehrung erfolgt durch Zerfall der Filamente Arthrospira ist oxygen photosynthetisch und enthalt nur Chlorophyll a das auch bei Pflanzen vorkommt Da Arthrospira zu den Prokaryoten gehort ist das Chlorophyll jedoch nicht wie bei den eukaryoten Pflanzen in organisierten Zellstrukturen den Chloroplasten lokalisiert sondern es befindet sich in Membranen die uber fast die ganze Zelle verteilt sind Arthrospira erhalt durch weitere Pigmente die das Chlorophyll Grun uberlagern einen grun blaulichen Farbton Naturliche Vorkommen BearbeitenArthrospira kommt in stark alkalischen Salzseen pH Wert zwischen 9 und 11 aber auch in Susswasser 4 vor sie besiedelt flache subtropische bis tropische Gewasser mit hohem Salzgehalt vor allem in Mittelamerika Sudostasien Afrika und Australien Sie wurde schon seit alters her von den an diesen Gewassern wohnenden Menschen als Nahrung genutzt zum Beispiel von den Kanembu am afrikanischen Tschadsee in Form von Dihe und am mexikanischen Texcoco See als Tecuitatl von den Azteken 5 Zudem findet man Arthrospira auch in der Erde 6 Kultivierung BearbeitenArthrospira Biomasse wird in offenen und geschlossenen Aquakulturen bei einer Wassertemperatur von bis zu 37 Grad Celsius produziert Das optimale Wachstum von Arthrospira hangt wesentlich von der zur Verfugung gestellten Menge an Kohlenstoffdioxid CO2 ab Daher wird den Aquakulturen neben dem Kohlenstoffdioxid das aus der Luft in die Kultur gelangt zusatzlich CO2 aus verschiedenen Quellen zugefuhrt So wachst Arthrospira nicht nur schneller sondern produziert auch wesentlich mehr Sauerstoff Zur Ernte pumpt man die Kultur durch einen Filter oder eine Durchlaufzentrifuge und trocknet anschliessend die so gewonnene Biomasse mit Heissluft oder im Sonnenlicht Die getrocknete Biomasse wird zum Vertrieb meist zu Tabletten gepresst in Kapseln eingeschlossen oder pulverisiert 7 Das Produkt wird als Spirulina bezeichnet Inhaltsstoffe BearbeitenDie Trockenpraparate enthalten durchschnittlich 8 59 78 Proteine 20 2 Kohlenhydrate 4 06 Fette 5 47 MineralstoffeIn den Proteinen sind alle essentiellen Aminosauren enthalten ausserdem b Carotin eine Vorstufe des Vitamin A B Vitamine und Vitamin E 2 8 12 5 mg 100 g 6 sowie in hohen Konzentrationen Calcium Eisen und Magnesium 8 In Aquakulturen wurde Vitamin C nicht nachgewiesen eventuell liegt dies allgemein an der Trocknungsmethode 6 Vitamin B12 Bearbeiten Spirulina enthalt bezogen auf den analytisch ermittelten hohen Gesamtwert von 127 244 mg 100 g Trockengewicht zu etwa 83 6 eine unwirksame Form des Vitamins B12 Pseudovitamin B12 Vitamin B12 Analoge Co a a 7 adenyl Cob cyanocobamid bei etwa 17 handelt es sich um die vom Menschen verwertbare Vitamin Form 9 10 Eine 1991 durchgefuhrte Studie mit Kindern die ein Vitamin B12 Defizit aufwiesen zeigte dass nach Gabe von Spirulina zwar der Blutspiegel an messbaren Cyanocobalaminen anstieg Dies bedeutet dass diese uber die Nahrung aufgenommen wurden Die Krankheitssymptome verschwanden jedoch nicht 11 12 Eine Erklarung hierfur ist dass es sich bei den aufgenommenen Cobalaminen grosstenteils um Pseudovitamin B12 handelt das bei der Vitamin B12 Bestimmung der Blutproben mitgemessen wurde Ausserdem ist unklar ob die in Spirulina vorkommende verwertbare Form des Vitamin B12 uberhaupt aufgenommen wird Bioverfugbarkeit da Pseudovitamin B12 die Bindung des echten Vitamin B12 an den intrinsischen Faktor vermindern kann 13 Von Spirulina als Vitamin B12 Quelle insbesondere fur Veganer wird daher abgeraten 10 9 Kontamination durch Toxine und andere Gesundheitsrisiken Bearbeiten Cyanotoxine Bearbeiten Ein Problem bei der unkontrollierten Produktion in offenen Systemen wie z B Seen ist eine Kontamination mit Grunalgen und anderen Cyanobakterien wie AFA Algen 10 6 So konnten die von Cyanobakterien produzierten Cyanotoxine wie Anatoxin A in Produkten nachgewiesen werden bis zu 11 µg g Aber auch das lebertoxische Microcystin war in zahlreichen Produkten enthalten bis zu 0 84 mg g da diese mit Microcystis flos aquae oder Microcystis aeruginosa 14 kontaminiert waren Inzwischen wird Arthrospira aber auch aus geschlossenen kontrollierten Systemen wie Photobioreaktoren angeboten was nicht nur die Produktivitat erhoht sondern auch eine Kontamination minimiert Schwermetalle Bearbeiten Arthrospira vermag Schwermetalle wie Blei Arsen Cadmium oder Nickel anzureichern 6 15 Was bei der Reinigung von Gewassern vorteilhaft sein kann muss bei der Kultivierung beachtet werden So wurde der Grenzwert von 3 mg kg Blei bei 5 von 13 Spirulina Produkten uberschritten Der Gehalt an Nickel hat bei anderen untersuchten Produkten einen hochsten Wert von 4 67 mg kg Dagegen waren bei verschiedenen Messungen Arsen Quecksilber und Cadmium innerhalb akzeptablen Grenzen Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe Bearbeiten Der europaische Grenzwert von 50 µg kg von S 4 displaystyle Sigma 4 nbsp PAH Summe der Mengen von Benzo a anthracen Benzo a pyren Benzo b fluoranthen sowie Chrysen wurde bei wenigen Spirulina Produkten uberschritten 56 bis 84 mg kg 6 In einem Trockenpulver lag dieser sogar bei 275 2 mg kg Verwendung Bearbeiten nbsp Spirulina TablettenJahrlich werden etwa 3000 Tonnen Rohmasse Arthrospira platensis aus kommerziellem Anbau 16 als Nahrungserganzungsmittel verkauft Spirulina ist in Deutschland wie auch die Susswasseralge Chlorella in Form von Pulver Kapseln oder Tabletten als Nahrungserganzungsmittel erhaltlich und wird in Bio Lebensmitteln als nahrstoffreiche Zutat verarbeitet Nudeln Fruchtriegel Getrankepulver etc Spirulina ist auch Bestandteil vieler Fischfutter und einiger Katzenfuttermittel Andere Verwendung findet man in der Biotechnologie und in der Biotechnik wo Spirulina unter anderem als Biokatalysator in Fermentationsprozessen und zur Energiegewinnung verwendet wird Nahrungserganzung Bearbeiten Bei Spirulina Produkten als Nahrungserganzungsmittel wird der Eiweissgehalt und Vitamin B12 Gehalt ausgelobt Die Dosis die uber Nahrungserganzungsmittel bei Einnahme der hochsten empfohlenen Dosis aufgenommen wird ist jedoch so gering dass sich die erganzende Eiweisszufuhr in der Regel kaum bemerkbar macht Das manchmal gesondert ausgezeichnete Chlorophyll findet sich in jedem Lebensmittel mit grunen Pflanzenteilen 17 Die Auslobung von Vitamin B12 gilt als irrefuhrende Werbung wenn mit krankheitslindernden Effekten geworben wird 18 Die Europaische Behorde fur Lebensmittelsicherheit kam nach Auswertung der vorgelegten Studien von Herstellern zu dem Schluss dass Spirulina Kapseln keine Auswirkung auf die Glucose Konzentration im Blut bei Diabetikern besitzen Nach der Health Claims Verordnung durfen die Nahrungserganzungsmittel diesbezuglich nicht mehr beworben werden 19 Farbstoff Bearbeiten Aus dem konzentrierten Pulver von Arthrospira wird auch der Farbstoff Spirulina Blau Phycocyanin gewonnen Es ist der einzige naturliche blaue Farbstoff fur Lebensmittel Grundlage hierfur ist Arthrospira platensis Als Lebensmittel Farbstoff wird Spirulina schon seit dem Jahr 2000 eingesetzt Eine grossere Bekanntheit hat der Farbstoff jedoch erst 20 Jahre spater erlangt Das hangt mit der Entscheidung eines grossen deutschen Fruchtgummiherstellers zusammen auch blaue Gummibarchen anzubieten Das war neunzig Jahre lang daran gescheitert dass der Susswarenhersteller zum Farben seiner Gummibarchen nur naturliche Farbstoffe verwendet Bis zur Einfuhrung von Spirulina gab es jedoch keine entsprechenden blauen Farbstoffe 20 Mit Spirulina Pulver lassen sich blaue Farbtone und in der Mischung mit Saflor auch grune erzielen Bedeutung als Nahrungsmittel BearbeitenDie FAO erinnerte 2008 an die Bedeutung von Spirulina und forderte alle Nationen auf den Anbau weiterzuentwickeln und zu intensivieren 21 Die Vereinten Nationen haben die Organisation IIMSAM Intergovernmental Institution for the use of Micro algae Spirulina Against Malnutrition gegrundet die den Anbau von Spirulina weltweit zur Bekampfung von Hunger und Unterernahrung fordert 22 Studenten der Technischen Universitat Israel in Haifa haben eine neue Falafel Art die Algalafel aus Spirulina entwickelt Damit gewannen sie 2018 den ersten Preis des Wettbewerbes des Europaischen Instituts fur Innovation und Technologie 23 Gesundheit Bearbeiten In der Alternativmedizin werden Spirulinapraparaten mogliche Effekte gegen Krebs Viren und Allergien nachgesagt 24 25 Fur alle nachgesagten Wirkungen fehlen jedoch aussagekraftige wissenschaftliche Belege 26 Diversen Studien zufolge soll Spirulina bei Asthma Allergien Diabetes oder sogar chronischen Schmerzen helfen das Risiko fur Herz Kreislauf Erkrankungen senken oder beim Abnehmen helfen Aufgrund gravierender Mangel sind die Ergebnisse dieser Studien jedoch nicht vertrauenswurdig Die Anwendung von Spirulina Praparaten senkt moglicherweise die Cholesterin Konzentration im Blut Bei den durchgefuhrten Studien traten jedoch nur geringe Effekte zu Tage die jeweilige Anzahl der Probanden bei den Studien war zu gering oder das Studiendesign schlecht so dass bislang wenig verwertbare Ergebnisse vorliegen 27 Das Hauptproblem fur eine wissenschaftliche Aussagekraft der durchgefuhrten randomisiert kontrollierten Studien liegt im Design und der Methodik so dass beispielsweise der Vergleich zwischen beiden Gruppen fehlerbehaftet ist 26 Haufig sind die Untersuchungen mangelhaft durchgefuhrt worden Tierexperimentell wurde eine immunmodulierende Wirkung von Spirulina u a bei Allergien als Mastzellinhibitor beobachtet Spirulina soll die Freisetzung von Histamin aus Mastzellen hemmen 28 29 Einzelnachweise Bearbeiten Claudio Sili Giuseppe Torzillo Avigad Vonshak Arthrospira Spirulina Chapter 25 in Brian A Whitton editor Ecology of Cyanobacteria II Their Diversity in Space and Time Springer Dordrecht Heidelberg New York London 2012 ISBN 978 94 007 3854 6 Amha Belay Biology and Industrial Production of Arthrospira Spirulina Chapter 17 in Amos Richmond Qiang Hu editors Handbook of Microalgal Culture Applied Phycology and Biotechnology Blackwell Publishing Wiley Blackwell 2nd edition 2013 ISBN 978 04 706 7389 8 O Ciferri Spirulina the edible microorganism In Microbiological reviews Band 47 Nummer 4 Dezember 1983 S 551 578 PMID 6420655 PMC 283708 freier Volltext Spirulina im Lexikon der Biologie abgerufen am 31 Januar 2017 Yasin Torres Tiji Francis J Fields Stephen P Mayfield Microalgae as a future food source In Biotechnology Advances Band 41 Juli 2020 S 107536 doi 10 1016 j biotechadv 2020 107536 elsevier com abgerufen am 1 Februar 2021 a b c d e f g Silke Grosshagauer Klaus Kraemer Veronika Somoza The True Value of Spirulina In Journal of Agricultural and Food Chemistry Band 68 Nr 14 8 April 2020 S 4109 4115 doi 10 1021 acs jafc 9b08251 PMID 32133854 englisch Spirulina In Spirulina 29 Marz 2013 abgerufen am 21 Februar 2023 deutsch a b Nahrwerte fur Spirulina getrocknet a b Fumio Watanabe et al Pseudovitamin B 12 is the predominant cobamide of an algal health food spirulina tablets In Journal of Agricultural and Food Chemistry Band 47 Nr 11 November 1999 S 4736 4741 doi 10 1021 jf990541b PMID 10552882 englisch a b c Spirulina Viel Grun und wenig dahinter In Klartext Nahrungserganzung Verbraucherzentrale 28 September 2020 abgerufen am 28 Januar 2021 Geoffrey P Webb Dietary supplements and functional foods Wiley Blackwell 2006 ISBN 978 1 4051 1909 2 S 196 Pieter C Dagnelie et al Vitamin B 12 from algae appears not to be bioavailable In The American Journal of Clinical Nutrition Band 53 Nr 3 Marz 1991 S 695 697 doi 10 1093 ajcn 53 3 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de wikipedia org w index php title Spirulina amp oldid 238879723