Τα τελευταία χρόνια η προσοχή όλων έχει στραφεί στην κατανάλωση προϊόντων που προέρχονται άμεσα από τη φύση είτε πρόκειται για τρόφιμα, είτε για καλλυντικά και φάρμακα. Πράγματι, ο κόσμος γύρω μας είναι μία ανεξάντλητη πηγή ωφέλιμων ουσιών, τις οποίες ο άνθρωπος έχει μάθει να χρησιμοποιεί ήδη από τα αρχαία χρόνια για την προσωπική του φροντίδα και υγιεινή.

Στις μέρες μας, μάλιστα, η ανάπτυξη των επιστημών και συγκεκριμένα της Χημείας, της Βιολογίας, της Βιοτεχνολογίας κ.α. έχει συμβάλει στην παραγωγή ποιοτικών και αποτελεσματικών προϊόντων που κάνουν τη ζωή μας καλύτερη και σίγουρα πιο εύκολη.

Φυσικά όλοι γνωρίζουμε για τις άφθονες φαρμακευτικές ή καλλυντικές ουσίες των βοτάνων, τα «μαγικά» εκχυλίσματα των φυτών και τόσα άλλα μοναδικά φυσικά συστατικά. Πόσοι, όμως, είμαστε ενήμεροι για τις ευεργετικές ιδιότητες ορισμένων μικροοργανισμών στην υγεία μας; Μάλιστα, τα τελευταία χρόνια μέσω της Βιοτεχνολογίας αυτά τα μικρόβια έχουν μπει για τα καλά στη ζωή μας τόσο ως φάρμακα, όσο και ως καλλυντικά ή συμπληρώματα διατροφής. Αρκεί να σκεφτούμε την σπιρουλίνα, που έχει αγαπηθεί τόσο πολύ σαν υπερτροφή- και όχι άδικα. 

Ποια είναι, όμως, αυτά τα μικρόβια που δρουν ευεργετικά για την υγεία μας και πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην πράξη; Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. 

ἐν ἀρχῇ ἦν… τα πράσινα βακτήρια… 

…και με τον όρο «πράσινα βακτήρια» εννοούμε τα μικροφύκη (ή άλγη), αυτούς τους μικροσκοπικούς μονοκύτταρους ή πολυκύτταρους οργανισμούς, που έχουν την ιδιότητα να φωτοσυνθέτουν. Ειδικότερα είναι αρχαίες μορφές ζωής, οι οποίες υφίστανται απαράλλακτες για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Ως εκ τούτου, κάποιος ενδέχεται να υποθέσει ότι έχουν αναπτύξει ορισμένους μοναδικούς και αποτελεσματικούς αμυντικούς μηχανισμούς. Και πράγματι, αυτό είναι αλήθεια. Οι αμυντικοί τους μηχανισμοί βασίζονται στην παρουσία χημικών ουσιών που τους χαρίζουν προστασία έναντι άλλων μικροοργανισμών. Συνεπώς, τα μικροφύκη έχουν ξεχωρίσει ως ένα πιθανό χρυσωρυχείο για την εξαγωγή ενδιαφέροντων ενεργών συστατικών με πολλές πιθανές εφαρμογές στην υπηρεσία της ανθρωπότητας.  

Αξίζει να σημειωθεί πως τα τελευταία χρόνια η βιοτεχνολογία έχει στρέψει ιδιαίτερα την προσοχή της πάνω σε αυτούς τους οργανισμούς σε διεθνές επίπεδο, αναζητώντας την παραγωγή νέων προϊόντων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα προϊόντα με αντιμικροβιακές ιδιότητες, δεδομένης και της αυξημένης απαίτησης της φαρμακευτικής βιομηχανίας για νέα αντιβιοτικά. Ας δούμε, όμως, πιο αναλυτικά πώς ακριβώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα μικροφύκη στη βιομηχανία νέων προϊόντων; 

• Στην υγεία 

Τα μικροφύκη παράγουν ουσίες (πχ τοξίνες), οι οποίες έχουν αξιόλογες θεραπευτικές ιδιότητες. Το μικροφύκος Nostoc elipsosporum παράγει την πρωτεΐνη κυανοβιρίνη, που εμποδίζει τη διαδικασία της αντιγραφής και ελαττώνει την παθογένεια των ρετροϊών (in vitro). Επιπλέον, η κρυπτοφυκίνη 1 (cryptophycin 1) αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα της μίτωσης του απλού ερπητοϊού, του ιού της ιλαράς και του HIV. Επιπροσθέτως, έρευνες έχουν δείξει ότι η γλυκοπρωτεΐνη -που παράγεται από το Chorella vulgaris– προστατεύει από τη μετάσταση όγκων και την ανοσοκαταστολή που προκαλούν οι χημειοθεραπείες. Ακολούθως, οι τοξίνες σαξιτοξίνη και τετροδοτοξίνη έχουν ασφαλή και αποτελεσματική δράση ως τοπικό αναισθητικό. Από την άλλη πλευρά, η τετραδοτοξίνη (TTX) πειραματικά έχει βρεθεί ότι περιορίζει την επιθυμία για ναρκωτικά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θεραπευτικό μέσο για την απεξάρτηση από την ηρωίνη. Τέλος, τα καροτενοειδή που προέρχονται από μικροφύκη, -όπως το β-καροτένιο, η ασταξανθίνη, καθώς και τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (DHA και EPA)- έχει δειχθεί ότι έχουν ισχυρή αντιφλεγμονώδη και αντιοξειδωτική δράση. 

• Για παρασκευή εμβολίων 

Τα μικροφύκη μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για την παραγωγή εμβολίων. Σε πειραματικές μελέτες έχει χρησιμοποιηθεί το Chlamydomonas reinhardtii (μονοκύτταρο χλωροφύκος), στον χλωροπλάστη του οποίου εκφράζονται ξένα γονίδια, με απότοκο να παράγονται και οι αντίστοιχες πρωτεΐνες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το αντιγόνο p57 του βακτηρίου Renibacterium saluaninarum, ενός μικροβίου που προκαλεί ασθένεια στον νεφρό. Το γονίδιο που παράγει την πρωτεΐνη αυτή εισήχθη με μετασχηματισμό στο Chlamydomonas reinhardtii, με σκοπό να εμβολιάσουν μέσω τροφής τα πειραματόζωα. Με τη χρήση αποξηραμένων και κατεψυγμένων μικροφυκών, ενσωματωμένων σε τροφή υπό μορφή pellets, εμβολιάστηκαν κουνέλια. Η ανοσοποίηση των κουνελιών, για το προαναφερθέν βακτήριο, έδειξε να είναι αρκετά αποτελεσματική. 

• Για καλλυντικά ή συμπληρώματα διατροφής 

Τα μικροφύκη χρησιμοποιούνται ακόμη και για την παραγωγή καλλυντικών ή συμπληρωμέτων διατροφής. Συγκεκριμένα, το Dunaliella salina έχει ισχυρή αντιοξειδωτική δράση, περιέχει μεγάλη ποσότητα καροτενοειδών και χρησιμοποιείται ως συστατικό των καλλυντικών, αλλά και ως συμπλήρωμα διατροφής. Επιπλέον,  η δημοφιλής  σπιρουλίνα, που χρησιμοποιείται ως συμπλήρωμα διατροφής από τους ανθρώπους, προέρχεται από γένος βρώσιμων κυανοβακτηρίων (Arthrospira maxima, Arthrospira platensis, Arthrospira fusiformis). 

Η σπιρουλίνα περιέχει όλα τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζεται ο οργανισμός, βιταμίνες και ιχνοστοιχεία. Αποτελεί πηγή οργανικού σιδήρου και δεν είναι καθόλου τοξική ως τροφή. Είναι 58 φορές πιο πλούσια σε σίδηρο συγκριτικά με το ωμό σπανάκι και 28 φορές πλουσιότερη σε σχέση με το ήπαρ του ωμού βοδινού. Προσθετικά, αποτελεί πηγή βιταμίνης Ε και β-καροτενίου. Αντίθετα από την συνθετική βιταμίνη-Α και εκείνη των ιχθυελαίων, το β-καροτένιο είναι μη τοξικό ακόμη και σε μεγάλες ποσότητες. 

Συνειδητοποιούμε, λοιπόν, πως όταν η φύση βρίσκεται σε σωστή και ισορροπημένη συνεργασία με την επιστήμη, συμβαίνουν πραγματικά θαύματα για την ανθρωπότητα. Δε μένει, παρά να εμπιστευτούμε και τις δύο. 

Πηγές: 

• Barsanti, L., Gualtieri, P., Algae Anatomy, Biochemistry and Biotechnology, Volume 1 2006, pp 281-289 
• Siripornadulsil, S., et al., Advances in experimental medicine and biology, Volume 616, 2007, pp 122-128 
• Perales-Vela H. V., et al., Heavy metal detoxification in eukaryotic microalgae, 2006, pp 1-3 

• Χριστακόπουλος, Π., Τόπακας, Ε. 2015. Τεχνολογία Διεργασίας Παραγωγής Βιοκαυσίμων από Μικροφύκη. Στο Χριστακόπουλος, Π., Τόπακας, Ε. 2015. Βιοτεχνολογική παραγωγή βιοκαυσίμων. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα:Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. κεφ 10. Διαθέσιμο στο: http://hdl.handle.net/11419/1730 
• Χριστακόπουλος, Π., Τόπακας, Ε. 2015. Βιωσιμότητα της Παραγωγής Βιοντήζελ από Μικροφύκη. Στο Χριστακόπουλος, Π., Τόπακας, Ε. 2015. Βιοτεχνολογική παραγωγή βιοκαυσίμων. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα:Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. κεφ 12. Διαθέσιμο στο: http://hdl.handle.net/11419/1732