Spirulina
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Spirulina ist eine Gattung der Cyanobakterien (früher als "Blaualgen" bezeichnet). Teils werden 35 Arten unterschieden (zum Beispiel Spirulina platensis; Spirulina fusiformis; Spirulina maxima), es ist jedoch unklar, ob nicht diese 35 Arten möglicherweise doch alle derselben Art angehören, da Spirulina ihre Gestalt in Abhängigkeit vom Nährstoffgehalt und pH-Wert des Wassers ändert.
Eigenschaften
Das Bakterium ist mehrzellig, die zylindrischen Zellen mit einem Durchmesser von etwa 1 bis 5 μm sind in langen Filamenten hintereinander angeordnet und die Filamente sind rechts- oder linkshändig wendelförmig. Der Durchmesser der Wendel beträgt 5 bis 12 μm, ihre Länge kann 0,5 Millimeter oder mehr erreichen. Das Längenwachstum der Filamente erfolgt durch Zellteilung, die Fortpflanzung, Vermehrung durch Zerfall der Filamente.
Spirulina ist oxygen phototroph und enthält die Chlorophylle a und b, die gleichen Chlorophylle ("Blattgrün") wie Pflanzen. Da Spirulina zu den Prokaryoten gehört, sind sie jedoch nicht wie bei den eukaryoten Pflanzen in organisierten Zellstrukturen, den Chloroplasten, lokalisiert, sondern in Membranen, die über fast die ganze Zelle verteilt sind. Spirulina erhält durch weitere Farbpigmente, die das Chlorophyll-Grün überlagern, einen rötlichen oder grün-bläulichen Farbton.
Vorkommen
Spirulina kommt in stark alkalischen Salzseen (pH-Wert zwischen 9 und 11) vor, sie besiedelt flache, subtropische bis tropische Gewässer mit hohem Salzgehalt, vor allem in Mittelamerika, Afrika und Australien, wo sie schon seit alters her von den an diesen Gewässern wohnenden Menschen, zum Beispiel am afrikanischen Tschadsee und am mexikanischen Lago de Texcoco (von den Azteken), als Nahrung genutzt wurde.
Die Filamente bilden übereinanderliegende Decken. Durch Fossilisation (Verkalkung) können daraus so genannte Stromatolithen entstehen. Stromatolithen kennt man aus Gesteinsschichten, die vor über drei Milliarden Jahren im Präkambrium entstanden sind. Dies lässt vermuten, dass Cyanobakterien dazu beigetragen haben, die kohlenstoffdioxidreiche Ur-Atmosphäre mit Sauerstoff anzureichern und ihr die heutige Zusammensetzung zu verleihen.
Im "health-food" Bereich werden pro Jahr etwa 3000 Tonnen Rohmasse Spirulina platensis aus kommerziellem Anbau verkauft. Die getrockneten grünfarbigen Präparate zeigen eine nach Herkunft unterschiedliche Zusammensetzung: (igv-gmbg)
- Proteine 55-67 %
- Kohlenhydrate 10-19%
- Fette 7-15%
- Mineralstoffe 5-9%
In den Proteinen sind alle essentiellen Aminosäuren enthalten. Daneben findet sich β-Karotin - eine Vorstufe des Vitamin A -, B-Vitamine, Vitamin E. Hohe Werte für Calcium, Eisen und Magnesium wurden gefunden. Die Anwendung von Spirulina-Präparaten senkt möglicherweise den Cholesterinspiegel. Da bei den durchgeführten Studien jedoch nur ein geringer Effekt zu Tage kam, und die jeweilige Anzahl der Probanden bei den Studien gering war, müssen weitere Studien zeigen ob Spirulina tatsächlich als cholesterinsenkende Substanz einsetzbar ist, und die mit der Nutzung möglichen Nebenwirkungen (vor allem allegische Reaktionen) vertretbar sind.
Im Unterschied zu Meeresalgen enthält Spirulina als Süßwasser-Cyanobakterie kein Iod. Spirulina ist in Deutschland wie auch die Süßwasseralge Chlorella nur in Form von Pulver oder Tabletten als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich.
Spirulina wird heute in Aquakulturen bei einer Wassertemperatur von 40 bis 50° C vermehrt. Zur Ernte pumpt man das Wasser mit den Mikroorganismen durch einen Filter und trocknet den so gewonnenen Schlamm anschließend mit Heißluft. Spirulina ist auch unter der Bezeichnung Mikroalgen im Handel. Ein Problem stellt die Kontamination durch andere (auch toxische) Algenarten beim Anbau dar.
Andere Verwendung findet man in der Biotechnologie und Biotechnik, wo Spirulina u.a. als Biokatalysator in Fermentationsprozessen und zur Energiegewinnung verwendet wird.
Literatur
Marion Zerbst und Mireille Jochum-Guillou: Algen, natürliche Quelle der Vitalität. Süßwasseralgen und Meeresalgen. Stuttgart (Trias) 1998.
Gamma Linolenic Acid Production by Microalgae Hirano, M.; Mori, H.; Miura, Y.; Matsunaga, N.; Nakamura, N.; Matsunaga, T. Source: APPLIED BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY 24-25(spring-summer):183-192 (1990).
Recent Advances in Microalgal Biotechnology. Vonshak, A. Source: BIOTECHNOLOGY ADVANCES 8(4):709-728 (1990).
Chamorro G, Salazar M, Araujo KG, dos Santos CP, Ceballos G, Castillo LF. Update on the pharmacology of Spirulina (Arthrospira), an unconventional food Arch Latinoam Nutr. 2002 Sep;52(3):232-40. Review.