Le alghe sono organismi strutturalmente molto semplici probabilmente apparsi sulla Terra miliardi di anni fa; dal punto di vista botanico, sono classificate come Tallofite perché dotate di tallo, e fotoautotrofe, cioè in grado di utilizzare la luce come fonte di energia per la sintesi di molecole organiche utilizzando sostanze inorganiche.

Il tallo è una struttura vegetativa (sarebbe il fusto delle piante superiori) che ha permesso un miglior adattamento alla vita acquatica; è attraverso il tallo che riescono ad assorbire acqua e sostanze nutritive; sono dotate di clorofilla, ma mancano di tessuti specializzati come foglie, radici, fusto; sono prive di apparato vascolare e di particolari organi sessuali.(Maugini 1994) Possono essere costituite da cellule isolate e molto poco specializzate o da cellule disposte in colonie o da complesse strutture macroscopiche.

Sono state finora isolate ben 40.000 specie di alghe e il numero sembrerebbe aggiornato per difetto; variamente distribuite nel globo sono reperibili da un polo all’altro. Queste forme di vita differiscono fra loro non solo per il diverso areale di distribuzione ma anche per forma, colore, dimensioni e caratteristiche generali; il trait d’union che le accomuna è il fatto che tutte le alghe necessitano di un ambiente acquatico o umido per la loro sopravvivenza.

Le alghe unicellulari, quindi prive di tallo, misurano pochi micron (microalghe), le pluricellulari possono raggiungere dimensioni ragguardevoli, raggiungendo alcune centinaia di metri di lunghezza come nel caso del genere Macrocystis (esempio: Alga Kelp, Phaeophyceae famiglia Laminariaceae). La diversità filogenetica delle alghe è fortemente legata ai caratteri biochimici di ciascuna specie; la variabile cromatica è dipendente dai pigmenti dominanti; sussistono poi differenze fra i vari prodotti derivanti dall’organicazione del Carbonio e fra i diversi costituenti chimici della parete cellulare.

I diversi colori con cui le alghe “macchiano” le aree colonizzate, derivano dalla presenza di pigmenti, definiti accessori perchè presenti nel cloroplasto assieme alla clorofilla. Sono i pigmenti ficobilinici, classificabili chimicamente come tetrapirroli a catena aperta e con un ruolo molto importante per la vita delle alghe, ne permettono inoltre lo sviluppo anche in acque profonde e quindi con scarsa luminosità (Bianchi 2012). Questi pigmenti, per poter svolgere correttamente la funzione di captazione della luce, devono essere coniugati a proteine formando dei complessi definiti ficobiliproteine; le ficobiliproteine si organizzano a livello delle membrane fotosintetiche in grossi aggregati ad alto peso molecolare e a seconda del pigmento dominante possono assorbire energia luminosa di diverse lunghezze d’onda comprese quelle non captate dalla clorofilla.

Si comprende quindi che il colore delle alghe sia legato alla presenza del pigmento dominante: sarà il verde della clorofilla a prevalere nelle alghe verdi, queste vivono in ambienti luminosi e più in superficie, dove giungono principalmente le radiazioni del rosso, che essendo assorbite dalla clorofilla, non potranno comparire; accade il contrario con le alghe rosse (pigmento dominante la ficoeritrina), che non assorbono le radiazioni rosse ma quelle blu e verdi; le alghe brune (pigmento dominante la bruna fucoxantina) hanno una capacità di assorbimento luminoso verso un po’ tutte le radiazioni, si adattano quindi a vivere a profondità variabili; nelle alghe verdi-azzurre il colore deriva dalla contemporanea presenza di clorofilla a e di due pigmenti ficobilinici: la c-ficocianina azzurra più abbondante e la c-ficoeritrina di colore rosso.

Le alghe o micro-alghe verdi-azzurre, sono oggi più correttamente classificate con il termine di cianobatteri; costituiscono un vasto gruppo di microrganismi procarioti, cioè cellule prive di nucleo, appartenenti al phylum Cyanophyta e che sono in grado di svolgere i meccanismi fotosintetici alla stregua delle alghe e delle piante superiori. Possono vivere sia in acque dolci che salmastre, colonizzare rocce o terreni umidi preparandoli per le specie più evolute. Organizzate in colonie, sono la forma di vita più indipendente mai studiata cui sarebbero legate le origini della vita terrestre; si ritiene che la prima forma di vita comparsa sul pianeta fosse rappresentata proprio dai cianobatteri che trasformarono, grazie alla funzione fotosintetica, l’inospitale atmosfera della terra in un ambiente ossigenato, promuovendo la fondazione biologica della vita.

Le alghe hanno da sempre rivestito un ruolo rilevante per l’alimentazione umana, in Oriente ormai da secoli e oggi anche in Occidente; in Europa il Parlamento Europeo ha approvato le alghe come Novel Food che potranno quindi essere liberamente utilizzate come alimento nella UE. Le alghe verdi-azzurre rientrano perfettamente nel gruppo delle alghe dotate di elevate proprietà nutrizionali; ne costituisce un esempio clamoroso l’alga Spirulina (Arthorospira platensis) definita dalla FAO come “cibo del futuro”.

In effetti questo cianobatterio, dalla caratteristica forma a spirale, è ritenuto una delle migliori fonti proteiche del mondo vegetale; dal punto di vista biochimico le proteine della Spirulina sono ad elevato valore biologico, presenti nell’alga con un contenuto che oscilla fra il 55 e il 70% del peso secco (Phang et al 2000) sono in grado di fornire tutti gli aminoacidi essenziali; il contenuto in carboidrati si aggira attorno al 20% e la presenza di sostanze lipidiche è molto scarsa, 10 gr di Spirulina forniscono solamente 1,3 mg di colesterolo; sono invece rilevanti le quantità di acidi grassi polinsaturi come l’acido linoleico e il gamma-linolenico.

Fra i micronutrienti spiccano le vitamine A, D, K, B3 e B12, inoltre Ferro, Calcio, Fosforo e Potassio (Anzalone-Consonni 2008). Poiché non contiene cellulosa, ha un alto grado di digeribilità superiore a quello di altre microalghe note in campo alimentare e medicinale come la Chlorella (Henrikson 2010).Spirulina o Arthorospira platensis è un cianobatterio ricco di pigmenti fotosintetici: oltre la clorofilla sono presenti le blu ficocianine e ampie quantità di carotenoidi come beta-carotene e zeaxantina; la singolare composizione fitochimica della Spirulina consente l’ingresso dell’alga verde-azzurra anche in campo medicinale dove ha già dimostrato effetti positivi sul sostegno dell’azione immunitaria e antivirale grazie anche al componente calcio spirulano, un polisaccaride solfato; di stimolo dell’emopoiesi (Kalafati 2010), vanta importanti potenzialità in campo dermatologico nel trattamento e nella prevenzione degli effetti legati all’invecchiamento, contribuendo significativamente ad aumentare il grado di idratazione cutanea e, visto l’elevato apporto di aminoacidi, polisaccaridi e GLA, un importante miglioramento dell’assetto idro-lipidico cutaneo (Delsin et al.2015). Spirulina viene consumata in polvere, contenuta in alimenti funzionali o in compresse/capsule alla dose giornaliera variabile fra i 500 mg e i 5 grammi.

La grande famiglia delle alghe verdi-azzurre comprende anche una singolare specie, è un cianobatterio che si sviluppa spontaneamente nelle acque del lago Klamath in Oregon; in termini botanici è Aphanizomenon flos aquae o alga del lago Klamath. La caratteristica principale è legata alla grande salubrità dell’habitat in cui cresce, ritenuto pressochè incontaminato; sono inoltre acque che bagnano rocce vulcaniche ricche di composti inorganici responsabili delle significative qualità nutrizionali.

La raccolta delle alghe Klamath avviene direttamente sul posto; vengono prelevate solo le più superficiali per sottoporle, dopo accurate filtrazioni, all’essiccazione a basse temperature. La composizione chimica di Aphanizomenon flos aquae evidenzia come per Spirulina, una rilevante componente proteica che viene stimata attorno al 60-65% del peso secco e che comprende 20 aminoacidi inclusi quelli essenziali in proporzione praticamente identica a quella ritenuta ottimale per il corpo umano. La componente glicidica è rappresentata per il 18% circa ed è costituita in prevalenza da un amido cianofita, la cianoficina a base di glucosio e da una lipoglicoproteina, sostanza complessa simile al glicogeno umano. La frazione lipidica, localizzata a livello della membrana cellulare, è evidenziata da un’ampia porzione di acidi grassi omega-3 e omega-6 nell’ottimo rapporto di 2:1; il contenuto di omega-3 nella Spirulina è pressochè nullo. La rappresentanza vitaminico-minerale è completa e mostra un elevato livello di cianocobalamina, presenza difficilmente riscontrabile in altre specie vegetali.

Alga Klamath dispone inoltre di un corredo di pigmenti antiossidanti di tutto rispetto; oltre alle già note e importanti ficocianine (15% circa del peso secco), sono stati isolati ben 15 carotenoidi fra cui spiccano varie xantofille come Cantaxantina, Luteina, Zeaxantina, Astaxantina e Licopene. È evidente che il consumo alimentare dell’Alga Klamath possa determinare positivi effetti di tipo salutistico ma recentemente sono emersi anche importanti benefici nei confronti di svariate patologie. Una delle attività di spicco dell’Alga Klamath è senz’altro quella antiossidante (Benedetti et al. 2012); è a questa proprietà che si devono, almeno in parte, gli effetti emersi da alcune ricerche condotte in campo neurologico, immunitario e metabolico. Uno studio preliminare, in vivo sull’uomo, e realizzato presso l’Università di Urbino, ha valutato l’azione di un estratto titolato in ficocianine da Alga Klamath nei confronti del processo di perossidazione lipidica (è un processo particolarmente importante in ambito biologico perché può produrre un danno cellulare); da questo lavoro è emerso che i livelli ematici di lipoperossidi sono stati significativamente ridotti grazie all’azione antiossidante dell’estratto che al contempo ha innalzato i livelli plasmatici di glutatione ridotto (+16,8%) e di retinolo (+60%) (Benedetti et al. 2004). Le proprietà antiossidanti delle ficocianine e carotenoidi da Alga Klamath sono state valutate, nel ratto, con uno studio, condotto da ricercatori Indiani, nei confronti dei danni da stress ossidativo prodotti a carico della funzione renale a seguito della somministrazione di cis-platino; il risultato ha confermato il ruolo protettivo e normalizzante la funzione da parte dell’estratto, evidenziando il ripristino dei valori serici di creatina, la clearance dell’urea e i livelli di GSH (glutatione), SOD (superossidodismutasi) e Catalasi (Kuriakose-Kurup 2008). La stessa equipe ha successivamente confermato l’attività antiossidante dell’alga verso un quadro di intossicazione epatica da paracetamolo (molecola presente in molti farmaci antipiretici e antidolorifici); i composti antiox di Aphanizomenon flos aquae hanno evidenziato il ruolo di epatoprotezione in maniera analoga a quello mostrato dalla silimarina (complesso molecolare del Cardo mariano)(Kuriakose-Kurup 2010).

Anche l’azione di modulazione/riduzione del processo infiammatorio sarebbe riconducibile al ruolo delle ficocianine ma non va trascurato l’importante sinergismo espresso dalla presenza degli acidi grassi omega-3 contenuti nell’Alga Klamath; è un’attività risultata efficace e in grado di mostrare un buon grado di selettività verso le COX2 (ciclossigenasi tipo due) e amplificato dall’inibizione nei confronti delle 5-Lipossigenasi (strutture coinvolte nel processo infiammatorio)(Reddy et al 2000).

Il consumo regolare di Alga Klamath ha prodotto negli utilizzatori effetti positivi sul grado di attenzione, sul tono dell’umore, sulla capacità mnemonica nonché azioni di contrasto dell’irritabilità nervosa e dell’insonnia; queste informazioni sono state verificate verso placebo, in uno studio realizzato presso l’Università del New Mexico (1999); mediante dEEG (elettroencefalogramma digitale) l’Aphanizomenon Flos Aquae ha mostrato di normalizzare il tracciato EEG nei partecipanti che presentavano alterazioni subcliniche del tracciato. Tracciati alterati o mancanza di integrazione tra le varie regioni del cervello sono associati a una perdita di attenzione, cattiva memoria, irritabilità, disturbi del ritmo sonno-veglia, depressione e altre alterazioni nervose. In ogni partecipante l’assunzione di alga Klamath ha prodotto un accrescimento delle funzioni cognitive. Più recentemente uno studio pediatrico realizzato con un estratto di Alga Klamath ha mostrato effetti molto interessanti sul controllo della sindrome da Deficit dell’Attenzione e Disordini legati all’Iperattività (ADHD); i positivi risultati ottenuti sarebbero legati, secondo i ricercatori, alla presenza nell’estratto algale di significative quantità di Ficocianine che sarebbero in grado di esprimere un potente ruolo inibitorio sulle MAO-B notoriamente coinvolte nel metabolismo di vari neurotrasmettitori e della feniletilamina; feniletilamina è un neurotrasmettitore monoamminico ampiamente contenuto in Aphanizomenon Flos Aquae , deriva dalla decarbossilazione della fenilalanina, anch’essa ampiamente contenuta nell’alga, ed è considerata importante in quanto contribuirebbe a migliorare l’attività della dopamina e a svolgere effetti neuromodulatori (Cremonte et al2017).Gli effetti neuromodulatori dell’Alga Klamath sono stati estesi ed apprezzati nei confronti di sindromi ansioso-depressive in donne in menopausa (Genazzani et al. 2010) e in post-menopausa (Scoglio et al. 2009).

I risultati fin qui ottenuti suggeriscono il prosieguo della ricerca sugli effetti dell’Alga Klamath in campo medicinale; il lungo utilizzo in campo nutrizionale ne confermerebbe la sicurezza di impiego che dovrà essere avvalorata da una accurata selezione e preparazione degli estratti al fine di poter escludere ogni tipo di contaminazione. Gli estratti testati fanno riferimento a un dosaggio variabile a seconda del peso, fra i 200 e 1200 mg die.

Danilo Carloni
Farmacista
Laureato in Scienze e Tecniche Erboristiche
Master in Fitoterapia
Membro del Consiglio Direttivo della Società Italiana di Fitoterapia
Docente nel Master di Fitoterapia Università degli Studi di Siena
Docente per la SMB Italia Scuola Superiore di Omeopatia

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