روغن جلبک

روغن جلبک یکی از مواد پرطرفدار در صابون‌ سازی است که به دلیل فواید بسیار آن برای پوست مورد توجه قرار گرفته است. این روغن سرشار از آنتی‌ اکسیدان‌ ها، ویتامین‌ ها و اسیدهای چرب ضروری مانند امگا-3 و امگا-6 است که به تغذیه و مرطوب‌ سازی پوست کمک می‌ کنند. استفاده از روغن جلبک در صابون باعث می‌شود که صابون خاصیت ضد پیری داشته باشد، چرا که آنتی‌ اکسیدان‌ های آن از سلول‌های پوست در برابر آسیب‌ های رادیکال‌ های آزاد محافظت می‌کنند. این روغن همچنین دارای خاصیت ضدالتهابی است که برای پوست‌ های حساس و ملتهب مناسب است. روغن جلبک به بهبود گردش خون پوست کمک می‌کند و موجب تقویت بافت پوست و حفظ لطافت و شادابی آن می‌ شود.

مقدمه

بیشتر جلبک‌ها در آب زندگی می‌کنند. طبقه‌بندی آن‌ها بر اساس رنگدانه‌های (pigments) پلاستیدها، مواد ذخیره‌ای که تولید می‌کنند، ویژگی‌های مورفولوژیکی، سیتولوژیکی و رشدی، یا ترکیب شیمیایی دیواره سلولی آن‌ها انجام می‌شود. جلبک‌ها در اشکال مختلفی وجود دارند، از موجودات تک‌سلولی ساده، رشته‌ای، شاخه‌دار یا بدون شاخه تا جلبک‌های بسیار سازمان‌یافته با طول چند متر. آن‌ها تقریباً در همه جا رشد می‌کنند و شناور یا چسبیده هستند. جلبک‌های قهوه‌ای (Brown algae)، جلبک‌های قرمز (red algae)، دینوفیت‌ها (Dinophyceae) و کریزوفیت‌ها (Chrysophyceae) بیشتر در آب شور یافت می‌شوند، در حالی که جلبک‌های سبز (green algae) و زانتوفیت‌ها (Xanthophyceae) آب شیرین یا خشکی را ترجیح می‌دهند.

اسپیرولینا (Spirulina sp.) نمونه‌ی خوبی از این جانداران است. اسپیرولینا نوعی سیانوباکتری است که در آب شور مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری زندگی می‌کند. آن‌ها به شکل رشته‌ای و به طول حدود ۲۵۰ میکرومتر هستند. به دلیل داشتن رنگدانه‌های آبی و سبز (کلروفیل و فیکوسیانین)، در زیر میکروسکوپ به شکل رشته‌های سبز-آبی دیده می‌شوند. اسپیرولینا به دلیل تکثیر سریع و تمایل به تشکیل کلونی، ماده‌ی اولیه‌ی فتوسنتزی ایده‌آلی به شمار می‌رود. ۳۵ گونه‌ی وحشی از اسپیرولینا وجود دارد که در دریاچه‌های شور سراسر جهان رشد می‌کنند.

به طور سنتی، جلبک‌ها (فیوکوفتا (phycophyta)) به عنوان گیاه در نظر گرفته می‌شوند و در ۱۲ تا ۱۴ رده سازماندهی می‌شوند. در طبقه‌بندی‌های جدیدتر، آن‌ها به عنوان نوعی سازمان از گیاهان در نظر گرفته می‌شوند و به ۹ بخش تقسیم می‌شوند. آن‌ها تالوفیت‌های فتواتوتروف (photoautotroph thallophytes) با رنگ‌های مختلف، هسته‌دار و تک‌سلولی یا چندسلولی هستند. سیانوباکتری‌ها (Cyanobacteria) که به طور سنتی به عنوان جلبک‌های آبی شناخته می‌شوند، فتوسنتز انجام می‌دهند، اما سازماندهی پروکاریوتی (prokaryotically) دارند. کلروپلاست‌های تقریباً همه جلبک‌ها حاوی کلروفیل a  (chlorophyll a,) و همچنین سایر اجزای کلروفیل هستند. تولیدمثل آنها یا غیرجنسی یا جنسی است. غیرجنسی، جلبک‌ها با تقسیم دوتایی (شکافت)، تولید چندین سلول دختر (اسکیزوگونی (schizotomy)) یا تجزیه گونه‌های چند سلولی به بخش‌هایی با سلول‌های کمتر تکثیر می‌یابند. تولید مثل متناوب غیرجنسی و جنسی نیز امکان پذیر است. اندام‌های تولیدکننده اسپور همیشه تک سلولی هستند، همانطور که گامت‌مولدها (gametangia) (اسپرماتوگونی (spermatogonia)) هستند. گامت‌های ماده به اوگونیوم (oogonia) نامیده می‌شوند؛ اکثر این سلول‌های تکثیری تاژک‌دار (flagellate) هستند.

جلبک ها (Algae) به دلایل علمی و اقتصادی پرورش داده می شوند. به طور خاص، در آسیا از آنها به عنوان غذا (food) استفاده می شود، مانند جلبک های قرمز (nori) و جلبک های قهوه ای (brown algae). عوامل ژل کننده (gelling agents) و لعاب ها (mucilages) از هر دو نوع جلبک تولید می شوند. آگار (agar-agar) از جلبک های قرمز و اسید آلژینیک (alginic acid) و آرد جلبک دریایی (seaweed meal) از جلبک های قهوه ای تهیه می شوند.

استخراج روغن جلبک

با توجه به تنوع گونه‌های جلبک، انواع مختلفی از روغن و روش‌های تولید وجود دارد. برای مثال، می‌توان عصاره جلبک‌های سبز-آبی (Blue-green algae) را با روغن‌های چربی مانند روغن سویا (Soybean oil) تهیه کرد یا جلبک‌های قهوه‌ای (Brown algae) را در روغن سویا خیساند و سپس عصاره آن را استخراج کرد.

رنگ روغن جلبک: روغن سبز روشن (Light green oil)، مایع در دمای اتاق.

استخراج روغن جلبک: از جلبک های قهوه ای (brown algae)، پایه روغن سویا (basis soya bean oil): روغن سبز مایل به زرد (yellowish-green oil).

بوی روغن جلبک : صابونی، تازه، بوی دریا (smells of the sea).

چربی جلبک ها (Algae fat) حاوی مقادیر قابل توجهی اسیدهای چرب (Fatty acids) اسید پالمتیک (Palmitic acid) و  اولئیک اسید (Oleic acid) می باشد، اما مقادیر زیادی  لینولئیک اسید (Linoleic acid) و  لینولنیک اسید (Linolenic acid) نیز دارد. محتوای چربی به نوع جلبک (Species) بستگی دارد و از 10 تا 85 درصد متغیر است.

ترکیب اسیدهای چرب در عصاره های جلبک

اسید چرب (نام فارسی)	(نام انگلیسی)	درصد (%)
اسید کاپریک	Capric acid	0.6
لوریک اسید	Lauric acid	4.5
میریستیک اسید	Myristic acid	15.4
C14:1 n-5	C14:1 n-5	0.2
پالمتیک اسید	Palmitic acid	11.6
اسید پالمیتولئیک	Palmitoleic acid	2.3
استئاریک اسید	Stearic acid	0.3
اولئیک اسید	Oleic acid	11.3
لینولئیک اسید	Linoleic acid	0.8
اسید گاما-لینولنیک	γ-Linolenic acid	0.2
اسید آلفا-لینولنیک	α-Linolenic acid	0.1
اسید آراشیدیک	Arachidic acid	0.1
اسید ایکوزانوئیک	Eicosenoic acid	0.1
اسید بهنیک	Behenic acid	0.1
C22:6 n-3	C22:6 n-3	51.7

ترکیب توکوفرول های روغن جلبک (محتوا به ppm داده شده است)

روغن جلبک عمدتاً حاوی آلفا توکوفرول (420-1729 پی پی ام) و کاروتنوئیدها (577-2823 پی پی ام) است.

ترکیبات	روغن جلبک
توکوفرول ها (Tocopherols)	1
آلفا توکوفرول (α-Tocopherol)	836
بتا + گاما توکوفرول (β+γ-Tocopherol)	–

روغن جلبک در زمینه داروسازی و پزشکی، آزمایش حیوانی به عنوان درمان تومور

مطالعه‌ای روی موش‌های بی‌موی نشان می‌دهد که رژیم غذایی حاوی ۸ درصد روغن ذرت به همراه ۱۶ درصد روغن جلبک طلایی (golden algae oil) (معادل رژیم غذایی پرچرب حاوی اسید چرب امگا-۳: دوکوزاهگزانوئیک اسید (ω-3 fatty acid: docosahexaenoic acid)) به طور قابل توجهی رشد کارسینوم (carcinoma) روده بزرگ انسان را در مقایسه با رژیم‌های غذایی حاوی (الف) ۸ درصد روغن ذرت، (ب) ۲۴ درصد روغن ذرت و (ج) ۸ درصد روغن ذرت به همراه ۱۶ درصد روغن ماهی کاهش می‌دهد. روغن جلبک طلایی فعالیت ژن‌های مختلف مرتبط با آنژیوژنز (angiogenesis)، مانند VEGF (فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (vascular endothelial growth factor)) و مرحله اولیه گیرنده انسولین IRP (پیش ساز گیرنده انسولین (insulin receptor precursor)) را کاهش می‌دهد. این امر منجر به کاهش آنژیوژنز (angiogenesis) و تومورزایی (tumourigenesis) می‌شود. علاوه بر این، بیان CRAF-1 (فاکتور مرتبط با گیرنده CD40) در تومور کاهش می‌یابد. این پروتئین می‌تواند با ناحیه‌ای مشابه TNF-α (فاکتور نکروز توموری آلفا (tumour necrosis factor alpha)) برهم کنش کند. با این حال، برای تأیید داده‌ها، تحقیقات بیشتری لازم است.

روغن جلبک در فرمولاسیون برای نوزادان

بر اساس توصیه های ESPGAN (انجمن اروپایی گوارش، کبد و تغذیه کودکان) و FAO/WHO (سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد / سازمان بهداشت جهانی)، اسید دcosahexaenoic (DHA) و اسید arachidonic (AA) باید با همان غلظت موجود در شیر مادر به فرمولاسیون (Formulations) برای نوزادان اضافه شود. DHA از منابع گیاهی قابل استخراج از روغن جلبک (algae oil) و AA از روغن قارچ (fungi) به دست می آید. ترکیبی از این دو که محتوای آنها در شیر مادر را شبیه سازی می کرد، روی موش ها آزمایش شد، هم در دوران بارداری (gravidity) و هم روی نوزادان. رژیم های غذایی با 18 گرم DHA + AA بر کیلوگرم، 60 گرم DHA + AA بر کیلوگرم و 120 گرم DHA + AA بر کیلوگرم مورد آزمایش قرار گرفت. هدف این مطالعه بررسی این بود که آیا DHA و AA از جلبک و قارچ افزودنی مناسبی برای غذای نوزادان هستند.

نتایج آزمایش‌های روی موش‌های صحرایی نشان داد که اسیدهای اولئیک مورد استفاده در دوزهای اعمال‌شده، هیچ عارضه جانبی ندارند.

مطالعه‌ای روی نوزادان نارس با وزن تولد ۸۴۶-۱۵۶۰ گرم که ابتدا با شیرخشک مخصوص نوزادان نارس تغذیه شده و سپس به مدت ۵۷ هفته با شیرخشکی که به آن DHA (اسید دوزکوزاهگزانوئیک (docosahexaenoic acid)) از روغن جلبک و AA (اسید آراکیدونیک (arachidonic acid)) از قارچ اضافه شده بود، تغذیه شدند، نشان داد که در صورت افزودن ۰.۳۳ ٪ DHA از روغن جلبک و ۰.۶۰٪ AA از روغن قارچ به رژیم غذایی، هیچ عارضه جانبی قابل مشاهده‌ای بر رشد وجود ندارد. وزن نوزادان در مقایسه با گروه کنترل بیشتر بود؛ این افزایش وزن حتی با نوزادان تغذیه شده با شیر مادر قابل‌مقایسه بود.

از آنجایی که اسیدهای چرب چندغییر اشباع با زنجیره بلند (long chain polyunsaturated fatty acids) (LCPUFAs) برای رشد مغز در دوران اولیه زندگی و همچنین رشد نوزادان نارس در هفته‌های اول حیاتی هستند، توصیه می‌شود DHA و AA به همان مقادیری که در شیر مادر وجود دارد، به شیرخشک‌های نوزادان نارس اضافه شود.

در صنعت دارویی، اسیدهای چرب چند غیراشباع (polyunsaturated fatty acids)(PUFAs)، به ویژه از نوع امگا-3 (ω-3)، عملکرد مهمی در غشاهای بیولوژیکی، به عنوان مراحل اولیه چندین تنظیم کننده چربی برای متابولیسم سلولی، و به عنوان مراحل اولیه ایکوزانوئیدهایی (eicosanoids) مانند پروستاگلاندین ها (prostaglandins)، پروستاسیکلین ها (prostacyclins)، ترومبوکسان ها (thromboxanes) و لوکوترین ها (leukotrienes) دارند. اختلال عملکرد در ایکوزانوئیدهای حاصل از PUFAs ممکن است منجر به بیماری های قلبی و عروق کرونر، بیماری های تنفسی، بیماری های گوارشی، بیماری های کلیه، پوست و سیستم ایمنی و همچنین اختلالات مغز، چشم های کم رشد و سرطان شود. تقاضای رو به رشد صنایع غذایی و دارویی با تولید PUFAs از میکروجلبک ها (microalgae) مانند Mortierella alpina ATCC 32222 (52.7٪ PUFAs) یا Monodus subterraneus، که یکی از معدود جلبک های آب شیرین با محتوای بالای EPA (اسید ایکوزاپنتانوئیک)(eicosapentaenoic acid) تا 34٪ تامین می شود.