Beneficios Terapéuticos de las Microalgas

1. Introducción

Las microalgas, seres fotosintéticos que se dividen en tipos procariotas y eucariotas, como las cianobacterias y diatomeas, son diminutas pero increíblemente adaptables y productoras de valiosas sustancias como antioxidantes y vitaminas. En el campo médico, destacan por sus propiedades antiinflamatorias y antitumorales, abriendo puertas a terapias avanzadas, mientras que las nanopartículas derivadas de microalgas muestran potencial en la administración de fármacos. En la lucha contra el cáncer, donde los tratamientos convencionales presentan obstáculos, las microalgas pueden ofrecer soluciones direccionadas hacia células cancerosas, minimizando los efectos en células sanas, y la diatomea, con su estructura única de frústula de sílice, se erige como una opción prometedora para liberar medicamentos.

Figura. 1. Aplicaciones de las microalgas.

2. Microalgas: Nutrición Esencial y Beneficios Terapéuticos

Las microalgas, como la espirulina y la Chlorella, son consumidas por su alto valor nutricional y se utilizan como suplementos dietéticos. Estas diminutas plantas son ricas en proteínas, aminoácidos esenciales, carbohidratos, ácidos grasos ɷ-3 y ɷ-6, así como vitaminas B1, B2, B5, B6, B9, A, C y E. La espirulina, especialmente, contiene vitaminas, minerales, proteínas y el valioso ácido γ-linolénico, mostrando efectos terapéuticos en problemas de salud como artritis, diabetes, enfermedades cardiovasculares y cáncer. La Chlorella, con su alto contenido en proteínas, carotenoides, vitaminas y β-glucano, también tiene aplicaciones en las industrias alimentaria y farmacéutica, generando ingresos significativos.

Ácidos Grasos: El ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico, ácidos grasos ɷ-3 esenciales, son vitales en microalgas como Haematococcus, Spirulina, Schizachyrium y Crypthecodinium. Estos ácidos grasos benefician el desarrollo ocular y cerebral en bebés, al tiempo que previenen enfermedades cardiovasculares, mejoran la coagulación sanguínea, apoyan funciones nerviosas y mantienen la presión arterial en adultos.

Carbohidratos: Las cianobacterias son fuentes esenciales de polisacáridos exocelulares, utilizados en la industria alimentaria como estabilizadores y en productos cosméticos y farmacéuticos como hidratantes. Algunos polisacáridos de microalgas se aplican en lociones y cremas debido a sus propiedades antioxidantes. Además, los polisacáridos sulfatados extraídos de microalgas estimulan el sistema inmunológico humano y afectan el virus del herpes simple según estudios in vivo e in vitro.

Proteínas: Spirulina y Chlorella vulgaris contienen proteínas significativas. Las proteínas de Spirulina pueden reducir la inflamación y alergias, mientras que los péptidos de C. vulgaris tienen potencial para prevenir el daño celular. Además, las microalgas albergan aminoácidos esenciales que los mamíferos no pueden sintetizar.

Carotenoides: Los carotenoides, como el betacaroteno, la astaxantina, la luteína, la zeaxantina y el licopeno, son pigmentos clave en microalgas. El betacaroteno, por su actividad antioxidante, es utilizado en la industria farmacéutica para prevenir el cáncer. La astaxantina, otro carotenoide, actúa como eliminador de radicales libres y ofrece protección a la piel, mejora la inmunidad y defiende contra el cáncer y enfermedades inflamatorias.

3. Aplicaciones farmacéuticas

Las microalgas tienen aplicaciones prometedoras en la industria farmacéutica debido a su capacidad para producir compuestos bioactivos valiosos, como antibióticos, vacunas y proteínas recombinantes, que son difíciles de obtener por métodos químicos convencionales. Estas diminutas plantas también ofrecen pigmentos beneficiosos para la salud, que pueden ayudar en la prevención de diversas enfermedades. Específicamente, la microalga Chlamydomonas reinhardtii destaca como anfitriona líder en la producción de proteínas recombinantes, incluyendo anticuerpos, vacunas y otras proteínas terapéuticas, mientras que otras especies como Chlorella, Dunaliella y Scenedesmus también muestran potencial en este campo.

Figura. 2. Chlamydomonas reinhardtii.

4. Producción de fármacos y proteínas terapéuticas

En el ámbito farmacéutico, las microalgas, especialmente la Chlamydomonas reinhardtii, son valiosas para la producción de fármacos y proteínas terapéuticas. Estas diminutas plantas son empleadas como portadoras de vacunas, expresando proteínas acumulativas en su único cloroplasto, como la proteína E2 utilizada en vacunas contra la peste porcina y la proteína de fusión D2-CTB para la vacuna contra Staphylococcus aureus. Además, generan anticuerpos monoclonales, y a diferencia de las células animales costosas, las microalgas ofrecen ventajas con sus modificaciones postraduccionales y altas tasas de crecimiento. Asimismo, estas microalgas poseen agentes antimicrobianos, ejemplificados por extractos con propiedades antivirales, antibacterianas y antiprotozoarias. Además, exhiben actividades antiinflamatorias y anticancerígenas, con carbohidratos, lípidos y ficobiliproteínas que pueden inducir apoptosis en diversas líneas celulares de cáncer y detener la metástasis.

Figura. 3. Anticuerpos monoclonales.

5. Conclusión

En resumen, las microalgas representan una fuente excepcional de beneficios nutricionales y terapéuticos. Su potencial en la industria farmacéutica es impresionante, ya que pueden producir compuestos bioactivos esenciales como antibióticos, vacunas y proteínas terapéuticas de manera más eficiente que los métodos químicos convencionales. Su versatilidad se extiende desde la producción de proteínas recombinantes hasta la generación de agentes antimicrobianos y la contribución a actividades antivirales y anticancerígenas. Al mostrar una notable capacidad para abordar desafíos médicos, las microalgas representan una vía prometedora para el desarrollo de terapias avanzadas y soluciones innovadoras en el campo de la salud.

6. Referencias

Khavari, F., Saidijam, M., Taheri, M., & Nouri, F. (2021). Microalgae: therapeutic potentials and applications. Molecular Biology Reports, 48, 4757–4765.

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