Utilizări tradiţionale
Fucus a fost mult timp folosit în preparate pentru slăbit, iar în zonele de provenienţă algele se foloseau în agricultură ca îngrăşământ. Prin introducerea îngrăşămintelor industriale şi-au pierdut importanţa, dar acum, odată cu tendinţa de cultură ecologică, devin din nou interesante.
Macroalgele se folosesc în multe regiuni ca alimente tradiţionale, dar Fucus vesiculosus şi F. serratus nu se pretează pentru utilizarea în scopuri alimentare din cauza consistenţei prea dure. În schimb, Ascophyllum nodosum se foloseşte ca aditiv furajer pentru animale.
Acţiuni farmacologice şi întrebuinţări
Datorită conţinutului foarte ridicat în iod, Fucus a fost folosit în hipotiroidism pentru creşterea nivelului hormonilor tiroidieni. Această utilizare este considerată acum a fi depăşită, pe de o parte din cauza conţinutului puţin controlabil în iod, iar pe de altă parte datorită faptului că rata de resorbţie a iodului diferă dependent de natura acestuia: iod organic/anorganic.
Sărurile anorganice de iod se resorb şi se elimină renal mai repede decât proteinele sau lipidele iodurate. Din acest motiv este greu de apreciat utilitatea produsului vegetal în tratamentul afecţiunilor tiroidiene.
Până de curând, Fucus a fost mult utilizat pentru menţinerea siluetei, respectiv pentru slăbit, plecând de la ideea că odată cu creşterea producţiei de hormoni tiroidieni are loc o activare a metabolismului care ar conduce la pierderea grăsimilor din depozite.
În plus, prin absorbţia de apă în stomac şi intestin, polizaharidele gonflează şi dau senzaţia de saţietate, reducând pofta de mâncare. Pe acelaşi principiu se adaugă şi astăzi alginaţi în diverse preparate pentru slăbit. De aceea, în medicina tradiţională şi parţial în unele preparate pentru slăbit este folosit în combaterea adipozităţii.
Eficienţa utilizării de Fucus în reducerea adipozităţii nu a fost studiată din punct de vedere clinic, dar ea ar trebui privită cu circumspecţie deoarece administrarea în acest scop a unor preparate conţinând iod vine cu o serie de riscuri greu controlabile, mai ales dacă ne gândim la posibilitatea inducerii sau a agravării unei hipertireoze.
Unii autori au lansat ipoteza remedierii lipsei de iod cu Fucus vesiculosus Ia pacienţii hipertensivi supuşi unui regim hiposodat. Şi în acest caz trebuie atenţionat că atâta timp cât nu este asigurat controlul aportului de iod, astfel de indicaţii nu pot fi susţinute.
Dintre polizaharidele extrase din algele brune, acidul alginic este cunoscut şi utilizat de mult timp atât în industria alimentară, cât mai ales în industria farmaceutică.
Alginatul de sodiu (250 mg) asociat cu carbonaţi se regăseşte în medicamentul Gaviscon®, recomandat în tratamentul simptomatic al esofagitei de reflux, în pirozis şi indigestie asociate sarcinii sau alăptării.
De regulă, medicamentul se administrează timp de 7 zile, după care se face o reevaluare a simptomatologiei. Se administrează cu atenţie pacienţilor cu regim hiposodat, pe termen lung alginatul de sodiu putând conduce la apariţia unei retenţii de apă.
În ultimii ani, în centrul atenţiei au ajuns fucoidanii, homofucani sulfataţi care la fel ca heparina sau alţi glucozaminoglucani sulfataţi se remarcă printr-o activitate anticoagulantă mare.
Acţiunea se bazează pe inhibarea lizei fibrinogenului mediată de trombină: alături de actiyarea antitrombinei şi de formarea posibilă a unui complex ternar constituit din fucoidan, antitrombină şi trombină, este discutată activarea cofactorului heparinic II, ceea ce înseamnă existenţa a două mecanisme de acţiune aşa cum sunt ele cunoscute pentru glucozaminoglucanii sulfataţi.
Mai există în plus o paralelă între cele două grupe de substanţe, şi anume că activitatea este dependentă de structură : potenţialul anticoagulant creşte odată cu creşterea greutăţii moleculare şi a gradului de sulfatare a fucoidanului.
Deoarece însă fucoidanii din speciile de Fucus reprezintă amestecuri foarte eterogene în ceea ce priveşte greutatea moleculară, înainte de folosirea în terapeutică drept anticoagulante acestea ar trebui fracţionate şi caracterizate chimic şi biologic.
Pe lângă efectele anticoagulante şi antitrombotice, fucoidanii pot inhiba progresia tumorilor maligne. Acest efect se bazează, cel puţin parţial, pe o acţiune de inhibare a angiogenezei.
Şi în acest caz gradul de sulfatare a substanţei conferă valoare compusului, în timp ce fucoidanul nativ din Fucus vesiculosus administrat într-o cultură de celule endoteliale ombilicale umane nu a influenţat formarea capilarelor, un derivat suprasulfatat a condus la inhibarea cu 50% a aceloraşi capilare comparativ cu un martor.
Extractele apoase conţinând fucoidani au fost cercetate în vederea utilizării ca substanţe cicatrizante, rezultatele indicând că la aplicarea externă pe piele are loc o reducere a grosimii acesteia şi o creştere a elasticităţii ei, motiv pentru care se utilizează în produse cosmetice ca agenţi antiaging.
Pentru fucoidanii din Fucus au fost identificate efecte antivirale (datorită blocării receptorilor de pe suprafaţa membranei celulare a eventualelor celule-gazdă), o acţiune contraceptivă (determinată de blocarea receptorilor de pe suprafaţa spermatozoidului, astfel încât acesta nu mai poate adera la suprafaţa ovulului, deci nu-l poate fecunda) şi proprietăţi antioxidante.
Sub forma sub care era utilizat în terapeutică până acum, produsul vegetal nu mai este de actualitate, dar fucoidanii, în măsura în care vor putea fi separaţi şi caracterizaţi chimic şi biologic, ar putea reprezenta o alternativă la preparatele cu heparină în profilaxia trombozei.
Descriere botanică
Denumirea generică de Fucus este dată unui număr de trei alge brune din familia Fucaceae, şi anume: Fucus vesiculosus L., Fucus serratus L. şi Ascophyllum nodosus Le Jolis.
Genurile Fucus şi Ascophyllum sunt strâns înrudite, motiv pentru care odinioară apăreau sub aceeaşi denumire. Astfel, Linne considera specia care astăzi poartă denumirea de Ascophyllum nodosum ca fiind Fucus nodosum.
Aşa cum este caracteristic pentru algele de tip Fucaceae, talul diploid sub formă de bandă are o lungime de peste 1 m, iar pentru Fucus vesiculosus şi F. serratus este evidentă o structurare într-o porţiune de prindere (rizoid), una de tulpină şi ultima care ar putea să amintească de frunze.
Rizoidul cu care alga se prinde pe pietrişul de pe fundul mării o ancorează, în timp ce porţiunea tulpinară şi cea sub formă de frunze sunt duse de valuri, acestea fiind susţinute la Fucus vesiculosus şi Ascophyllum nodosum la suprafaţa apei de nişte rezervoare aerifere.
La Fucus vesiculosus, talul mai mult sau mai puţin plat este constituit din benzi late de 5-20 mm, cu margine netedă, pe suprafaţa sa observându-se o nervură mediană. În stare proaspătă, talul este de culoare oliv până la gălbui-brun.
Spre deosebire de Fucus vesiculosus, la F. serratus talul brun-oliv este evident plan cu benzile late de 10-40 mm şi nervura mediană proeminentă. La ambele specii, talul asemănător frunzelor este ramificat dihotomic, cu marginea simplu sau dublu serată şi, spre deosebire de primul, fără camere aerifere.
La Ascophyllum nodosum benzile talusului sunt late de doar 4-8 mm. Nu se poate observa prezenţa unei nervuri mediane, iar ramificările dihotome sunt plasate neregulat. La această din urmă specie se observă camerele aerifere de formă ovală, mari, depăşind în lăţime talusul, fapt care îi conferă algei un aspect noduros, de unde şi numele speciei (nodosum).
Materialul algal se obţine prin greblarea la reflux a corpului algelor aduse la ţărm mai ales în perioada de toamnă. Materialul vegetal proaspăt recoltat se spală rapid cu ajutorul unui furtun cu apă dulce pentru a îndepărta scoicile şi pietrişul, după care se supune imediat uscării la 60 °C, când acesta se brunifică.
Principalii furnizori ai drogului sunt Franţa, Irlanda şi statele de pe coasta de est a SUA. Drogul are un gust sărat, mucilaginos şi un miros neplăcut de peşte.
Compoziţie chimică
Fucus acumulează din apa marină halogenide, în special iod, dar şi brom. Acumularea halogenilor depinde de zona de provenienţă, vârsta algei şi activitatea metabolică, ce variază în funcţie de anotimp.
Farmacopeea europeană prevede un conţinut total în iod de minimum 0,03 şi maximum 0,3%. Iodul se găseşte liber sub forma sărurilor anorganice sau fixat pe proteine şi lipide. Din iodul acumulat, aproximativ 40% sau mai mult se găseşte în formă organică.
În Fucus vesiculosus din Marea Nordului a fost identificată prezenţa unui aminoacid iodurat (diiodtirozina), care reprezintă între 5 şi 8% din iodul total. În compoziţia algelor brune se găsesc polizaharide care alături de celuloză participă la realizarea membranei pectocelulozice.
Algele brune conţin până la 40% din greutatea uscată acid alginic ; doar Fucus vesiculosus nu trece de 12%. Ca şi în cazul iodului, conţinutul în acid alginic depinde de zona geografică de provenienţă şi de anotimpul recoltării.
Pe lângă acidul alginic în Fucus se găsesc laminarina şi un spectru larg de fucani, care se diferenţiază între ei nu doar prin greutatea moleculară, ci şi prin structura moleculei.
Pe lângă iod, Fucus acumulează din apa marină metale grele. Din punct de vedere toxicologic, de un interes deosebit este acumularea de arsen. Conform monografiei europene actuale, cele mai importante şase metale grele (plumb, cadmiu, fier, cupru, nichel şi zinc) trebuie determinate în cazul drogului prin spectroscopie de absorbţie atomică, toate şase la un loc neavând voie să depăşească 10 ppm (iar conţinutul în cadmiu să nu fie mai mare de 0,2 ppm).
De asemenea, conţinutul în arsen nu are voie să depăşească 1 ppm. Pe lângă halogeni şi metale grele, Fucus acumulează şi radionuclizi.
Alături de aceste componente produsul vegetal prezintă carotenoide (fucoxantina, care se găseşte în cloroplaste şi maschează culoarea verde a clorofilei). Alţi pigmenţi importanţi sunt xantofilele şi β-carotenul. De asemenea, ca polifenoli apar aşa-numitele florotaninuri care din punct de vedere chimic sunt oligomeri superiori ai floroglucinei.
Florotaninurile sunt larg răspândite în lumea vegetală, ele apărând plantele de dăunătorii care le-ar putea ingera. De curând din Fucus a fost izolată o galactolipidă din grupul florotaninurilor care s-a dovedit a fi un repelent potent faţă de unele animale marine ierbivore.
Alte utilizări
Speciile se utilizează ca bioindicatori şi totodată pentru purificarea apelor (afinitate mare a speciilor pentru metalele grele şi radionuclizi) în care se deversează reziduuri industriale sau în care se urmăreşte evidenţierea unei alterări a apei marine din cauza navigaţiei prea intense.
De asemenea, se folosesc ca reactiv biologic pentru măsurarea nivelului de radionuclizi în apele din regiunile de coastă unde au fost construite centrale atomice (de exemplu: Sellafield, pe coasta de vest a Angliei). Algele se utilizează şi ca îngrăşământ ecologic.
Provenienţă: Fucus vesiculosus L., Fucus serratus L., Ascophyllum nodosus Le Jolis
Furnizează produsele: fucus, acid alginic, fucoidani