Fucoidan es un polisacárido sulfatado de cadena larga que se encuentra en varias especies de algas pardas . El fucoidan disponible comercialmente se extrae comúnmente de las especies de algas Fucus vesiculosus ( asolados ), Cladosiphon okamuranus , Laminaria japonica ( kombu , algas azucareras) y Undaria pinnatifida ( wakame ). [1] [2] También se han encontrado formas variantes de fucoidan en especies animales, incluido el pepino de mar. [3]
El fucoidan se encuentra en las paredes celulares de las algas y sirve para protegerlas del estrés externo. Se ha descubierto que los mismos beneficios protectores que son valiosos para las plantas de algas marinas también son potencialmente beneficiosos para la salud humana y animal. Los extractos de fucoidan se utilizan en una variedad de preparaciones terapéuticas para el cuidado de la salud y se incorporan como ingredientes de alto valor en productos nutricionales, de dispositivos médicos, para el cuidado de la piel y dermatológicos. [4]
La bioactividad de los extractos de fucoidan está determinada en gran medida por el método de extracción de fucoidan [5] y las especies de algas de las que se extrae. Los métodos de extracción de fucoidan, la pureza, la bioactividad, las aprobaciones regulatorias globales y las especies de algas marinas de origen varían entre los productores de fucoidan.
Las algas que contienen fucoidan tienen una rica historia de uso medicinal y terapéutico. Los registros más antiguos se han descubierto en Monte Verde , Chile, donde las excavaciones arqueológicas han descubierto pruebas de su uso que datan de alrededor del año 12.000 a.C. [6] El uso terapéutico temprano también fue evidente en las antiguas civilizaciones griega y romana . En el siglo XVII, el botánico inglés John Gerard observó el uso de algas para tratar una amplia variedad de dolencias.
El propio Fucoidan no fue aislado ni descrito hasta principios del siglo XX. [7] En 1913, el profesor sueco Harald Kylin fue el primero en describir la película viscosa que se encuentra en muchas algas como 'fucoidina' o 'fucoijin'. Posteriormente, la sustancia pasó a ser conocida como "fucoidan" basándose en la convención internacional de denominación de azúcares. [8] La investigación a principios del siglo XX se centró en extraer extractos crudos y conciliar algunas de las opiniones contradictorias sobre el fucoidan. Black et al. determinaron a escala de laboratorio los métodos de extracción y aislamiento de fucoidan de algas pardas. en el Instituto de Investigación de Algas Marinas del Reino Unido. [9]
Las oportunidades de investigación global se ampliaron una vez que el fucoidan estuvo disponible comercialmente en la década de 1970 a través de Sigma Inc. Los efectos anticancerígenos estuvieron entre los primeros en ser reportados por investigadores japoneses, [10] seguidos de los efectos sobre la modulación inmune [11] y luego los efectos antitumorales, [ 12] respuestas antivirales [13] y antiinflamatorias . [14]
Hoy en día, el fucoidan sigue utilizándose como terapia complementaria en muchas partes de Asia, concretamente en Japón y Corea, donde no es raro que se recomiende a pacientes sometidos a tratamiento contra el cáncer. El interés y el uso del fucoidan están creciendo rápidamente en todo el mundo occidental a medida que la investigación científica cobra impulso y se expanden las aprobaciones regulatorias globales. Está aumentando el uso de fucoidan como ingrediente novedoso en suplementos dietéticos, productos para el cuidado de la piel y alimentos y bebidas funcionales . [4]
Continúa la investigación activa sobre los beneficios para la salud del fucoidan en una variedad de indicaciones de salud que incluyen aplicaciones anticancerígenas, de modulación inmune, antivirales, para la salud digestiva, antiinflamatorias , cicatrizantes y antienvejecimiento. [15] [16]
Más de 2300 artículos científicos revisados por pares indican varias funciones bioactivas del fucoidan. La investigación se ha centrado predominantemente en las áreas anticancerígena , antiviral, antiinflamatoria , inmunidad, salud intestinal y digestiva, cicatrización de heridas y antienvejecimiento. Las áreas emergentes de investigación científica incluyen el microbioma , la enfermedad renal , la salud dental, los biomateriales , la administración de fármacos , la neuroprotección, [15] la coagulación y las aplicaciones cardiovasculares . [17]
La investigación activa sobre fucoidan se lleva a cabo en Australia, Japón, Corea, Rusia y China, además de Europa y América. [1]
La investigación enumera como fuentes de fucoidan una serie de algas marinas comunes familiares en la dieta japonesa, incluidas kombu , wakame , hijiki , mozuku , [2] y gagome ( Kjellmaniella ), [22] [23] y otras algas como los asoladores ( Fucus distichus ssp. evanescens ) [23] y animales marinos, incluidos el abulón , las vieiras , el erizo de mar y el pepino de mar. [24]
Los fucoidanos son polisacáridos sulfatados derivados principalmente de algas pardas. El principal azúcar que se encuentra en la columna vertebral del polímero es la fucosa, de ahí el nombre fucoidan. Junto a la fucosa suelen estar presentes otros azúcares, como galactosa, xilosa, arabinosa y ramnosa. El contenido relativo de estos azúcares en fucoidan varía significativamente entre especies de algas y también puede verse afectado por el método de extracción. [1] Lo mismo se aplica al grado de sulfatación y otras características estructurales como la acetilación que solo se encuentran en fucoidanos de ciertas especies. La cadena principal del polímero está cargada negativamente debido a la presencia de grupos sulfato y, por tanto, está equilibrada por la presencia de cationes metálicos.
El peso molecular de los fucoidanos suele ser alto (aprox. 50-1000 kDa) y la distribución es polidispersa. Las técnicas de extracción que minimizan la degradación del polímero tienden a preservar esta característica, mientras que se pueden usar otros métodos para apuntar a fracciones de peso molecular más específicas (por ejemplo, 8 kDa). Estas fracciones de bajo peso molecular generalmente tienen un rendimiento bajo y tienden a usarse para investigaciones funcionales.
La caracterización química completa se complica por la cantidad de características estructurales presentes en el fucoidan. Como tal, un análisis preciso de fucoidan implica el uso de varios ensayos para cuantificar los carbohidratos, la sulfatación, la acetilación, el peso molecular y los cationes. Estos se determinan mediante una serie de técnicas, incluida la espectrometría UV-Vis, la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), la espectrometría de absorción atómica (AAS) y la espectrometría de plasma acoplado inductivamente (ICP). La cromatografía de gases (GC) también se utiliza a menudo para determinar la composición de azúcares de la cadena principal de carbohidratos.
Fucoidan puede utilizarse como ingrediente independiente o incorporarse fácilmente con otros ingredientes. Los formatos de entrega varían desde cápsulas y tabletas hasta cremas, geles, líquidos y sueros.
Fucoidan se utiliza actualmente en una amplia gama de productos actualmente en el mercado, como suplementos dietéticos, productos para el cuidado de la piel, dispositivos médicos, alimentos y bebidas funcionales y productos de salud animal. Fucoidan también se utiliza en investigaciones médicas y farmacéuticas.
Fucoidan es un compuesto natural de algas que se ha demostrado que no es tóxico ni alergénico. Las pruebas clínicas han confirmado que los extractos de fucoidán orgánico certificado y de alta pureza son seguros para el consumo humano. En concreto , Undaria pinnatifida ( alga wakame ) y Fucus vesiculosus están aprobados para su consumo por la Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos ( FDA ), que clasifica el fucoidan como un suplemento dietético biocompatible , biodegradable y no tóxico que está “ generalmente considerado como Seguro ” (GRAS). [25]
En los últimos años, ciertos extractos de fucoidan en particular han obtenido aprobaciones regulatorias en varias jurisdicciones globales, principalmente para su uso en alimentos y suplementos dietéticos. Algunos extractos se consumen a través de bebidas energéticas o en paquetes de suplementos en polvo enriquecidos con vitaminas que se mezclan con agua.
Una revisión por pares de 2019 señaló que, a medida que el conocimiento y la aprobación global del fucoidan continúan aumentando, la variación en la calidad del producto ha cambiado, tanto positiva como negativamente, y algunas marcas fabrican productos sin ningún extracto de fucoidan real, pero usan la palabra "fucoidans" para parecer atractivo para los consumidores. [15]
Los estudios han indicado varios casos de fabricantes de productos de fucoidan que participan en publicidad engañosa , con pruebas en varias marcas de suplementos de fucoidan disponibles comercialmente que muestran la presencia de polisacáridos completamente diferentes. Algunas de las marcas analizadas enumeraron los “fucoidanos” como el ingrediente principal en la etiqueta nutricional y en el empaque exterior de sus productos, pero se reveló la presencia de glucosa o celulosa .
Se alienta a los fabricantes (y consumidores) a verificar la procedencia y la identidad de los ingredientes del fucoidan antes de incorporarlos en las formulaciones, y a respaldar la compra de productos estrictamente de productores, marcas y empresas acreditadas.
Los principales productores de fucoidan demuestran un fuerte compromiso con el abastecimiento ético y sostenible de algas de las que extraer fucoidan. Son capaces de demostrar calidad y transparencia en toda la cadena de suministro, desde el proceso de recolección de algas hasta los métodos de fabricación de fucoidan, el consumo de energía, la garantía de calidad y la gestión de residuos.
A medida que el uso comercial de las algas gana impulso en todo el mundo y nuevas aplicaciones pasan a primer plano, es importante que se mantengan prácticas de gestión sostenible. [26] Los productores mundiales de fucoidan actualmente varían en sus prácticas, ubicaciones y estándares de recolección de algas marinas, incluida la recolección de algas silvestres versus algas cultivadas, y la recolección en aguas oceánicas limpias versus aquellas propensas a diversas formas de contaminación.
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