top of page

EFECTO NEUROPROTECTOR Y ANTIINFLAMATORIO DE LA FICOCIANINA EN EL CEREBRO Y LA MEMORIA


Redacción

Dra. LILIANA MAYA R.

Investigadora.

Especialista en Gestión de la Investigación Científica

Especialista en Medicina Tradicional China y Terapias Alternativas

Especialista en Salud Ocupacional Y Riesgos Laborales


INTRODUCCIÓN


La espirulina azul es una cianobacteria filamentosa microscópica que crece en cuerpos de agua alcalinos. Es ampliamente utilizado como complemento alimenticio nutracéutico en todo el mundo debido a sus altos niveles de compuestos funcionales, como ficocianinas, fenoles y polisacáridos, con propiedades antiinflamatorias, antioxidantes e inmunomoduladoras tanto in vivo como in vitro (Trotta, et al., 2022).


La ficocianina es un pigmento de color azul que se encuentra en ciertas algas, como la espirulina (Arthrospira platensis) y la cianobacteria (Spirulina maxima). Es una proteína unida a un pigmento llamado ficocianobilina. Son proteínas presentes en las cianobacterias, las algas rojas y las criptófitas.



La ficocianina es un pigmento de color azul que se encuentra en ciertas algas, como la espirulina Arthrospira platensis y la cianobacteria Spirulina máxima.


Estudios de investigación científica sugieren que la ficocianina o espirulina azul puede tener un efecto protector sobre la memoria y el cerebro a través de diferentes mecanismos, como la activación de proteínas protectoras y la prevención de la acumulación de proteínas dañinas, teniendo en cuenta que la memoria es un proceso fisiológico complejo donde están involucrados mecanismos neurofisiológicos dados por las redes sinápticas, y que está íntimamente ligada con los procesos de aprendizaje.


Ortega y Franco (2010), afirman que esas redes sinápticas constituyen el sitio físico que sirve de puente para el paso de información de una neurona a otra, permitiendo que las diferentes partes del sistema interactúen funcionalmente. Este proceso tan especializado puede ser estimulado por algunos nutraceúticos como la Ficocianina (Espirulina azul), que puede tener un efecto protector sobre las células cerebrales y la memoria a través de la activación de la proteína Nrf2 (proteína que puede prevenir el daño de las células nerviosas en una serie de enfermedades neurodegenerativas (FEDAES. Org. España, 2023).



Ficocianina disuelta en agua.


MEMORIA


La memoria es un proceso cognitivo relativamente complicado y en consecuencia se presupone que el sistema neuroanatómico subyacente ha de ser complejo. En los últimos años, numerosos estudios en animales de laboratorio con alteraciones mnésicas (alteraciones relacionadas con la memoria) tras lesiones cerebrales y humanos con alteraciones de la memoria han mejorado la compresión de cómo el cerebro controla el funcionamiento mnésico (relativo a la memoria) y el aprendizaje (Ortega, et al., 2010).





La memoria.


Dentro de la afectación de la memoria se puede citar la neuroinflamación, que se caracteriza por la activación de la microglía (célula de la inmunidad de las neuronas) con la consiguiente producción de una gran cantidad de citocinas y mediadores proinflamatorios que conducen a un aumento de la muerte de las células neuronales. En los últimos 20 años, son cada vez más los estudios que confirman la acción protectora y preventiva de algunos alimentos, definidos como nutracéuticos, sobre el estado de salud y bienestar en general. Últimamente, muchas investigaciones se han centrado en el papel de los componentes de los alimentos que son activos en la prevención de enfermedades neurodegenerativas, que ahora están en constante aumento (Panaro y Porro, 2022).


ESPIRULINA AZUL


La espirulina o Arthrospira es un alga azul verdosa que se hizo famosa después de que la NASA la utilizara con éxito como suplemento dietético para los astronautas en misiones espaciales. Tiene la capacidad de modular las funciones inmunitarias y exhibe propiedades antiinflamatorias al inhibir la liberación de histamina por parte de los mastocitos. Múltiples estudios que investigan la eficacia y las posibles aplicaciones clínicas de la espirulina azul en el tratamiento de varias enfermedades se han realizado y algunos ensayos controlados aleatorios y revisiones sistemáticas sugieren que esta alga puede mejorar varios síntomas e incluso puede tener efectos anticancerígenos, antivirales y antialérgicos.( Karkos, PD; Leong, 2011).



Ficocianina o espirulina Azul en tabletas.


Cabe destacar su elevado contenido proteico (60-70%), de vitaminas, minerales y polisacáridos (siendo en su mayoría solubles en agua). Entre las proteínas de la espirulina con efectos sobre la salud destacan la ficobiliproteina, ficocianina C y la aloficocianina. Estas proteínas tienen enlaces covalentes con residuos específicos de cisteína, responsables de algunas de las propiedades antioxidantes de estas proteínas (Deng y Chow, 2010).


La ficocianina tiene un contenido de aminoácidos del 65% y es la fuente natural de vitamina B12 más rica del mundo (Mitra, et.al.,2015).


QUE ES LA FICOCIANINA


Las C-ficocianina es una proteína obtenida a partir de diversos microorganismos. Es un pigmento de color azul que se encuentra en ciertas algas, como la espirulina y la cianobacteria. Es una proteína que se clasifica como un ficobiliproteína, lo que significa que consiste en una proteína unida a un pigmento llamado ficocianobilina. La ficocianina es un poderoso antioxidante y se ha demostrado que tiene propiedades antiinflamatorias, neuroprotectoras, acción sobre la memoria ayudando a fortalecer habilidades cognitivas.


También se ha investigado su potencial para el tratamiento de diversas enfermedades, como la diabetes, la obesidad y las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, Parkinson, Enfermedad de Huntington, Esclerosis lateral amiotrófica, Enfermedad de Parkinsonismo atípico, Esclerosis Múltiple, entre otras, que involucran la degeneración de las células nerviosas y afectan la función cerebral y neuromuscular.


Enfermedad neurodegenerativa como el Alzheimer.


Las ficobiliproteínas son proteínas presentes en las cianobacterias, las algas rojas y las criptófitas Están constituidas por al menos dos tipos diferentes de péptidos, que conforman la proteína conjugada o apoproteína. Se clasifican según la fuente de la cual han sido extraídas en: C-ficocianina (proviene de cianobacterias o algas verde azuladas), R-ficocianina (se obtiene de algas rojas) y R-ficocianina II (proviene de especies de Synechococcus). (Alfaro, et.al., 2020).


A lo largo de los años se han estudiado los efectos que tienen sobre la respuesta inmune. Dichos efectos son principalmente el antiinflamatorio y el inmunomodulador.





EFECTO NEUROPROTECTOR Y ANTIINFLAMATORIO DE LA FICOCIANINA EN EL CEREBRO


La ficocianina o espirulina azul ha demostrado tener efectos neuroprotectores y antiinflamatorios en el cerebro. Se ha investigado que la ficocianina o espirulina azul puede mejorar la función cognitiva y proteger el cerebro del estrés oxidativo, que es un proceso que puede dañar las células cerebrales y contribuir al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.


La ficocianina o espirulina azul ha demostrado tener efectos neuroprotectores y antiinflamatorios en el cerebro.


Se ha descubierto que la ficocianina o espirulina azul puede aumentar la producción de factores de crecimiento en el cerebro, como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés), que es esencial para el crecimiento y la supervivencia de las células cerebrales. Además, se ha demostrado que la ficocianina o espirulina azul modula ciertas vías de señalización en el cerebro, como la vía de señalización de la proteína quinasa, que está involucrada en la regulación del metabolismo y la función cerebral.


Además, la ficocianina o espirulina azul ha demostrado tener efectos antiinflamatorios en el cerebro al inhibir la producción de ciertas moléculas inflamatorias, como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y las interleucinas (IL-1β, IL-6), que están relacionadas con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.


En este sentido, Trotta, et al., 2022, afirma que la ficocianina o espirulina azul aumenta el grosor de la corteza cerebral, mejora de la morfología neuronal y aumento de la complejidad del árbol dendrítico, lo que mejora el comportamiento y funciones cognitivas.


Cabe citar las investigaciones de autores que manifiestan la acción neuroprotectora de La C-ficocianina o espirulina azul, una de las principales biliproteínas de Spirulina platensis , donde se ha demostrado ser neuroprotectora contra la encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) (Pentón-Rol et al., 2011ª; citado en Marín, et al., 2013).El mencionado autor informa de los efectos beneficiosos de C-ficocianina o espirulina azul en roedores sometidos a una lesión por isquemia/reperfusión cerebral global, y es así como la C-ficocianina o espirulina azul, fue capaz de reducir el volumen del infarto y el déficit neurológico, así como mejorar significativamente la supervivencia (Marín, et al., 2013).



Isquemia e infarto cerebral.


Este estudio sugiere que la ficocianina o espirulina azul puede tener un efecto protector sobre las células cerebrales y la memoria a través de la activación de la proteína Nrf2.


En resumen, la ficocianina o espirulina azul actúa en el cerebro a través de múltiples mecanismos, incluyendo la promoción de la neurogénesis, la protección contra el estrés oxidativo y la inflamación, y la modulación de ciertas vías de señalización. Estos efectos potenciales pueden explicar por qué la ficocianina se ha investigado como un tratamiento para diversas enfermedades cerebrales.


EFECTO ESTIMULADOR DE LA FICOCIANINA SOBRE LA VIA DE SEÑALIZACIÓN PROTEÍNA NRF2 PARA NEUTRALIZAR LOS RADICALES LIBRES.


La proteína NRF2 es la proteína que controla el modo en que se expresan ciertos genes. Estos genes ayudan a proteger la célula del daño que causan los radicales libres (NIH-EU, 2023). Esto quiere decir que, activa la transcripción de genes que codifican enzimas antioxidantes y moléculas de defensa celular. Estas enzimas y moléculas tienen la función de neutralizar los radicales libres, reducir el estrés oxidativo y proteger a las células del daño causado por el estrés oxidativo y la inflamación.



Genes antioxidantes que codifican enzimas que neutralizan los radicales libres.


Ahora bien, cuando la ficocianina o espirulina azul se introduce en las células cerebrales, se ha observado que estimula la vía de señalización de Nrf2, lo que lleva a la translocación de Nrf2 al núcleo de la célula y a la activación de los genes antioxidantes y de desintoxicación. Estos genes codifican enzimas que neutralizan los radicales libres y otros compuestos oxidativos, y protegen a las células cerebrales del daño oxidativo.

Una de las vías clave a través de la cual la ficocianina ejerce sus efectos es a través de la activación de la proteína Nrf2 (factor 2 relacionado con el factor nuclear eritroide 2). La proteína Nrf2 es un factor de transcripción que regula la expresión de varios genes antioxidantes y de defensa celular contra el estrés oxidativo.



Defensa celular contra el estrés oxidativo.


Además de sus propiedades antioxidantes, la ficocianina o espirulina azul también ha demostrado tener efectos antiinflamatorios al inhibir la producción de ciertas moléculas proinflamatorias en el cerebro. La inflamación crónica puede ser perjudicial para las células cerebrales y contribuir a la disfunción cognitiva y la pérdida de memoria.


En conjunto, los efectos antioxidantes y antiinflamatorios de la ficocianina o espirulina azul son inductores de la activación de Nrf2 pudiendo ayudar a proteger las células cerebrales del estrés oxidativo y la inflamación, lo que a su vez puede contribuir a mejorar la función cerebral y la memoria. Este argumento lo podemos confirmar con la investigación de Ribokaite (s.f) que determina que la ficocianina o espirulina azul tiene propiedades antiinflamatorias e inmunomoduladoras del sistema inmune y a su vez tener efectos en el proceso de formación de mielina.



En dicha investigación Ribokaite, sostiene que hay una mejora clínica en modelos murinos, tanto en un grupo en el que se le administraba ficocianina con fin terapéutico en el cual se aceleraba la recuperación sintomática, como en el grupo con fin profiláctico en el que los síntomas no se llegaban a desarrollar durante el tiempo de seguimiento. El autor continua afirmando que la proteína ficocianina o espirulina azul , tiene un control sobre las especies prooxidantes, lo que implica la prevención de la peroxidación lipídica, teniendo esto gran impacto ya que la mielina es una sustancia rica en lípidos. Dentro de este gran conjunto de acciones de la C-FC encontramos la inhibición de COX-2 y la regulación de la expresión genética a favor de los genes que tienen protagonismo en la remielinización.



Por lo anterior se puede inferir, que la biliproteina ficocianina o espirulina azul al ser una sustancia antioxidante y antiinflamatoria con acción de la inhibición de COX-2 (Enzima que acelera la formación de sustancias que causan inflamación y dolor), tiene un impacto positivo en la activación de NrF2 (Proteína que controla el modo en que se expresan ciertos genes), lo que permite la protección de las células cerebrales, en función de la buena memoria y la actividad cerebral.



Del mismo modo el estudio de Penton-Rol et al., (2011ª citado en Marin, 2013), ya anteriormente mencionado, nos puede ayudar a aludir que la ficocianina o espirulina azul por su acción neuroprotectora entra a activar la proteína Nrf2.


CÓMO LA FICOCIANINA PUEDE AUMENTAR LA PRODUCCIÓN DE FACTORES DE CRECIMIENTO EN EL CEREBRO NGF y BDNF.



El factor de crecimiento en el cerebro (NGF) es una proteína que desempeña un papel crucial en el desarrollo, mantenimiento y supervivencia de las células nerviosas, incluidas las células cerebrales. El NGF es producido tanto por las células neuronales como por las células no neuronales en el cerebro y otras partes del cuerpo. En el cerebro, el NGF desempeña un papel fundamental en la plasticidad sináptica, que es la capacidad del cerebro para modificar las conexiones entre las neuronas en respuesta a la experiencia y el aprendizaje. También se ha implicado en la formación y el mantenimiento de la memoria, ya que facilita la comunicación entre las neuronas y promueve la supervivencia de las células involucradas en los procesos de memoria (Montagud, 2020).



En otras palabras, los factores de crecimiento (NGF) pueden promover la generación de nuevas neuronas en regiones específicas del cerebro, como el hipocampo, que desempeña un papel importante en la memoria. La generación de nuevas neuronas, un proceso llamado neurogénesis, se ha asociado con mejoras en la memoria y el aprendizaje.



Memoria y aprendizaje.



El factor de neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) es una proteína, que resulta ser la neurotrofina que tiene mayor expresión en el cerebro de los mamíferos, en especial en la corteza cerebral y el hipocampo. Esta sustancia es especialmente activa en partes del sistema nervioso central, concretamente la corteza cerebral, el hipocampo y la parte más basal del cerebro. Estas áreas están implicadas en procesos cognitivos como la memoria, el aprendizaje y el pensamiento (Idem, 2020).





Sinapsis en células cerebrales.



La ficocianina o espirulina azul puede aumentar la producción de factores de crecimiento en el cerebro al activar ciertas vías de señalización en las células cerebrales. Se ha demostrado que la ficocianina activa la vía de señalización del factor de transcripción nuclear-kappaB (NF-κB), que a su vez puede activar la producción de factores de crecimiento, como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés) (Koh, E.J, et al.,2017) .



El BDNF es esencial para el crecimiento, la supervivencia y la plasticidad de las células cerebrales, y se ha demostrado que está implicado en la formación de la memoria y el aprendizaje. La activación de la vía del NF-κB por la ficocianina puede aumentar la producción de BDNF en el cerebro, lo que puede mejorar la memoria y proteger del daño cerebral.


Se puede concluir que, la activación de estas vías de señalización por la ficocianina o espirulina azul puede tener efectos neuroprotectores del cerebro y mejorar la memoria.



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.


ALFARO, A. ET AL., (2020). C-ficocianinas: modulación del sistema inmune y su posible aplicación como terapia contra el cáncer. Recuperado en :https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?pid=S0379-39822020000400125&script=sci_arttext (16 mayo de 2023).

LEE, Y. ET AL., (2018). El extracto de Spirulina maxima previene la muerte celular a través de la activación de BDNF contra la neurotoxicidad inducida por amiloide beta 1-42 (Aβ 1-42 ) en células PC12. Recuperado en: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304394018301459 . (17 de mayo de 2023).

MARÍN, J.ET AL., (2013).La ficocianobilina promueve la supervivencia de las células PC12 y modula los genes inmunitarios e inflamatorios y los marcadores de estrés oxidativo en la hipoperfusión cerebral aguda en ratas. Recuperado en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23732081/(15 de mayo de 2023).

6. MITRA, S. ET AL.,(2015). La C-ficocianina protege contra la neurotoxicidad aguda del cloruro de tributilestaño al modular la actividad de las células gliales junto con su propiedad antioxidante y antiinflamatoria: una evaluación de eficacia comparativa con N-acetilcisteína en cerebro de rata adulta. Recuperado en:

DENG Y CHOW, (2010; citado en GOMEZ, R, 2017) . Pérdida de función androgénica y vulnerabilidad vascular. Potencial efecto protector de extractos de Espirulina. Juan Gomez Rivas, 2017 Tesis Doctoral. Recuperado en:

KOH, EJ, ET AL.,(2017). Spirulina maxima Extract Prevents Neurotoxicity via Promoting Activation of BDNF/CREB Signaling Pathways in Neuronal Cells and Mice. Molecules. 2017 Aug 17;22(8):1363. doi: 10.3390/molecules22081363. PMID: 28817076; PMCID: PMC6151979.Recuperado en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6151979/(18 de mayo de 2023).

MONTAGUD, N. (2020). Factor de crecimiento nervioso: qué es y qué funciones tiene. Recuperado en: https://psicologiaymente.com/neurociencias/factor-crecimiento-nervioso(18 de mayo de 2023).

MONTAGUD, N. (2020). Factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF): ¿qué es? Recuperado en: https://psicologiaymente.com/neurociencias/factor-neurotrofico-derivado-cerebro-bdnf (18 de mayo de 2023).

ORTEGA, C. y FRANCO, F. (2010) https://www.archivosdemedicina.com/medicina-de-familia/neurofisiologa-del-aprendizaje-y-la-memoria-plasticidad-neuronal.pdf Neurofisiología del aprendizaje y la memoria. Plasticidad Neuronal Christian Ortega Loubon1, Julio César Franco2. 1 Complejo Hospitalario Metropolitano Dr. Arnulfo Arias Madrid. Sub-D 2010. Recuperado en: https://www.archivosdemedicina.com/medicina-de-familia/neurofisiologa-del-aprendizaje-y-la-memoria-plasticidad-neuronal.pdf .

(19 de mayo de 2023).

PANARO Y PORRO (2022).Compuestos Naturales Bioactivos para Aplicaciones Terapéuticas y Nutracéuticas en Neurodegeneración. Recuperado en:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9182781/.(16 de mayo de 2023).

RIBOKAITE, Z. (S.F). Esclerosis Múltiple. Terapia actual y nuevas terapias de remielinización. Recuperado en:https://uvadoc.uva.es/bitstream/handle/10324/30196/TFG-M-M1077.pdf?sequence=1&isAllowed=y. (15 de mayo de 2023).

TROTTA, T. ET AL., (2022). Recuperado en: file:///C:/Users/USUARIOI/Downloads/nutrients-14-00676-v2.pdfBeneficial Effects of Spirulina Consumption on Brain Health. Recuperado en: https://doi.org/10.3390/nu14030676.(15 de mayo de 2023).

FEDAES (España, 2023). La activacion-la-proteina-nrf2-podria-prevenir-la-degeneracion-las-celulas-nerviosas-la-ataxiafriedreich/#:~:text=Nrf2%20juega%20un%20papel%20clave,enzimas%20NQO1%20y%20SOD1%20%2F%20Recuperado en: https://fedaes.org/. (20 de mayo de 2023).








70 visualizaciones0 comentarios

Entradas Recientes

Ver todo
bottom of page