Nannochloropsis: Un Artículo de Referencia Integral
1. Identidad
1.1 Clasificación Taxonómica y Nombres Científicos
Nannochloropsis es un género de microalgas marinas unicelulares y no móviles clasificado dentro del filo Heterokontophyta, la clase Eustigmatophyceae, y la familia Eustigmataceae. El género fue definido inicialmente por Hibberd y comprende seis especies bien documentadas: Nannochloropsis gaditana, Nannochloropsis granulata, N. oceanica, Nannochloropsis oculata, Nannochloropsis salina, y Nannochloropsis australis.
La revisión taxonómica ha añadido complejidad a la nomenclatura dentro de este grupo. Según el World Register of Marine Species, N. gaditana (descrita por L.M. Lubián en 1982) es actualmente aceptada bajo el sinónimo Microchloropsis gaditana, y N. salina es aceptada de manera similar como Microchloropsis salina, tras una reclasificación de 2015 realizada por Fawley, Jameson, y Fawley. A pesar de esta actualización nomenclatural, los nombres más antiguos N. gaditana y N. salina siguen siendo omnipresentes en la literatura primaria y comercial, y se utilizan indistintamente en la práctica.
Nannochloropsis se caracteriza por células pequeñas, unicelulares, no móviles, y esféricas u ovoides, que típicamente varían de 2 a 8 μm de tamaño. Las células contienen un cloroplasto verde-amarillento cuyos pigmentos principales son la clorofila a y las xantofilas violaxantina y vaucheriaxantina. Nunca se ha observado reproducción sexual, y el género parece carecer de los genes para la meiosis.
N. oculata es un alga eucariota unicelular con paredes celulares de polisacáridos y células cocoides. Nannochloropsis contiene un cloroplasto verde-amarillento, que contiene clorofila a, zeaxantina, y betacaroteno, y específicamente carece de clorofila b y c.
En Nannochloropsis sp., la celulosa es el componente principal de su pared celular resistente y altamente recalcitrante. Esta pared celular distintiva y multicapa es una característica estructural definitoria que tiene implicaciones significativas para la biodisponibilidad de nutrientes y la digestibilidad (que se discuten en la Sección 6).
1.2 Hábitat Natural y Distribución
Nannochloropsis se encuentra tanto en ambientes de agua dulce como marinos. El género contiene de cinco a seis especies, de las cuales solo N. limnetica se encuentra en agua dulce, con pocas características diferenciadoras. El alga se describe como fototrófica, unicelular, no productora de zoosporas, de vida libre y flotante, con un diámetro de 2–4 μm, que crece en un rango de temperatura de 11–16°C.
1.3 Formas Comunes y Preparaciones Comerciales
Según la Food and Drug Administration, las microalgas se clasifican en dos categorías principales — sin toxina conocida y generalmente reconocidas como seguras — y bajo estas categorías se incluyen muchas algas singulares como Arthrospira platensis, Chlorella vulgaris, Nannochloropsis sp., Dunaliella salina, y Haematococcus pluvialis, la mayoría de las cuales están disponibles en el mercado como suplementos dietéticos en forma de tabletas, cápsulas y polvo.
Para el consumo humano, Nannochloropsis está disponible comercialmente en varias formas:
- Biomasa seca de célula entera (polvo): Producida mediante secado por aspersión o liofilización de la biomasa cultivada. Se utiliza en cápsulas, tabletas y como ingrediente alimentario (por ejemplo, en pasta, pan y productos tipo batido).
- Extractos de lípidos / aceite: AlmegaPL® es un aceite rico en lípidos polares (>15%) derivado de la microalga Nannochloropsis que contiene EPA (>25%) sin DHA. Esta es la principal forma de extracto disponible comercialmente utilizada en investigación clínica en humanos.
- Formas de grado acuícola: Esta microalga se cultiva comúnmente en forma de pasta y liofilizada como alimento acuícola para larvas de abulón, rotíferos marinos y copépodos de agua salada.
- Ingredientes de alimentos funcionales: La biomasa de célula entera o los extractos se incorporan cada vez más en productos alimentarios enriquecidos como pasta, pan, análogos lácteos y barras nutricionales.
El cultivo a gran escala de Nannochloropsis en estanques abiertos tipo raceway y tubos cerrados ha demostrado ser factible. Para la producción de grado suplemento humano, se prefieren típicamente los fotobiorreactores cerrados para minimizar el riesgo de contaminación y permitir un mejor control ambiental.
2. Uso Tradicional e Histórico
Nannochloropsis no tiene una historia documentada de uso tradicional en el sentido etnobotánico o etnofarmacológico — es decir, no fue consumida intencionalmente por ninguna cultura humana registrada antes de la era moderna de la ciencia algal. A diferencia de las macroalgas (algas marinas) con profundas tradiciones culinarias en Asia, esta alga microscópica existe a escala nanométrica a micrométrica y no fue aislada ni identificada hasta finales del siglo XX.
Uno de los primeros usos documentados de Nannochloropsis fue en la acuicultura, particularmente como materia prima alimenticia para larvas de peces, camarones y mariscos, debido a su alto contenido de EPA, el cual mejora significativamente la salud y las tasas de crecimiento de las especies marinas cultivadas. Nannochloropsis oculata se encuentra entre las especies producidas específicamente para la alimentación de rotíferos y Artemia en sistemas de criaderos de peces. Esta aplicación acuícola, bien establecida desde al menos finales de la década de 1980 y la década de 1990, sentó las bases para la comprensión del perfil nutricional y las características de seguridad del alga antes de su transición al uso como suplemento humano.
Nannochloropsis sp. ha sido utilizada como fuente alimentaria en la acuicultura, proporcionando una fuente de ácidos grasos omega-3, y más recientemente se ha determinado que un aceite derivado de N. oculata es seguro para su uso en suplementos dietéticos. La entrada del género en la nutrición humana es, por lo tanto, un desarrollo contemporáneo, impulsado por la investigación biotecnológica más que por cualquier práctica medicinal o culinaria tradicional.
3. Constituyentes Clave y Compuestos Activos
3.1 Lípidos y Ácidos Grasos
Existe un gran interés en la producción de Nannochloropsis principalmente porque esta microalga contiene una cantidad considerable de lípidos, con un contenido lipídico que varía en promedio del 25 al 45% del peso seco.
La especie sintetiza ácidos grasos en varias clases diferentes: lípidos neutros compuestos por ácidos grasos libres, triglicéridos y diglicéridos, y lípidos polares compuestos por fosfolípidos y glicolípidos. Más de dos tercios de los ácidos grasos producidos por Nannochloropsis consisten en ácido eicosapentaenoico (EPA = C20:5ω3), ácido palmítico (C16:0), y ácido palmitoleico (C16:1 = C16:1ω7). La especie produce solamente otro omega-3, el ácido alfa-linolénico (ALA = C18:3ω3). El ácido docosahexaenoico (DHA = C22:6ω3) no es producido en absoluto por la especie.
Nannochloropsis sp. es uno de los candidatos potenciales con un contenido de EPA de hasta el 30% del total de ácidos grasos, y una cantidad considerablemente alta de bioactivos esenciales como carotenoides y vitamina D.
En N. gaditana, los principales ácidos grasos — palmítico, palmitoleico y EPA — se detectaron en rangos de 18.3–23.0%, 22.9–26.1%, y 29.3–33.8% respectivamente. Los extractos lipídicos de Nannochloropsis gaditana se caracterizaron por un alto porcentaje de PUFA (39.7–47.0%) y una baja proporción n-6/n-3 de 0.3, mostrando excelentes propiedades nutricionales.
Una característica distintiva del EPA derivado de Nannochloropsis es la forma molecular en la que se encuentra. El extracto contiene lípidos polares (15%) ricos en galactolípidos y fosfolípidos, lo que le confiere características nutricionales diferentes de otras formas de PUFA n-3 de cadena larga. Esta composición única de lípidos polares confiere propiedades surfactantes que desencadenan la formación de micelas en el estómago, y esas emulsiones espontáneas facilitan la digestión y entrega del PUFA n-3 de cadena larga mientras minimizan los eructos con sabor a pescado y el regusto.
3.2 Pigmentos y Carotenoides
El principal carotenoide producido por Nannochloropsis es la violaxantina, que exhibe actividades antiinflamatorias, antifotoenvejecimiento y antiproliferativas. Las células contienen adicionalmente clorofila a como pigmento fotosintético primario.
Los análisis de pigmentos y metabolitos de extractos de Nannochloropsis revelan que contienen diversos carotenoides y ácidos grasos poliinsaturados junto con cantidades significativas de compuestos fenólicos y flavonoides, los cuales se sabe que tienen actividades antiinflamatorias.
El alga contiene PUFAs (incluyendo EPA), carotenoides (astaxantina, cantaxantina, β-caroteno, zeaxantina, violaxantina), y compuestos fenólicos.
Se ha reportado que la violaxantina exhibe actividad antiinflamatoria en células macrófagas junto con actividad antiproliferativa contra líneas celulares de cáncer humano. Además, la violaxantina ha demostrado ser un excelente eliminador de radicales con una fuerte capacidad antioxidante, inhibiendo así la hemólisis inducida por H₂O₂ y la peroxidación lipídica. Estudios recientes también han demostrado el efecto protector de la violaxantina contra el daño cutáneo inducido por radiación ultravioleta B.
3.3 Proteína, Aminoácidos y Micronutrientes
Las especies de Nannochloropsis contienen 28.7–40.4% de carbohidratos, 22.2–37.4% de proteína cruda, y 15.1–21.7% de lípidos totales en base al peso seco, así como minerales, vitaminas y antioxidantes como los carotenoides. Se ha reportado específicamente que Nannochloropsis oceanica contiene 35–44% de proteína en peso seco.
La biomasa de N. oceanica muestra un alto contenido de proteína, incluyendo aminoácidos esenciales, junto con un alto contenido de PUFA, predominantemente EPA, así como vitaminas y carotenoides. La microalga también proporciona cantidades sustanciales de vitaminas, incluyendo B12, E y folato, junto con minerales como hierro, magnesio y zinc.
3.4 Esteroles y Otros Bioactivos
Los constituyentes menores del aceite algal incluyen fitosteroles y ácido palmitoleico, que pueden contribuir a los efectos observados sobre la homeostasis lipídica.
Análisis metabolómicos recientes han identificado más de 200 compuestos bioactivos, incluyendo derivados de clorofila, tocoferoles y compuestos fenólicos con propiedades antioxidantes demostradas.
4. Mecanismos de Acción
4.1 Mecanismos Antiinflamatorios y Cardiovasculares Mediados por EPA
El género Nannochloropsis se distingue particularmente por sus altos niveles de ácido eicosapentaenoico (EPA), violaxantina y otras xantofilas, que exhiben efectos inmunomoduladores. Se ha demostrado que estos metabolitos disminuyen la producción de óxido nítrico (NO) y prostaglandina E2 (PGE2), inhiben las citocinas proinflamatorias, e influyen en las vías relacionadas con el factor nuclear potenciador de las cadenas ligeras kappa de las células B activadas (NF-κB).
La forma de lípido polar (glicolípidos y fosfolípidos) a la que está conjugado el EPA en los extractos de Nannochloropsis puede explicar parcialmente las mayores reducciones observadas en los triglicéridos. Se ha demostrado que los lípidos polares extraídos de fuentes vegetales disminuyen tanto los triglicéridos como el colesterol total independientemente de su perfil de ácidos grasos, lo que sugiere que la fracción de lípido polar también puede contribuir al efecto reductor de lípidos observado.
Algunos ensayos farmacéuticos a gran escala que investigaron específicamente tratamientos exclusivamente con EPA (JELIS, REDUCE-IT, RESPECT-EPA) demostraron resultados superiores en comparación con los ensayos que utilizaron tratamientos combinados de DHA y EPA (VITAL, ASCEND, STRENGTH, OMEMI). Este hallazgo ha desatado un debate significativo respecto a los roles distintos de cada PUFA n-3 de cadena larga en la protección cardiovascular, con el EPA emergiendo aparentemente como un actor destacado.
4.2 Mecanismos Antioxidantes
Los compuestos antioxidantes en Nannochloropsis actúan principalmente para neutralizar las especies reactivas de oxígeno (ROS) mediante la transferencia de átomos de hidrógeno, aunque se han descrito otros mecanismos, como la inactivación de radicales por transferencia monoelectrónica y la quelación de metales de transición involucrados en la reacción de Fenton, previniendo así la formación de radicales hidroxilo altamente reactivos.
Se ha encontrado en estudios celulares que el EPA en Nannochloropsis oceanica promueve eficazmente la actividad antioxidante para contrarrestar el estrés oxidativo inducido por el beta-amiloide en células neurales.
4.3 Mecanismos Proteicos y Prebióticos
La inclusión de N. gaditana en las dietas animales condujo a una mayor ingesta de proteína y de minerales totales, así como a un mayor peso fecal. En cuanto a la utilización digestiva de la proteína, la absorción neta de nitrógeno significativamente mayor en las dietas suplementadas con microalgas se atribuyó a la mayor cantidad de proteína proporcionada por la dieta. Además, los aumentos significativos en la digestibilidad del nitrógeno tras el tratamiento de la pared celular se asociaron con la disrupción de dicha pared.
Los cambios en la composición de la microbiota, junto con el aumento de la actividad de compuestos antioxidantes en la fracción potencialmente no absorbible, pueden contribuir significativamente a la protección del colon. La administración dietética de la microalga también condujo a hipertrofia del ciego, que puede ser resultado del proceso de fermentación de los componentes no digeribles. Estos aspectos beneficiosos a nivel digestivo y metabólico señalan a N. gaditana tratada como un valioso suplemento proteico con una acción prebiótica asociada.
5. Evidencia Científica por Área de Uso
5.1 Salud Cardiovascular — Modulación del Perfil Lipídico
Los efectos reductores de lípidos representan la aplicación más estudiada clínicamente de Nannochloropsis en humanos.
ECA clave (2020): Un ensayo doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo investigó AlmegaPL®, un aceite rico en lípidos polares (>15%) derivado de la microalga Nannochloropsis que contiene EPA (>25%) sin DHA. Los participantes (n = 120) recibieron una cápsula de 1 g/día de AlmegaPL® o de placebo durante 12 semanas. Se midieron las diferencias en el Índice Omega-3, marcadores cardiometabólicos y otros indicadores generales de salud al inicio, a las seis y a las doce semanas. Los hallazgos previos de este ensayo clínico aleatorizado controlado demostraron la capacidad de la suplementación con AlmegaPL® para reducir los niveles de colesterol.
Estudio de cohorte poscomercialización (2024): Basándose en esos hallazgos del ECA, un estudio de cohorte poscomercialización se dirigió a usuarios finales reales del suplemento. Los participantes fueron reclutados de una nueva base de datos de suscriptores de cápsulas de AlmegaPL® (1000–1100 mg/día). Se monitorearon los cambios en los triglicéridos circulantes (TG), el colesterol remanente (RC), LDL, HDL, colesterol total (TC), proteína C-reactiva de alta sensibilidad (hs-CRP), glucosa y hemoglobina glicosilada (HbA1c) al inicio, en el mes 3 y en el mes 6 de suplementación. El flujo del estudio incluyó 223 participantes que completaron el estudio en la población por protocolo, y 292 participantes en la población de intención de tratar. En conjunto, estos hallazgos destacan a AlmegaPL® como una opción natural de venta libre de lípido polar exclusivamente EPA que parece particularmente eficaz para mantener los niveles de lípidos sanguíneos en una población generalmente sana y normolipidémica.
Caracterización de la evidencia: Estudios adicionales in vitro y en animales también han demostrado que el aceite de Nannochloropsis puede reducir la acumulación de triglicéridos y mejorar el metabolismo lipídico. Sin embargo, el número de ensayos humanos de alta calidad sigue siendo limitado, y la mayoría de los estudios utilizan dosis relativamente modestas durante duraciones cortas. El efecto reductor de triglicéridos parece comparable, aunque generalmente menos pronunciado, que el observado con suplementos de aceite de pescado en dosis más altas. Varios de los ensayos financiados por la industria utilizaron preparaciones patentadas de AlmegaPL®, y el principal financiador de los estudios clave en humanos (Qualitas Health Inc.) tenía un interés financiero en los resultados, lo cual debe tenerse en cuenta al interpretar los resultados. Los autores del artículo de cohorte de 2024 declararon que algunos autores eran empleados de Qualitas Health Inc., y que el estudio recibió financiamiento de Qualitas Health Inc.
Posicionamiento único como fuente exclusiva de EPA: Nannochloropsis produce exclusivamente EPA, a diferencia de todas las demás fuentes naturales de PUFA n-3 de cadena larga (por ejemplo, pescado, kril). AlmegaPL®, de origen vegetal y derivado de Nannochloropsis, es la primera fuente fotosintética de PUFA n-3 de cadena larga disponible para el consumo humano en los EE. UU.
5.2 Biodisponibilidad del EPA
Kagan et al. demostraron que los PUFA n-3 de cadena larga en AlmegaPL® eran más biodisponibles que otras formas de PUFA n-3 de cadena larga. Esta mayor biodisponibilidad se atribuye a la matriz portadora de lípido polar. El estudio que demostró esto se realizó en hombres jóvenes sanos utilizando Nannochloropsis oculata y comparadores de aceite de kril. Este resultado aún no ha sido replicado en ensayos independientes a gran escala.
5.3 Síndrome Metabólico y Obesidad — Evidencia en Animales
En un estudio en ratas, los animales recibieron una dieta control o una dieta alta en fructosa, alta en sacarosa y alta en grasa saturada durante ocho semanas, y luego recibieron 5% de N. oceanica liofilizada añadida a estas dietas durante las últimas ocho semanas. Las ratas con la dieta poco saludable desarrollaron obesidad, hipertensión, dislipidemia, enfermedad del hígado graso y fibrosis ventricular izquierda. La suplementación con N. oceanica aumentó la masa magra tanto en los grupos control como en los de dieta alta, posiblemente debido a un mayor consumo de proteína, y disminuyó la masa grasa en las ratas con dieta alta. Sin embargo, la intervención con N. oceanica no modificó los parámetros cardiovasculares, hepáticos y metabólicos, ni la estructura intestinal. La abundancia relativa de Oxyphotobacteria en la microbiota intestinal aumentó. N. oceanica podría ser un alimento funcional eficaz contra el síndrome metabólico como fuente proteica sostenible.
Caracterización de la evidencia: Este es un estudio preclínico en animales. Los resultados relacionados con la reducción de masa grasa y la modulación de la microbiota intestinal son prometedores, pero no pueden extrapolarse directamente a los humanos sin replicación clínica.
5.4 Propiedades Antioxidantes y Antiinflamatorias — Evidencia In Vitro y en Animales
Los extractos funcionales de N. gaditana tratada exhibieron mayor actividad antioxidante que los controles no tratados. Además, la microalga tratada indujo una acción hipoglucemiante, mayor digestibilidad del nitrógeno y mayor actividad antioxidante hepática. En conclusión, N. gaditana tiene un interesante potencial hepatoprotector, antioxidante y antiinflamatorio, demostrando ser un candidato ideal como alimento funcional, especialmente si la microalga se trata para aumentar la fragilidad de su pared celular antes del consumo.
Se ha encontrado en estudios en animales que el EPA de N. gaditana reduce los niveles de glucosa en sangre, mejora la digestibilidad del nitrógeno y aumenta la actividad antioxidante hepática. También ha mostrado efectos positivos sobre los trastornos del metabolismo lipídico en ratones y redujo eficazmente la incidencia de enfermedad del hígado graso causada por una dieta rica en ácidos grasos saturados.
Caracterización de la evidencia: Estos hallazgos antioxidantes y antiinflamatorios se basan predominantemente en modelos in vitro (cultivo celular) y animales. No se han realizado ensayos clínicos aleatorizados en humanos con suficiente poder estadístico que evalúen directamente los extractos de Nannochloropsis para resultados antiinflamatorios en humanos, según la literatura disponible.
5.5 Neuroprotección — Evidencia Solo In Vitro
La proteína beta-amiloide es un factor clave en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer. El estrés oxidativo está implicado en la vía bioquímica mediante la cual el beta-amiloide puede provocar disfunción neuronal. Se ha reportado que el ácido docosahexaenoico (DHA) y el ácido eicosapentaenoico (EPA) protegen contra la enfermedad de Alzheimer. En un estudio in vitro, los investigadores utilizaron N. oceanica para producir ácido graso omega-3. Cuando los niveles de urea (fuente de nitrógeno) se redujeron de 2 a 0.2 g/L en los cultivos, la producción de EPA aumentó. El EPA en N. oceanica promovió eficazmente la actividad antioxidante para contrarrestar el estrés oxidativo inducido por el beta-amiloide en células Neuro-2A. Estos resultados indican que N. oceanica podría utilizarse potencialmente como agente terapéutico o como alimento funcional que promueve la protección contra enfermedades neurodegenerativas.
Caracterización de la evidencia: Esta es únicamente evidencia de cultivo celular (in vitro). No se han identificado ensayos en humanos o animales que examinen específicamente a Nannochloropsis para resultados de enfermedades neurodegenerativas.
5.6 Aplicaciones Cutáneas y Dermatológicas — Evidencia In Vitro
Los extractos de Nannochloropsis sp. que contienen PUFAs (incluyendo EPA), carotenoides y compuestos fenólicos han mostrado una amplia gama de funciones protectoras de la piel con baja citotoxicidad en estudios celulares, incluyendo actividades antioxidantes, antimelanogénicas, antiinflamatorias, de protección UV, antiarrugas e hidratantes de la piel. Se ha encontrado que los extractos lipídicos de Nannochloropsis oceanica muestran efectos preventivos sobre los cambios metabólicos en células epidérmicas inducidos por la radiación UVB.
Caracterización de la evidencia: Los hallazgos relacionados con la piel se basan en estudios celulares in vitro. No se han identificado ensayos clínicos en humanos publicados que examinen el uso tópico u oral de Nannochloropsis para resultados cutáneos.
5.7 Nutrición Proteica y Salud Intestinal
La evidencia en animales sugiere que N. gaditana tratada funciona como un valioso suplemento proteico con una acción prebiótica asociada. Sin embargo, la digestibilidad y la biodisponibilidad son preocupaciones importantes en el caso de Nannochloropsis. La pared celular robusta y recalcitrante limita la eficiencia con la que el organismo puede acceder a los nutrientes intracelulares sin un procesamiento previo (por ejemplo, disrupción mecánica, tratamiento enzimático u homogeneización a alta presión).
6. Sistemas Corporales y Áreas de Salud
- Sistema cardiovascular: Modulación del perfil lipídico (triglicéridos, colesterol total, LDL, colesterol remanente) a través de mecanismos de EPA y lípidos polares; el área más evaluada clínicamente, con cierta evidencia de ensayos en humanos.
- Metabólico y endocrino: Efectos potenciales sobre la glucosa en sangre y la sensibilidad a la insulina, demostrados en estudios en animales; faltan datos en humanos.
- Hígado (hepático): Efectos hepatoprotectores y antioxidantes observados en modelos animales e in vitro; aún no establecidos en estudios en humanos.
- Gastrointestinal / microbiota intestinal: Potencial prebiótico asociado con los polisacáridos no digeribles de la pared celular; efectos sobre la diversidad de la microbiota intestinal demostrados en estudios en ratas.
- Sistema inmunológico: Efectos inmunomoduladores a través del EPA, la violaxantina y xantofilas relacionadas, demostrados en estudios celulares mediante la inhibición del NF-κB, la prostaglandina E2, y las citocinas proinflamatorias.
- Neurológico: Evidencia preliminar in vitro de neuroprotección a través de la acción antioxidante del EPA contra el estrés oxidativo inducido por el beta-amiloide.
- Tegumentario (piel): Evidencia in vitro de protección UV, actividad antioxidante, antienvejecimiento y antimelanogénica.
7. Formas de Dosificación y Dosis Reportadas en Estudios
Las siguientes dosis se extraen exclusivamente de investigaciones publicadas y se reportan de manera descriptiva:
- ECA en humanos (AlmegaPL®, 12 semanas): Los participantes (n = 120) recibieron 1 g/día de AlmegaPL® o placebo durante 12 semanas.
- Estudio de cohorte en humanos (AlmegaPL®): Cada cápsula se estandarizó para contener un mínimo de 1000 mg de AlmegaPL®, lo que proporcionó al menos 250 mg de EPA, 150 mg de lípidos polares, 40 mg de ácido araquidónico (ARA; 20:4 n-6), y 90 mg de ácido palmitoleico (16:1 n-7).
- Cohorte poscomercialización: Cápsulas de AlmegaPL® a 1000–1100 mg/día.
- Estudio en animales (síndrome metabólico, rata): 5% de N. oceanica liofilizada incorporada en la dieta durante ocho semanas.
- Estudio en animales (nutricional/antioxidante, rata): Se utilizó un nivel de inclusión dietética del 20% de microalgas tratadas o no tratadas.
- Estudio en animales (protección hepatorrenal, rata): El extracto de N. oculata se administró a 250 mg/kg de peso corporal; se utilizó una preparación de nano-oro (AuNO) a 500 mg/kg de peso corporal.
- Estudio de seguridad en ratas: Las ratas fueron alimentadas con una dieta que consistía en 5% y 10% de Nannochloropsis sp. durante hasta 4 semanas sin detectar anomalías metabólicas.
Las dosis clínicas en humanos para la biomasa de célula entera de Nannochloropsis no han sido bien estandarizadas en la literatura revisada por pares fuera de los formatos de extracto lipídico. El contenido de EPA y la dosis son los parámetros principales que se han controlado y medido en los ensayos clínicos.
8. Consideraciones de Seguridad
8.1 Estado Regulatorio
A pesar de ser beneficiosas como alimento y forraje, solo unas pocas especies de microalgas están aprobadas como GRAS por la FDA. Las especies de microalgas aprobadas como GRAS incluyen Arthrospira maxima, Arthrospira platensis, Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella protothecoides, Dunaliella bardawil, Haematococcus pluvialis, Prototheca moriformis, Schizochytrium sp., y Ulkenia sp. Según los registros disponibles, Nannochloropsis en sí no aparece en la lista pública GRAS de la FDA de EE. UU. Sin embargo, ha recibido el estatus de notificación de Nuevo Ingrediente Dietético (NDI) y ha sido objeto de una evaluación toxicológica formal para su uso como alimento novedoso.
8.2 Evidencia Toxicológica
Una evaluación toxicológica integral del aceite de N. gaditana como nuevo ingrediente alimentario incluyó un estudio de toxicidad oral aguda, estudios de genotoxicidad, un estudio de teratogenicidad, y un estudio de toxicidad subcrónica. En el estudio de toxicidad oral aguda, la DL50 fue >8.4 g/kg de peso corporal. En los estudios de genotoxicidad (micronúcleos en eritrocitos de mamíferos, aberraciones cromosómicas, y prueba de Ames), todos los grupos de dosis no mostraron cambios significativos en comparación con los controles negativos. Un estudio de teratogenicidad no demostró efectos adversos sobre el peso corporal materno, la capacidad reproductiva, ni el desarrollo fetal en ratas, con un nivel sin efecto adverso observado (NOAEL) de 2.8 g/kg de peso corporal. De manera similar, el estudio de toxicidad subcrónica de 90 días identificó un NOAEL de 2.8 g/kg de peso corporal, ya que no se observaron anomalías relacionadas con el tratamiento en el peso corporal, la hematología, la bioquímica sanguínea, el análisis de orina, o la histopatología.
Un estudio de toxicidad de dosis repetida de 14 días en ratas Sprague-Dawley macho y hembra a las que se administró 0 o 10 mL/kg de peso corporal/rata de suspensión de N. oculata (10E8 células viables/mL) mediante sonda oral una vez al día no encontró mortalidades ni signos de toxicidad. No se observaron efectos relacionados con el tratamiento en el peso corporal, el consumo de alimento, el análisis de orina, la química clínica, la hematología, la patología macroscópica, el peso de los órganos, o la histopatología. Se concluyó que la suspensión de N. oculata no presentaba toxicidad en ratas, confirmando que la cepa algal no es patógena cuando se administra por vía oral.
No se conocen toxinas producidas por Nannochloropsis, y la seguridad toxicológica de esta microalga ha sido respaldada por su uso a largo plazo como alimento para larvas de peces marinos y mariscos. Kafaie, Loh, y Mohtarrudin confirmaron la ausencia de toxicidad de N. oculata realizando una prueba de intoxicación aguda (12 g/kg de peso corporal) y una prueba subcrónica de 60 días (6 g/kg/día) en ratas Sprague-Dawley. No se observaron anomalías ni efectos metabólicos negativos, excepto una reducción significativa en la creatinina sanguínea que se consideró de ninguna significancia toxicológica.
8.3 Preocupaciones sobre la Pared Celular y la Biodisponibilidad
Nannochloropsis es ampliamente explotada en el sector de la acuicultura debido a su rica composición de ácidos grasos. Sin embargo, la digestibilidad y la biodisponibilidad son preocupaciones importantes en el caso de Nannochloropsis. El pretratamiento de la biomasa de Nannochloropsis mejora la digestibilidad. Se utilizan métodos como la homogeneización a alta presión, el tratamiento enzimático, la sonicación, y la liofilización en la fabricación para romper la resistente pared celular y aumentar la liberación de contenido intracelular.
8.4 Acumulación de Metales Pesados
Las células de microalgas pueden adsorber metales, alterando así la biodisponibilidad de estos. Los metales se adsorben ya sea en la superficie celular o son captados dentro de la célula. Dependiendo de la concentración de cada metal en solución, M. gaditana acumula hasta 6.8 pg célula⁻¹ de cobre y 1.5 pg célula⁻¹ de plomo. Esta propiedad implica que la calidad ambiental del agua de cultivo afecta significativamente el perfil de seguridad de la biomasa final. Los productos de grado suplemento deben ser probados y certificados para cumplir con los umbrales regulatorios de metales pesados, incluyendo plomo, cadmio, arsénico y mercurio.
8.5 Interacciones Relacionadas con Omega-3
Debido a que el EPA derivado de Nannochloropsis comparte el perfil farmacodinámico del EPA derivado de aceite de pescado, las interacciones relevantes incluyen:
- Fármacos anticoagulantes y antiplaquetarios: Los ácidos grasos omega-3 en dosis altas, incluyendo el EPA, pueden potenciar los efectos antiplaquetarios de la aspirina, el clopidogrel, y la warfarina, aumentando el riesgo de sangrado. Esta es una preocupación farmacodinámica establecida con todos los suplementos de omega-3, documentada en la literatura más amplia sobre EPA/DHA. No se han publicado estudios de interacción específicos para el EPA derivado de Nannochloropsis en humanos según los registros disponibles.
- Fármacos que modifican los lípidos sanguíneos: Pueden producirse efectos aditivos de reducción de triglicéridos con la coadministración de estatinas o fibratos.
8.6 Alergia y Tolerabilidad
Los participantes de ensayos clínicos en humanos que recibieron AlmegaPL® a 1 g/día durante hasta 6 meses toleraron generalmente bien el suplemento; no se reportaron eventos adversos graves atribuibles al suplemento en los estudios publicados disponibles. Se observó que la matriz portadora de lípido polar reduce el regusto a pescado a menudo asociado con los productos omega-3 de origen marino. Las personas con alergias documentadas a algas o mariscos deben ejercer la precaución apropiada, aunque la alergenicidad de Nannochloropsis específicamente no ha sido formalmente caracterizada en sujetos humanos.
Resumen de la Fortaleza de la Evidencia
El cuerpo de evidencia para Nannochloropsis como suplemento dietético humano se encuentra en una etapa temprana pero en crecimiento. El área más sólida es la modulación del perfil lipídico mediada por EPA, respaldada por al menos un ensayo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo publicado, y un estudio de cohorte del mundo real, aunque con financiamiento de la industria y tamaños de muestra relativamente pequeños. Todos los demás beneficios de salud propuestos — incluyendo los efectos antiinflamatorios, neuroprotectores, hepatoprotectores, dermatológicos, y sobre la microbiota intestinal — permanecen en la etapa preclínica (in vitro y/o en animales). Se necesitan ensayos independientes en humanos a gran escala en estos ámbitos para confirmar la relevancia clínica, la dosificación óptima, y la seguridad a largo plazo.
Referencias