Czym jest chrząstnica kędzierzawa? Właściwości, występowanie i zastosowanie mchu morskiego

Chrząstnica kędzierzawa Chondrus crispus to czerwona alga (typ Rhodophyta) należąca do rodziny Gigartinaceae. Jest szeroko znana jako mech irlandzki (Irish Moss), mech galaretowaty lub karagen. Rośnie przede wszystkim w zimnych wodach północnego Oceanu Atlantyckiego. Naturalnym miejscem występowania chrząstnicy kędzierzawej są wybrzeża Islandii, Irlandii, Wielkiej Brytanii, Francji oraz Kanady. Alga preferuje skalistą strefę międzypływową, gdzie przytwierdza się do skał i kamieni w strefie przypływów za pomocą rhizodiów. Mimo że można ją hodować w kontrolowanych farmach morskich, to znacząca część surowca pochodzi z naturalnych zbiorów dziko rosnących egzemplarzy. Mech irlandzki jest zbierany głównie wiosną i latem. Chrząstnica kędzierzawa przybiera postać niskiego krasnorostu o wachlarzowatym kształcie, dorastającego zwykle do 5- 15 cm wysokości (maksymalnie 20 cm). Posiada rozgałęzioną i kędzierzawą plechę przytwierdzoną do skał za pomocą chwytników (rhizodiów). W zależności od dostępu algi do światła słonecznego chrząstnica przybiera kolor żółto- zielony, ciemnoczerwony lub fioletowy. Pod wodą rozgałęzione końcówki żeńskich gametofitów wykazują niebiesko- fioletową opalescencję. Jest algą o gładkich, regularnych, płaskich i dychotomicznie rozgałęzionych liściach. Cykl życiowy chrząstnicy kędzierzawej jest określany jako tzw. cykl triploidalny, typowy dla alg czerwonych typu Rhodophyta. W trakcie cyklu występuje pokolenie haploidalnego gametofitu wytwarzającego gamety samcze (spermatia) oraz gamety żeńskie (karpogamia). Zapłodnienie prowadzi do powstania diploidalnego carposporofitu produkującego karpospory. Z kiełkujących karposporów powstają tetrasporofity wytwarzające tetrasporangia i tetrasporie, z których finalnie wyrasta kolejne pokolenie gametofitów.

Nazwa rodzaju Chondrus pochodzi z języka greckiego i oznacza ziarno, co najprawdopodobniej odnosi się do ziarnistej struktury algi. Z kolei łaciński wyraz crispus oznacza pofałdowany.

Chrząstnica kędzierzawa Chondrus crispus to gatunek czerwonego glonu morskiego, który od lat jest wykorzystywany w medycynie tradycyjnej krajów nadmorskich, gdzie rośnie (głównie w Skandynawii oraz w Irlandii). Surowe warunki pogodowe panujące na terenach północnych sprzyjają występowaniu częstych infekcji dróg oddechowych. Ze stosunkowo łatwo dostępnego mchu irlandzkiego wytwarzano więc śluzowaty wywar, który pomagał łagodzić podrażnienie i ból gardła, a także hamował uporczywy, suchy kaszel.

Świeże lub suszone czerwone krasnorosty Chondrus crispus dodawano do codziennych posiłków jako źródło licznych, łatwo przyswajalnych substancji mineralnych i witamin. Ta praktyka była popularna szczególnie wśród rybaków, którzy glonami zastępowali słabo dostępne na łodziach warzywa. Rozdrobnioną i namoczoną plechę chrząstnicy w postaci papki przykładano do skóry, ponieważ zauważono, że jest to sposób na przyspieszenie gojenia się ran i oparzeń. Czasami tworzono proste maści bazujące na chrząstnicy kędzierzawej i tłuszczu zwierzęcym.

Współcześnie wiadomo, że mech irlandzki (Irish moss) charakteryzuje się wysoką zawartością siarczanowanych polisacharydów, co czyni go cennym surowcem o wszechstronnym zastosowaniu. Jest uważany za dobre źródło karagenu wykorzystywanego m.in. w przemyśle spożywczym, ale również farmaceutycznym jako składnik zagęszczający, substancja żelująca, stabilizator, emulgator i środek poprawiający teksturę (oznaczany symbolem E407).

Analiza składu chemicznego algi wykazała obecność w surowcu także wielu innych składników biologicznie czynnych, co uzasadnia rosnącą popularność chrząstnicy kędzierzawej na rynku farmaceutycznym i w medycynie. Badania nad właściwościami Chondrus crispus wskazują na jej aktywność powlekającą błony śluzowe, przeciwzapalną, antyoksydacyjną, przeciwwirusową i immunomodulującą. W aptekach wyciągi z chrząstnicy kędzierzawej lub jej sproszkowaną formę znajdziemy szczególnie często w preparatach na suchą śluzówkę jamy ustnej i gardła. Występują pod postacią pastylek do ssania, płynów do płukania ust oraz aerozoli.

To właśnie dzięki zdolności karagenów do tworzenia lepko-sprężystych żeli alga jest skutecznym surowcem powlekająco-osłaniającym. Mech irlandzki bywa również składnikiem produktów wspierających odporność i regenerację organizmu. Dodatkowo polisacharydy zawarte w chrząstnicy kędzierzawej mogą pomóc w regulacji zaburzonego rytmu wypróżnień m.in. dzięki swoim właściwościom prebiotycznym.

Chrząstnica Chondrus crispus jest surowcem cenionym również w branży kosmetycznej. Stosuje się ją jako naturalny humektant, czyli substancję przyciągającą i wiążącą wodę w naskórku. Zawarte w czerwonej aldze polisacharydy tworzą na powierzchni naskórka delikatny film, który zapobiega parowaniu wody (ograniczanie parametru TEWL), co ma również pośrednie działanie nawilżające. Dodatkowo tworzona przez karageny mchu irlandzkiego warstwa jest elementem zabezpieczającym skórę przed szkodliwym wpływem czynników atmosferycznych. Składniki czynne algi wykazują działanie regenerujące i łagodzące na skórę, stąd chrząstnica kędzierzawa bywa składnikiem kosmetyków przeznaczonych do pielęgnacji skóry wrażliwej, suchej i podrażnionej. Ekstrakt z Chondrus crispus pełni w wielu kosmetykach również funkcję pomocniczą – jest składnikiem zagęszczającym i regulatorem konsystencji.

Choć chrząstnica jest polecana jako zamiennik kolegenu – badania nie potwierdzają zastosowania alternatywnego.

Skład chemiczny chrząstnicy kędzierzawej Chondrus crispus został bardzo dokładnie poznany. Główną grupę związków czynnych stanowią polisacharydy strukturalne (około 30–55% masy). Są to karageny (galaktany siarczanowe), wśród których dominującą rolę odgrywa κ-karagen, a w mniejszych ilościach występują ι-karagen i λ-karagen. Polisacharydy siarczanowe zbudowane są naprzemiennie z reszt D-galaktozy-4-siarczanu oraz 3,6-anhydro-D-galaktozy, połączonych wiązaniami β(1→4) i α(1→3) glikozydowymi.

Cukry proste i oligosacharydy stanowią około 2–6% suchej masy algi. Do pozostałych makroskładników mchu irlandzkiego należą aminokwasy (8–15% masy; wykazano obecność m.in. alaniny, argininy, kwasu asparaginowego, cytruliny, kwasu glutaminowego, glicyny, histydyny, izoleucyny, leucyny, seryny, lizyny, metioniny, treoniny, ornityny, tyrozyny, fenyloalaniny, proliny, tauryny, waliny oraz peptydów) oraz lipidy (poniżej 1–2% masy; głównie glikolipidy, fosfolipidy i wolne kwasy tłuszczowe, m.in. monoglikozylodiacyloglicerol, diglikozylodiacyloglicerol, sulfochinozylodiacyloglicerol, fosfatydylocholina, fosfatydylosulfocholina, fosfatydyloglicerol, fosfatydyloetanoloamina, kwas fosfatydowy, difosfatydyloglicerol, triacyloglicerol, niezestryfikowane kwasy tłuszczowe (FFA) oraz zestryfikowane sterole).

Plecha Chondrus crispus zawiera również bogaty zestaw kwasów tłuszczowych, takich jak: kwas mirystynowy, palmitynowy, palmitoleinowy, stearynowy, oleinowy, linolowy, γ-linolenowy, α-linolenowy, stearydonowy, eikozadienowy, dihomo-γ-linolenowy, arachidonowy i eikozapentaenowy. Chrząstnica kędzierzawa wyróżnia się także zasobnym profilem mineralnym – zawiera liczne makroelementy (zwłaszcza jod, a także potas, wapń, magnez, sód i fosfor) oraz mikroelementy (żelazo, cynk, miedź, mangan, selen i bor).

Mech irlandzki dostarcza również witamin, w tym prowitaminy A, tokoferoli, kwasu askorbinowego oraz witamin z grupy B. Jego charakterystyczne zabarwienie wynika z obecności karotenoidów (luteiny, zeaksantyny, β-karotenu) oraz fikobiliprotein (fikoerytryny, fikocyjaniny i allofikocyjaniny). W mniejszych ilościach obecne są także inne związki bioaktywne, takie jak fenole (kwasy fenolowe, flawonoidy i garbniki, m.in. katechina, kwas p-kumarowy, galusowy, protokatechowy, gentyzynowy, p-hydroksybenzoesowy i cynamonowy oraz izoflawony: daidzyna, daidzeina, genisteina, genistyna, ononina, sissotryna, formononetyna i biochanina A), a także sulfolipidy i mucyny algowe.

Wykazano, że ekspozycja Chondrus crispus na promieniowanie fotosyntetycznie aktywne lub UV prowadzi do syntezy aminokwasów mykosporynopodobnych (MAA), które absorbują promieniowanie UV. Dzięki technikom spektrometrii mas zidentyfikowano w tej aldze związki takie jak: asterina-330, palythine, shinorine, porphyra-334 i palythinol. W przyszłości może to znaleźć zastosowanie przy opracowywaniu nowych formuł kosmetyków przeciwsłonecznych.

Ekstrakty z rodzaju Chondrus wykazują potencjał przeciwdrobnoustrojowy. Ich skuteczność przeciwbakteryjna i przeciwgrzybicza zależy jednak od rodzaju ekstraktu (zastosowanego rozpuszczalnika) oraz wrażliwości drobnoustrojów. Doświadczalnie potwierdzono aktywność wobec bakterii, takich jak Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis i Salmonella Typhimurium, a także grzybów: Candida albicans, Candida tropicalis i Candida krusei. W hydrolizatach białkowych zidentyfikowano również peptydy przeciwdrobnoustrojowe działające poprzez destabilizację błon komórkowych bakterii, co prowadzi do zahamowania ich wzrostu. Mechanizm ten jest typowy dla peptydów o charakterze antybiotycznym (AMP). Dotychczasowe wyniki pochodzą jednak głównie z badań in vitro, dlatego wymagają dalszej weryfikacji klinicznej.

Hydrolizaty enzymatyczne ekstraktów Chondrus crispus wykazały aktywność przeciwwirusową, m.in. wobec wirusa opryszczki zwykłej, oraz znalazły zastosowanie w opracowaniu aerozoli do nosa ograniczających wnikanie wirusów przez błony śluzowe. Wskazuje to na potencjalne przyszłe wykorzystanie czerwonych alg w produkcji żywności funkcjonalnej oraz preparatów o działaniu przeciwwirusowym.

Badania na organizmach modelowych sugerują także właściwości neuroprotekcyjne tej algi. 

Siarczanowane polisacharydy obecne w chrząstnicy kędzierzawej wspierają również mikrobiotę jelitową, przyczyniając się do wzmocnienia bariery jelitowej. Działają jako naturalne prebiotyki – nie są trawione, lecz stanowią pożywkę dla bakterii jelita grubego, takich jak Lactobacillus spp. i Bifidobacterium spp. Ekstrakty z tej algi zwiększają liczebność korzystnej mikrobioty, jednocześnie ograniczając rozwój drobnoustrojów chorobotwórczych. W badaniach na zwierzętach wykazano także wzrost produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), takich jak kwas propionowy, octowy i masłowy. Poprzez oddziaływanie na tkankę limfoidalną przewodu pokarmowego (GALT) związki te modulują aktywność komórek układu odpornościowego. Dane kliniczne u ludzi są jednak nadal ograniczone.

Badania nad właściwościami przeciwnowotworowymi rodzaju Chondrus są wciąż nieliczne i prowadzone głównie w warunkach in vitro oraz na modelach zwierzęcych. Ponadto właściwości antyoksydacyjne tych ekstraktów pozwalają ograniczać stres oksydacyjny i potencjalnie zmniejszać ryzyko uszkodzeń materiału genetycznego. Obecność polisacharydów siarczanowych może dodatkowo wspierać odpowiedź immunologiczną organizmu.

Surowe wyciągi z chrząstnicy kędzierzawej wykazują także działanie przeciwzakrzepowe, przypisywane frakcji karagenowej. Mechanizm ten prawdopodobnie wynika z podobieństwa strukturalnego do heparyny. W badaniach in vitro obserwowano wydłużenie zarówno czasu krzepnięcia zależnego od drogi wewnątrzpochodnej, jak i czasu protrombinowego. W modelach zwierzęcych odnotowano poprawę parametrów reologicznych krwi bez istotnego ryzyka krwawień.

Morskie krasnorosty, w tym chrząstnica kędzierzawa, wykazują również zdolność częściowej neutralizacji jadu węży i ograniczania reakcji zapalnych po ukąszeniu. W badaniach na zwierzętach frakcje karagenowe zmniejszały krwawienie, obrzęk, uszkodzenia mięśni oraz śmiertelność zarówno przy podaniu przed, jak i po ekspozycji na jad. Choć nie zastępują one surowicy przeciwjadowej, mogą pełnić funkcję wspomagającą w warunkach eksperymentalnych.

Chrząstnica kędzierzawa jest źródłem jodu (średnio 4–7 µg na gram surowca). Zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), przewlekłe spożycie jodu w ilości przekraczającej 1000 µg na dobę może zwiększać ryzyko zaburzeń funkcjonowania tarczycy, co warto uwzględnić przy łącznym spożyciu różnych źródeł tego pierwiastka.

Dane dotyczące bezpieczeństwa stosowania preparatów zawierających chrząstnicę kędzierzawą u kobiet w ciąży i karmiących piersią są ograniczone, dlatego w tych grupach zaleca się zachowanie ostrożności.

Dostępne są różne formy produktów zawierających chrząstnicę kędzierzawą, takie jak pastylki do ssania, płyny do płukania jamy ustnej i gardła czy aerozole z wyciągiem z mchu irlandzkiego, które opisywane są jako przeznaczone do stosowania w obrębie błon śluzowych jamy ustnej i gardła.

Surowiec może występować również w postaci suszonej i rozdrobnionej. Po namoczeniu w wodzie ulega pęcznieniu, tworząc charakterystyczną, żelową konsystencję. Bywa także stosowany jako składnik potraw, np. zup czy koktajli, po uprzednim rozdrobnieniu.

Ekstrakt z chrząstnicy kędzierzawej (oznaczany m.in. jako Carrageenan, Chondrus Crispus Extract lub Extract of Irish Moss) wykorzystywany jest również jako składnik produktów kosmetycznych, takich jak kremy do twarzy, maseczki, balsamy do ciała, preparaty po ekspozycji na słońce, a także produkty do pielęgnacji włosów i środki oczyszczające skórę.

Co zrobić z mchem irlandzkim? Przepisy DIY z wykorzystaniem chrząstnicy lekarskiej:

• żel: 20- 30 gramów suszonego i pociętego surowca płuczemy i zalewamy około 500 ml wody; całość namaczamy przez około 8- 12 godzin, po czym odcedzamy i zalewamy świeżą wodą (około 200 ml); blendujemy na gładki żel, który może być wykorzystywany np. jako baza do maseczek oraz jako zagęstnik do zup/ koktajli;
• maseczka nawilżająco- odżywcza do twarzy: 1 łyżkę żelu z mchu irlandzkiego łączymy z łyżeczką miodu i kilkoma kroplami wybranego olejku (np. z migdałów lub jojoba); maskę nakładamy na twarz i pozostawiamy na skórze na około kwadrans, po czym zmywamy;
• napój na ból gardła i chrypkę: 1 łyżkę żelu z chrząstnicy kędzierzawej mieszamy ze 150 ml letniej wody; możemy dodać miód; napój wypija się małymi łykami, bez dodatkowego popijania wodą;

Polisacharydy śluzowe chrząstnicy kędzierzawej tworzą na powierzchni błony śluzowej przewodu pokarmowego warstwę ochronną, która może zmniejszać i opóźniać wchłanianie leków podawanych drogą doustną. Z uwagi na to działanie zaleca się zachowanie co najmniej dwu godzinnego odstępu między zażyciem leków i preparatów z chrząstnicą kędzierzawą. 

Ze względu na zawartość jodu w opisywanej aldze potencjalnie może wystąpić interakcja między preparatami z chrząstnicą kędzierzawą i lekami stosowanymi w terapii nadczynności bądź niedoczynności tarczycy. Należy zachować ostrożność przyjmując lewotyroksynę lub tyreostatyki (tiamazol).

Lek przeciwarytmiczny amiodaron zawiera jod, a jego stosowanie może prowadzić do pojawienia się amiodaronowej nadczynności lub niedoczynności tarczycy. Przyjmowanie preparatów z chrząstnicą kędzierzawą i amiodaronu znacząco podnosi ryzyko zaburzeń czynności tarczycy na skutek zbyt wysokiego poziomu jodu we krwi. 

Polisacharydy chrząstnicy kędzierzawej posiadają łagodne właściwości przeciwpłytkowe. Z tego względu potencjalnie może wystąpić interakcja z lekami przeciwzakrzepowymi i przeciwpłytkowymi. Takie połączenie teoretycznie zwiększa ryzyko krwawień i siniaków.   

Chrząstnica kędzierzawa jest uważana za bezpieczną dla osób dorosłych, zwłaszcza jeżeli jest stosowana z umiarem. Ryzyko działań niepożądanych wzrasta w razie spożywania dużych ilości algi.

Chrząstnica kędzierzawa zawiera jod. Przyjmuje się, że mech irlandzki zawiera pierwiastek w stężeniu 4-7 mcg na gram surowca. Nadmierne spożycie chrząstnicy kędzierzawej wiąże się więc z ryzykiem zbyt wysokiej podaży jodu. Może to doprowadzić do problemów z tarczycą np. rozwoju nadczynności oraz  takich objawów jak ból brzucha, uczucie pieczenia w ustach, nudności i wymioty.

Wysoka zawartość składników śluzowych może wywołać problemy żołądkowo-jelitowe (wzdęcia brzucha, ból brzucha, biegunka).

Chrząstnica kędzierzawa oraz inne algi morskie mogą kumulować metale ciężkie. Ze względu na ryzyko zanieczyszczenia należy stosować surowiec pochodzący ze sprawdzonych źródeł.