海洋微藻應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望.ppt

海洋微藻應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望,目錄,一、簡介 二、應(yīng)用 1、高度不飽和脂肪酸 2、色素 3、海藻多糖 4、其它活性成分 三、展望,簡介,海洋微藻是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的主要初級生產(chǎn)者,種類多,繁殖快,在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起著極其重要的作用。 近幾十年來,隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,分離鑒定手段的提高,遺傳工程、基因工程等的迅猛發(fā)展,人類對海洋微藻的研究開發(fā)已進入一個嶄新的時期。 由于海洋微藻營養(yǎng)豐富,富含微量元素和各類生物活性物質(zhì)(高度不飽和脂肪酸、色素、微藻多糖等),而且易于人工繁殖,生長速度快,繁殖周期短,所以在醫(yī)藥、保健品、化妝品、水產(chǎn)養(yǎng)殖餌料、飼料添加劑、化工和環(huán)保等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。,應(yīng)用（生物活性物質(zhì)）,一、高度不飽和脂肪酸 1、作用 二十碳五烯酸( epa)和二十二碳六烯酸(dha)等高度不飽和脂肪酸( pufa)具有獨特的生理功效,有預(yù)防和治療心血管疾病、癌癥,調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)、視覺系統(tǒng)的功能,可提高人體的免疫機能調(diào)節(jié)能力,防止記憶力減退。 epa和dha還是許多魚蝦類幼體的必需脂肪酸,在餌料中適當(dāng)添加這些物質(zhì),可提高其生長速度和存活率。 2、應(yīng)用 海洋微藻藻體中pufa的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于魚油中的含量,在某些藻體內(nèi)pufa含量高達5%6%細(xì)胞干重。利用微藻提取pufa工藝簡單,不帶腥味,不含膽固醇成分。海洋微藻能快速生長繁殖,自身合成并富集高濃度的pufa,具有大規(guī)模生產(chǎn)pufa的潛力,是epa和dha的廉價生物資源。,應(yīng)用（生物活性物質(zhì)）,3、應(yīng)用實例 國際上對-3pufa保健食品的開發(fā)十分重視,市場上銷售的dha保健營養(yǎng)品有30多種,dha保健膠囊、dha嬰兒奶粉、dha飲料等已相繼誕生。 目前,日本dha保健食品的應(yīng)用在世界上居領(lǐng)先地位,我國只有小規(guī)模生產(chǎn),對微藻多不飽和脂肪酸的研究還大多處于實驗室和試生產(chǎn)階段,還需進行更進一步的研究開發(fā)。,應(yīng)用（生物活性物質(zhì)）,二、色素 從微藻中提取的色素主要有-胡蘿卜素、蝦青素和藻藍素。 1、-胡蘿卜素 （1）作用 -胡蘿卜素是va的前體,有抗氧化、抗突變、抗衰老、預(yù)防癌癥、增加免疫力等作用。 （2）應(yīng)用實例 鹽生杜氏藻中的胡蘿卜素含量可達其藻體干重的10%以上,目前,有許多國家進行繁殖和開發(fā)利用鹽藻的研究,對鹽藻的開發(fā)應(yīng)用已進入向生產(chǎn)化過渡的階段,養(yǎng)殖鹽藻有巨大的經(jīng)濟價值和獨特優(yōu)點,其中澳大利亞、美國、中國、日本、以色列等國家都已生產(chǎn)出-胡蘿卜素產(chǎn)品。,應(yīng)用（生物活性物質(zhì)）,2、蝦青素 （1）作用 蝦青素具有很強的抗氧化功能,能清除體內(nèi)自由基,對紫外線引發(fā)的皮膚癌有很好的治療效果,還能顯著促進機體抗體的產(chǎn)生。 （2）應(yīng)用 雨生紅球藻細(xì)胞內(nèi)蝦青素的含量很高,超過細(xì)胞干重的2% ,以紅球藻生產(chǎn)蝦青素具有廣闊的前景。,應(yīng)用（生物活性物質(zhì)）,3、藻藍素 （1）作用 藻藍素亦稱藻藍蛋白,藻藍蛋白是一種安全無毒的色素蛋白,能促進血細(xì)胞再生,是一種理想的光敏劑,國外已用于癌癥的光動態(tài)治療。 （2）應(yīng)用 藻藍蛋白在螺旋藻中含量異常豐富,是天然藍色素的巨大資源寶庫,可取代合成色素用于儀器、醫(yī)藥和化妝品工業(yè)；高純度的藻藍蛋白是一種熒光分子探針,它與其他配體分子結(jié)合后,可以標(biāo)記各種生物大分子,用于生物分子試劑。目前從螺旋藻中提取藻藍蛋白已在日本進行商業(yè)化生產(chǎn)。,三、微藻多糖 1、作用 微藻多糖是廣泛存在于微藻體內(nèi)的一種天然大分子物質(zhì),具有抗腫瘤、抗病毒、抗輻射損傷、抗突變、抗衰老、抗凝血、降血脂及調(diào)節(jié)機體免疫能力等廣泛的生理功能。 2、應(yīng)用 已有研究者通過多次乙醇沉淀,凝膠過濾,在環(huán)溝藻中得到一種硫酸多糖p-kg03,其有很好的體外抗腦心肌炎病毒emcv的活性。這是首次報道的具有抗emcv病毒活性的海洋天然產(chǎn)物。 研究表明,螺旋藻多糖對體外培養(yǎng)的胃癌細(xì)胞、結(jié)腸及直腸癌細(xì)胞均有一定的抑制作用,且呈劑量依賴性。,應(yīng)用（生物活性物質(zhì)）,四、其它活性成分 主要包括毒素、抗生素、甜菜堿、酶、甾醇等活性物質(zhì)。 利用海洋微藻細(xì)胞的螯合同化作用,可把硒、鍺、鋅等對人體有益的無機微量元素轉(zhuǎn)化成細(xì)胞內(nèi)的有機螯合物,當(dāng)無機形式轉(zhuǎn)化為有機形式后,能使這些微量元素具有普遍的食用和保健價值。 已有研究人員從人工培養(yǎng)的鞘絲藻細(xì)胞提取物中分離出硫代-6-脫氧葡萄糖甘基二酰甘油( sqdg) ,它可以抑制hiv的復(fù)制,是一種新型抗hiv藥物。,展望,海洋微藻資源豐富,并且含有許多化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎、具有特殊生理功能的生物活性物質(zhì),使微藻的養(yǎng)殖和產(chǎn)品開發(fā)成為新興產(chǎn)業(yè)。 在微藻中選育生長速度快、結(jié)構(gòu)簡單、遺傳信息比較穩(wěn)定的工程藻,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),可將有藥用價值的基因重組到藻體中表達,從而獲得大量的高科技藥物,例如在藍藻中制備尿激酶原?，F(xiàn)代高新技術(shù)為海洋微藻的研究開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化提供了更廣闊的前景。 我國是