螺旋藻的開發(fā)利用課件

螺旋藻王彬劉杰基本信息

螺旋藻最早被發(fā)現(xiàn)于非洲的乍得湖，克里奇醫(yī)生，1940年到非洲旅游探險(xiǎn)，在乍得湖附近，發(fā)現(xiàn)在沙漠中生活的當(dāng)?shù)厝说纳眢w卻異常的強(qiáng)壯，老人普遍高齡，這個(gè)現(xiàn)象引起了她的注意，于是她就在湖周圍展開了研究和調(diào)查，她發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厝说氖澄镏猩俨涣艘环N藍(lán)綠色的藻類，在湖岸沙灘上曬干后，磨成粉末，添加在食物和湯里?？死锲驷t(yī)生把這種粉末帶了一點(diǎn)回到巴黎后，拿去分析研究，研究結(jié)果：這種藻類就是螺旋藻。含有豐富而均衡的營養(yǎng)成分，超過了地球上的任何一種生物，研究發(fā)現(xiàn)1克螺旋藻的營養(yǎng)成分相當(dāng)于1000克各種蔬菜肉類營養(yǎng)的綜合。20世紀(jì)80年代后，我們國家才開始這方面的研究。1985年，云南省科委委派專家學(xué)者對(duì)云南的高原湖泊進(jìn)行資源調(diào)查，當(dāng)時(shí)云南大學(xué)的王煥校教授和他的幾個(gè)學(xué)生在麗江永勝縣的程海湖發(fā)現(xiàn)了螺旋藻。

螺旋藻的發(fā)現(xiàn)被專家學(xué)者譽(yù)為:人類二十世紀(jì)最偉大的兩大科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，一個(gè)是原子能的開發(fā)和利用，另外一個(gè)就是螺旋藻的發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)進(jìn)行無性二分裂繁殖，繁殖結(jié)果使藻絲長度迅速增加。鈍頂螺旋藻主要靠藻絲斷裂增加絲狀體的數(shù)量，有時(shí)也形成“藻殖段”，藻殖段細(xì)胞分裂成新的螺旋狀藻絲。繁殖方式

螺旋藻屬于原核植物，藍(lán)藻類細(xì)胞無色素體，色素分布在原生質(zhì)體外部的色素區(qū)，藍(lán)綠色。原生質(zhì)體內(nèi)部有一無色的中央?yún)^(qū)，類似其他藻類的細(xì)胞核，但無核仁和核膜。鈍頂螺旋藻為絲狀體，藻絲螺旋狀，無橫隔壁，藍(lán)綠色；藻絲寬4～5微米，長400～600微米；藻絲的頂端細(xì)胞鈍圓，無異形胞。主要特征

海水和淡水螺旋藻比較(1)由于受到海水高鹽、高滲透壓的刺激，海水螺旋藻含有比淡水螺旋藻更多的活性因子，如藻多糖、肌醇、藻藍(lán)蛋白等(2)海水中含有豐富的有利身體健康的微量元素可被充分吸收(3)海水螺旋藻細(xì)胞疏松易碎，更有利人體消化吸收(4)海水螺旋藻沒有任何污染產(chǎn)生，食用更安全、可靠。蛋白質(zhì)研究歷史20世紀(jì)50年代生物學(xué)家Sopehr和Milner已經(jīng)對(duì)螺旋藻中的蛋白質(zhì)進(jìn)行了關(guān)注，并意識(shí)到了螺旋藻蛋白的含量之高，高達(dá)50～70%，對(duì)人體有非常高的營養(yǎng)價(jià)值60、70年代至今，科學(xué)家們已經(jīng)對(duì)螺旋藻研究比較深入，并報(bào)道了螺旋藻中的主要蛋白質(zhì)為藻膽蛋白，并且藻膽蛋白（Phycobiliprotein）主要由藻藍(lán)蛋白（Phycocyanin）、別藻藍(lán)蛋白（Allophycocyanin）及藻紅蛋白（Phycoerythrin）組成。藻藍(lán)蛋白AilieMarx等研究得到的α、β亞基圖示藻藍(lán)蛋白的功效和應(yīng)用1、天然食用色素：藻藍(lán)蛋白是水溶性食用色素，無毒，純藍(lán)，可以作為食品著色劑、化妝品添加劑2、醫(yī)藥保健食品：藻藍(lán)蛋白離體實(shí)驗(yàn)表明具有刺激紅細(xì)胞集落生成，類似紅細(xì)胞生成素（EPO）的作用，可以促進(jìn)血細(xì)胞再生、保養(yǎng)卵巢、豐胸，能夠增加體能、促進(jìn)紅血球增長，增進(jìn)機(jī)體免疫，促進(jìn)生長發(fā)育，國外已經(jīng)成功研制出多種有關(guān)藻藍(lán)蛋白的藥品，藻藍(lán)蛋白還具有抑制某些癌細(xì)胞的作用，Irjima等研究表明，小鼠口服藻藍(lán)蛋白能夠提高注射腫瘤細(xì)胞小鼠的成活率，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值。3、生物學(xué)、化學(xué)和細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊試劑：熒光藻藍(lán)蛋白具有熒光，可以作為科研中動(dòng)力學(xué)的一些研究中的熒光標(biāo)記物糖類成分螺旋藻中含有豐富的糖類成分，達(dá)到干燥螺旋藻的15～23%糖類成分主要有單糖和螺旋藻多糖組成單糖主要有葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、木糖等螺旋藻多糖(polysaccharidesfromSpirulinaplantensis,PSP)是一種無色或淡黃色的粉末，可溶于水，不溶于醇和油脂，具有多種生理活性，無毒螺旋藻多糖(PSP)結(jié)構(gòu)研究RatanaChaiklahan等對(duì)螺旋藻多糖的提取進(jìn)行了優(yōu)化研究優(yōu)選出多糖提取工藝為：螺旋藻干粉和水的比例為1:45，提取溫度90℃，提取時(shí)間120min。關(guān)于螺旋藻多糖的組成說法不一，李冰研究發(fā)現(xiàn)螺旋藻多糖D-甘露糖,D-葡萄糖,D-半乳糖,葡萄醛糖四種單糖組成，而且這四種糖的比例大概是2:2:1.5:1，而而郭維平等[20]對(duì)螺旋藻多糖進(jìn)行分離純化與檢測發(fā)現(xiàn)，螺旋藻多糖主要是以D-葡萄糖、D-木糖、D-鼠李糖和一種未知的單糖組成，并且這四種單糖的含量分別是95.1%、1.7%、1.8%、1.3%，還有報(bào)道說主要由甲基化鼠李糖、鼠李糖、核糖葡萄糖和半乳糖醛酸組成，并且具有β-型糖苷鍵，主鏈部分以1→3鍵連接。維生素類螺旋藻是維生素的天然來源。幾乎所用的維生素都可以在螺旋藻中找到。如維生素A、B1、B2、B12、E、K、β-胡蘿卜素和γ-亞油酸等。β-胡蘿卜素是類胡蘿卜素之一，橘黃色脂溶性化合物，螺旋藻是β-胡蘿卜素含量最高的生物占螺旋藻干重的0.15~0.20%，比胡蘿卜中的含量高出15倍維生素Aβ-胡蘿卜素是重要的類胡蘿卜素，屬于維生素A源其他成分礦物質(zhì)和微量元素螺旋藻中還含有一些礦物質(zhì)和微量元素（如鈣、鐵、鋅、鎂、鉀、硒等），人體可以更好地吸收利用這些礦物質(zhì)和微量元素與有機(jī)物結(jié)合后的復(fù)合物，可以更好地維持機(jī)體新陳代謝的平衡。γ-亞麻酸

人體不能合成γ-亞麻酸，但是它對(duì)人體有重要作用

抗心血管疾病抑制血小板聚集；轉(zhuǎn)化成DHA降血脂作為PGE1的前體可降低總膽固醇含量降血糖提高胰島β-細(xì)胞分泌胰島素的功能④抗癌抑制肝癌細(xì)胞生長、抑制胃癌和胰癌細(xì)胞DNA合成⑤美白和抗皮膚衰老蛋白質(zhì)含量高，螺旋藻中的蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%～70%螺旋藻中含有豐富的氨基酸，含有人體必需8種必需氨基酸，并且氨基酸的含量完全符合聯(lián)合國糧農(nóng)機(jī)構(gòu)（FAO）所制定的理想氨基酸組成標(biāo)準(zhǔn)微量元素和礦物質(zhì)元素豐富維生素含量全面螺旋藻的營養(yǎng)價(jià)值螺旋藻的應(yīng)用前景現(xiàn)代科學(xué)的研究已經(jīng)證實(shí)螺旋藻含有豐富的蛋白質(zhì)，多糖、維生素和微量元素等，營養(yǎng)成分含量十分均衡、合理，具有很好的營養(yǎng)價(jià)值。在醫(yī)藥方面，螺旋藻中含有γ-亞麻酸，能夠抑制癌細(xì)胞的增殖，有助于治療關(guān)節(jié)炎、心臟病、肥