_小球藻的应用研究进展

小球 藻细胞中有价值的化合物 生长在 良好环境中的小球藻藻粉蛋 白质含量 可达
还 可作为鱼 、虾 、 蟹、 海参和贝类的配合饵 料 的添加剂 ,
有很好的投喂效果 。
, 种 氨基酸 总量 为 , 其 中 种必需 氨基酸含 量为 , 接近优质鱼粉 、啤酒 酵母 , 高于 绝大多数植物 性蛋 白 , 是优 良的单 细胞蛋 白源川 。小
生 物学 教学
年第 卷 第 期
小 球 藻 的应 用 研 究进 展
陈晓清
摘 要
福 建 省 璋 州师 范 学 院 生 物 科 学 与 技 术系
苏育才
福 建 省 安 溪 县 俊民 中 学
,,
小球藻含有丰富的蛋 白质 、 多糖 、 脂质 、叶绿素 、 维生素 、 微量 元素和一些生物 活性代谢 产物 , 具有 很高的经济价 值 。 本文
低温的适应性 , 培育高产 、 优质 的微 藻新 品种 提供 了依 据 川 。从 株蛋 白核小球藻
两株小球藻的 基
一 和
中成功获得了
, 一二磷 酸核酮糖 按化酶功 口 氧酶小亚 全 序列 , 为后 续 基 因的结构 、 功能 、
20 12 年 第
卷 第
期
表达研 究及
, 一二磷 酸核酮糖 竣化 酶功 口 氧酶
球 藻碳 水 化 合 物 含 量 为 ,脂类含量为 一 一 ,一般不少 于 , 不饱 和脂 肪酸 含量 明
油脂和燃料生产 微藻在 特定 的条 件下可大量积 累具有与一般植 物油脂类似 的脂 肪酸结构 的油脂 。 目 前用于 发酵生 产油脂 的藻类 主要 有 舰。 “和 , 诚卯瓜 等 。通过 热解异 养小球 藻 获 得的生物油产率高达 ,所获得 的热解生物油含氧
量较低 ,并具有较高的热值 、 密度和豁度 , 燃油 的品质与
化石燃油相 当 。小球藻还 可以吸收和利用工业 生产排 放出的大量二氧化碳和氮化物 , 有利于改善环境 。
显高于许 多植 物 , 且含有 二十二碳六烯 酸 。小 球 藻的叶绿 素 含量 为 吸 一 , 是 自然界 中最 高 的 ,
高于已商业化的脱水紫首楷叶绿素含量
玩 之 功
理作用进 行 了广 泛 的研 究 , 如何 从小球 藻 中筛选 并提 纯有药 理作用 的有 效成 分 , 已成 为小球 藻 应用研 究 的
热点之 一 。
【〕 陈
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峰,姜 娟 , 王
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徽藻生物技术 北京 中国轻 工业 出版社 , 不同培 养基 对 小球藻 扭。
【〕 彭
艳 , 向文 洲 , 等
有显著 的抗 氧化活性能力 〔 ' 〕 蛋 白核小球 藻能增 强健 康小 鼠细胞免 疫系 统 的功能 , 而小球 藻提 取物对 四抓 化碳所致 大鼠急性 肝损伤具有 明显 的防 治作用 〔 ` 〕。 其他生物 活性 研究表 明 , 普通小球 藻具有 抗脂
质血症与抗动脉粥样硬化活性 一定 剂量的小球藻可治
酸去饱和酶基 因的全长
脂肪
序列 ,并获知 了该序列 的
部分信息 ,从 而为改 良微 藻的遗传特性 , 提高 藻细胞对
础上转 向开发生产 价值 更高 的保健 品 、 美容 食 品和食
品添加剂 。 我 国台湾地区和 日本成功地建立 了小球 藻 产业 , 培养获得的藻细胞制成的小球藻 片 、 小球 藻提取 物和保健品 , 被联合 国粮食及农业 组织 列为
虾青素的潜力 , 是继雨生红球藻 、 红发夫酵母 之后又一 备受关注 的天然 虾青 素资 源藻 类口 〕。 小球藻 富含 绿 藻特有 的活性 物质 — 、 、 绿 藻生 长因子 , 被 称为 、 、 “类荷尔蒙 ” 。 小球藻 细胞 还含有丰 富的维生素
因子密切相关 。 小球藻在 农业上的应用
能力 , 对
。
许多方面进行研究 。小球藻相关研究 和产 业开 发化 将 会蓬勃发展 。
主要参考文献
的修饰和改造工作提供了基础性资料 小球藻在 医学方面 的应 用 自从 年 日本学者 娜
报道小球藻 对 胃
〕司
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淡疡有 治疗 作用 以 来 , 人 们对 小球藻 的生物 活性 和药
小球 藻 应用 生物活性
概述 了小球 藻的生物活性和药理作用以及应用研究进展 。
关键词
小球 藻
是一种普生性单细胞 绿藻 ,
世纪人类 的绿色营养源健康食 品 。小球 藻作 为食 品添 加剂 , 可用于陈大米 、 酿酒 、 发酵大 豆制品 、 豆腐 、 面食 、 发酵乳制品和鱼罐头等食 品的品质 改 良和调 味 。小球
小球藻提取物稀释
一
倍 , 喷施于蔬 菜 、果
酸 ,具有很高 的渗 透 压耐 受 性 , 从 而适应 高盐 生 长条
件 。美 国乙基公司利用这 一特征研究利用小球藻 生产
树叶面 , 具有 增强植物光合作用和促进根部 生长 、 提高 根部养分吸收能力和抗菌力的效果 。用不 同浓 度小球 藻提取物处理大 白莱 、 芥 菜和萝 卜 的种子 可提高 发芽
优 外户 川曰 旧 , 一 怡 , 陈 晓清 , 林雄平 以 犯 两种 徽藻凝 集素 对几 种不 同类 今
藻种筛选 、 培养条件和工 艺 、 大规模培养 以及 反应 器等
型细胞的凝集作用 海洋科学 ,
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凋亡 〔 ' 〕。 这些研究成果 为抗 肿瘤药 物 的筛选 和肿 瘤
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究 山东化 工 , 一
小球 藻处 理污 泥提取 液的试脸 研
为 小球藻 脂肪 酸去饱 和醉基 因 一
“ `、 的 富集 率 可 达 藻 体 干重 的 , 总 氮的最 高 去除率 可达
和
。 以小球 藻处理 污泥 提取液 , 化学 需氧量
去除率最高可 达
和 叶酸 ,各 自的含量与培养 时间及环境
〕。这为污水处理厂 污泥 的资源化处 理提供 了一 条新 的高效而经济的途径 。 脯氛酸 的生产 有 些小球 藻能积 累大量的脯 氨
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疗缺铁性贫血 小球 藻热水 提取物具 有放射保 护作用 ,
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且小球 藻富含的维生 素 , 可抑制新 双香豆素的抗凝作 用 川 服用小球藻和小球 藻提取物 能显 著减轻疼痛 , 缓
采用优化 的 青素含量可高达
〕 。
污水净化
藻 类 具有 吸 收 、消 耗水 体 环境 中的
培养基诱导培养小球藻 ,小球 藻的虾 · 一 , 具 有用来 大规模 生产
、 等营养元素 以及吸附 重金 属的功能 , 对水 体环 境 有一定的净化作用 , 是很好 的治污生物 困 。 小球 藻具 有去除多种重金属离子和降解苯酚及某些直接染料 的
率、 发芽势和发芽指数 , 还可促进种子萌发过程 中胚 根 生长 ,缩短种子 萌发 的周 期 。 小球藻 的提取 物没 有毒 性 〔 , 因此在农业 及相关 领域 方面具有应用 价值 。
小球藻在 工业上的应用 食品与饲料 生产 世纪 年代 , 小球 藻主要 作为单细胞蛋 白资源 而加 以开 发利用 , 以后 又在此 基
因感染 的抵抗 力 以锌胁 迫诱 导海洋 小球 藻产 生 了锌
结合类 金属硫 蛋 白 一 一 对三种 自由基 均有
较强 的清除作 用 , 表 明小 球藻锌 结合 类金 属硫 蛋 白具
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脯氨酸 的工艺 , 并陆续发表了有关专利 川 。
小球藻在基因工程方面的应用 小球藻光合效率高 , 是光合 作用机理 、 跨膜转 运机 理、 基因工程等研究领域 良好 的实 验材料 。 目前 , 已经 对一株适应南极低 温环境的小球 藻 一 的脂肪 酸去 饱和酶基因进行 了研究 , 克隆得到 了内质网型
一
活性的研究 河南农业科学 , 化及性质研 究 热带 亚热带植物学报 ,
海 水小球藻 抗菌蛋 白的分离纯
材 一 材
【 〕李连平 黄志勇 , 王志聪 以 为 小球 藻锌结合金 属硫 蛋白
一石 的杭氧化活性研究 中国食品学报 ,
一
一
【 〕封会 茹 , 李 燕俊 , 李 业鹅 以 沁 蛋 白核小球 藻对小 鼠细胞免疫
系统 的影 响 中国卫生检验杂志 ,
目前世界上 年 销售 小 球 藻干 粉 指 “破 壁 小球 藻
粉 ” 约为 左右 。 有人预测 ,今后 几年 内 , 小球 藻
,
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干粉国际市场总需求量 有望 上升 至
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国也有多家研究机构对 小球 藻的生理生 化 、 基 因遗传 、
具有抗巨细胞病毒感染的作用
提取 的脂溶性化合 物对
从从蛋白核小球藻中
【 迟 晓元 ,路 延笃 , 王明清
种植 物病原菌均 有一定 的抗
的克 隆与序列 分析 海洋科学 ,
菌活性 ' 〕 海水小球藻多糖提取物 和纯化 的蛋白质对
多种细菌和真菌有 抑制 作用 〔 ' 。 以上研 究结 果 为小
〔 〕 李 春燕 ,孙 ,
藻可用于轮虫 、 挠足类 、 枝角类 和盐 水丰 年虫 的培养 ,
属于绿藻 门绿 藻 纲卵囊 藻科 , 是第 一种被人工 培 养的
微藻 。 目前世 界上 已知 的小球藻有 十几种 , 变种 多达
数百个 。小球 藻富 含多种 有效成分 , 不仅 是 生物学 研 究中优 良的实 验材料 , 也是很有应用价值的开发对象 。
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锐 ,
两株 蛋 白核小 球蕊 犯 幻 砂印 功
叭 成
全
序列 的克隆和分析 中国水产科学 , ,
球 藻抗 病原微 生物的研究开发提供 了新思路 。
杭 氧化和 增强免 疫力 给小 鼠 口服普 通小球 藻
口山陀如 侧匆 “ 山 廿 公 呵
侧 的 目 加· ,
热水抽提物 , 可增强 鼠对腹腔注射李斯特菌单细胞基
解心理压力 ,促进机体保持 自身动态 平衡 和健 康 〔 ' 〕海 水 小球藻凝集素 对动物 红细胞 、 细菌 、 真 菌和微 藻均有 凝集作用 `〕,显示 出小球藻生物活性 的多样性 。
展望
【 〕江红霞 , 郑
【 巧 陈晓 清 , 郑
怡 , 雷 红娟
怡 , 林 雄平
种 徽藻提 取 物抗植 物 病原 菌
杭 肿瘤
普通 小 球藻 藻株
的糖蛋 白提取 一氟尿
二扭二
。生 长和虾 青素 产量 的 影 响 热 带海 洋 学 报 ,
物对小鼠实验和自发肿瘤转移有显著的抑制作用 〔 '“
小球 藻的一种 蛋白提取 物能 有效减 轻抗癌药 免疫力 仁 川 自养 小球 藻多糖 对 肝癌 细胞
【〕 李
羡 , 姜梦柔 , 何林乾
小球藻提 取物对 几种 十字 花科蔬
印 一
嗜陡诱导机体 产生骨髓抑制的程度和提高患 者的 自身 增殖有显 著抑 制作 用 , 且能通过下调抗 凋亡 蛋 白
及上调 凋亡执 行 蛋 白 的治疗 奠定了理论 基础 。 抗病原微 生物 研究 发现 , 普通小球 藻的提取 物 的表达 来 诱导 其 发 生
菜种子萌发 的影响 江苏农业科学 ,