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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：591發(fā)布時(shí)間：2011-5-10
微藻
無(wú)論是從生態(tài)學(xué)還是從植物系統(tǒng)學(xué)的研究來(lái)看，微藻都是我們這個(gè)地球上zui基本zui重要生產(chǎn)者，沒(méi)有了它們其它形式的生命的生存便會(huì)受到致命的威脅。從這里我們首先看到的是，微藻為其它生命提供了營(yíng)養(yǎng)源，它們本身是具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的。對(duì)于我們?nèi)祟惗芊駨乃鼈兡抢镏苯踊蜷g接地獲得我們所需要的營(yíng)養(yǎng)便是我們對(duì)進(jìn)行研究的首要任務(wù)。在人類中真正直接地利用作為食物的是非洲土著，他們從富含*的堿水湖中撈出生存于其間的青苔，經(jīng)曬干后就可以作為食物使用了?？茖W(xué)家們經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這種青苔是一種藍(lán)藻界的，屬于螺旋藻類的生物。令人吃驚的是，這個(gè)發(fā)現(xiàn)還不到五十年，而螺旋藻則是人們?cè)缇椭懒说臇|西。于是科學(xué)家們開(kāi)始將目光注意到這種微體生物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的分析上，其結(jié)果是讓人激動(dòng)的，一公斤這種就蛋白質(zhì)的含量而言相當(dāng)于三公斤牛肉，這無(wú)疑為我們?nèi)祟惔蜷_(kāi)了一個(gè)巨大的蛋白質(zhì)寶庫(kù)！不過(guò)對(duì)于含有*的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值這一點(diǎn)人們認(rèn)識(shí)得要稍早一些，我國(guó)在五十年代中期就曾非常關(guān)注過(guò)小球藻，那時(shí)，這種在日本、美國(guó)的研究和開(kāi)發(fā)也是剛剛起步，可惜由于一些讓人遺憾的原因我們并未能取得突出的成果。 下面我們來(lái)看看幾種zui有經(jīng)濟(jì)潛力的吧。 巨大螺旋藻 巨大螺旋藻是一種生長(zhǎng)在非洲、墨西哥等熱帶高溫地方堿性鹽湖中的藍(lán)藻。從分類學(xué)上來(lái)說(shuō)，螺旋藻自成一個(gè)類，它們是藍(lán)藻門念珠藻目顫藻科中的一個(gè)屬。藻體為單一藻絲，這些藻絲一般能聚集在一起并形成薄片的青苔。藻絲彎曲，多數(shù)作有規(guī)律的螺旋狀盤旋，所以才有了這個(gè)名稱。這個(gè)屬有30余個(gè)種，我國(guó)分布有 9個(gè)種，而巨大螺旋藻只產(chǎn)于非洲乍得湖和墨西哥的特斯科科湖。在乍得湖和特斯科科湖那里，由于高溫和日光充足，巨大螺旋藻繁殖和生長(zhǎng)十分迅速。 鑒于對(duì)巨大螺旋藻的生存環(huán)境研究的成果，人們要做的是如何將這種“蛋白質(zhì)寶庫(kù)”移植到世界上的其它地區(qū)。三十多年來(lái)科學(xué)家們?cè)谶@方面已經(jīng)取得了可喜的成果。一方面，人們?cè)诜侵奁渌h(huán)境條件相當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行養(yǎng)殖，這樣可以解決非洲糧食嚴(yán)重短缺的問(wèn)題，從而使得糧食緊張問(wèn)題得到緩解；另一方面向世界其它熱帶地區(qū)進(jìn)行推廣，也可以為一些國(guó)家產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，如在我國(guó)，這方面初步取得了可喜的收獲，技術(shù)和產(chǎn)量均躍居世界前列。不過(guò)目前也存在一些問(wèn)題，對(duì)于非原產(chǎn)地和有著相同環(huán)境條件的地區(qū)而言，主要是養(yǎng)殖技術(shù)難度較大，生產(chǎn)成本高，想作為普通糧食來(lái)解決溫飽還尚需時(shí)日，因此至多還只能是調(diào)劑，當(dāng)然，隨著技術(shù)的改進(jìn)巨大螺旋藻作為對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的補(bǔ)充則是可以預(yù)見(jiàn)的。 巨大螺旋營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在于：一是蛋白質(zhì)，可高達(dá)到65－70％；二是*，其中以VB12zui豐富，對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，這是一種主要通過(guò)攝取動(dòng)物肝臟及紅肉才能獲得的維生素；三是富含八種人體無(wú)法自行制造的氨基酸；四是螺旋藻多糖，這個(gè)能保護(hù)正常細(xì)胞免受輻射而損傷；五是多種微量元素，如鐵、鉀、鈉、鎂和鈣等；六是含高量β－胡蘿卜素，是zui有效的抗氧化營(yíng)養(yǎng)素，它在人體內(nèi)轉(zhuǎn)換成*,對(duì)眼睛和皮膚的健康有很大的幫助；七是含高含量的gamma-linoleic acid （gamma-亞麻油酸），可降低人體血脂；另外還含有大量的藻膽蛋白，這是一種能促進(jìn)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能增強(qiáng)的生物活性物質(zhì)。由此可見(jiàn)，螺旋藻是一種營(yíng)養(yǎng)食品，同時(shí)還是多種藥品特別是保健藥品的重要原料。 小球藻 早在上世紀(jì)五十年代人們就開(kāi)始了這種的開(kāi)發(fā)與利用，因此從技術(shù)到養(yǎng)殖都進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)比較成熟的階段。小球藻是綠藻門綠藻綱綠球藻目的一屬，單生或聚生，細(xì)胞多為球形、橢圓形；它們的細(xì)胞壁通常很薄，行無(wú)性繁殖，當(dāng)似新孢子成熟時(shí)母細(xì)胞破裂，孢子逸出，然后長(zhǎng)大為新的個(gè)體。小球藻分布于*，多生活在較小的淺水處，也能生長(zhǎng)于容器、潮濕的土壤、巖石和樹(shù)皮上，另有一些是海產(chǎn)種類。它們還能生活在其它的動(dòng)植物體內(nèi)，如除能構(gòu)成地衣外，我們可以在草履蟲、水螅和一些海綿動(dòng)物的體內(nèi)找到它們。小球藻繁殖能力*，能利用太陽(yáng)光制造大量的蛋白質(zhì)，含量可達(dá)50％，超過(guò)諸如牛肉、大豆等高蛋白食物；小球藻還富含脂肪、糖類、微量元素和*；另外人們還發(fā)現(xiàn)小球藻內(nèi)含有一種生長(zhǎng)因子（CGF）,它能促進(jìn)機(jī)體特別是兒童機(jī)體生長(zhǎng)和體質(zhì)的增強(qiáng)，并能使免疫系統(tǒng)功能得到強(qiáng)化。從前人們多用小球藻加工為飼料，現(xiàn)在可加工為人們直接食用的食品或食品添加劑。人們?cè)O(shè)想將它們作為外太空生存的理想的宇宙食物，順便在其生長(zhǎng)過(guò)程中還可以被用來(lái)做氣體交換發(fā)生器。 杜氏藻 對(duì)這種藻類的研究早在上世紀(jì)六十年代就開(kāi)始了，直到八十代其應(yīng)用方面的研究才出現(xiàn)了一個(gè)大的發(fā)展。杜氏藻是綠藻門綠藻綱團(tuán)藻目鞭藻科中的一個(gè)屬，為單細(xì)胞個(gè)休，卵形或梨形，前端有一對(duì)較長(zhǎng)的鞭毛。能為我們提供大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的杜氏藻是生物在鹽水中的種類，因此也稱之為鹽藻。杜氏藻是一種光能轉(zhuǎn)化率高，生長(zhǎng)繁殖快的單細(xì)胞藻。在條件適當(dāng)?shù)那闆r下，這種藻可大量合成β－胡蘿卜素，從10公斤鮮藻內(nèi)可獲得1公斤β-胡蘿卜素，這比胡蘿卜高出了500倍左右。由于β-胡蘿卜素抗氧化能力強(qiáng)，又是人體必需的zui重要的活性物質(zhì)，加上其資源極其豐富和易加工等特點(diǎn)，目前在下備受關(guān)注，如澳大利亞、以色列和日本等國(guó)每年都生產(chǎn)出大量的杜氏藻粉，除進(jìn)行深加工外還出口到世界種地。當(dāng)前這種海洋生物技術(shù)也是許多國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。我國(guó)是海洋大國(guó)，海洋生物資源十分豐富，在即新的世紀(jì)，利用我們自身的這種*的自然條件發(fā)展海洋生物技術(shù)，開(kāi)發(fā)海洋生物新產(chǎn)品已刻不容緩。 目前我國(guó)市場(chǎng)上β－胡蘿卜素保健品還處在一個(gè)開(kāi)發(fā)階段的水平上，但有些部門的商業(yè)養(yǎng)殖、開(kāi)發(fā)β－胡蘿卜素列產(chǎn)品技術(shù)已達(dá)到國(guó)內(nèi)水平。深加工產(chǎn)品如β－胡蘿卜素晶體、油溶液、口服液、口含片、微膠囊、軟膠囊、食用杜氏藻粉原料等已得到國(guó)外公司認(rèn)可，藻粉軟膠囊正著手批量生產(chǎn)。 另一方面，我們?cè)诳吹骄薮笊虡I(yè)價(jià)值的同時(shí)，也要看到有些已經(jīng)嚴(yán)重地威脅到我們的生存環(huán)境，那些個(gè)藍(lán)藻門中的一些有害藻類每年都嚴(yán)重地污染著我國(guó)南方一些的大和淡水湖泊，面對(duì)它們的肆虐，使人尷尬的是我們居然沒(méi)有一個(gè)有效的治理辦法。更為兇猛的是發(fā)生在我國(guó)近海的赤潮，它們發(fā)生的頻率一年比一年高，給我國(guó)的海洋養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)災(zāi)難，同樣我們?cè)谒鼈兠媲澳壳斑€處在一個(gè)十分被動(dòng)的局面中。以上這些同時(shí)也是許多國(guó)家所面臨的困擾，這就需要我們加快對(duì)的研究，使我們?cè)诜乐螢?zāi)難中逐漸地掌握主動(dòng)權(quán)。 生物技術(shù)的研究風(fēng)風(fēng)雨雨走過(guò)了近五十年，隨著開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，養(yǎng)殖、應(yīng)用在世界范圍內(nèi)已進(jìn)入商業(yè)性生產(chǎn)階段。但是由于這方面的研究整體來(lái)看還不是太充分，能為我們所利用的在整個(gè)種類中只占極少極少的一部分，因此這塊領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā)還有著極廣闊和誘人的前景
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