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功能食品學(xué)論文螺旋藻研究功能食品學(xué)論文螺旋藻研究摘要 螺旋藻營養(yǎng)豐富，含有多種有價值的生物活性物質(zhì)。國內(nèi)外開展了關(guān)于螺旋藻培養(yǎng)和應(yīng)用的研究。本文簡要綜述了營養(yǎng)物質(zhì)和功能、及其研究開發(fā)現(xiàn)狀。并展望了進一步提高螺旋藻生物量的前景。關(guān)鍵字 螺旋藻； 營養(yǎng)價值；藥理作用；保健作用；發(fā)展1、 螺旋藻的藥物鑒別及營養(yǎng)價值（1） 螺旋藻的特性 螺旋藻藻體呈絲狀螺旋形，極易與其他微藻區(qū)分開來。一般為多細胞、呈圓柱形。藻體由于藻紅素和藻藍素的含量不同而呈不同顏色，如藍綠色、黃綠色、紫紅色等。成品呈均勻墨綠色，手感細膩潤滑，聞起來腥香、嘗起來腥甜，無異味。（2） 螺旋藻的營養(yǎng)價值 螺旋藻具有極高的營養(yǎng)價值，它的蛋白質(zhì)含量高達57.9%，其中所含的人體必需氨基酸與聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織所推薦的RDA值（人體需要量）極其相似，分別為異亮氨酸4.1%4.5%，亮氨酸5.8%6.8%，賴氨酸4.4%4.6%，苯丙氨酸2.9%4.4%，蛋氨酸1.8%2.4%,蘇氨酸2.7%4.1%,色氨酸1.1%1.6%,纈氨酸4.8%6.5%。另外，螺旋藻還含有豐富的維生素、色素、脂肪酸、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分。其中維生素B12是現(xiàn)在已知的所有生物中含量最高的一種；含有鐵、鋅、鈣、鎂、鉀、鈉、硒等微量元素，而對人體有害的鉛、汞、砷含量極低，適于長期服用。由于其細胞壁結(jié)構(gòu)的特殊性，它容易被人體吸收消化，消化率達86%，堪稱最佳天然綠色保健食品。2、 螺旋藻的發(fā)展歷程及養(yǎng)殖技術(shù)（1） 螺旋藻的發(fā)展歷程人類歷史上許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往是偶然問世的。 1898年荷蘭人拜林克發(fā)現(xiàn)了一種新的生命體。1927年德國人杜魯賓發(fā)現(xiàn)此綠藻為螺旋狀而稱為螺旋藻。1962年法國人克曼在非洲乍得湖了解后發(fā)現(xiàn)佳尼姆族人從乍得湖水中撈出螺旋干后做成食物。1973年召開的國際蛋白質(zhì)大會上正式宣讀了研究結(jié)果。同年，法國石油研究所與墨西哥sosa texcoco公司，合作建立700的培養(yǎng)池，成為世界上第一個螺旋藻生產(chǎn)工廠。1993年，首次螺旋藻世界大會在摩洛哥舉行，會議認為螺旋藻是根除營養(yǎng)不良、緩解糧食饑荒的最佳食物。自此，螺旋藻不僅是飼料添加劑，而且成為食品、醫(yī)藥、保健品。 我國螺旋藻的研究、開發(fā)，始于20世紀(jì)50年代。1958年，吳伯堂在江蘇農(nóng)學(xué)院、江蘇農(nóng)科院進行過以小球藻為主的包括螺旋藻在內(nèi)的二代食品養(yǎng)殖。1979年，曾昭琪教授應(yīng)邀任美國螺旋藻研究客座研究員，取得很大突破，1980年回國并帶回藻種，后經(jīng)胡鴻鈞教授及其弟子馴化誘導(dǎo)得到三個優(yōu)良新品系，并在云南程海湖建立起人工養(yǎng)殖場。90年代初，在螺旋藻的養(yǎng)殖上，除發(fā)現(xiàn)、馴化一些優(yōu)良品系（如鈍頂螺旋藻品系6、鹽澤螺旋藻等）外，還探索出一些較好的養(yǎng)殖方法。在精細化工方面，也探討出了藻藍素、藻黃素、葉綠素、多糖、-胡蘿卜素的提取方法。特別是國家科委、農(nóng)業(yè)部也將螺旋藻的研究與開發(fā)，分別列入了國家七五、八五、九五計劃項目和推廣應(yīng)用項目。（2） 螺旋藻的養(yǎng)殖技術(shù)螺旋藻是一種最古老的光合自養(yǎng)型微型藻，屬低等植物，因其體在顯微鏡下呈螺旋狀而得名。這種古老的海洋生物，喜高溫（2536）、高堿（PH9-11）的生長環(huán)境，許多生物、細菌在這種環(huán)境中難以生存，而螺旋藻卻能生長繁殖。特別是它不僅營養(yǎng)最豐富、最全面、最均衡，是地球上名副其實的營養(yǎng)冠軍，而且高光效，適應(yīng)性強，生長周期極短，繁殖極快，產(chǎn)量特高，人工養(yǎng)殖效益特佳，前景無比廣闊。養(yǎng)殖螺旋藻最重要的條件是光照、溫度、培養(yǎng)液和通風(fēng)等。培養(yǎng)液的PH值、深度、流動、排氧及營養(yǎng)元素的合理供給，都是影響產(chǎn)量的重要因素。因此，培養(yǎng)池應(yīng)建在水質(zhì)好、光照條件適宜、場地寬闊的地方；PH值范圍為7-11，最好是8-9；水深在0.2-0.3米之間；水溫18-38，最好在26-32。 螺旋藻需要的營養(yǎng)元素除氮、磷、鉀外，最大的需求量是碳源（CO2）。其主要營養(yǎng)鹽配方為小蘇打、食鹽、硫酸鉀、硫酸鎂、硝酸鈉、氯化鈣、亞硫酸鐵等。其生產(chǎn)過程：藻種培養(yǎng)池（原原種）一級培養(yǎng)二級培養(yǎng)生產(chǎn)池采收沖洗脫水噴霧干燥殺菌檢驗包裝入庫藥品級、食品級(或脫水自然干燥飼料級)。 3、 螺旋藻的藥理作用（1） 增強免疫力作用螺旋藻能提高巨噬細胞的吞噬功能，促進淋巴細胞的轉(zhuǎn)換，增加淋巴細胞的數(shù)目，增強其活性。能增加胸腺和脾臟重量。螺旋藻能促進血清蛋白合成，提高血清溶血素的含量。螺旋藻多糖能解除由免疫抑制劑引起的動物胸腺、脾臟萎縮，T淋巴細胞減少和血清蛋白溶血素降低等癥狀。藻藍蛋白可提高患癌癥動物的存活率。（2） 抗癌、防癌作用和癌癥的輔助治療 螺旋藻多糖和藻膽蛋白能抑制癌細胞，增強激光對癌細胞的殺傷力4。其抗癌作用是通過提高機體非特異性細胞免疫功能和特異性體液免疫功能而間接實現(xiàn)的，對腫瘤細胞的直接殺傷或抑制并不起主要作用5。螺旋藻是含胡蘿卜素最豐富的天然食品，胡蘿卜素用于治療動物口腔癌變腫瘤，可使其數(shù)量和大小減少或完全消失。另外，螺旋藻對身體虛弱的癌癥患者及放療、化療后白細胞減少、免疫功能低下者具有良好的輔助治療作用，其特點是：維持放療、化療過程中白細胞及紅細胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善放療、化療引起的臨床不良反應(yīng)；均衡補充多種人體必需的營養(yǎng)成分；有效緩解射線對骨髓細胞增殖的毒性抑制作用；有效減輕化學(xué)藥物對機體免疫系統(tǒng)的抑制作用。（3） 降血脂作用 螺旋藻內(nèi)所含的螺旋藻多糖和亞麻酸，均具有調(diào)節(jié)人體血脂的功能，能降低血清總膽固醇含量，抑制中性脂肪值上升，因此適用于高血脂癥，防止動脈粥樣硬化以及冠心病的輔助治療。（4） 抗氧化、抗疲勞作用螺旋藻多糖能降低心、肝、腦組織丙二醛（MDA）含量，增加全血、肝臟的谷胱甘肽過氧化物酶活性及還原型谷胱甘肽的含量，提高紅細胞和腦組織SOD（超氧化物歧化酶）的活性。螺旋藻還能增強血清乳酸脫氫酶的活性，降低運動后血乳酸值，延長負重游泳時間。（5） 抗誘變、抗輻射作用 螺旋藻能減少特異性腸致癌物1，2二甲肼引起的小鼠和大鼠腸癌前期病變和變性隱窩灶的數(shù)量。螺旋藻多糖能增加輻射引起的DNA損傷的切除修復(fù)活性和程序外DNA合成，加快損傷DNA的切除反應(yīng)。（6） 抗胃潰瘍、抗瘡瘍作用 螺旋藻能較強抑制血小板聚集、降低全血粘度，加速瘡瘍的愈合。（7） 抗過敏、抑制血栓形成作用 螺旋藻多糖具有抗被動皮膚過敏及過敏性休克等作用?？商岣吒嗡剌o助因子的抗凝血活性，誘導(dǎo)組織纖維蛋白溶酶原激活劑的產(chǎn)生，減少血栓形成。（8） 毒副作用 螺旋藻營養(yǎng)膠囊灌胃給藥8 g/kg7 d，未發(fā)現(xiàn)小鼠死亡，其呼吸均勻，大小便及分泌情況正常，此劑量為成人推薦劑量的333倍。大鼠在慢性毒性實驗期間其形態(tài)、體重、病理切片檢查均正常，生長發(fā)育良好。急性毒性實驗結(jié)果表明給小白鼠最大耐受量的藥液后未出現(xiàn)任何毒性反應(yīng)。4、 螺旋藻的保健作用（1） 保健作用的動物實驗建造健康的乳酸桿菌群，腸內(nèi)健康的乳酸桿菌為人類帶來了3個好處：消化吸收更好，免受傳染，增強免疫系統(tǒng)活力。喂飼螺旋藻的老鼠，體內(nèi)乳酸桿菌含量比對照組增加了3倍。在老鼠飲食中加5%的螺旋藻，飼喂100 d，結(jié)果為：盲腸的重量增加了13%，乳酸桿菌增加327%；盲腸內(nèi)維生素B1增加43%。螺旋藻沒提供這額外的維生素B1，而是改善了整個維生素B1的吸收。試驗表明：食用螺旋藻可使人體內(nèi)的乳酸桿菌增多，并使人體從整個飲食中吸收維生素B1和其他維生素的效率提高。（2） 提高鐵的生物有效性和調(diào)理貧血癥由于螺旋藻以含鐵量高著稱，10 g干粉相當(dāng)于450 g菠菜或320 g小牛肝所含的鐵量，因此與一般補鐵物質(zhì)硫酸鐵對比，喂食螺旋藻的老鼠鐵的吸收量比喂硫酸鐵高60%，這表明螺旋藻中的鐵有效性更高，可用來預(yù)防或治療急、慢性或惡性貧血。（3） 有清除體內(nèi)毒素和清潔直腸的功效由于現(xiàn)代低纖維飲食，廢物可在直腸內(nèi)堆積，不再移動，這些廢物可能導(dǎo)致便秘，使消化能力變?nèi)?，營養(yǎng)吸收不佳，從而導(dǎo)致直腸癌出現(xiàn)。這些隨著年齡增加，現(xiàn)在許多老齡人的狀況證明了這點，而酵母和螺旋藻對直腸癌形成良好的預(yù)防作用。（4） 螺旋藻的美容作用螺旋藻所含的大量葉綠素、胡蘿卜素、亞麻酸和多種維生素，可抑制細菌生長，促進皮膚細胞的新陳代謝，增強細胞活力，調(diào)節(jié)脂肪代謝，促進脂肪代謝障礙所致的有毒物質(zhì)通過皮膚排泄，并有排除體內(nèi)毒素和清除腸毒素等作用。螺旋藻還能有效地糾正機體內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂。因此，螺旋藻可減輕皮膚黃褐斑、痤瘡、老年斑，促進頭發(fā)生長，并能防止毛囊角化，皮膚干燥，使皮膚保持彈性，光澤和紅潤。（5） 理想的健美食品和減肥食品 螺旋藻是高蛋白、低熱量的全營養(yǎng)食品，含豐富的植物蛋白質(zhì)、維生素、葉綠素、胡蘿卜素、亞麻酸等均衡營養(yǎng)物質(zhì)，可調(diào)節(jié)脂肪代謝。螺旋藻富含鐵，具有高營養(yǎng)、低熱量、低脂肪等性能。因此，在健美、減肥過程中不會發(fā)生缺鐵造成的貧血現(xiàn)象，又因其所含豐富的蛋白質(zhì)易被吸收，含脂肪量極少，因而產(chǎn)生的熱量也少，故可達到健身、減肥的目的。（6） 老年人、婦女和兒童的保健食品 螺旋藻所含營養(yǎng)成分豐富而均衡，能有效增強人體免疫力，特別適合于體質(zhì)較弱的老年人、婦女和兒童，并能促進兒童的生長發(fā)育、減輕婦女經(jīng)前綜合征，長期服用還能延緩老年人的衰老過程。（7） 運動員的最佳營養(yǎng)食品 螺旋藻屬堿性食品，對保持人體血液正常呈弱堿性，消除疲勞有特效，對提高運動員的耐力、爆發(fā)力、促進運動員機能有明顯的效果。因此美國、墨西哥、中國等國家已指定它作為運動員的必用或?qū)Ｓ脿I養(yǎng)品。5、 螺旋藻的應(yīng)用展望 天然螺旋藻作為一種新型的營養(yǎng)源自其被發(fā)現(xiàn)以來，全球范圍內(nèi)對它的研究一直沒有停止。我國的螺旋藻產(chǎn)業(yè)始于80年代末，于90年代初得到較大的發(fā)展，國家科委一直十分重視螺旋藻及其系列產(chǎn)品的研究和開發(fā)，目前，我國已有三十多個螺旋藻養(yǎng)殖基地，廣邏分布于廣東、海南、廣西、云南、四川、湖北等地。年總產(chǎn)量達500噸以上已成為世界上螺旋藻的生產(chǎn)大國。長期以來，螺旋藻的開發(fā)和應(yīng)用主要集中在食品，保健品和醫(yī)藥方面，但近年來螺旋藻在日化行業(yè)中的應(yīng)用研究取得了十分可喜的成果從螺旋藻中提取有效的護膚成份，護發(fā)成份及化妝品色素的技術(shù)正在趨于成熟，以天然螺旋藻作為主要功能添加劑的護膚護發(fā)品已開始進入化妝品市場并逐漸得到廣大消費者的認可。 螺旋藻以其極高的營養(yǎng)價值和多方面的醫(yī)療保健作用，得到世界各國廣泛認可，并被聯(lián)合國糧農(nóng)組織認定為“21世紀(jì)最理想的食品”，被世界衛(wèi)生組織認定為“人類21世紀(jì)的最佳保健品”。在我國隨著人民生活水平的不斷提高，健康問題成為人們關(guān)注的焦點，如果能合理利用