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上海酶聯(lián)生物研究所
上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：595發(fā)布時間：2011-5-10
微藻
無論是從生態(tài)學(xué)還是從植物系統(tǒng)學(xué)的研究來看，微藻都是我們這個地球上zui基本zui重要生產(chǎn)者，沒有了它們其它形式的生命的生存便會受到致命的威脅。從這里我們首先看到的是，微藻為其它生命提供了營養(yǎng)源，它們本身是具有營養(yǎng)價值的。對于我們?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養(yǎng)便是我們對進行研究的首要任務(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)，這種青苔是一種藍藻界的，屬于螺旋藻類的生物。令人吃驚的是，這個發(fā)現(xiàn)還不到五十年，而螺旋藻則是人們早就知道了的東西。于是科學(xué)家們開始將目光注意到這種微體生物的營養(yǎng)價值的分析上，其結(jié)果是讓人激動的，一公斤這種就蛋白質(zhì)的含量而言相當(dāng)于三公斤牛肉，這無疑為我們?nèi)祟惔蜷_了一個巨大的蛋白質(zhì)寶庫！不過對于含有*的營養(yǎng)價值這一點人們認識得要稍早一些，我國在五十年代中期就曾非常關(guān)注過小球藻，那時，這種在日本、美國的研究和開發(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。 下面我們來看看幾種zui有經(jīng)濟潛力的吧。 巨大螺旋藻 巨大螺旋藻是一種生長在非洲、墨西哥等熱帶高溫地方堿性鹽湖中的藍藻。從分類學(xué)上來說，螺旋藻自成一個類，它們是藍藻門念珠藻目顫藻科中的一個屬。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，所以才有了這個名稱。這個屬有30余個種，我國分布有 9個種，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十分迅速。 鑒于對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”移植到世界上的其它地區(qū)。三十多年來科學(xué)家們在這方面已經(jīng)取得了可喜的成果。一方面，人們在非洲其它環(huán)境條件相當(dāng)?shù)牡胤竭M行養(yǎng)殖，這樣可以解決非洲糧食嚴重短缺的問題，從而使得糧食緊張問題得到緩解；另一方面向世界其它熱帶地區(qū)進行推廣，也可以為一些國家產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，如在我國，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。不過目前也存在一些問題，對于非原產(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，想作為普通糧食來解決溫飽還尚需時日，因此至多還只能是調(diào)劑，當(dāng)然，隨著技術(shù)的改進巨大螺旋藻作為對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的補充則是可以預(yù)見的。 巨大螺旋營養(yǎng)價值在于：一是蛋白質(zhì)，可高達到65－70％；二是*，其中以VB12zui豐富，對于人類來說，這是一種主要通過攝取動物肝臟及紅肉才能獲得的維生素；三是富含八種人體無法自行制造的氨基酸；四是螺旋藻多糖，這個能保護正常細胞免受輻射而損傷；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有效的抗氧化營養(yǎng)素，它在人體內(nèi)轉(zhuǎn)換成*,對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，這是一種能促進機體免疫系統(tǒng)功能增強的生物活性物質(zhì)。由此可見，螺旋藻是一種營養(yǎng)食品，同時還是多種藥品特別是保健藥品的重要原料。 小球藻 早在上世紀五十年代人們就開始了這種的開發(fā)與利用，因此從技術(shù)到養(yǎng)殖都進入了一個相對比較成熟的階段。小球藻是綠藻門綠藻綱綠球藻目的一屬，單生或聚生，細胞多為球形、橢圓形；它們的細胞壁通常很薄，行無性繁殖，當(dāng)似新孢子成熟時母細胞破裂，孢子逸出，然后長大為新的個體。小球藻分布于*，多生活在較小的淺水處，也能生長于容器、潮濕的土壤、巖石和樹皮上，另有一些是海產(chǎn)種類。它們還能生活在其它的動植物體內(nèi)，如除能構(gòu)成地衣外，我們可以在草履蟲、水螅和一些海綿動物的體內(nèi)找到它們。小球藻繁殖能力*，能利用太陽光制造大量的蛋白質(zhì)，含量可達50％，超過諸如牛肉、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)含有一種生長因子（CGF）,它能促進機體特別是兒童機體生長和體質(zhì)的增強，并能使免疫系統(tǒng)功能得到強化。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。人們曾設(shè)想將它們作為外太空生存的理想的宇宙食物，順便在其生長過程中還可以被用來做氣體交換發(fā)生器。 杜氏藻 對這種藻類的研究早在上世紀六十年代就開始了，直到八十代其應(yīng)用方面的研究才出現(xiàn)了一個大的發(fā)展。杜氏藻是綠藻門綠藻綱團藻目鞭藻科中的一個屬，為單細胞個休，卵形或梨形，前端有一對較長的鞭毛。能為我們提供大量營養(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，生長繁殖快的單細胞藻。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，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，目前在下備受關(guān)注，如澳大利亞、以色列和日本等國每年都生產(chǎn)出大量的杜氏藻粉，除進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)也是許多國家競爭的熱點。我國是海洋大國，海洋生物資源十分豐富，在即新的世紀，利用我們自身的這種*的自然條件發(fā)展海洋生物技術(shù)，開發(fā)海洋生物新產(chǎn)品已刻不容緩。 目前我國市場上β－胡蘿卜素保健品還處在一個開發(fā)階段的水平上，但有些部門的商業(yè)養(yǎng)殖、開發(fā)β－胡蘿卜素列產(chǎn)品技術(shù)已達到國內(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外公司認可，藻粉軟膠囊正著手批量生產(chǎn)。 另一方面，我們在看到巨大商業(yè)價值的同時，也要看到有些已經(jīng)嚴重地威脅到我們的生存環(huán)境，那些個藍藻門中的一些有害藻類每年都嚴重地污染著我國南方一些的大和淡水湖泊，面對它們的肆虐，使人尷尬的是我們居然沒有一個有效的治理辦法。更為兇猛的是發(fā)生在我國近海的赤潮，它們發(fā)生的頻率一年比一年高，給我國的海洋養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟災(zāi)難，同樣我們在它們面前目前還處在一個十分被動的局面中。以上這些同時也是許多國家所面臨的困擾，這就需要我們加快對的研究，使我們在防治災(zāi)難中逐漸地掌握主動權(quán)。 生物技術(shù)的研究風(fēng)風(fēng)雨雨走過了近五十年，隨著開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，養(yǎng)殖、應(yīng)用在世界范圍內(nèi)已進入商業(yè)性生產(chǎn)階段。但是由于這方面的研究整體來看還不是太充分，能為我們所利用的在整個種類中只占極少極少的一部分，因此這塊領(lǐng)域的研究與開發(fā)還有著極廣闊和誘人的前景
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