海洋微藻应用研究现状与展望.ppt

海洋微藻应用研究现状与展望,目录,一、简介 二、应用 1、高度不饱和脂肪酸 2、色素 3、海藻多糖 4、其它活性成分 三、展望,简介,海洋微藻是海洋生态系统中的主要初级生产者,种类多,繁殖快,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用。 近几十年来,随着现代生物技术的应用,分离鉴定手段的提高,遗传工程、基因工程等的迅猛发展,人类对海洋微藻的研究开发已进入一个崭新的时期。 由于海洋微藻营养丰富,富含微量元素和各类生物活性物质(高度不饱和脂肪酸、色素、微藻多糖等),而且易于人工繁殖,生长速度快,繁殖周期短,所以在医药、保健品、化妆品、水产养殖饵料、饲料添加剂、化工和环保等方面具有广阔的应用前景。,应用（生物活性物质）,一、高度不饱和脂肪酸 1、作用 二十碳五烯酸( epa)和二十二碳六烯酸(dha)等高度不饱和脂肪酸( pufa)具有独特的生理功效,有预防和治疗心血管疾病、癌症,调节中枢神经、视觉系统的功能,可提高人体的免疫机能调节能力,防止记忆力减退。 epa和dha还是许多鱼虾类幼体的必需脂肪酸,在饵料中适当添加这些物质,可提高其生长速度和存活率。 2、应用 海洋微藻藻体中pufa的含量远远高于鱼油中的含量,在某些藻体内pufa含量高达5%6%细胞干重。利用微藻提取pufa工艺简单,不带腥味,不含胆固醇成分。海洋微藻能快速生长繁殖,自身合成并富集高浓度的pufa,具有大规模生产pufa的潜力,是epa和dha的廉价生物资源。,应用（生物活性物质）,3、应用实例 国际上对-3pufa保健食品的开发十分重视,市场上销售的dha保健营养品有30多种,dha保健胶囊、dha婴儿奶粉、dha饮料等已相继诞生。 目前,日本dha保健食品的应用在世界上居领先地位,我国只有小规模生产,对微藻多不饱和脂肪酸的研究还大多处于实验室和试生产阶段,还需进行更进一步的研究开发。,应用（生物活性物质）,二、色素 从微藻中提取的色素主要有-胡萝卜素、虾青素和藻蓝素。 1、-胡萝卜素 （1）作用 -胡萝卜素是va的前体,有抗氧化、抗突变、抗衰老、预防癌症、增加免疫力等作用。 （2）应用实例 盐生杜氏藻中的胡萝卜素含量可达其藻体干重的10%以上,目前,有许多国家进行繁殖和开发利用盐藻的研究,对盐藻的开发应用已进入向生产化过渡的阶段,养殖盐藻有巨大的经济价值和独特优点,其中澳大利亚、美国、中国、日本、以色列等国家都已生产出-胡萝卜素产品。,应用（生物活性物质）,2、虾青素 （1）作用 虾青素具有很强的抗氧化功能,能清除体内自由基,对紫外线引发的皮肤癌有很好的治疗效果,还能显著促进机体抗体的产生。 （2）应用 雨生红球藻细胞内虾青素的含量很高,超过细胞干重的2% ,以红球藻生产虾青素具有广阔的前景。,应用（生物活性物质）,3、藻蓝素 （1）作用 藻蓝素亦称藻蓝蛋白,藻蓝蛋白是一种安全无毒的色素蛋白,能促进血细胞再生,是一种理想的光敏剂,国外已用于癌症的光动态治疗。 （2）应用 藻蓝蛋白在螺旋藻中含量异常丰富,是天然蓝色素的巨大资源宝库,可取代合成色素用于仪器、医药和化妆品工业；高纯度的藻蓝蛋白是一种荧光分子探针,它与其他配体分子结合后,可以标记各种生物大分子,用于生物分子试剂。目前从螺旋藻中提取藻蓝蛋白已在日本进行商业化生产。,三、微藻多糖 1、作用 微藻多糖是广泛存在于微藻体内的一种天然大分子物质,具有抗肿瘤、抗病毒、抗辐射损伤、抗突变、抗衰老、抗凝血、降血脂及调节机体免疫能力等广泛的生理功能。 2、应用 已有研究者通过多次乙醇沉淀,凝胶过滤,在环沟藻中得到一种硫酸多糖p-kg03,其有很好的体外抗脑心肌炎病毒emcv的活性。这是首次报道的具有抗emcv病毒活性的海洋天然产物。 研究表明,螺旋藻多糖对体外培养的胃癌细胞、结肠及直肠癌细胞均有一定的抑制作用,且呈剂量依赖性。,应用（生物活性物质）,四、其它活性成分 主要包括毒素、抗生素、甜菜碱、酶、甾醇等活性物质。 利用海洋微藻细胞的螯合同化作用,可把硒、锗、锌等对人体有益的无机微量元素转化成细胞内的有机螯合物,当无机形式转化为有机形式后,能使这些微量元素具有普遍的食用和保健价值。 已有研究人员从人工培养的鞘丝藻细胞提取物中分离出硫代-6-脱氧葡萄糖甘基二酰甘油( sqdg) ,它可以抑制hiv的复制,是一种新型抗hiv药物。,展望,海洋微藻资源丰富,并且含有许多化学结构新颖、具有特殊生理功能的生物活性物质,使微藻的养殖和产品开发成为新兴产业。 在微藻中选育生长速度快、结构简单、遗传信息比较稳定的工程藻,利用转基因技术,可将有药用价值的基因重组到藻体中表达,从而获得大量的高科技药物,例如在蓝藻中制备尿激酶原。现代高新技术为海洋微藻的研究开发利用和产业化提供了更广阔的前景。 我国是