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功能食品学论文螺旋藻研究功能食品学论文螺旋藻研究摘要 螺旋藻营养丰富，含有多种有价值的生物活性物质。国内外开展了关于螺旋藻培养和应用的研究。本文简要综述了营养物质和功能、及其研究开发现状。并展望了进一步提高螺旋藻生物量的前景。关键字 螺旋藻； 营养价值；药理作用；保健作用；发展1、 螺旋藻的药物鉴别及营养价值（1） 螺旋藻的特性 螺旋藻藻体呈丝状螺旋形，极易与其他微藻区分开来。一般为多细胞、呈圆柱形。藻体由于藻红素和藻蓝素的含量不同而呈不同颜色，如蓝绿色、黄绿色、紫红色等。成品呈均匀墨绿色，手感细腻润滑，闻起来腥香、尝起来腥甜，无异味。（2） 螺旋藻的营养价值 螺旋藻具有极高的营养价值，它的蛋白质含量高达57.9%，其中所含的人体必需氨基酸与联合国粮农组织和世界卫生组织所推荐的RDA值（人体需要量）极其相似，分别为异亮氨酸4.1%4.5%，亮氨酸5.8%6.8%，赖氨酸4.4%4.6%，苯丙氨酸2.9%4.4%，蛋氨酸1.8%2.4%,苏氨酸2.7%4.1%,色氨酸1.1%1.6%,缬氨酸4.8%6.5%。另外，螺旋藻还含有丰富的维生素、色素、脂肪酸、矿物质等营养成分。其中维生素B12是现在已知的所有生物中含量最高的一种；含有铁、锌、钙、镁、钾、钠、硒等微量元素，而对人体有害的铅、汞、砷含量极低，适于长期服用。由于其细胞壁结构的特殊性，它容易被人体吸收消化，消化率达86%，堪称最佳天然绿色保健食品。2、 螺旋藻的发展历程及养殖技术（1） 螺旋藻的发展历程人类历史上许多重大的科学发现往往是偶然问世的。 1898年荷兰人拜林克发现了一种新的生命体。1927年德国人杜鲁宾发现此绿藻为螺旋状而称为螺旋藻。1962年法国人克曼在非洲乍得湖了解后发现佳尼姆族人从乍得湖水中捞出螺旋干后做成食物。1973年召开的国际蛋白质大会上正式宣读了研究结果。同年，法国石油研究所与墨西哥sosa texcoco公司，合作建立700的培养池，成为世界上第一个螺旋藻生产工厂。1993年，首次螺旋藻世界大会在摩洛哥举行，会议认为螺旋藻是根除营养不良、缓解粮食饥荒的最佳食物。自此，螺旋藻不仅是饲料添加剂，而且成为食品、医药、保健品。 我国螺旋藻的研究、开发，始于20世纪50年代。1958年，吴伯堂在江苏农学院、江苏农科院进行过以小球藻为主的包括螺旋藻在内的二代食品养殖。1979年，曾昭琪教授应邀任美国螺旋藻研究客座研究员，取得很大突破，1980年回国并带回藻种，后经胡鸿钧教授及其弟子驯化诱导得到三个优良新品系，并在云南程海湖建立起人工养殖场。90年代初，在螺旋藻的养殖上，除发现、驯化一些优良品系（如钝顶螺旋藻品系6、盐泽螺旋藻等）外，还探索出一些较好的养殖方法。在精细化工方面，也探讨出了藻蓝素、藻黄素、叶绿素、多糖、-胡萝卜素的提取方法。特别是国家科委、农业部也将螺旋藻的研究与开发，分别列入了国家七五、八五、九五计划项目和推广应用项目。（2） 螺旋藻的养殖技术螺旋藻是一种最古老的光合自养型微型藻，属低等植物，因其体在显微镜下呈螺旋状而得名。这种古老的海洋生物，喜高温（2536）、高碱（PH9-11）的生长环境，许多生物、细菌在这种环境中难以生存，而螺旋藻却能生长繁殖。特别是它不仅营养最丰富、最全面、最均衡，是地球上名副其实的营养冠军，而且高光效，适应性强，生长周期极短，繁殖极快，产量特高，人工养殖效益特佳，前景无比广阔。养殖螺旋藻最重要的条件是光照、温度、培养液和通风等。培养液的PH值、深度、流动、排氧及营养元素的合理供给，都是影响产量的重要因素。因此，培养池应建在水质好、光照条件适宜、场地宽阔的地方；PH值范围为7-11，最好是8-9；水深在0.2-0.3米之间；水温18-38，最好在26-32。 螺旋藻需要的营养元素除氮、磷、钾外，最大的需求量是碳源（CO2）。其主要营养盐配方为小苏打、食盐、硫酸钾、硫酸镁、硝酸钠、氯化钙、亚硫酸铁等。其生产过程：藻种培养池（原原种）一级培养二级培养生产池采收冲洗脱水喷雾干燥杀菌检验包装入库药品级、食品级(或脱水自然干燥饲料级)。 3、 螺旋藻的药理作用（1） 增强免疫力作用螺旋藻能提高巨噬细胞的吞噬功能，促进淋巴细胞的转换，增加淋巴细胞的数目，增强其活性。能增加胸腺和脾脏重量。螺旋藻能促进血清蛋白合成，提高血清溶血素的含量。螺旋藻多糖能解除由免疫抑制剂引起的动物胸腺、脾脏萎缩，T淋巴细胞减少和血清蛋白溶血素降低等症状。藻蓝蛋白可提高患癌症动物的存活率。（2） 抗癌、防癌作用和癌症的辅助治疗 螺旋藻多糖和藻胆蛋白能抑制癌细胞，增强激光对癌细胞的杀伤力4。其抗癌作用是通过提高机体非特异性细胞免疫功能和特异性体液免疫功能而间接实现的，对肿瘤细胞的直接杀伤或抑制并不起主要作用5。螺旋藻是含胡萝卜素最丰富的天然食品，胡萝卜素用于治疗动物口腔癌变肿瘤，可使其数量和大小减少或完全消失。另外，螺旋藻对身体虚弱的癌症患者及放疗、化疗后白细胞减少、免疫功能低下者具有良好的辅助治疗作用，其特点是：维持放疗、化疗过程中白细胞及红细胞、血小板、血色素水平的稳定；改善放疗、化疗引起的临床不良反应；均衡补充多种人体必需的营养成分；有效缓解射线对骨髓细胞增殖的毒性抑制作用；有效减轻化学药物对机体免疫系统的抑制作用。（3） 降血脂作用 螺旋藻内所含的螺旋藻多糖和亚麻酸，均具有调节人体血脂的功能，能降低血清总胆固醇含量，抑制中性脂肪值上升，因此适用于高血脂症，防止动脉粥样硬化以及冠心病的辅助治疗。（4） 抗氧化、抗疲劳作用螺旋藻多糖能降低心、肝、脑组织丙二醛（MDA）含量，增加全血、肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶活性及还原型谷胱甘肽的含量，提高红细胞和脑组织SOD（超氧化物歧化酶）的活性。螺旋藻还能增强血清乳酸脱氢酶的活性，降低运动后血乳酸值，延长负重游泳时间。（5） 抗诱变、抗辐射作用 螺旋藻能减少特异性肠致癌物1，2二甲肼引起的小鼠和大鼠肠癌前期病变和变性隐窝灶的数量。螺旋藻多糖能增加辐射引起的DNA损伤的切除修复活性和程序外DNA合成，加快损伤DNA的切除反应。（6） 抗胃溃疡、抗疮疡作用 螺旋藻能较强抑制血小板聚集、降低全血粘度，加速疮疡的愈合。（7） 抗过敏、抑制血栓形成作用 螺旋藻多糖具有抗被动皮肤过敏及过敏性休克等作用。可提高肝素辅助因子的抗凝血活性，诱导组织纤维蛋白溶酶原激活剂的产生，减少血栓形成。（8） 毒副作用 螺旋藻营养胶囊灌胃给药8 g/kg7 d，未发现小鼠死亡，其呼吸均匀，大小便及分泌情况正常，此剂量为成人推荐剂量的333倍。大鼠在慢性毒性实验期间其形态、体重、病理切片检查均正常，生长发育良好。急性毒性实验结果表明给小白鼠最大耐受量的药液后未出现任何毒性反应。4、 螺旋藻的保健作用（1） 保健作用的动物实验建造健康的乳酸杆菌群，肠内健康的乳酸杆菌为人类带来了3个好处：消化吸收更好，免受传染，增强免疫系统活力。喂饲螺旋藻的老鼠，体内乳酸杆菌含量比对照组增加了3倍。在老鼠饮食中加5%的螺旋藻，饲喂100 d，结果为：盲肠的重量增加了13%，乳酸杆菌增加327%；盲肠内维生素B1增加43%。螺旋藻没提供这额外的维生素B1，而是改善了整个维生素B1的吸收。试验表明：食用螺旋藻可使人体内的乳酸杆菌增多，并使人体从整个饮食中吸收维生素B1和其他维生素的效率提高。（2） 提高铁的生物有效性和调理贫血症由于螺旋藻以含铁量高著称，10 g干粉相当于450 g菠菜或320 g小牛肝所含的铁量，因此与一般补铁物质硫酸铁对比，喂食螺旋藻的老鼠铁的吸收量比喂硫酸铁高60%，这表明螺旋藻中的铁有效性更高，可用来预防或治疗急、慢性或恶性贫血。（3） 有清除体内毒素和清洁直肠的功效由于现代低纤维饮食，废物可在直肠内堆积，不再移动，这些废物可能导致便秘，使消化能力变弱，营养吸收不佳，从而导致直肠癌出现。这些随着年龄增加，现在许多老龄人的状况证明了这点，而酵母和螺旋藻对直肠癌形成良好的预防作用。（4） 螺旋藻的美容作用螺旋藻所含的大量叶绿素、胡萝卜素、亚麻酸和多种维生素，可抑制细菌生长，促进皮肤细胞的新陈代谢，增强细胞活力，调节脂肪代谢，促进脂肪代谢障碍所致的有毒物质通过皮肤排泄，并有排除体内毒素和清除肠毒素等作用。螺旋藻还能有效地纠正机体内分泌系统紊乱。因此，螺旋藻可减轻皮肤黄褐斑、痤疮、老年斑，促进头发生长，并能防止毛囊角化，皮肤干燥，使皮肤保持弹性，光泽和红润。（5） 理想的健美食品和减肥食品 螺旋藻是高蛋白、低热量的全营养食品，含丰富的植物蛋白质、维生素、叶绿素、胡萝卜素、亚麻酸等均衡营养物质，可调节脂肪代谢。螺旋藻富含铁，具有高营养、低热量、低脂肪等性能。因此，在健美、减肥过程中不会发生缺铁造成的贫血现象，又因其所含丰富的蛋白质易被吸收，含脂肪量极少，因而产生的热量也少，故可达到健身、减肥的目的。（6） 老年人、妇女和儿童的保健食品 螺旋藻所含营养成分丰富而均衡，能有效增强人体免疫力，特别适合于体质较弱的老年人、妇女和儿童，并能促进儿童的生长发育、减轻妇女经前综合征，长期服用还能延缓老年人的衰老过程。（7） 运动员的最佳营养食品 螺旋藻属碱性食品，对保持人体血液正常呈弱碱性，消除疲劳有特效，对提高运动员的耐力、爆发力、促进运动员机能有明显的效果。因此美国、墨西哥、中国等国家已指定它作为运动员的必用或专用营养品。5、 螺旋藻的应用展望 天然螺旋藻作为一种新型的营养源自其被发现以来，全球范围内对它的研究一直没有停止。我国的螺旋藻产业始于80年代末，于90年代初得到较大的发展，国家科委一直十分重视螺旋藻及其系列产品的研究和开发，目前，我国已有三十多个螺旋藻养殖基地，广逻分布于广东、海南、广西、云南、四川、湖北等地。年总产量达500吨以上已成为世界上螺旋藻的生产大国。长期以来，螺旋藻的开发和应用主要集中在食品，保健品和医药方面，但近年来螺旋藻在日化行业中的应用研究取得了十分可喜的成果从螺旋藻中提取有效的护肤成份，护发成份及化妆品色素的技术正在趋于成熟，以天然螺旋藻作为主要功能添加剂的护肤护发品已开始进入化妆品市场并逐渐得到广大消费者的认可。 螺旋藻以其极高的营养价值和多方面的医疗保健作用，得到世界各国广泛认可，并被联合国粮农组织认定为“21世纪最理想的食品”，被世界卫生组织认定为“人类21世纪的最佳保健品”。在我国随着人民生活水平的不断提高，健康问题成为人们关注的焦点，如果能合理利用