国产天然虾青素达国际先进水平

天然虾青素是一种优质、高效、安全的着色剂和天然抗氧化剂。作为新型饲料添加剂，它能提高动物的免疫力和存活率，增加动物产品的营养价值和外观色泽。国外已有几家大公司利用雨生红球藻进行天然虾青素的工业化生产，但我国天然虾青素尚未形成生产规模。     

市场与信息

浙江工业大学开发成功“虾青素” 由中国工程院院士沈寅初主持的浙江省院士基金项目“微生物制备生理活性物质——虾青素”，最近通过专家鉴定，步入工业化试验阶段。 虾青素是一种非维生素 A原的天然类胡萝卜素，在动物体内不能转化为维生素 A，但它有极强的抗肿瘤、抗氧化性能，有抑制肿瘤发生，增强免疫力，清除体内自由基等多方面的生物学功能，对紫外线引起的皮肤癌有很好的治疗效果，对由糖尿病引起的眼病也有较好的防治作用，在功能食品和医药方面有广泛的应用前景。虾青素又是一种良好的着色剂，是鲑鱼等鱼类的主要色素，在水产…     

茉莉酸甲酯对雨生红球藻虾青素含量和dxs基因表达的影响

雨生红球藻是一种能产生重要次生代谢产物——虾青素的单细胞绿藻,茉莉酸甲酯( MeJA)等诱导因子可促进植物次生代谢产物的积累.以雨生红球藻为研究对象,研究了不同浓度MeJA对雨生红球藻细胞生长、虾青素含量和dxs基因表达的影响.结果表明,MeJA在抑制雨生红球藻细胞生长和总虾青素产量的积累的同时,却能促进雨生红球藻单位细胞虾青素的合成能力.当MeJA浓度为800 μmol/L时,单位细胞虾青素合成能力可达1.75×10-9mg,相比对照组(1.42×10-9 mg)增加23.24％.RT-PCR分析结果表明,dxs基因的表达受MeJA的诱导,800 μmol/L MeJA处理条件下,dxs基因的表达水平最高.相关分析结果表明,MeJA作用下的雨生红球藻虾青素含量和dxs基因表达量呈正相关,推断dxs基因可能是雨生红球藻虾青素合成的一个关键酶基因,这为进一步通过代谢工程策略提高雨生红球藻虾青素含量提供了一个靶点,也为虾青素规模化生产和探讨虾青素积累的分子机理提供参考.     

花生四烯酸对雨生红球藻细胞生长和虾青素含量的影响

研究了不同质量浓度花生四烯酸对雨生红球藻细胞生长和虾青素含量的影响。结果表明,适宜质量浓度的花生四烯酸(62.5 mg/L)能促进雨生红球藻细胞的生长,而低质量浓度(0.1~12.5 mg/L)和高质量浓度(312.5~1562.5 mg/L)的花生四烯酸均能抑制雨生红球藻细胞的生长;花生四烯酸能促进雨生红球藻虾青素的积累,随着花生四烯酸质量浓度的增加,雨生红球藻虾青素含量也逐渐增加,当花生四烯酸质量浓度为312.5 mg/L时,虾青素的含量最高,达3.67 mg/L,比对照组提高48.8%。     

雨生红球藻和虾青素的研究

介绍了虾青素的生产方法及生物活性的最新研究进展情况。对目前工业化采用的生产方法及技术特点进行了具体的阐述和对比总结,如从水产品的废弃物、雨生红球藻和红发夫酵母中提取,而雨生红球藻是自然界中天然虾青素含量最高的生物来源;介绍了虾青素的诸多生物活性及应用概况,如抗氧化、抗炎抗感染、抗肿瘤、抗疲劳、预防骨质疏松的作用等。随着对虾青素药理毒理活性的进一步研究,虾青素不仅用作珍贵水产动物养殖的饵料添加剂,在食品、药品、化妆品和高级营养保健品等领域也将得到广泛的应用,具有巨大的市场潜力。对利用雨生红球藻生产天然虾青素的机制、现状进行总结及展望,对进一步研究雨生红球藻具有深远的意义。     

雨生红球藻中虾青素提取方法研究现状

虾青素(3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,C40H52O4)是一种具有次生类胡萝卜素,超强的抗氧化活性赋予了虾青素突出的生理功能,如提高动物免疫力、抑制肿瘤、清除自由基和活性氧等.天然虾青素具有广泛的应用价值,不仅可以用作珍贵水产动物养殖的饵料添加剂和人类的食品添加剂,在药品、化妆品和高级营养保健品等领域也具有极大的应用潜力.     

影响雨生红球藻中虾青素积累条件的研究进展

天然虾青素是一种具有极高抗氧化活性的非维生素A原类胡萝卜素,在医药、食品、保健品、化妆品及饲料添加剂等方面都有广阔的应用前景。而单细胞绿藻—雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)能在多种胁迫条件下迅速合成并大量积累虾青素,最高可达藻细胞干质量的4.0%,远远高于     

施用水杨酸对雨生红球藻中虾青素积累的影响

在对数生长期的藻液中分别加入不同质量浓度的水杨酸(SA)溶液,进行胁迫培养(25℃,24 h5000 lx连续光照 营养盐饥饿),诱导细胞内虾青素的合成积累。在诱导过程中,显微观察不同质量浓度SA处理后细胞形态和虾青素积累的动态变化,并定期取样测定虾青素含量。结果表明,10.0 mg/L和5.0 mg/L的SA能够明显促进雨生红球藻中积累虾青素。其中,5.0 mg/L的SA诱导最为明显,不仅可以加快虾青素积累进程(比对照组提前23 d),而且虾青素产量比对照组提高75.8%;而15 mg/L和20 mg/L的SA溶液则对藻细胞有毒害作用。     

6-苄氨基嘌呤对雨生红球藻中虾青素积累的影响

首次研究了外源细胞分裂素6-苄氨基嘌呤(6-BA)对雨生红球藻积累虾青素的作用。在营养生长期的雨生红球藻培养液中,分别添加不同浓度梯度的6-BA,进行胁迫培养(25℃,24 h 5000 lx连续光照 营养盐饥饿),诱导藻细胞合成并积累虾青素。显微观察各不同处理组藻细胞虾青素积累过程的动态变化,并定期取样进行虾青素含量测定。结果表明,10 mg/L的6-BA处理对雨生红球藻积累虾青素有明显促进作用,胁迫培养26 d后藻细胞完全变红,比对照组提前18 d;虾青素含量比对照组提高2.52%。较高浓度的6-BA(20、30、50 mg/L)则对藻细胞有较强致死作用。     

投喂虾青素对哲罗鲑虾青素含量和抗氧化力的影响

水温12～18℃,将体质量(435.63±21.32) g的哲罗鲑饲养在6.0 m×2.5 m×1.2 m的流水水泥池中,投喂含100 mg/kg人工合成虾青素(对照组)和10、20、40、60 mg/kg天然虾青素(雨生红球藻)饲料,每两周检测试验鱼肌肉中的虾青素含量和鳃、肝脏、前肠、后肠、幽门垂、肌肉、血清、血细胞的总抗氧化能力和碱性磷酸酶活性,研究人工合成虾青素和天然虾青素对肌肉中虾青素含量及其组织抗氧化力的影响。70 d的饲养结果显示:(1)与对照组相比,20 mg/kg和40 mg/kg组的试验鱼虾青素含量显著升高(P0.05),且40 mg/kg含量组试验鱼虾青素含量显著优于20 mg/kg组(P0.05);(2)各组试验鱼鳃、肝脏、前肠、后肠、幽门垂、血清、血细胞的总抗氧化能力显著高于对照组(P0.05);(3)各组试验鱼鳃、后肠、幽门垂、肌肉、血清、血细胞的碱性磷酸酶活性显著高于对照组(P0.05)。试验结果表明,与添加100 mg/kg人工合成虾青素相比,饲料中添加20～40 mg/kg天然虾青素,能显著提高哲罗鲑肌肉虾青素含量、总抗氧化能力以及碱性磷酸酶活性,建议哲罗鲑饲料中天然虾青素添加量为40 mg/kg。     

虾青素对红白锦鲤体色、生长的影响

为研究虾青素对锦鲤体色、生长的影响,在基础饲料中添加不同量的虾青素对红白锦鲤幼鱼进行了饲喂试验。试验鱼的初始体质量为7.31±0.12 g,饲料中虾青素的添加量分别为0、100、400、700、1 000、1 300、1 600 mg·kg-1,表观饱食投喂60 d。结果表明:随着虾青素添加量的增加,锦鲤皮肤和背鳍中的类胡萝卜素含量逐渐升高,700 mg·kg-1组的类胡萝卜素显著高于添加量为0的对照组,最高值出现在1 600 mg·kg-1组,但1 600 mg·kg-1组背鳍中的类胡萝卜素含量与1 000、1 300 mg·kg-1组间差异不显著;在促生长方面,100、700 mg·kg-1组的体质量增长率(BWG)、蛋白质效率(PER)显著高于对照组,虾青素添加量对锦鲤的肥满度(CF)、肝体指数(HSI)、脏体指数(VSI)无显著影响。研究结果说明,在饲料中添加虾青素可有效改变锦鲤的体色。综合考虑经济效益,饲料中虾青素的适宜添加量为700 mg·kg-1。     

二丁基羟基甲苯对雨生红球藻虾青素和油脂积累的影响

以雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)为对象,研究高光照、缺氮条件下,外源添加不同浓度的二丁基羟基甲苯(Butylated hydroxytoluene, BHT)对雨生红球藻生长、虾青素积累、油脂合成、脂肪酸组成、碳水化合物、蛋白含量以及虾青素和脂肪酸合成相关酶基因的影响。结果显示,添加不同浓度的BHT后,2 mg/L BHT添加组虾青素积累量为最高,显著高于其他实验组和对照组(P<0.05),达到31.66 mg/g,是对照组的1.87倍。油脂含量达45.56%,高于同期对照组(39.06%),脂肪酸组成变化不显著。在此条件下,虾青素合成关键酶基因dxs和bkt表达水平分别是对照组的5.19倍和2.04倍;脂肪酸合成关键酶基因kas和acp表达水平较对照组显著提高(P<0.05),分别是对照组的4.56倍和3.02倍。与对照组相比,2 mg/L BHT添加组的碳水化合物和蛋白含量均呈下降趋势。研究表明,在胁迫条件下,外源添加适量浓度的BHT能有效促进雨生红球藻中虾青素的积累,同时提高了藻细胞内的油脂含量。     

饲料中添加雨生红球藻对七彩神仙鱼生长、体色及抗氧化力的影响

为探讨雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)对七彩神仙鱼(Symphysodon haraldi)增色效果以及对机体抗氧化力的影响,分别用添加0(对照组)、3.33、6.66、9.99、13.32和16.65 g/kg雨生红球藻(折算成虾青素添加量分别为0、100、200、300、400和500 mg/kg饲料)的饲料饲喂七彩神仙鱼6周,测定七彩神仙鱼皮肤、鳍条、肌肉和肝脏中的虾青素含量、体表的三刺激值和肝脏总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽(GSH)含量。结果显示:饲料中添加雨生红球藻可以显著提高七彩神仙鱼的增重率,当添加量为9.99 g/kg其增重率最大。七彩神仙鱼皮肤、鳍条、肌肉和肝脏虾青素含量随着雨生红球藻添加量的增加而升高,当雨生红球藻添加量超过6.66 g/kg,各组织中虾青素的含量趋于稳定。随着雨生红球藻添加量增加,皮肤L*值(亮度)下降、而a*值(红度)和b*值(黄度)升高,皮肤中虾青素含量与三刺激值间的相关性均达到高度相关,并与a*值的相关性最高。随着雨生红球藻添加量的增加,七彩神仙鱼肝脏的T-AOC和GSH的含量也逐渐升高。结果表明,在饲料中添加雨生红球藻可提高七彩神仙鱼的增重率,提高七彩神仙鱼皮肤虾青素含量,改善七彩神仙鱼体色,增强机体的抗氧化能力;雨生红球藻的添加量建议为6.66~9.99 g/kg(虾青素含量为200~300 mg/kg)。     

虾青素在鱼类饵料中的应用研究进展

虾青素是一种具有多种生理功能的类胡萝卜素,在水产动物养殖中具有重要作用。本文就虾青素的理化性质和来源,对虾青素在水产动物养殖中的着色作用、抗氧化、抗应激和提高水产动物生长、繁殖和发育性能等方面进行了综述。     

鲑鱼肉和饲料中类胡萝卜素的分析方法

鱼肉和饲料中的虾青素分析方法对于研究鲑鱼肉色质量及饲料对其影响至关重要。本研究建立了北极红点鲑鱼肉类胡萝卜素的正相高效液相色谱分析方法。该方法采用正己烷与异丙醇等度洗脱(93∶7,体积比),流速1.1mL/min,可实现18min内4种常见鲑鱼类胡萝卜素包括虾青素、角黄素、β-胡萝卜素和玉米黄素的有效分离。研究结果显示,虾青素的回收率和变异系数值分别为97%和1.5%。正己烷和异丙醇复合溶剂提取的鱼肉样品与丙酮提取并经氨基固相萃取小柱纯化后的鱼肉样品的虾青素含量接近,但比丙酮提取样品中虾青素含量略低。正相高效液相色谱法和分光光度法测定鱼肉虾青素含量分别为1.43mg/L和2.43mg/L。研究同时建立了鲑鱼饲料虾青素分析方法。研究结果表明,-80℃冷冻结合氨基固相萃取小柱纯化可去除饲料样品中的大部分脂肪。饲料中虾青素酯皂化的最佳条件为:0.10mol/L甲基化氢氧化钠,22℃,20min;或者0.12mol/L甲基化氢氧化钠,4℃,3h。研究结果表明,两种方法可用于鲑鱼肉和饲料中的虾青素分析,为相关研究带来方便。     

虾青素生物学来源和功能的研究进展

虾青素(Astaxanthin)即3,3’—二羟基-4,4’二酮基-β,β’胡萝卜素,又称虾黄质、虾黄素、龙虾壳色素、还原型虾红素。虾青素的分子式为C40H52O4,是一种萜烯类非维生素A源胡萝卜素,呈艳丽的红色,易溶于二硫化碳、丙酮、苯和氯仿,因其具有着色功能和极强的抗氧化性,提高免疫力;近年来越来越受到国内外食品、医药、化妆品、养殖、饲料等领域研究人员的重视。1虾青素的生物学来源虾青素在动物体内和羽毛中,尤其是水生动物体内(如虾、蟹)普遍存在。早在20世纪30年代虾青素就已从虾、蟹中分离出来。除了从水产品加工的废弃物中提取虾青素外,从…     

虾青素在鱼类饲粮中应用研究进展

虾青素是一种具有多种生理功能的类胡萝卜素，在水产动物养殖中具有重要作用。本文就虾青素的理化性质和来源，对虾青素在水产动物养殖中的着色作用、抗氧化、抗应激和提高水产动物生长、繁殖和发育性能等方面进行了综述。     

谈谈鲑鱼饲料的天然色素

类胡萝卜素中,尤其虾青素(astaxanthin)是鲑鱼肉桃红色的主要成分。据分析,天然鲑鱼肉中类胡萝卜素的99％以上是虾青素,余下不到1％是与此相类似的斑螯黄(canthnxan-thin)。自然界中鲑鱼依靠摄取小型甲壳类和其他无脊椎动物中的虾青素,使肉变成桃红色。然而,人工养殖的天然原料少,鲑鱼体内又没有合成虾青素能力。因此,为提高养殖鲑鱼的商品价值,配合饲料中必须含有足量的虾青素。     

温度对雨生红球藻生长、虾青素累积和抗氧化能力的影响

本文研究了不同培养温度对雨生红球藻细胞密度、生长速率、虾青素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)的影响。结果表明藻细胞密度、生长速率和虾青素含量随温度的增加先升高后下降,SOD活性 和GSH-Px活性随着温度的增加而逐渐上升,而T-AOC则随温度的增加先升高后下降,然后再升高;藻细胞密度、生长速率、虾青素含量和T-AOC均在培养温度为25℃时达到最大值,而SOD活性和GSH-Px活性在培养温度为35℃时最高;藻细胞内虾青素和抗氧化酶的抗氧化活性互为补充。本研究结果为雨生红球藻的大规模培养和虾青素的规模化生产和应用提供了理论基础。     

国外开发雨生红球藻和虾青素应用技术

雨生红球藻(Haematococcous pluvialis)亦称血球藻，目前在美国、以色列已进入规模化商品生产，澳大利亚、日本、新加坡、葡萄牙等国家的大公司已在积极地开发。雨生红球藻能大量积累虾青素；虾青素是一种具有极高经济价值的类胡萝卜素。近年来国外水产养殖业已广泛用作饲料添加剂，取得了满意的着色、增重和抗病效果。目前。世界上虾青素的产量远远不能满足市场需要；预