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.     

植物生长调节剂920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浓度的植物生长调节剂920后,进入胁迫培养(25 ℃,5000 lx,24 h连续光照+营养盐饥饿),诱导藻细胞合成并积累虾青素.通过显微观察和定期取样并测定虾青素含量.试验结果表明,添加10.0 mg/L植物生长调节剂920处理组的细胞比对照组提前9 d完全变红,虾青素产量比对照组提高29.9%,达9.98 mg/L.     

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。     

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     

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。     

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。     

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     

雨生红球藻积累虾青素的分子基础与人工诱导调控研究进展

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种单细胞微藻,在分类学上属绿藻门、绿藻纲、团藻目、红球藻科、红球藻属[1 ].其生活史主要分为游动细胞阶段和不动细胞阶段.在外界环境条件适宜时,微藻以游动状态存在,依靠两条顶生、等长的鞭毛运动,这一阶段的细胞大多呈绿色,此时微藻生长旺盛,生物量积累迅速[2...     

外源赤霉素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赤霉素(GA3)溶液后,立即进入胁迫培养(25℃,5000 lx,24 h连续光照 营养盐饥饿),诱导细胞合成积累虾青素。通过显微观察和定期取样测定虾青素含量。试验结果表明,添加5.0 mg/L GA3处理组的细胞比对照组提前14 d完全变红,虾青素产量比对照组提高64.8%,达15.9 mg/L;20.0 mg/L GA3处理组细胞比对照组提前20 d完全变红,但虾青素产量与对照组相比下降19.0%。     

光照强度对雨生红球藻叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响

研究了不同光照强度对雨生红球藻( Haematococcus pluvialis )叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响.测定的主要参数有PSⅡ的最大光能转化效率( F v / F m )、PSⅡ的潜在活性( F v / F o )、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)、细胞密度、叶绿素相对含量以及虾青素含量.单因子方差分析结果表明,在整个培养周期中,光照强度对雨生红球藻各叶绿素荧光参数、叶绿素相对含量、细胞密度以及虾青素含量均有显著影响( P <0.05).多重比较结果表明,雨生红球藻的最适生长光照强度是50 μmol·m -2·s -1,当光照强度为300 μmol·m -2·s -1时单个细胞中的虾青素含量均显著高于其它处理组( P <0.01),但是单位体积虾青素含量以50 μmol·m -2·s -1处理组为最高.相关性分析结果表明,在整个培养周期内,叶绿素相对含量与细胞密度均成显著正相关关系.荧光参数( F v / F m 、 F v / F o 、ΦPSⅡ、ETR、qP、NPQ)、叶绿素相对含量以及细胞密度与光照强度的相关性则随着培养天数的不同而变化.     

盐胁迫对雨生红球藻虾青素累积、虾青素合成相关酶基因表达和抗氧化指标的影响

为探讨盐胁迫对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素合成的影响与机理,以及雨生红球藻各抗氧化机制之间的关系,本研究采用生化和分子生物学方法研究了不同浓度(0.04 mol/L、0.08 mol/L、0.12 mol/L和0.16 mol/L)和不同时间(3 d、6 d和9 d)的盐(Na Cl)胁迫对雨生红球藻生长、虾青素积累、番茄红素β-环化酶(Lcy)、β-胡萝卜素羟化酶(Crt R-B)和β-胡萝卜素酮化酶(Bkt)基因表达、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,各胁迫时间的雨生红球藻的密度均随着盐胁迫浓度的增加而不断下降,在盐胁迫的第9天,雨生红球藻的死亡率和孢子比例均随着盐胁迫浓度的增加而不断升高;雨生红球藻虾青素含量、Lcy、Crt R-B和Bkt基因表达量均随着盐胁迫浓度和时间的增加而不断提高;雨生红球藻SOD、CAT和GSH-Px活性以及MDA含量在不同浓度和不同时间的盐胁迫下与对照组(0.00 mol/L Na Cl)相比均升高,且在不同时间的0.12 mol/L Na Cl胁迫下与对照组相比均显著升高(P0.05);雨生红球藻虾青素含量、Lcy、Crt R-B和Bkt基因表达量在盐胁迫的早期(第3天)和中期(第6天)阶段较低,在盐胁迫的后期(第9天)阶段较高,而SOD、CAT和GSH-Px活性以及MDA含量在盐胁迫的早期和中期阶段较高,在盐胁迫的后期阶段较低。实验结果说明了适当浓度和时间的盐胁迫能促进雨生红球藻累积虾青素,雨生红球藻在盐胁迫下主要是通过提高虾青素合成相关酶基因的转录水平来促进虾青素的合成,其虾青素和抗氧化酶的抗氧化活性可能互为补充,共同保护雨生红球藻免受盐胁迫的氧化损伤。     

光照对雨生红球藻生长的影响

分别用不同光照强度、不同光暗周期及不同光剂量培养雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)。结果表明:光照强度及光周期对藻体细胞的生长有极显著的影响,高剂量光强有利于虾育素积累而不利于生长,促进藻生长的适宜光强为4000～5000lx,适宜光暗周期为每天12～18h光照,而在高光强下,则每天只需3h的光照即可维持藻体较好生长。     

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%。     

Effects of dietary supplementation of alga Haematococcus pluvialis (Flotow), synthetic astaxanthin and β-carotene on survival, growth, and pigment distribution of red devil, Cichlasoma citrinellum (Günther)

Dietary carotenoids of various types and concentration can affect the pigmentation efficiency in an ornamental fish red devil, Cichlasoma citrinellum . Astaxanthin (AX) containing alga Haematococcus pluvialis , a synthetic AX, and a synthetic β-carotene (BC) were supplemented in formulated diets at two concentrations, 80 and 160 mg kg⁻¹, resulting in six pigmented diets. Formulated diet without carotenoids supplementation served as a control. These diets were fed to the fish, for 8 weeks. Astaxanthin dominated in body carotenoids deposition. Dietary BC hardly had contribution to body AX. Control fish had much lower AX content in skin, fin and muscle than fish fed pigmented diets, but had equal AX content in liver, intestine and gonad as those fish. Dietary synthetic AX had equal efficiency in depositing AX in skin and fin as natural AX but higher efficiency in gonad than natural AX. Fish fed AX supplemented at 160 mg kg⁻¹, either natural or synthetic AX, had higher AX content in skin than fish at 80 mg kg⁻¹ but had equal AX content in fin as fish at 80 mg kg⁻¹. Disregarding the treatment effects, the overall average AX content in tissue in descending order was gonad>fin≧(intestine=skin)>liver>muscle.     

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)。     

氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响

在一次性培养过程中,利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了2个单因子(不同氮浓度、不同磷浓度)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)叶绿素荧光参数(PSⅡ的最大光能转化效率Fv/Fm、光合电子传递效率ETR)、叶绿素相对含量及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,氮磷浓度对雨生红球藻的叶绿素荧光参数及生长均有显著的影响(P<0.05)。多重比较结果表明,雨生红球藻进行光合作用和生长最适氮浓度为1760μmol/L;最适磷浓度为18.16μmol/L。相关性分析结果表明:在整个培养周期中,叶绿素相对含量均与细胞密度呈显著的正相关关系。     

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。