天然虾青素在水产养殖业中的应用研究进展

本文介绍了天然虾青素的基本生理功能，并较详细地论述了其作为饲料添加剂在海洋水产养殖中的应用研究进展；通过比较人工合成虾青素和不同天然来源的虾青素在安全、生物效价等性能上的差异，指出基于微藻培育的虾青素在水产应用方面具有不可替代的应用开发价值，文章最后初步探讨了天然虾青素在水产饵料方面的存在问题和发展方向。     

雨生红球藻虾青素积累机制的研究进展

虾青素(astaxanthin)是一种具有极强抗氧化活性的类胡萝卜素,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。虾青素具有广泛的应用价值,不仅可以用作水产养殖的饵料添加剂、人的食品添加剂,在药品、化妆品和高级营养保健品等     

不同培养基对小球藻Chlorella zofingiensis生长和虾青素产量的影响

研究了小球藻Chlorella zofingiensis在3种不同培养基CZ-M1, Kuhl 和 KM1中培养时生物量和虾青素的产量.结果表明, Kuhl最利于小球藻的生长, 比生长速率、最大细胞干重和得率最高, 虾青素含量最低;KM1培养基最利于虾青素的积累.采用优化后的培养基KM1, 添加葡萄糖诱导培养小球藻, 可以获得8.99g·L-1的藻细胞干重, 虾青素产量和含量分别达到20.1mg·L-1和2.24mg·g-1.     

利用雨生红球藻生产虾青素的研究进展

作为天然虾青素的最佳生物来源，雨生红球藻已成为近年来国内外微藻研究的热点之一．本文综述了国内外雨生红球藻培养及虾青素积累的研究进展，介绍了国外天然虾青素商业生产的现状，并对现存的主要问题和发展方向做出阐述，以期推动国内利用雨生红球藻生产虾青素的商业化进程。     

硫元素对小球藻异养生产虾青素的影响

研究了不同浓度硫元素对小球藻Chlorella zofingiensis异养生长和合成虾青素的影响.结果表明,低硫条件下,细胞分裂受到严重抑制,虾青素迅速积累且含量显著提高,但限制藻细胞干重的增加.硫元素3μmol·L<'-1>浓度下,第14天虾青素含量最大,达到1.19mg·g<'-1>,高出300μmol·L<'-1>硫元素组40.68%.硫元素3000μmol·L<'-1>浓度下,在第14天时获得最大虾青素产量,达到9.99mg·L<'-1>.与300μmol·L<'-1>硫元素组相比,3000μmol·L<'-1>硫元素组获得了更高的生物量和虾青素产量.而前者在培养后期,出现了一定程度的蛋白质抑制现象.本研究认为,在单批异养培养中,硫元素300μmol·L<'-1>可能是葡萄糖代谢获得最大生物量所需的最低浓度,因此在流加葡萄糖培养的工业化生产中,一次性加入更高浓度的硫元素,可望获得更高的虾青素产量.     

一种绿球藻的极端适应特性与虾青素高效诱导

绿球藻Chlorococcum sp.MC-1株系(简称MC-1)的高盐碱极端适应性和虾青素积累特性的初步研究结果显示,MC-1适应极端高碱培养并保持快速生长,NaHCO3浓度为8g.L-1时,Mc-1平均比生长率明显高于低碱培养(1g.L-1的NaHCO3),NaHCO3浓度为20g.L-1时平均比生长率与低碱培养的相近,其最高适应生长pH可达12以上。MC-1积累虾青素等次生类胡萝卜素与室内老化培养物的转红细胞相比,室外强光高盐高碱极端条件(室外太阳光、51g.L-1的NaCl、81g.L-1的NaHCO3)诱导转红细胞的虾青素和总类胡萝卜素含量分别提高了50.46%和71.20%,细胞转红速度显著加快,显示出极端条件对虾青素的高效诱导作用。     

不同碳氮浓度对雨生红球藻生长及虾青素累积的影响

研究了不同二氧化碳浓度和硝酸钾浓度对雨生红球藻生长及虾青素累积的影响。结果表明,较高浓度的CO2(600×10-6)能够显著促进雨生红球藻的生长、光合作用的进行和虾青素的累积。红球藻单个细胞内的虾青素含量随着培养液中硝酸钾浓度的降低而增加,绿色游动藻种和绿色不动藻种培养12 d后获得的最大虾青素值分别为10.93 pg/个和12.64 pg/个。连续通气是促进雨生红球藻生长及虾青素累积的一种有效碳源提供方式。     

红球藻虾青素资源开发历程与趋势展望

经30多年不懈努力与系统创新研发,我国已成功地实现红球藻虾青素资源的规模化生产,开发出新资源食品和功能性生物制品。期间,我们结合微藻产业现状与国情,围绕红球藻资源开发的产业化链条,针对上中下游重要环节的关键性瓶颈问题,开展了基础理论探索、新技术开发、产业化推广与新活性功效发掘等系列工作。借建所70周年所庆成果专刊出版之际,全面回顾总结我们在该藻种质资源、基于细胞周期调控的二步串联培养模式、关键参数优化与控制、光反应器培养设施创制、生物污染危害和防控原理与策略、活性物质开发与新功能挖掘、产业标准与体系建设等方面所取得的进展,同时展望发展趋势,以期促进红球藻以及整个微藻产业的健康可持续发展。     

温度对雨生红球藻叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响

研究了不同温度(5～35℃)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(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递效率(ETR)、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,温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,在本实验条件下,雨生红球藻的最适生长温度是20℃,其单位体积虾青素含量以20℃处理组为最高,而单个细胞中的虾青素含量则以5℃和30℃为最高.相关性分析结果表明:培养天数为3～10天时,叶绿素相对含量与细胞密度均成显著正相关关系.本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在筛选耐高温或耐低温微藻品系中的应用.     

海产动物体内虾青素的代谢及转运沉积

<正>在海洋生物中抗菌素头孢霉素及之后维生素A和β-胡萝卜素抗肿瘤活性的发现激发了人们研究海洋生物类胡萝卜素的热潮,至今已有650多种类胡     

几种胁迫方式对雨生红球藻积累虾青素 影响的初步研究

Induction of astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis by three stress conditions was studied, which including nitrogen deficiencies, salt stress and illumination with different wavelengths. Nitrogen deficiencies (NaNO3≤0.012 g/L) are not favorable to the growth of the H. pluvialis, but they can promote the astaxanthin accumulation in the planospore and reduce the ratio of aplanospore to no more than 15%. High salinity could induce the production of astaxanthin in H. pluvialis in a short time, with the highest levels of astaxanthin under the NaCl concentration of 2.5 g/L. However, such increases in salinity were accompanied by high rates of cell mortality. The illumination with different wavelengths have quite different effects on the growth and astaxanthin accumulation of H. pluvialis: red light is favorable to the growth of the alga, while blue light enhances the astaxanthin production. The effects of the illumination with different wavelengths enhance in the following order: blue light, red light, green light and white light.     

稀土元素Ce对雨生红球藻生长及虾青素积累影响的研究

采用反相高效液相色谱分析法（RP-HPLC）研究了稀土元素铈（Ce^3＋）对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）生长及虾青素积累的影响。结果表明,低质量浓度的Ce^3＋对微藻生长和虾青素积累均具有明显的促进作用,当Ce^3＋的质量浓度为0．1mgm时,对藻生长的促进效果最佳,细胞密度较对照组提高34％;当Ce^3＋的质量浓度为1mg/L时,虾青素质量分数可达到细胞干质量的3．2％,较对照组提高167％。此外,高质量浓度Ce^3＋的对雨生红球藻有抑制作用,当Ce^3＋的质量浓度高于40mgm时,红球藻的生长完全被抑制,虾青素质量分数也明显降低。     

不同有机溶剂对雨生红球藻中虾青素提取成分的影响

研究了有机溶剂提取雨生红球藻中虾青素过程中,不同液料比对提取效率的影响,并以分光光度法及高效液相色谱法(HPLC),检测了不同有机溶剂对提取组分及主要组分(叶绿素和虾青素)含量的影响.结果显示,提取率随着液料比的增加而上升,当液料比大于20:1时,其升高变缓,趋于平衡;不同有机溶剂提取物的化学组分无明显差异,但各组分含量的比例差异较大,如二氯甲烷提取物在480nm下吸光度为30.64±0.54,高于丙酮、乙酸乙酯及甲醇(分别为27.68±5.54、25.32±8.43及24.31±0.79),而645和663 nm下吸光度为2.54±0.46和5.33±0.19,较丙酮、三氯甲烷、无水乙醇及甲醇(分别为5.70±0.71、12.87±0.14、7.60±0.23及6.44±0.28)低,说明该种溶剂对于虾青素有较高的提取效率,但其挥发性强且毒性大,而无水乙醇的提取率略低于二氯甲烷,具有安全、低毒的优势,因此无水乙醇是较为合适的虾青素提取溶剂.