海水螺旋藻C-藻蓝蛋白富硒及其抗氧化特性

对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis C-藻蓝蛋白的富硒能力及含硒c-藻蓝蛋白对超氧阴离子(O2·)和羟基自由基(·OH)的清除作用进行了研究.结果表明,在添加低浓度硒(40-80mg·L-1)培养时,海水钝顶螺旋藻c.藻蓝蛋白对硒的富集效果显著强于淡水螺旋藻C-藻蓝蛋白.硒浓度为40mg·L-1时,C-藻蓝蛋白对硒的利用率最高,富硒系数最大(O.9%);硒浓度为60mg·L-1时,C-藻蓝蛋白含硒量最高(402mg·kg-1).含硒C-藻蓝蛋白比CJ藻蓝蛋白对超氧阴离子和羟基自由基的清除作用都有所加强,清除效应与C-藻蓝蛋白的含硒量及蛋白浓度呈正相关.C-藻蓝蛋白含硒量最高组(402mg·kg-1)在浓度为180μg·ml-1时,对超氧阴离子和羟基自由基的清除率分别可达到83%和35%,远高于同样条件下其他淡水种类相应蛋白的清除作用.研究结果显示,利用海水培养的螺旋藻能显著提高C-藻蓝蛋白的富硒能力和含硒C-藻蓝蛋白清除超氧阴离子的活性.此研究对开发具有抗氧化功能的含硒C-藻蓝蛋白显示出独特的技术优势和较大的应用潜力.     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白和多糖的抗肿瘤免疫活性研究

对钝顶螺旋藻藻蓝蛋白 (PC)和多糖 (PSP)的抗肿瘤免疫活性进行了研究。采用免疫酶标技术、MTT法及定量溶血分光光度测定法等免疫分析实验 ,从免疫器官、免疫细胞、免疫分子 3个水平上进行藻蓝蛋白和多糖的抗肿瘤免疫活性检测。结果显示 ,藻蓝蛋白和多糖处理组小鼠瘤块直径及瘤体重量均小于对照组 ,T细胞及 B细胞活性明显增强 ,体液抗体量显著提高 ,螺旋藻藻蓝蛋白比多糖抑制肿瘤细胞生长和提高机体免疫力的作用更明显。     

海水钝顶螺旋藻富硒及其含硒藻蓝蛋白的研究

研究了亚硒酸钠梯度浓度对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis生长及藻胆蛋白含量的影响,对含硒藻蓝蛋白进行分离纯化,得到含硒藻蓝蛋白纯品。结果表明,硒添加浓度小于100mg.L-1时,对藻体生长有一定的促进作用,其生物量、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量有增加,藻体硒含量及富硒系数明显高于文献报道的相似条件下的淡水螺旋藻;纯化的含硒藻蓝蛋白溶液在弱光照、低温、pH4—8的范围内稳定性较好;含硒藻蓝蛋白的光谱特性与藻蓝蛋白相比几乎没有差异,紫外与可见光吸收光谱特征吸收峰在280nm和620nm,荧光激发峰在558nm,室温条件下最大荧光发射峰在655nm,说明海水钝顶螺旋藻富集硒后及海水的胁迫对其藻蓝蛋白的光谱特性没有明显影响。     

三种螺旋藻及其蛋白质、多糖和脂类结合硒的研究

于1992年9月—1995年1月将极大、钝顶、盐泽等三种螺旋藻在加4—100mg／L硒浓度的培养基内培养，研究藻细胞及其蛋白质、多糖和脂类结合硒的量，探讨硒的结合机理。结果表明，极大螺旋藻累积的硒随外加硒的浓度而增加，但累积系数接近平均值2．184；在同样的硒浓度（8mg／L）条件下，盐泽螺旋藻对硒的累积远大于极大和钝顶两种螺旋藻的，高达696．968×10－6；极大螺旋藻中蛋白质和脂类结合的硒分别占藻细胞含硒量的14．63％和16．05％，两者均高于其它两种藻中相对应的量；三种藻细胞多糖结合硒的能力均很弱，但胞外多糖结合硒的能力较强。根据实验结果推测，螺旋藻累积硒的机理一方面是大分子化合物的吸附作用，另一方面是通过生化过程使硒与蛋白质和脂类结合形成大分子化合物。     

藻类对硒的吸收、富集和转化的研究进展

硒是唯一种由基因调控且生物所必需的微量元素,它能够防治癌症[1-3]、延缓衰老[4]、提高免疫能力[5]。硒主要通过硒代半胱氨酸(Sec)的形式进入硒蛋白,而硒代半胱氨酸又是硒蛋白的关键组成成分,同时也是构成一系列硒酶,如谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase, GSH-POX)等的活性中心。此外硒代半胱氨酸还是由 UGA 密码子引导的第21种氨基酸[6]。大量研究表明,硒的缺乏或过剩与人类的多种疾病息息相关[7]。在低质量浓度水平下,硒有助于细胞的生长与功能的发挥,对哺乳动物的发育起着重要作用[8];然而高质量浓度的硒会导致活性氧物质产生,促使DNA氧化, DNA双链断裂,细胞死亡[9]。硒多以无机形式存在,生物利用度低且易引起硒中毒,而有机硒的毒性低,生物活性高且容易被人类或其他生物吸收利用,所以有机硒常被视为高效且安全的补硒制剂[10]。     

含硒紫球藻胞外多糖的制备及对体内外肿瘤细胞生长的影响

采用在培养液中添加亚硒酸来实现藻对无机硒的富集和转化,制备一种含硒的紫球藻(Porphyridiumsp.)胞外多糖(Se-PSP);通过DAN荧光法测硒含量及红外光谱,对硒是否结合在多糖上进行了初步探讨;用四唑盐比色法(MTT)研究了不同浓度含硒的紫球藻胞外多糖对3种体外肿瘤细胞生长的影响。通过建立荷瘤小鼠模型,研究了含硒多糖对腹水瘤S180的作用。结果表明含硒的胞外多糖含硒量约为0.015mg/g,40,80mg/LSe-PSP对3种肿瘤细胞SMMC7721、A549、A357均有一定程度的抑制作用,尤其是对SMMC7721抑制程度最为明显。荷瘤小鼠模型实验结果表明100mg/(kg.·d)Se-PSP可以延长荷瘤小鼠的生存时间,Se-PSP有可能成为一种抗肿瘤药物。     

硒硫比值对钝顶螺旋藻有机化硒的影响及藻体中硒的形态、价态构成

在培养基中添加亚硒酸钠、硫酸钾培养钝顶螺旋藻,研究硒、硫不同克分子比(Se∶S)对钝顶螺旋藻有机化硒的影响,用2,3-二氨基萘荧光分光光度法测定藻体中总硒、有机硒、4价硒及6价硒含量,分析藻体中硒的形态、价态构成.结果显示,一定范围内Se∶S对钝顶螺旋藻产率影响不大,但硒浓度为3.80mmol/L、Se∶S=0.812时螺旋藻产量、总硒及有机硒含量均最高,富硒钝顶螺旋藻中以有机硒为主,无机硒以4价硒为主.     

硒硫比值对钝顶螺旋藻有机化硒的影响及藻体中硒的形态、价格构成

在培养基中添加亚硒酸钠、硫酸钾培养钝顶螺旋藻，研究硒、硫不同克分子比（Se:S)对钝顶螺旋藻有机化硒的影响，用2，3-二氨基萘荧光分光光度法测定藻体中总硒、有机硒、4价硒及6价硒含量，分析藻体中硒的形态，价态构成。结果显示，一定范围内Se:S对钝顶螺旋藻产率影响不大，但硒浓度为3.80mmol/L、Se:S=0.812时螺旋藻产量、总硒及有机硒含量均最高，富硒钝顶螺旋藻中以有机硒为主，无机硒以4价硒为主。     

硒剂量对钝顶螺旋藻的生理生化影响

对钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)进行不同剂量水平的硒处理,以单位生物量S.platensis的加硒量为硒剂量(x_Se=C_Se/W(S.platensis)),通过每天向培养液中添加一定量的硒,维持螺旋藻生长期的硒剂量为恒定水平(即每天的x_Se相同),研究不同硒剂量对S.platensis的生理生化影响.结果表明:各种抗氧化酶的活性除了APX之外基本上随x_Se的增大而增大;当x_Se不大于0.1时,硒对S.platensis的生长有促进作用,藻的色素含量与蛋白含量高于对照组,藻体MDA含量小于或接近于对照组;当x_Se不小于0.2时,藻的色素含量与蛋白含量下降,其中,x_Se为0.4的实验组的生物量则比对照组下降了21%;藻体MDA含量随x_Se的增大而上升.实验结果提示,当x_Se不大于0.1时,硒对螺旋藻产生营养作用,而当x_Se不小于0.2时硒对螺旋藻产生毒性作用.     

绿色巴夫藻硒多糖的提取、分离与纯化

于１９９５年３－７月采用本实验室培养的绿色巴夫藻,经沸水提取及去除蛋白,小分子物等杂质后,通过ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－５０柱层进行分离,纯化实验。结果表明,分离纯化得到的两种多糖－４Ｐ１和４Ｐ２,通过醋酸纤维素薄膜电脉及ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００凝胶过滤检验纯度后,证实其均为单一含硒多糖,且都带负电。两种硒多糖含硒量都较低,分别为７７ｍｇ／ｇ和２２０ｍｇ／ｇ。