螺旋藻藻蓝蛋白稳定性的实验研究
广东化工 2019年第5期
· 60· https://www.360docs.net/doc/e06112662.html, 第46卷总第391期
螺旋藻藻蓝蛋白稳定性的实验研究
吕平平1,2,3，李传茂1,3，杨登亮1,2,3，林盛杰1,3，刘德海1,3
(1．广东丹姿集团有限公司，广东广州 510410；
2．广州市科能化妆品科研有限公司，广东广州 510890；3．广州市白云联佳精细化工厂，广东广州 510445)
[摘要]在室温避光、室温光照、40 ℃避光下，对4种化妆品添加剂对藻蓝蛋白水溶液稳定性的影响进行了研究。结果表明，光照和高温(40 ℃)均可以降低藻蓝蛋白的稳定性，甘油、丁二醇、氯化钠及苯甲酸钠在化妆品用的含量范围内可以有效提高藻蓝蛋白的稳定性，在室温避光、室温光照、40 ℃避光下，分别放置10天后，藻蓝蛋白色素保存率均有所提高，其中氯化钠提高的幅度最大，而将四种物质进行组合后，在三种条件下藻蓝蛋白的色素保存率都明显得到了改善，分别提高至78.24 %、57.80 %和76.02 %。
[关键词]螺旋藻；藻蓝蛋白；稳定性；化妆品添加剂
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)05-0060-02
The Research of the Stability of Phycocyanin from Spirulina Platensis
Lv Pingping 1,2,3, Li Chuanmao 1,2, Yang Dengliang 1,2, Lin Shengjie 1,3, Liu Dehai 1,3
(1. Gongdong Danz group Co., Ltd., Guangzhou 510410；2. Guangzhou Keneng Cosmetics Scientific Research Co., Ltd., Guangzhou 510890；
3. Guangzhou Baiyun Lianjia Fine Chemistry Factory, Guangzhou 510445, China)
Abstract: The effects of four cosmetic additives on the stability of phycocyanin aqueous solution were studied at room temperature in the dark, at room temperature lighting, and at 40 ℃ in the dark. The results showed that both light and high temperature (40 ℃) can reduce the stability of phycocyanin. We could also see that Glycerin, butanediol, sodium chloride and sodium benzoate can effectively improve the stability of phycocyanin in the range of cosmetic content. At room temperature in the dark, at room temperature lighting, and at 40 ℃ in the dark, the phycocyanin pigment retention rate all increased with the four additives after 10 days, and the sodium chloride increased the most. While the four substances were combined, the pigment retention rate of phycocyanin was significantly improved under the three conditions, which increased to 78.24%, 57.80% and 76.02%, respectively.
Keywords: spirulina platensis ；phycocyanin ；stability ；cosmetic additives
藻蓝蛋白氨基酸组成齐全，必需氨基酸可占到总量的37.2 %。研究表明，藻蓝蛋白在抗氧化、抗炎症、抗辐射、增强免疫力、抑制酪氨酸酶活性和黑色素生成方面具有很好的效果[1-5]。因此藻蓝蛋白在食品、化妆品添加剂、保健食品生产等方面具有广阔的应用前景，其天然的亮蓝色应用在化妆品中是一个很大的卖点。但是藻蓝蛋白稳定性较差，在细菌污染的情况下，会快速降解；在高温、光照条件下易破坏藻蓝蛋白的结构使其蓝色变淡，限制了其在实际生产中大规模应用[6]。因此，研究藻蓝蛋白的稳定性，具有很重要的生产应用价值。
已有研究表明，柠檬酸、糖类、苯甲酸钠可作为藻蓝蛋白溶液的稳定剂[7-8]，但是仍然不能满足藻蓝蛋白长期保存的要求；较高浓度的甘油(含量不低于40 %)对于藻蓝蛋白的稳定性也有保护作用[9]，但是在化妆品中甘油的浓度很难用到40 %，而且藻蓝蛋白溶解于甘油的过程比较困难，操作步骤复杂。因此，本试验在以往试验的基础上，进行了不同化妆品添加剂以及复配添加剂对藻蓝蛋白稳定性影响的研究。同时，化妆品配方的稳定性测试条件包括40℃和光照，所以本文也测试了40 ℃和光照对藻蓝蛋白稳定性的影响。
1 材料与方法
1.1 材料与主要仪器
螺旋藻藻蓝蛋白(购自浙江宾美生物科技有限公司)，甘油(化妆品级，斯文化工)、丁二醇(化妆品级，美国OXEA)、氯化钠(化妆品级，广州化学试剂厂)及苯甲酸钠(化妆品级，武汉有机实业有限公司)；Evolution 220紫外分光光度计。 1.2 藻蓝蛋白稳定性的实验研究 1.2.1温度对藻蓝蛋白稳定性的影响
100 ppm 的藻蓝蛋白水溶液即可形成漂亮的亮蓝色，应用于化妆品中。将0.1 g
藻蓝蛋白溶于1000 g 水中，测定其在620 nm 处的吸光度A0，分别放置在室温避光、40℃恒温避光的环境中，10天后再分别测定藻蓝蛋白组合物的水溶液在620 nm 处的吸光度A1和A2，计算其色素保存率，色素保存率按下式进行计算：
1.2.2光照对藻蓝蛋白稳定性的影响
将0.1 g 藻蓝蛋白溶于1000 g 水中，测定其在620 nm 处的吸光度A0，分别放置在室温避光、室温光照的环境中，10天后再分别测定藻蓝蛋白组合物的水溶液在620 nm 处的吸光度A1和
A2，计算其色素保存率。
1.2.3化妆品添加剂对藻蓝蛋白稳定性的影响
在100 ppm 的藻蓝蛋白溶液中，按照2015年《化妆品安全技术规范》规定的化妆品添加剂的用量以及化妆品配方中化妆品添加剂的常用量，加入下列添加剂：12 %甘油、9 %丁二醇、3 %氯化钠和0.15 %苯甲酸钠，分别放置在室温避光、室温光照、40 ℃避光的环境中，10天后比较藻蓝蛋白色素保存率的变化。将其进行复配，按以上方法进行实验，观察其色素保存率的变化。
2 结果与分析
2.1 温度对藻蓝蛋白稳定性的影响
温度对藻蓝蛋白稳定性的影响见图1。 由图1可得，在室温避光、40 ℃避光的环境中放置10天后，藻蓝蛋白的色素保存率分别降为最初的28.57 %和24.89 %。由测定的结果可知，藻蓝蛋白的色素保存率较低，而高温即40 ℃可能破坏了藻蓝蛋白的结构，更不利于藻蓝蛋白的稳定性。
图1 温度对藻蓝蛋白稳定性的影响
Fig.1 Effect of temperature on the stability of phycocyanin
2.2 光照对藻蓝蛋白稳定性的影响
光照对藻蓝蛋白稳定性的影响见图2。
由图2可得，在室温避光、室温光照的环境中放置10天后，藻蓝蛋白的色素保存率分别降为28.57 %和19.34 %。由测定的结果可知，光照同样也会破坏藻蓝蛋白的结构，降低藻蓝蛋白的色素保存率。甚至光照对藻蓝蛋白的稳定性影响还要大于高温的影
[收稿日期] 2018-12-29
[基金项目] 广州市科技计划项目(201807010053)；广州市科技计划项目(201803010118) [作者简介] 吕平平(1991-)，女，河南人，硕士研究生，主要研究方向为化妆品配方研发。
螺旋藻多肽有什么作用
螺旋藻多肽有什么作用 现在的人越来越关注自己的身体健康状况，身体内缺少哪些营养就需要及时的补充，另外还需要吃一些补品来提高自身的免疫力，螺旋藻多肽就是一种，可以丰富我们体内的营养物质，和矿物质的营养补品，除此之外，还具有一些其他的作用，下面我们就介绍一下如今早多肽有什么作用。 （1）含人体极易消化吸收的优质水溶性蛋白质 （2）含18种氨基酸和人体所必需8种氨基酸，吸收率高达90-95％。 （3）含丰富的天然维生素海之源螺旋藻具有可满足人类生命活动需要的多种重要的维生素，是世界上迄今为止含天然维生素B12含量最丰富的植物，并富含VitB1、VitB2、VitB6、VitC、VitE、β—胡萝卜素、尼克酸、叶酸、泛酸等多种对人体有益的物质。 （4）含量丰富的矿物质海之源螺旋藻的藻体中矿物质和微量元素约占其总量的9%，其中铁的含量为一般含铁食物的20倍，为生物络合性铁，极易被人体消化、吸收，并对红细胞的生成具有重要作用，还含有强筋壮骨的活性钙和提高肌肉神经的活性镁，硒和锌的的含量也很高。 （5）含天然的人体所必需的不饱和脂肪酸----γ---亚麻酸(GLA)、22碳6烯酸(DHA) （6）含有可增进人体免疫功能的β—胡萝卜素
（7）含补血造血的天然血红素资源------叶绿素 （8）含有巨大的能量库---多糖类，可以使人体产生持久的耐力和爆发力。 （9）含人体最重要的抗氧化物质---超氧化物歧化酶（SOD），清除过多的自由基，防止肌体受到自由基的破坏，全面调节人体代谢机能。 （10）藻多糖、藻蓝蛋白 海之源螺旋藻藻多糖（Spp）和藻蓝蛋白（pC）是海之源螺旋藻所特有的活性成分，它们决定了海之源螺旋藻的特殊功效。可以提高核酸内切酶的活性和促进DNA修复，修复机体自身受损伤的细胞，促进机体的骨髓造血功能，增强骨髓细胞增殖能力，增强机体免疫系统功能，抑制肿瘤细胞的增殖，抗辐射等作用。 以上就是螺旋藻多肽所带给我们的作用，像一些老年人可以食用螺旋藻多肽，这样可以抗衰老，补充身体内所缺少的维生素氨基酸等的，正处在发育当中的青少年也可以使用，可以补充身体内所需要的营养物质。
近十年螺旋藻的应用研究进展
近十年螺旋藻的应用研究进展 邓嘉荣 摘要：螺旋藻是一种纯天然、高蛋白、营养丰富、富含多种生理活性物质的功能性藻类食品,具有很高的医疗保健价值，对许多疾病有抵抗作用.目前螺旋藻在大量研究的基础上形成了以工厂化养殖和深加工为主体的螺旋藻产业,应用前景极其广阔.本文将近十年内对螺旋藻的应用研究进展、分析研究状况等进行介绍,为螺旋藻的研究与开发应用提供资料。 关键词：螺旋藻研究进展开发应用 一、螺旋藻的介绍及发展史 螺旋藻是一类低等生物，原核生物，由单细胞或多细胞组成的丝状体，体长200-500μm，宽5-10μm，圆柱形，呈疏松或紧密的有规则的螺旋旋形弯曲，形如钟表发条，故而得名。具有减轻癌症放疗、化疗的毒副反应，提高免疫功能，降低血脂等功效。[1] 据有关资料介绍，螺旋藻原产于非洲乍得湖，当地居民长期食用这种藻。虽然生活异常困苦，但体格却惊人的强壮，而且长寿，这一现象引起人们重视。从上世纪60年代起，许多科学家就对这种藻类进行研究，发现它的蛋白质含量高达65%，为牛肉的3.3倍、猪肉的4.2倍、鸡蛋的5.5倍，是迄今发现的含蛋白质最丰富的植物。[2] 我国对螺旋藻的研究始于七十年代,作为藻类蛋白源开发列入“七五”国家科技项目,1989年,在云南程海湖建立了第一座螺旋藻工厂化生产中心基地,从应用技术产业化和开拓新的应用领域与技术两个方面,促进螺旋藻新兴产业的发展,至今,已有螺旋藻生产、加工、科研、经营企业三十多家,产业初具规模,科研的深度和广度也有所拓宽。八十年代初期,我国先后从国外数次引进藻种,由中科院武汉水生生物研究所、南京大学、中科院植物研究所、江西省农科院进行基础生物学和培养技术研究。[3] 二、近十年螺旋藻的应用研究 2.1食品类 2.1.1螺旋藻苦荞馍片 采用螺旋藻粉、苦荞面粉和小麦粉,通过选择适宜的配比量、合适的制作工艺、除藻腥味方法,制作了营养价值高、保健效果好、风味独特的螺旋藻苦荞馍片。 苦荞具有降血糖、降血脂、降血压，增强人体免疫力的作用，但是其蛋白质含量比较低，难以形成有效的面筋网络，很难加工；螺旋藻的营养价值高、保健效果
蓝藻蛋白的分离与纯化
藻蓝蛋白的分离与纯化
一、实验目的和要求1、了解藻蓝蛋白的生理意义及功能，藻蓝蛋白一般的提取和纯化的方法； 2、掌握蛋白含量测定方法；掌握盐析和离子交换层析纯化蛋白的实验技术。 二、实验原理 藻蓝蛋白（PC）是一类普通存在于蓝藻细胞中的光合辅助色素，也是一种天然色素蛋白，具有水溶性，可用作食品着色剂。此外，它具有强烈的荧光，在分子生物学上被制成荧光探针，是一种无毒、无副作用的理想光敏剂。藻蓝蛋白还具有重要的医疗价值，不但能提高机体细胞的非特异性免疫功能，而且对特异性免疫功能有促进作用。另外，它还具有清除自由基的能力，可以抗疲劳，延缓衰老，对人体的生理功能有重要的生物学意义。利用盐析沉淀蛋白质的基本原理：盐在水溶液中电离所形成的正负离子ＮＨ可吸引水分子，从而夺取蛋白质分子上的水化膜，还可中和部分电荷，致使蛋白质聚集，从而达到盐析沉淀蛋白质的目的。由于各种蛋白质颗粒大小、所带电荷的多少及亲水程度不同，当使用某种中性盐对其进行盐析时，所需的最低盐浓度各不相同研究表明可用25%(NH4)2SO4 饱和度沉淀除去杂质，55%(NH4)2SO4 沉淀藻蓝蛋白。盐析出来的蛋白质，需通过脱盐以除去硫酸铵等盐类物质。最常用的脱盐方法是透析。蛋白质是大分子物质，它不能透过半透膜，而小分子物质可以自由透过半透膜，顾不断更换蒸馏水或缓冲液可将盐类等小分子杂质透析掉。蛋白含量的测定有紫外分光光度计法和显色法（Folin-酚法、考马斯亮蓝法等）本实验采用考马斯亮蓝法测定提取藻蓝蛋白的，含量，考马斯亮蓝G-250 在酸性溶液中为棕红色，当它与蛋白质通过疏水作用后变为蓝色，最大光吸收由465nm 变为595nm，在一定范围内，蛋白质的含量与595nm 处吸光值成正比。离子交换层析法纯化蛋白质，常用的阳离子交换剂有弱酸性的羧甲基纤维素（CM-纤维素），阴离子交换剂有弱酸性的二乙氨基乙基纤维素（DEAE-纤维素）。蛋白质的混合物与纤维素离子交换剂的酸性基团或碱性基团结合，结合力的大小取决于彼此间相反电荷基团的静电引力。因此，被吸附的蛋白质的洗脱通过改变PH 或离子强度来实现，与离子交换剂结合力小的蛋白质首先从层析柱中被洗脱下来。本实验以蓝藻为材料，采用反复冻融、分步盐析法对藻蓝蛋白进行提取和初步纯化，采用考马斯亮蓝法测定提取藻蓝蛋白的含量，然后使用DEAE-纤维素柱层析对提取的藻蓝蛋白进一步纯化（由于来源不同和种类的差别，目前研究报道的藻蓝蛋白等电点尚无一致结论，但都在3.4-4.8 之间，其中钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的等电点为4.3，在PH6.5 磷酸盐缓冲液中带负电，所以选择DEAE-纤维素阴离子交换柱）。预期得到纯度较高的藻蓝蛋白。 三、试剂与仪器 1、试剂螺旋藻藻粉0.01mol/L 磷酸盐缓冲液（PH6.5）、标准蛋白（0.1mg/L）、考马斯亮蓝G-250、0.5mol/LNaOH、0.5mol/LHCl、NaCl、0.5mol/LHCl、NaCl、硫酸铵、透析袋、DEAE 纤维素、奈氏试剂 四、实验步骤 （一）、藻蓝蛋白的提取及初步纯化 1、藻蓝蛋白抽提：采用反复冻融法破碎细胞，磷酸盐缓冲液浸提蛋白。具体操作：取螺旋藻粉1g，加入0.01mol/LPH6.5 的磷酸盐缓冲液10mL，充分搅拌混匀。室温浸泡30min-1h 后，在-20℃和38℃之间反复冻融数次（3-5 次）。细胞破碎后，将悬浮液移入离心管，加入10mL0.01moL/L PH6.5 的磷酸盐缓冲液，混匀，静止30min，4000r/min 离心20min ，上清液即为抽提得到的藻蓝蛋白混合液。 2、分步盐析：采用不同浓度的硫酸铵分步盐析初步纯化出藻蓝蛋白。具体操作：取上清液，用25%饱和度的硫酸铵4℃盐析30min ，然后4000r/min 离心20min，所得上清液用55%饱和度的硫酸铵放入冰箱盐析30min，4000r/min 离心20min，弃去上清液，离心收集得到沉淀即为藻蓝蛋白。 3、透析去盐得到的沉淀用10mL0.01moL/Mlph6.5 的磷酸盐缓冲液溶解，然后将藻蓝蛋白粗提液置于透析袋（截留分子质量为10Kd）中在蒸馏水中透析以去除盐离子。每隔1h 换一次透析液，换3-4 次。(二)藻蓝蛋白含量测定1、制作标准曲线；2、样品含量测定；3、计算结果。具体操作步骤如下：取洁净干燥的试管若干，按表1-1 比例配置标准蛋白溶液。原本标准蛋白的浓度为0.1mg/mL。表1-1 标准溶液配置管号标准蛋白（mL）蒸馏水（mL）1 0 1 2 0.2 0.8 3 0.4 0.6 4 0.6 0.4 5 0.8 0.2 6 1.0 0 混匀此6 组试管中的标准蛋白溶液，分别加入4mL 考马斯亮蓝G-250，摇匀(充分混匀)，室温放置5min 后在595nm 波长处别色，以1 号试管调零点，得到5 组标准蛋白溶液在595nm 处的吸光值A595。以标准蛋白浓度（mg/mL）为横坐标，以A595 值为纵坐标作图，得到的趋势线即标准曲线。将提取的藻蓝蛋白溶液1mL 适当稀释（6-10 倍左右），再取0.2mL，补充水到1mL，同上进行比色操作，得到其595nm 处的吸光值，通过标准曲线推算其含量。（三）藻蓝蛋白纯度的测定测定A620 和A280 值，纯度可用A620/A280 来表示。将上述稀释后的样品，用可见分光光度计，测定其在620nm 波长处的
藻蓝蛋白的提取
藻蓝蛋白的提取方法 1.PBS 缓冲液直接提取法 (1)配制pH=6.0 的PBS 缓冲溶液。 (2)称取20 g 螺旋藻粉, 加入步骤( 1) 配制的缓冲溶液200 mL, 然后将其放 在磁力搅拌器上搅拌 4 h, 将搅拌后的溶液置于离心机中10 000 g 离心10 min, 收集蓝色上清液。 (3) 将离心得到的上清液加洗涤剂洗涤, 再将洗涤后溶液进行过滤。 (4)将滤液用旋转真空蒸发仪蒸干, 可得蓝色固体,将固体置于干燥器中 1 h, 待完全干燥后取出, 将其研磨成蓝色粉末样品。 2藻蓝蛋白的富集分离 2 .1螺旋藻细胞的破碎 准确称取0 .5 g 螺旋藻粉, 加入100 mL 的pH =7 .0 、0 .01 mol/L 的H3PO4 缓冲液, 采用反复冻融(3 次)的方法对藻体细胞进行破碎, 在显微镜下观察计数细胞破碎率在90%以上即可.将破碎的螺旋藻细胞悬浊液于4 000 r/min 离心20min , 倾倒上清液可得到含藻蛋白的粗提液.在568 、620 和650 nm处测粗提液的吸光度, 计算藻蓝蛋白的含量. 2.2 盐析法沉淀藻蓝蛋白 在装有固定体积藻蛋白粗提液的烧杯中加入一定量的(N H4)2SO4 溶液, 边加边搅拌, 以防溶液局部过浓使蛋白质发生变性, 最终(NH4)2 SO4 溶液的质量浓度分别为20 %、40 %、50 %和60 %, 然后分别在20 ℃和40 ℃下对(NH4)2 SO4 盐析法沉淀藻蓝蛋白进行实验研究.在设置的温度和盐浓度下静置过夜, 再于-4 ℃离心机中以10 000 r/min 离心20 min , 将离心得到的沉淀用1/4 上清液体积的 H3PO4 缓冲液(pH =7 .0)溶解, 并倾倒于透析袋中, 再置于去离子水中透析24 h(每隔4 h 更换一次去离子水);透析结束后, 再于-4 ℃离心机中以10 000 r/min离心25 min ;用移液管抽取上清液,在568 、620 和650 nm 下测吸光度, 计算藻蓝蛋白的含量. 2 . 3 等电点法沉淀藻蓝蛋白 在装有固定体积藻蛋白粗提液的烧杯中加入0 .1 mo l/L 稀H2 SO4 溶液, 边加边搅拌,
螺旋藻的功效与作用
螺旋藻的功效与作用 螺旋藻（Spirulina）是一类低等植物，属于蓝藻门，颤藻科。它们与细菌一样，细胞内没有真正的细胞核，所以又称蓝细菌。蓝藻的细胞结构原始，且非常简单，是地球上最早出现的光合生物，在这个星球上已生存了35亿年。它生长于水体中，在显微镜下可见其形态为螺旋丝状，故而得名。丽江程海湖是世界三大、中国唯一出产天然螺旋藻的地区，此外国内各地区的螺旋藻都是人工养殖的，而且生产的质量也参差不齐。螺旋藻因其营养均衡、全面而风行世界，成为最佳的健康保养食品。螺旋藻含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、B-胡萝卜素、矿物质、藻多糖、藻蓝素、叶绿素和亚麻酸等营养活性物质。美国、日本、德国和中国等国的科学家和医学权威证明，螺旋藻确实对多种病症有预防和治疗辅助作用，且没有任何副作用。螺旋藻得以公认的作用主要是免疫调节功能，另外在抗疲劳、延缓衰老和促进生长发育、调节血脂、抑制肿瘤、抵抗辐射、耐缺氧等方面也有独到作用。螺旋藻具有许多神奇的保健功效，它真正是我们人类的福星。 1．增强免疫系统功能 螺旋藻所含的丰富藻兰蛋白、活性多糖、过氧歧化酶物质具有提高人体免疫力，促进新陈代谢的作用。普通人在使用时，经常还能加速伤口愈合，防止皮肤角质化。 2. 抗疲劳、抗缺氧 现代人生活节奏快，社交应酬繁多，但饮食趋于简单、方便，或高热量高脂肪美味佳肴摄入过多，大多数人承受着巨大的工作压力，作息紊乱、无暇锻炼，导致机体代谢失常，工薪和白领阶层总感觉疲劳困倦，精力不济，抵抗力下降。螺旋藻因能快速补充人体所需营养，增强人体系统功能，碱化血液，抗疲劳，抗缺氧，经常服用能使人精力充沛，减少患病。 3．促进婴幼儿健康成长 婴幼儿、尤其是缺少母乳喂养的婴幼儿非常需要赖氨酸、苏氨酸等必需氨基酸，这些都可从服用螺旋藻得到补偿。另外，螺旋藻丰富的矿物质和微量元素是偏食儿童良好的营养来源，可逐渐纠正儿童偏食的不良习惯，还能有效地预防营养性贫血。 4．均衡青少年发育成长期的营养结构 青少年所处的青春发育期，学习繁重，运动体能和营养素消耗大，膳食营养不合理极易造成隐性营养不良，发育不良，记忆下降，还会导致视力减退。螺旋藻丰富、均衡的营养结构，能保证青少年在这段特殊成长期的营养，增进体能和智力。 5．延缓老年人衰老 人体代谢中产生大量的氧自由基，破坏人体生命分子结构，使细胞功能快速衰退，这是人体衰老的主要原因。螺旋藻所含的维生素E、β-胡萝卜素、γ-亚麻酸和超氧化物岐化酶都是抗衰老物质，可通过抗氧化作用清除自由基，延缓细胞衰老。而且螺旋藻含有丰富的铁、钙等元素，极易被吸收，可辅助防治老年人常见的腰腿酸疼、骨质疏松、贫血、高血压和动脉硬化病症。 6．抵抗辐射 现代人生活和工作中，不断接触电脑、电视、微波炉等电器，有的由于环境原因也很难避免遇到辐射，长期下去身体必将受到损害。螺旋藻多糖体能提升机体免疫力，有效缓解或消除辐射对肉体和骨髓细胞的毒性抑制作用。 7．保护女性健康 帮助减肥、护肤和美容螺旋藻含铁丰富，极易吸收，这是经常需要补铁的孕妇及哺乳期妇女需要补充的营养，能维护妇女健康，保证胎儿或婴幼儿的良好发育，增进泌乳妇女奶水量。它又是目前发现的营养最全面的纯天然减肥珍品，其中的Phonylanine 物质使食用者产生饱食感，减少食量，可对营养偏缺或营养失调造成的肥胖症进行控制。螺旋藻同时也是理想的美容食品，服用螺旋藻能防止皮肤粗糙，可柔嫩肌肤，祛除色斑，保持皮肤生理弹性和青春色彩。 8．预防和缓解糖尿病 从营养学角度讲，人若吃进过多的高热量动物性蛋白，食物中碳水化合物代谢不正常转化成葡萄糖从尿中排出，往往会引起糖尿病。现今，糖尿病已肆虐全球，被视为不可治愈病，糖尿病患者的并发症引起的心血管及神经系统病变常威胁到人的生命。螺旋藻是一种理想的高蛋白低热量食品，含有叶绿素、丰富的植物性蛋白、改善糖代谢的维生素B1、大量的钾和锌，而其中的维生素B6、镁及γ-亚麻酸可促进胰岛素合成，促进恢复胰岛素分泌的机能，使血糖值下降。因此螺旋藻是预防和缓解糖尿病的理想营养食品。
藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤效应研究
藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤效应研究 摘要：从海洋生物中寻找高效、低毒副作用的抗肿瘤药物是近年天然药物研究的新领域。随着海洋生物药学研究的不断深入，发现许多海洋生物的活性物质源于其食物。因此对于海洋生物食物链基层藻类的生物活性物质研究，更具有实际的意义。藻蓝蛋白是存在于一些藻体中的光合色素蛋白，具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等多种生物学功能，有重要的开发利用价值。国内外关于藻蓝蛋白的抗肿瘤作用及其机制的研究已有报道，而酶解后的藻蓝蛋白多肽抗肿瘤效应研究国内外报道很少。随着酶工程技术的发展和应用，利用蛋白酶水解藻蓝蛋白获取生物活性肽更具研究开发潜力，围绕藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤活性及机制进行了综述。 关键词：藻蓝蛋白；酶解产物；抗肿瘤活性 藻胆蛋白是大量出现于红藻、蓝绿藻和隐藻中的捕光色素蛋白，主要包括藻红蛋白 (R-PE)、藻蓝蛋白(C-PC) 和别藻蓝蛋白 (APC) 3 种。藻胆蛋白在藻类细胞中的主要功能是作为光合作用捕光色素系统，把捕获的光能高效地传递给叶绿素，从而使海藻的光合作用得以发生[1]。 藻蓝蛋白 (Phycocyanin) 是从螺旋藻中提取的藻胆蛋白的一种，其氨基酸组成合理，其中必需氨基酸占氨基酸总量的37.42%。大量的临床研究结果表明[2-9]，藻蓝蛋白具有抗肿瘤、抗辐射、抗疲劳、调节免疫力、清除自由基、促进细胞生长和保护神经等生理作用。因此螺旋藻粉作为功能保健品十分受人欢迎。当其被食用后，经过肠胃道的消化作用，形成一些多肽产物。随着对酶解多肽的深入研究，发现其更具研究潜力。 1 藻蓝蛋白抗肿瘤活性研究进展 1.1 藻蓝蛋白体外抗肿瘤实验研究 提纯的藻蓝蛋白 (C-PC) 对体外培养的肿瘤细胞具有明显的抑制作用。章申峰[2]报道较高浓度(>40 μmol/mL)的C-PC 可在体外显著抑制肺腺癌SPC-A1 细胞的生长，并具良好的时间剂量关系。细胞核Hoechst 染色和DNA 片断化检测表明，诱导细胞凋亡是C-PC 杀伤肺腺癌SPC-Al 细胞的主要途径。王勇等[9]研究藻蓝蛋白对体外培养HeLa 细胞的生长抑制作用，发现随藻蓝蛋白剂量的增加，抑制率逐步提高，而采用流式细胞技术检测HeLa细胞，进行周期分析，初步认为这种抑制机制为藻蓝蛋白使HeLa 细胞由合成期 (S)或分裂期 (M) 向G1 期转变和积聚，细胞DNA 合成衰减，即通过阻止DNA 的增殖来抑制肿瘤细胞增殖。此外，藻蓝蛋白对对体外培养的人白血病细胞株HL-60、K-562、和U-937 细胞均有不同程度的抑制作用，并存在浓度剂量效应，高浓度抑制作用强[9,10]。 诱导细胞凋亡的机理包括选择性的抑制COX-2 活性、 下调Bcl-2 途径，以及增强CD59 基因表达、激活半胱氨酸 蛋白酶家族等。 COX-2 的选择性抑制剂可明显抑制肿瘤生长和肿瘤血 管生成，诱发肿瘤细胞凋亡，而且还能增强化疗药的细胞 毒性和肿瘤的放射敏感性。Reddy[8]研究发现，藻蓝蛋白 可选择性抑制COX-2 活性来诱导肿瘤细胞凋亡，他们用脂 多糖 (LPS) 刺激RAW264.7 吞噬细胞，结果表明藻蓝蛋白 具有剂量依赖性抑制该细胞株增殖作用。 Jagu Subhashini [11]用C-PC 处理人慢性白血病细 胞系(K562)发现：经C-PC 处理后细胞抗凋亡的 Bcl-2 下调，但是促凋亡的Bax 上调或没有任何变化，因 此Bcl-2/Bax 的比率倾向于使细胞凋亡。研究表明，C-PC 通过细胞色素c 从线粒体释放进入细胞质，PARP 的裂解和Bcl-2 的下调诱导K562 细胞凋亡。 李冰等[12]构建得到含有CD59 基因的HeLa 细胞，以 不同剂量的藻蓝蛋白作用于体外培养的HeLa细胞，研究发 现藻蓝蛋白具有抗肿瘤效应，其机制可能是藻蓝蛋白作为 一种有丝分裂原，可与肿瘤细胞表面的有丝分裂原受体结合，通过受体的交联和蛋白激酶活化从而促进细胞内CD59 基因的转录表达，而过量表达的CD59 蛋白又和HeLa 细胞 上的Fas 结合，诱导死亡结构域的活化，从而抑制肿瘤细 胞的增殖，促进肿瘤细胞的凋亡。 Haizhen Wang[13]等发现藻蓝蛋白的β亚基(C-PC/β) 具有抗癌作用。他们研究了C-PC/β抑制细胞增殖和诱导 细胞凋亡的机制，发现经C-PC/β处理后细胞中caspase-3 和caspase-8 活性增加。caspase 是细胞凋亡的关键酶，
藻胆体与藻胆蛋白研究进展
藻胆体与藻胆蛋白研究进展 摘要：蓝藻和红藻中的藻胆蛋白通过连接多肤将不同类型的藻胆蛋白按照一定的次序组合在一起,形成高度有序的超分子复合体-藻胆体,存在于光合膜的表面,作为光合作用能量吸收与传递的功能单位。藻胆体分子量的范围介于7x106至15×106道尔顿之间, 形状及大小与藻的种类密切相关。【1】外藻胆蛋白的分离纯化主要包括提取原料、细胞破碎法和分离纯化3个方面。藻胆 蛋白其生物活性主要表现在: 抗肿瘤活性、抗病毒活性、抗氧化和消炎活性, 提高免疫活性。 关键词：藻胆体，藻胆蛋白，分离纯化，超分子结构，能量传递，藻胆体-类囊体膜的天然架构，能量耗散机制 1简介： 1.1藻胆体 藻胆体是由多种藻胆蛋白和连接蛋白组成的超分子蛋白复合物，含有数百个开链四吡咯发色团，分子量高达几百万道尔顿。【2】藻胆体是红藻及蓝藻中的主要捕光天线，蓝藻和红藻通过附着在类囊体膜表面的藻胆体作为捕光复合物捕获光能并将其传递到光反 应中心。藻胆体主要有半球形和半椭圆形两种。捕获光能并高效的传递给光反应中心PS2，种种传递给中心PS1。PS1,PS2,PBS都在类囊体膜上，其形式与高等植物不同，光合作用过程，特别是光反应过程，是由类囊体膜上的超分子复合物实现的。【3】藻胆体可以分为两部分：核心部分－主要由别藻蓝蛋白(APC)构成；杆状复合物－主要由藻蓝蛋白(PC)和藻红蛋白(PE)或藻红蓝蛋白构成。【8】 1.2藻胆蛋白 藻胆蛋白主要存在于蓝藻、红藻、隐藻和少数一些甲藻中,其主要功能是作为光合 作用的捕光色素复合体。细菌、藻类和高等植物的光合作用的共同特征是具有很多"天线分子"，这些"天线分子"吸收光能并通过非放射性过程将激发能传递到含有叶绿素的"反应中心"，在 红藻、蓝绿藻和隐藻中，藻胆蛋白就充当这种"天线分子"的角色。因此，最初的藻胆蛋白研究主要集中在探讨其光合作用意义。近年来发现，藻胆蛋白在食品、化妆品、医药以及生物工程领域具有广阔应用前景。在一些藻类中藻胆蛋白也可以作为储藏蛋白,以使藻类在氮源缺乏的季节得以生存。 2 藻胆体的分类和分布 已知的藻胆体主要有以下几种: ( 1) 束状藻胆体, 这种藻胆体是由六根直径为10 一12 nm ,
螺旋藻的8大功效与作用
螺旋藻的8大功效与作用 螺旋藻的功效与作用到底有哪些呢？笔者总结了一下，主要有以下8条： 1、强力抗疲劳，提高免疫力 现代人生活节奏明显加快，社交应酬多，工作压力大，常使人感觉精力不济，疲劳困倦，抵抗力下降。螺旋藻不但能快速补充人体所需的营养，并能碱化血液，抵御酸性体质的危害。加速新陈代谢，调节和平衡人体系统，增强内脏器官功能，抗缺氧、抗疲劳使人精力充沛，并显著减少生病的机会。经常服用螺旋藻，精力充沛身体好。 为什么有些人经常患感冒、咽炎呢？根本原因在于身体虚弱。螺旋藻含有丰富的氨基酸、维生素和矿物质为您补充各种生命要素；藻蓝蛋白、多糖等生物活性物质可以调节人体的生理机能，全面提高人体的免疫功能，增强人体的抗病能力。常服螺旋藻，远离感冒困扰! 2、抵抗辐射，享受现代生活 螺旋藻是世界上公认的抗辐射辅助治疗食品，螺旋藻多糖能增加机体免疫力，能有效抵御辐射对骨髓细胞增殖的抑制作用。1986年苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸，日本人送去的救援物资就是螺旋藻。现代社会，手机、电视、电脑等电磁辐射让我们无处藏身，这些看不见的杀手时时威胁着人们的健康。经常接触电磁辐射，大多都有眼睛发干、头痛、烦躁、疲倦、注意力难以集中、脸上长斑等症状。 螺旋藻的面世，让人类可以轻松享受现代文明，坦然面对多种辐射。 3、辅助治疗疾病 a、高血压，高血脂、高血糖等心血管疾病 螺旋藻含有大量的叶绿素，还有丝氨酸、钾盐、维生素B6、亚麻酸等人体必须的脂肪酸，这些能帮助人体合成胆碱，有效地降低三高，对减少血液的粘滞性，保持血管弹性，防止动脉硬化有卓越功效。 b、糖尿病 螺旋藻低糖低脂、高蛋白、高维生素、是糖尿病患者最理想的营养食品。内含丰富的γ－亚麻酸、叶绿素和锌、镁元素，有增强胰岛素的功能，给糖尿病人带来有益的食疗作用。c、肝病 螺旋藻含丰富的维生素和优质的水溶蛋白，有良好的护肝解毒，修复肝组织损伤的功效。高含量的蛋氨酸与丝氨酸，在镁与维生素B6的辅助下合成多量的胆碱，对脂肪肝、肝硬化有意想不到的效果。并能有效地针对烟酒过量而引起的肝、肺机能衰退，减轻烟酒造成的危害。 d、肿瘤、放化疗 螺旋藻中抗肿瘤因子，主要是β－胡萝卜素、藻蓝蛋白与多糖类物质。人体自由基增多而损伤细胞导致癌症，β－胡萝卜素是最有效抑制自由基的活性之一。藻类蛋白、藻类多糖已为国内外医学界公认能提高免疫功能，在抑制或杀伤肿瘤细胞的方面有显著疗效。同时能减轻肿瘤患者在放、化疗后的副作用，对升高白细胞有确切效果。 e、螺旋藻还能保护视力、加速病后身体康复及术后伤口愈合；对失眠、情绪抑郁、体弱及头晕、头痛等都有较好的辅助疗效。
钝顶螺旋藻中藻蓝蛋白的分离纯化及特性研究
ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),1999年第39卷第6期 1999,V o l .39,N o .66 35 20～22 钝顶螺旋藻中藻蓝蛋白的分离纯化及特性研究3 殷 钢, 刘 铮, 刘 飞, 李 琛, 丁富新, 袁乃驹 清华大学化学工程系,北京100084 收稿日期:1998208206 第一作者:男,1973年生,博士研究生 3基金项目:国家“九五”科技攻关项目,962C 03204205 文 摘 为发展新型海洋药物,采用Sephacryl S 2200凝胶层析和羟基磷灰石柱层析对人工养殖钝顶螺旋藻中的藻蓝蛋白进行了分离和纯化,得到了藻蓝蛋白纯品。测定了藻蓝蛋白的氨基酸组成和含量。藻蓝蛋白的紫外、可见吸收光谱表明其最大特征吸收波长为278,360,620nm 。得到的藻蓝蛋白经等电聚焦显示为一条带,其等电点为pH =4.3。还测量了藻蓝蛋白红外吸收光谱。研究所获得的藻蓝蛋白为后续开展临床应用提供了可靠的样品。 关键词 钝顶螺旋藻;藻蓝蛋白;分离;纯化分类号 Q 51 螺旋藻是一种丝状多细胞螺旋形藻类生物,藻体由于含有藻蓝素而使外观呈蓝绿色。现已发现的螺旋藻共有36个个种,多数为淡水种。它含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、叶绿素、Β 2胡萝卜素及多糖类物质,是人类理想的食物及药物资源[1]。目前用于工厂化生产的主要是钝顶螺旋藻和极大螺旋藻。螺旋藻作为新型药物资源成为当前海洋药物研究的焦点之一。 螺旋藻中含有丰富的藻胆蛋白,藻胆蛋白中又包含藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白以及藻红蛋白等蛋白。藻蓝蛋白是螺旋藻中重要的捕光色素蛋白,它以近乎100%的高效率把光能优先地传递给光系统 [2]。研究表明,藻蓝蛋白具有提高人体免疫力,促进动物血细胞再生,抑制某些癌细胞等作用[3]。临床实验证明藻蓝蛋白—铜激光对大肠癌细胞株有很强的杀伤效应[4],同时藻蓝蛋白还是一种无毒、无副作用的理想光敏剂[5]。大规模螺旋藻人工培育和繁殖在中国已取得成功,而螺旋藻药物的研制开发目前尚处于起步阶段。对于螺旋藻中的各成分进行分离纯化,研究 其化学结构、理化特性及其生理作用是螺旋藻药物 研究中重要的前期工作。 本文以中国生产的钝顶螺旋藻为原料,对其中的藻蓝蛋白进行分离、纯化和特性研究。 1 实 验 1.1 藻蓝蛋白粗品的制备 选取产于中国海南省三亚市的人工养殖钝顶螺旋藻进行藻蓝蛋白的分离纯化。螺旋藻干粉先进行细胞破碎,然后用水溶液抽取,所得产品冻干后得到蓝色粗晶体[6]。1.2 藻蓝蛋白分离纯化 分别采用凝胶过滤和羟基磷灰石柱层析进行藻蓝蛋白的分离纯化。先利用凝胶把分子大小不同的 物质分开。所采用凝胶为Sep hacryl S 2200(Phar m a 2 cia B i o tech ,瑞典),洗脱液采用磷酸缓冲体系。利用羟基磷灰石表面的钙与核酸分子上磷酸基团的极性 吸附可进行核酸的分离。实验时首先采用羟基磷灰石吸附蛋白、核酸混合物,然后采用磷酸盐溶液进行梯度洗脱。 1.3 藻蓝蛋白分析与鉴定 1)氨基酸组成分析 样品按常规处理,用日立853250型氨基酸自动分析仪测定。 2)等电点测定采用瑞典Phar m acia B i o tech AB 制造的Phast System 电泳设备,所选择的pH 梯度为3 ～9,藻蓝蛋白的等电点从标准曲线上读取。 3)紫外可见和红外吸收光谱测定紫外可见吸收光谱采用H ew lett Packard 8452A 分光光度计测定,测定在室温下进行,扫描范围为200～800nm 。红外吸收光谱则采用与KB r 压片,Sh i m adzu FT I R 28201PC 红外光谱仪测定。
螺旋藻
螺旋藻---------人类二十世纪重要发现 金陵女子学院 食品科学与工程 16070220
----------引言 世界对螺旋藻的评价 人类二十世纪两大重要发现：原子能和螺旋藻， 而后者的作用远远大于前者。［法国克里门特博士］ 二十一世纪最理想的食品［联合国粮农组织］ 人类新世纪最佳保健品［世界卫生组织］ 明天最理想最完美的食品［联合国教科文组织］ 完全根除儿童营养不良［国际儿童塞金会组织］ 21世纪最理想的营养源［联合国世界食品协会］ 未来的超级营养食品［国际微生物蛋白质会议］ 超级营养食品［联合国世界粮农会议」 新资源营养食品［中国国家卫生部］ 国家级星火项目［中国国家科委］ 最佳蛋白质来源［美国食品和药品管理局］ 优质健康食品［日本保健食品协会］ 既然世界对螺旋藻评价如此之高，下面对螺旋藻进行更深入的了解 ----------基础篇 分类 螺旋藻（Spirulina）分类学上属于蓝藻门、蓝藻纲、颤藻目、颤藻科，革兰氏阴性菌，是一种古老的低等原核单细胞水生植物，也称浮游性原始藻类植物。螺旋藻只是其中的一个"属"，约有36-38种，其中多数为淡水种类，仅有4 种分布在海洋中。它们与细菌一样，细胞内没有真正的细胞核，所以又称蓝细菌。蓝藻的细胞结构原始，且非常简单，是地球上最早出现的光合生物，在这个星球上已生存了35亿年。它生长于水体中，在显微镜下可见其形态为螺旋丝状，故而得名。据藻类学分类，螺旋藻这个属已发现而有记载的计35 种，其中钝顶螺旋藻(Spirulina platensis) 和极大螺旋藻(Spirulina maxima) 是最具有开发价值的品种 分布状况 螺旋藻在许多热带湖泊、池塘中广泛分布，但生物量很少，不形成水华。它们只有在热带盐碱湖泊中大量繁殖，在某些苏打湖，或者全年某几个月里几乎成为这些湖泊唯一的藻类物种。
抗癌曾免疫体质：螺旋藻
螺旋藻 螺旋藻的功效： 减轻癌症放疗、化疗的毒副反应；提高免疫功能；降低血脂。主癌症的辅助治疗；高脂血症；缺铁性贫血；糖尿病；营养不良；病后体虚；用作保健食品。 螺旋藻的药理作用： 1、抗辐射损伤作用：放射照射前、后给小鼠口服螺旋藻，均能提高小鼠存活率，有效剂量为每只3.75-15mg(156-625mg/kg体重，服用次数2-5次)。螺旋藻预防给药3次，经7.5Gy 照射后第9天，对受照射动物敏感器官的观察表明，螺旋藻可使照射小鼠的胸腺重量、骨髓DNA含量高于对照组，这表明螺旋藻对免疫器官和造血组织有保护作用，这可能是螺旋藻抗辐射损伤作用的机制之一。 2、抗菌作用：钝顶螺旋藻对革兰阳性菌有抑菌作用，含脂质和三萜类化合物的钝顶螺旋藻的乙醇提取物抑菌活性最强，含甾醇的提取物也有抑菌作用，但作用较弱。钝顶螺旋藻对革兰阴性菌无抑制作用。 3、抗癌作用：螺旋藻对短期一次注射和长期多次注射1，2－二甲肼诱导的NIH小鼠和标准差大鼠大肠变性隐窝的形成有抑制作用。螺旋藻多糖对体内腹水型肝癌细胞有显着的抑制率，治疗组为54.0%，防治组达91.4%，对癌细胞DNA、RNA和蛋白质的抑制作用均随作用时间延长而加强。 4、光敏作用：用含0.25mg/ml的藻蓝蛋白(藻青素)处理培养的小鼠骨髓瘤细胞，再经514nm 激光辐照300J/cm2，发现癌细胞存活率仅15%；而单纯采用激光辐照或藻蓝蛋白处理，细胞存活率为69%和71%。人大肠癌细胞株HR8348培养后分别用100μg，50μg，25μg的钝顶螺旋藻的藻蓝蛋白处理，经光波为630nm的铜激光辐照12J／cm2，用MTT法检测培养癌细胞存活率分别为22.2%，37.6%和89.7%，显示良好的剂量效应。对肉瘤S180小鼠，分别给予藻蓝蛋白注射2mg或口服20mg后，经铜激光辐照瘤体15天后，有效率分别为50%和53%，与对照组相比，具显着差异。体内外试验证实藻蓝蛋白确有光敏作用，且无毒副反应，是一种理想的光敏剂。 5、对免疫系统的作用：螺旋藻多糖可使小鼠的血清溶血素提高39.5%-98.0%，腹腔巨噬细胞的吞噬率提高32.5%-51.5%，吞噬指数提高0.9-1.8倍，T淋巴细胞数提高46.8%-87.7%，脾脏白髓淋巴细胞排列密集，红髓内巨噬细胞明显增多，酸性α-乙酸萘酯酯酶(ANAE)阳性淋巴细胞增加7.3%-12.8%。 6、降低胆固醇：将30位高胆固醇、轻度高血脂的男性，分为两组，A组每日服螺旋藻4.2g，持续8星期，血清总胆固醇在4星期内从6.3mmol／L(244mg/dl)降至6.1mmol／L(233mg／dl)，降幅达4.5%。B组服4星期便停止，总血清胆固醇降低，后恢复到最初的水平。低密度脂蛋白胆固醇在4星期内显着降低达6.1%，原来高胆固醇水平的人，血清胆固醇降幅更大。 7、提高铁的生物有效性和调理贫血症：选纯种Wistar大鼠，用低铁饮食法复制缺铁性贫血模型，用螺旋藻进行恢复试验，以硫酸亚铁为阳性对照组，以低铁饲料为阴性对照组，按螺旋藻含量由小到大分为3个实验组，含量分别为1%，8%，15%。结果：实验2组和实验3组体重高于阳性对照组，实验1组体重与阳性对照组接近，阳性对照组体重高于阴性对照组。提示单纯性缺铁可影响大鼠生长，致大鼠体重增长缓慢，而螺旋藻有加速大鼠体重增长的作用，对大鼠缺铁性贫血恢复效果显着。另一项在日本进行的试验是，对8名青年妇女较长期限制她们的饮食，显现次长期贫血症--血红蛋白低于正常水平，然后在每顿饭后食用4g螺旋藻，服用80天后，血红蛋白提高21%，从109g/L上升为132g/L，不再贫血。
藻蓝蛋白的抗癌活性研究
藻蓝蛋白的抗癌活性研究* 摘要:活细胞脱氢酶催化四唑盐(MTT)还原,生成溶于有机溶剂的蓝色甲月赞结晶,可定量反映细胞生长.流式细胞技术可根据细胞中DNA 的质量分数来检测其所处的细胞周期.采用上述两种方法,研究了藻蓝蛋白(PC)对HeLa细胞的抗癌活性.实验证明,PC对HeLa细胞生长有明显的抑制作用,当PC浓度为80 mg/L时对癌细胞的抑制率达31.0%.初步认为这种抑制机理为:PC使HeLa细胞由合成期(S)或分裂期(M)向G1期转变和积集,细胞DNA合成衰减. 关键词:螺旋藻;藻蓝蛋白;四唑盐;流式细胞技术;人子宫颈癌细胞(HeLa细胞) 中图分类号:Q17文献标识码:A文章编号:1008-973X(2001)06-0672-04 螺旋藻(spirulina)的蛋白质高达50%～70%,其中,藻蓝蛋白(PC)占总蛋白的7%左右.PC具有特征性的吸收光谱和荧光光谱是一种新颖的荧光分子探针[1,2].随着生物学、医学、海洋药物学等学科的发展,PC 的生物活性已成为人们关注的热点.饭岛登等(1982)发现PC可提高淋巴细胞活性,增强机体抵抗力,继而在1983年发现PC能维持和促进正常受控细胞的功能,防止肿瘤的生长和复发.抗肿瘤药物的体外筛选,通常有染料排除法,软琼脂克隆法和[3H]胸腺嘧啶掺入法等[3].但这些方法准确度较差,重复性低、操作复杂,实验周期长.本文采用MTT法[4]和流式细胞技术对PC的抗癌活性进行了研究. 1 材料与方法
1.1 实验材料 HeLa细胞株(人子宫颈癌细胞),由浙江省肿瘤医院提供. PC由浙江大学生物科学与技术系细胞实验室纯化制备. 1.2 主要试剂 RPMI1640培养基(Gifco Co),胎牛血清(杭州四季青生物工程公司),胰蛋白酶trypsin (Difco进口分装),MTT (Sigma Co),二甲基亚砜DMSO(Merck Co),Triton x-100(Sigma进口分装),RNase A(Sigma),PI 染料(Sigma)等. 1.3 溶液配制 PBS液:每升溶液含NaCl 8.00 g、kCl 0.020 g、Na2HPO4·H2O 1.56 g、KH2PO40.3 g, 15磅灭菌15 min.Hanks液:每升溶液含NaCl 18.40 g、kCl 0.40 g、CaCl20.14 g、MgSO4·7H2O 0.2 g、Na2HPO4·H2O 0.06 g、KH2PO40.06 g, NaHCO30.35 g,葡萄糖1.00 g,酚红0.02 g,8磅灭菌20 min.D-Hanks液:每升溶液含NaCl 8.00 g、kCl 0.40 gNa2HPO4·H2O 0.06 g、NaHCO30.35 g、酚红0.02 g,8磅灭菌20min.Trypsin-EDTA液:Trypsin (Difco 1:250) 0.5 g、EDTA 0.2 g,1 000 mL D-Hanks液,用NaOH调pH至7.5,超滤除菌.MTT液:用PBS深解成5 g/L,超滤除菌,4℃避免保存. 1.4 主要仪器 CO2自动细胞培养箱(VWR Model 1720, Forma Co. USA),酶标仪(EIA-11,上海四达生物技术研究所),流式细胞仪(Becton Dickinson Co. USA),细胞培养瓶(25 mL), 96孔板,24孔板(华美公司).
螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程
螺旋藻中藻蓝蛋白提取的工艺流程 王艺生物技术二班2010040407 1、预处理 将螺旋藻洗净晾干 2、细胞破碎 利用超声波破碎发破碎细胞，藻胆蛋白属于胞内蛋白质，要提取分离藻胆蛋。首先必须要破坏藻类细胞的细胞壁、细胞膜，使藻胆蛋白以溶解的状态释放出来，并保持其活性。超声波细胞粉碎仪破碎鱼腥藻细胞的最佳处理条件是超声仪的功率为600 W，超声时间为9min，固液比为1：8，破壁容量为20 mL。也可与其他方法合用最大限度的破碎细胞。 3、提取（初步分离） （1）用超滤膜过滤藻胆蛋白提取液，获得藻胆蛋白粗制品。用NaNO3，高渗一超滤法分离提纯藻胆蛋白，超滤时选用聚砜膜，在超滤过程中，无机盐和小分子蛋白质，包括小分子的藻毒素透过滤膜而去掉，特别适用于易产生水华的微囊藻脱毒，提高产品的安全性。NaNO3高渗．超滤法是提取藻胆蛋白的简单易行的方法，用此法提取的藻胆蛋白是安全无毒的，且易于纯化，脱水方便，产品易于干燥。 （2）也可利用沉淀法将大量盐加到蛋白质溶液中，蛋白质胶粒凝结并沉淀析出，因此向细胞破碎液中加入盐溶液使蛋白质沉淀析出。用25％硫酸铵可将藻红蛋白沉淀出，用30％硫酸铵可将藻蓝蛋白沉淀出，再用50％硫酸铵可将蓝藻蛋白沉淀出。 4、精制（高度纯化） 离子交换层析法，用 DEAE一步纯化藻蓝蛋白；改变传统以离子强度作梯度洗脱的方法，根据藻红蛋白的等电点进行pH梯度洗脱，仅用DEAE一步层析，就将藻红蛋白纯度从1.042提高至5.6，回收率达67.33％。用硅藻土545柱分级洗脱，再用该法纯化，从螺旋藻中获得初度为4.1的藻蓝蛋白和纯度为4.6的别藻蓝蛋白；将提取液上DE。AE一52纤维素柱，提取纯度只有1.9，在上葡聚糖凝胶柱，则得到了纯度较高的蓝藻蛋白。 5、成品制作 随着藻蓝蛋白制品的应用范围的不断扩大，对提取分离工艺的要求也逐渐提高。不仅要有高的提取率、好的产品质量，而且要考虑省时、省力、自动化程度高。利用缓慢冷却加晶种的方法使藻蓝蛋白结晶，干燥后进行保存。 藻蓝蛋白具有较高的促红细胞生成素(EPO)活性，它能直接刺激CFU—E的形成，对骨髓造血具有刺激作用，有很好的抗病毒活性，在细胞受感染前用APC处理的抗病毒效果比感染后处理效果更好，并且还有抗氧化和消炎活性。 因此，可以利用藻蓝蛋白的这些特点把蓝藻蛋白制作成治疗药物或者是保健食品。
藻蓝蛋白的分离与纯化 实验报告 开放性试验
藻蓝蛋白的分离与纯化 实验报告 食品与生物工程学院
一、实验目的和要求 1、了解藻蓝蛋白的生理意义及功能，藻蓝蛋白一般的提取和 纯化的方法； 2、掌握蛋白含量测定方法； 3、掌握盐析和离子交换层析纯化蛋白的实验技术。 二、实验原理 藻蓝蛋白（PC）是一类普通存在于蓝藻细胞中的光合辅助色素，也是一种天然色素蛋白，具有水溶性，可用作食品着色剂。 此外，它具有强烈的荧光，在分子生物学上被制成荧光探针，是一种无毒、无副作用的理想光敏剂。藻蓝蛋白还具有重要的医疗价值，不但能提高机体细胞的非特异性免疫功能，而且对特异性免疫功能有促进作用。另外，它还具有清除自由基的能力，可以抗疲劳，延缓衰老，对人体的生理功能有重要的生物学意义。 利用盐析沉淀蛋白质的基本原理：盐在水溶液中电离所形成的正负离子ＮＨ可吸引水分子，从而夺取蛋白质分子上的水化膜，还可中和部分电荷，致使蛋白质聚集，从而达到盐析沉淀蛋白质的目的。由于各种蛋白质颗粒大小、所带电荷的多少及亲水程度不同，当使用某种中性盐对其进行盐析时，所需的最低盐浓度各不相同研究表明可用25%(NH4)2SO4 饱和度沉淀除去杂质，55%(NH4)2SO4沉淀藻蓝蛋白。盐析出来的蛋白质，需通过脱盐以除去硫酸铵等盐类物质。最常用的脱盐方法是透析。蛋白质是大
分子物质，它不能透过半透膜，而小分子物质可以自由透过半透膜，顾不断更换蒸馏水或缓冲液可将盐类等小分子杂质透析掉。 蛋白含量的测定有紫外分光光度计法和显色法（Folin-酚法、考马斯亮蓝法等），本实验采用考马斯亮蓝法测定提取藻蓝蛋白的含量，考马斯亮蓝G-250在酸性溶液中为棕红色，当它与蛋白质通过疏水作用后变为蓝色，最大光吸收由465nm变为595nm，在一定范围内，蛋白质的含量与595nm处吸光值成正比。 离子交换层析法纯化蛋白质，常用的阳离子交换剂有弱酸性的羧甲基纤维素（CM-纤维素），阴离子交换剂有弱酸性的二乙氨基乙基纤维素（DEAE-纤维素）。蛋白质的混合物与纤维素离子交换剂的酸性基团或碱性基团结合，结合力的大小取决于彼此间相反电荷基团的静电引力。因此，被吸附的蛋白质的洗脱通过改变PH或离子强度来实现，与离子交换剂结合力小的蛋白质首先从层析柱中被洗脱下来。 本实验以蓝藻为材料，采用反复冻融、分步盐析法对藻蓝蛋白进行提取和初步纯化，采用考马斯亮蓝法测定提取藻蓝蛋白的含量，然后使用DEAE-纤维素柱层析对提取的藻蓝蛋白进一步纯化（由于来源不同和种类的差别，目前研究报道的藻蓝蛋白等电点尚无一致结论，但都在3.4-4.8之间，其中钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的等电点为 4.3，在PH6.5磷酸盐缓冲液中带负电，所以选择DEAE-纤维素阴离子交换柱）。预期得到纯度较高的藻蓝蛋白。 三、试剂与仪器
螺旋藻
螺旋藻 文章目录*一、螺旋藻的概述*二、螺旋藻的功效与作用*三、螺 旋藻的分类*四、螺旋藻的药方选录*五、螺旋藻的服用方法*六、螺旋藻的选购方法、保存方法 螺旋藻的概述 1、螺旋藻的概述螺旋藻,中药材名。本品为颤藻科植物钝顶螺旋藻等多种螺旋藻的藻体。功能主治为:减轻癌症放疗、化疗 的毒副反应;提高免疫功能;降低血脂。主癌症的辅助治疗;高脂 血症;缺铁性贫血;糖尿病;营养不良;病后体虚;亦用作保健食品。 2、螺旋藻的别名笔列、特脆特拉脱儿。 3、螺旋藻的性状形态钝顶螺旋藻藻体为多细胞,圆柱形螺旋状的丝状体,单生或集群聚生,藻丝直径5-10μm,先端钝形,螺旋数2-7个。藻体可以颤动和旋转运动,常像围绕着一个纵轴似地 很快旋转,向前爬行。细胞内含物均匀,无真正的细胞核。由于体内的藻红素和藻蓝素等的数量不同,而呈现不同体色,如蓝绿色、黄绿色或紫红色等。并有纤弱的横隔壁。属原核生物的简单繁殖方式,可直接分裂。 4、螺旋藻的性味归经性味苦、咸,寒。归肝、胃、肾经。
5、螺旋藻的来源为颤藻科植物钝顶螺旋藻等多种螺旋藻的藻体。 6、螺旋藻的产地分布广泛分布于温暖的盐、淡水域。现在已人工培养并大面积机械化生产。 螺旋藻的功效与作用 1、螺旋藻的化学成分、营养成分含蛋白质(60%),主要由异亮氨酸(isoleucine),亮氨酸(leucine),赖氨酸(lysine),蛋氨酸(methionine),苯丙氨酸(phenylalanine), 苏氨酸(threonine),色氨酸(tryptophane),缬氨酸(valine)等组成。此外,还含脂肪,碳水化合物,叶绿素,类胡萝卜素,藻青素,维生素(vitamin)A、B1、B 2、B6、B12、E,烟酸(nicotinic acid),肌酸(creatine),γ-亚麻酸(γ-linolenic acid),泛酸钙,叶酸(folic acid)及钙,铁,锌,镁等。 2、螺旋藻的功效作用功能主治为:减轻癌症放疗、化疗的毒副反应;提高免疫功能;降低血脂。主癌症的辅助治疗;高脂血症;缺铁性贫血;糖尿病;营养不良;病后体虚;亦用作保健食品。 3、螺旋藻的毒副作用钝顶螺旋藻口服急性毒性很小。 螺旋藻的分类国内外均有大规模人工培育,主要为钝顶螺旋