2020-05-14 3:20:17
微藻是地球孕育的原初生命體，普遍含有豐富的營養(yǎng)要素，和對人類健康有重要作用的各種活性物質(zhì)，如何推動微藻產(chǎn)品的市場化進(jìn)程，為更多人的健康服務(wù)，是微藻產(chǎn)學(xué)研各界共同思考的問題。日前，在由青島微藻產(chǎn)業(yè)學(xué)會和生物學(xué)雜志社共同主辦的2020年“微藻營養(yǎng)與功能”線上研討會中，國際歐亞科學(xué)院院士嚴(yán)小軍教授在報告中分享了關(guān)于螺旋藻增加干細(xì)胞的有關(guān)研究，并闡述了紅球藻蝦青素的抗氧化特性以及微藻細(xì)胞膜營養(yǎng)等多個精準(zhǔn)功能的科學(xué)認(rèn)知。
微藻活性物質(zhì)精準(zhǔn)功能的三個研究實例
當(dāng)前，隨著干細(xì)胞應(yīng)用的逐步開展以及醫(yī)療技術(shù)水平的不斷提高，干細(xì)胞科研項目已經(jīng)成為當(dāng)今世界生物領(lǐng)域開發(fā)的熱點(diǎn)，而未來螺旋藻有可能在臨床細(xì)胞治療中擔(dān)當(dāng)十分重要的角色。嚴(yán)小軍在報告中指出，研究增加干細(xì)胞的功能是螺旋藻發(fā)展的一個重要趨勢，早在2007年就有文章指出，從藍(lán)藻的提取物中發(fā)現(xiàn)了凝集素 cd6 62L和L-selection配體，研究者初步認(rèn)定跟藻藍(lán)蛋白的片段有關(guān)，而螺旋藻中含有大量的藻藍(lán)蛋白，未來還需要深入研究對其作用機(jī)制進(jìn)一步揭示。
在紅球藻蝦青素方面，嚴(yán)小軍表示：“不同的抗氧化劑在細(xì)胞上面發(fā)生作用的點(diǎn)是不同的，有些在細(xì)胞內(nèi)、有些在細(xì)胞外，有些在細(xì)胞膜的中間，只有蝦青素，具有全結(jié)構(gòu)、共軛結(jié)構(gòu)，而且它的分子長度正好能夠跨越細(xì)胞膜雙分子磷脂層的兩端，一頭的執(zhí)行端到了細(xì)胞膜的外跟水分子接觸，另外一端延伸到細(xì)胞液內(nèi)部，橫跨了細(xì)胞膜的內(nèi)外。基于它獨(dú)特的功能結(jié)構(gòu)，我們也把它稱為電子傳遞體，它是一種質(zhì)子泵的抗氧化機(jī)理。”
嚴(yán)小軍還通俗易懂的解釋了紅球藻蝦青素的作用機(jī)制：“如果我們把自由基當(dāng)成一個危險的恐怖分子，傳統(tǒng)化學(xué)意義上的抗氧化劑，就是與之搏斗然后同歸于盡。而蝦青素作為抗氧化劑時，相當(dāng)于一個傳遞手，能夠把恐怖分子從我們這個國家扔到外星球去，本身并沒有被破壞，一個分子可以傳遞500個自由基，才會疲勞過度死掉。同時，研究發(fā)現(xiàn)只有紅球藻等水生生物中含有的天然反式結(jié)構(gòu)的蝦青素才具有這種作用機(jī)制，而合成型的蝦青素只具有著色作用，并不具有這種質(zhì)子泵的作用?！?/p>
此外，嚴(yán)小軍院士本身是研究藻類巖藻黃素的先行者，也再本次會議做了相關(guān)分享。據(jù)嚴(yán)小軍介紹，巖藻黃素跟蝦青素等和其他的類胡蘿卜素不一樣，它具有鏈鎖切斷型的氧化氫氧化功能?！叭毡究茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)巖藻黃素具有提高ucp的功能，巖藻黃素注射到體內(nèi)之后，通過細(xì)胞代謝累積到脂肪細(xì)胞里，并通過ucp基因的激活，將白色脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化為褐色脂肪細(xì)胞，最后燃燒掉，成為一種完全無害的減肥產(chǎn)品?！?/p>
微藻在營養(yǎng)層次上的三個科學(xué)認(rèn)知
“大眾對微藻在營養(yǎng)層次上的科學(xué)認(rèn)知是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?！眹?yán)小軍在報告中介紹，從營養(yǎng)層次來看，有三個方面認(rèn)知需要提升。一是微藻細(xì)胞體積，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上來看，微藻的細(xì)胞體積小，這一特點(diǎn)是微藻作為超級食品最重要的結(jié)構(gòu)秘密，背后也反映出深刻的營養(yǎng)學(xué)原理。每一個細(xì)胞它都由細(xì)胞壁組成，細(xì)胞小它就意味著在同樣重量條件下的細(xì)胞，它的細(xì)胞膜的占比會更大，而大部分情況下細(xì)胞膜是作為超級食品最重要的一類營養(yǎng)成分。
二是細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，對微藻細(xì)胞來講，幾乎不含纖維素，這種不含纖維素細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的多糖比較容易被胃酸所降解，所以細(xì)胞內(nèi)所有的營養(yǎng)成分都能夠在短時間得到溶解并被人體吸收，根據(jù)研究表明，微藻中營養(yǎng)物質(zhì)消化率高達(dá)84%。事實上，微藻很多的免疫學(xué)功能，都跟微藻細(xì)胞壁所特有的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。
“另外，從生化代謝途徑的角度來看，微藻是一個全營養(yǎng)素的超級選手，但在維生素補(bǔ)充劑方面的認(rèn)知較為薄弱。以維生素D為例，早期只是作為骨骼補(bǔ)充劑，防止缺鈣。近年來，隨著大眾對維生素作為一種營養(yǎng)代謝必需品的認(rèn)知越來越深入，同時研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)維生素D對大腦的代謝都很有影響，微藻在維生素市場上非常值得去做一些產(chǎn)品設(shè)計，打造一種維生素市場獨(dú)有的、天然可靠的多元營養(yǎng)品?！眹?yán)小軍表示。
嚴(yán)小軍院士還在本次會議中表示，微藻產(chǎn)業(yè)未來的有效發(fā)展路徑就是進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，共同做好微藻產(chǎn)品市場化工作。作為微藻產(chǎn)業(yè)界的代表，云南綠A生物工程有限公司總經(jīng)理胡志祥在會議中表示，經(jīng)過多年的探索，綠A在微藻方面產(chǎn)生諸多研究成果，打造出螺旋藻、紅球藻等高質(zhì)量微藻產(chǎn)品線，未來會進(jìn)一步深化與國內(nèi)外高校和科研機(jī)構(gòu)的合作，對更多微藻功能的開發(fā)提供支持，打造產(chǎn)學(xué)研生態(tài)圈，合力加速微藻產(chǎn)品市場化進(jìn)程。
來源：環(huán)球都市網(wǎng)
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編輯：楊文博