北京市宣武区卫生监督所 哈吉
摘要 螺旋藻是一种水生微生物，近二十年来成为生物科学家发现和开发利用的最高营养价值的天然食品。本文主要介绍了螺旋藻的成分及其生物学特性，螺旋藻的特点，螺旋藻的医用、食用、饲用以及日常应用价值，世界螺旋藻产业现状以及未来开发的前景与方向。
关键词 螺旋藻 研究现状 医用价值
螺旋藻是蓝藻的一种，它是生长于水体中的一种微小生物，生长环境非常苛刻，于1940年由法国药物学家克莱在非洲乍德湖最早发现，后在墨西哥的TeXcoco湖也有生长。讫今已生存35亿年。显微镜下可见其形态为螺旋丝状，故而得名"螺旋藻"，近二十年来，它已成为生物科学家发现和开发利用的最高营养价值的大然保健食品［1］。
1.成份及生物学特性
螺旋藻含有丰富的人体必需氨基酸和必需脂肪酸、各类维生素含量数倍乃至数十倍于蔬菜、水果，矿物质和生物活性物质含量亦十分丰富。
1.1蛋白质 螺旋藻含蛋白质为58.5％～83.4％，且氨基酸组成比例恰当，其中8种人体必需氨基酸含量接近或超过联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的组成比例标准，螺旋藻的蛋白消化率达75.0％，生物利用率达68.0％所以它被认为是目前人类已知的蛋白质含量最高、质量最好的食品［2,3］。
1.2脂肪 含量只有5％，远比其它高蛋白质的食物低，不含胆固醇．这与肉类和奶类食品截然不同，可使人们补充必要的蛋白时避免摄入过多的热量。
1.3维生素和微量元素 螺旋藻含有维生素A,E,k,B1,B2,B6,B12，泛酸，叶酸及维生素C等；微量元素主要含硒、锌、锰、镁、铜、铁、钙等［2，4］。
1.4β—胡萝卜素 其中β—胡萝卜素含量高达干品的0.15％～0.20％，含量之丰富为所有食物之冠，比胡萝卜的含量还要高出十多倍［5］。
1.5脂肪酸 含人体无法合成而又必需的 γ一亚麻酸（ GLA）等不饱和脂肪酸．有助于脂肪代谢，改善胆固醇含量，防止胆固醇血管中凝结。
1.6叶绿素 含叶绿素a，为普通蔬菜含量的10倍以上，具有消炎作用，防止坏血病的发生。
1.7藻蓝素 是藻胆蛋白的一种，具有捕光作用，或者说是光敏效应，是一种安全无毒的色素蛋白，可开发为光敏剂用于激光治癌［6,7］。
1.8酶类 含SOD等多种酶类，对于抗衰老有重要功效。
1.9多糖 螺旋藻多糖是从螺旋藻中提取得到的一种生物大分子，其主要成分有不同类型的单糖：鼠李糖、岩藻糖、水糖、甘露糖、半乳糖以及葡萄糖醛酸。它以特有的结构形成高分子化合物参与生命活动，尤其是它与蛋白质形成的糖蛋白，与脂类形成的脂多糖或糖脂，其生物功能更为突出，是具有抗肿瘤、抗辐射和免疫调节作用的生物活性物质［8,9］。
2.特点
目前不仅世界各国科学家对螺旋藻的生化组成以及它们所具有的巨大生态效益热切关注，而且许多有远见的企业家甚至政府官员也都怦然心动，踊跃开发利用。螺旋藻具有"三高"优势：
2.1高光效 螺旋藻是一种最古老的光合生物，其光合能力极强，光合效率高达43%，这种高光效正是人类充分利用太阳能来制造食物的潜力所在。
2.2高产量 螺旋藻生殖能力很强，一般10小时即能增长一倍，人工栽培时，从培养基接种到收获只需6－8天。
2.3高营养 根据各地的化验分析，螺旋藻是目前已知的食物中营养成分最充分、最全面、最均衡的食品［10］。
3.价值
3.1药理作用与医用价值
3.1.1抗贫血及促骨髓造血作用 大量的研究证明，螺旋藻能有效地增强无氧酵解和有氧代谢，提高膜Na＋，K＋－ATP酶活性，产生更多的ATP，以满足维持正常离子跨膜浓度梯度的需要，维持细胞的稳定；能提高血红蛋白浓度、促进铁的吸收，使血浆铁蛋白增加，降低红细胞渗透脆性，具有抗运动性贫血的作用，能有效地纠正贫血［11,12］。在辅助化疗中，它还具有修复正常造血，促进血细胞上升作用［13］。从螺旋藻中提取的蛋白，具有明显的刺激红系细胞集落生成的功能，且活性很高；提取的多糖也可促进造血细胞的增殖和分化，参与造血干细胞和祖细胞的直接或间接调控造血活动，对放射性损伤有一定的保护和促进恢复作用［14,15］。
3.1.2降低血脂作用 螺旋藻中含有大量脂肪酸，其中亚油酸和亚麻酸竟占45％，两者是构成细胞膜的线粒体内磷脂的重要成分，可以防止总胆固醇（TC）和三酰甘油（TG）在肝脏、血管中大量堆积，损害心血管的正常生理功能［16］。东京大学的研究表明服用螺旋藻8周后，血消中胆同醇及低密度脂肪含量明显降低。德国人的研究也证实了这一结果。近年来，国内也有大量研究结果表明，螺旋藻具有明显的调节血脂的作用，对防止心血管疾病具有良好的效果［17］。
3.1.3抗氧化、抗衰老、抗疲劳作用 一般认为自由基是人体衰老和疾病的根源之一，而它可以通过歧化反应而消除。超氧化物歧化酶（SOD）催化这一反应，因而它有清除自由基的作用［16］。通过对果蝇和小鼠多次实验证明，螺旋藻具有抗衰老、抗疲劳作用［18］。
3.1.4抗癌、防癌、抑癌作用 抗突变和抗癌药物的作用机制可能与脱氧核糖核酸（DNA）的修复有关。据报道，螺旋藻多糖能显著增强辐射引起DNA损伤的切除修复活性和程序外DNA合成［19］；它虽不能直接杀伤癌细胞，但是对人的癌细胞生长有明显抑制作用［20］。因此，在临床上常应用螺旋藻作为恶性肿瘤的辅助治疗剂，对化疗中造血修复及免疫功能具有保护作用［21］。同时，大量研究证明，摄入大量天然β一胡萝卜素可降低患各种癌症的危险，而螺旋藻β—胡萝卜素含量大大高于任何一种传统食品，因此是一种防治癌症的优良食品。
3.1.5养胃护胃作用 螺旋藻可促进人体肠道内乳酸杆菌的活力，促进食物消化吸收、防止感染、刺激免疫系统。它也具有调解胃酸，养护胃粘膜作用［22］。
3.1.6其它作用 螺旋藻对急性化学性肝损伤、运动性肾组织、心肌损伤具有保护作用；对糖尿病、高血压、脂肪肝以及肥胖也有一定的防治和保护作用；此外，还可以促进伤口愈合、活血化瘀、调节代谢、增强免疫作用［23~26］。
螺旋藻以其高营养性、高安全性被FAO誉为"人类最理想最优秀的食品"：以其多方面的医用价值，受到世界各国的关注。在人们保健意识不断提高的今天，螺旋藻作为一种防病治病的天然保健品已经推向市场，作为新药的开发利用，也必将有其广阔的前景［27］。
3.2食用、饲用及应用价值
早在20世纪七十年代，联合国工业发展组织即出资委托著名毒理学家杰曼·钱曼罗博士对螺旋藻进行了系统的亚急性、慢性毒性、生殖、哺乳、致畸、遗传等试验，结果认定：各项指标均无任何不良影响，作为食物安全无害［10］。近年来，世界各国从事此项研究，开发了各种各样的螺旋藻系列产品。
3.2.1螺旋藻的食用价值
3.2.1.1螺旋藻饮料 将螺旋藻提取液溶入饮料之中，保留了该藻中几乎所有的营养成分，具有螺旋藻特有的风味，同时由于其细胞壁结构的特殊性，容易被人体吸收消化，消化率达86％，是一种高级保健饮品，具有非常好的营养价值［28，29］。
3.2.1.2螺旋藻营养面 在面中配入适量的优质螺旋藻粉，不仅改变了方便面传统外观颜色，真正呈绿色产品，而且使面富营养价值，经常食用避免营养偏缺与失调。
3.2.1.3螺旋藻面包 将食源螺旋藻赋以具体化，为我国开发大众营养食品开辟了新途径［30］。
3.2.2螺旋藻的饲用价值 在水产珍品养殖中应用，如对虾、蟹类、高档观赏鱼等，营养丰富。
3.2.3螺旋藻的应用价值 可以用它制成高级化妆品，如螺旋藻面膜粉，螺旋藻减肥膏等。
4.世界螺旋藻产业现状
螺旋藻的研究开发是从本世纪六十年代开始的。自1968年法国石油研究所与墨西哥一家公司合作开发利用墨西哥天然TeXcoco湖的螺旋藻资源，建立了世界上第一个螺旋藻生产工厂以来，世界上已建立了许多商业化生产螺旋藻公司。目前全世界螺旋藻年产量已达到 1500－2000吨以上。我国在"八五"期间，以螺旋藻为代表的微藻产业兴起，生产能力已超过600吨干粉，也达到世界总产量的一半。目前，墨西哥、泰国、日本、印度、美国、意大利、法国、德国及中国台湾等国家及地区都对螺旋藻进行了深入研究和商业化大规模生产。世界范围内螺旋藻生物制品已有几十种之多，各种产品销售遍及五大洲的六十多个国家和地区［31,32］。
5.开发前景及方向
从长远考虑，就国内市场而言，螺旋藻的高蛋白含量可解决我国人口众多，营养蛋白供应不足的隐患；从国外市场来看，螺旋藻深开发产品如γ—亚麻酸、藻蓝蛋白、螺旋藻多糖等具有抗辐射、抗缺氧、抗肿瘤、抗衰老等多种功效，可用于医药保健、化妆、珍品养殖等领域，一只能降低成本并开发出深加工产品，市场潜力十分巨大。因此，这也为我们提出了未来发展的方向：
5.1利用生物工程技术进一步改良提高其生物活性物质的含量[33]。
5.2利用海水养殖以降低成本
5.3利用高科技加快产业化进程：各国都采取了研究与开发相结合的模式，力图使研究成果尽快产业化，但是产业化的迫切要求和相对薄弱的研究基础使其又面临挑战。我们必须将产业化项目作为重点，同时选择关键技术，突出创新，为21世纪初占据技术制高点打下基础［31］。
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