光照强度对雨生红球藻细胞生长和虾青素积累的影响

初步研究了不同光照强度(40~200μmol/m2·s)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)细胞生长及虾青素积累的影响。结果表明,雨生红球藻在培养初期细胞干物质积累较少,虾青素含量较低;而在整个培养后期细胞干物质积累较多,虾青素含量较高。细胞生长进入对数生长期的时间随光照强度增加而减少。中等光照强度条件(80μmol/m2·s)最适于藻细胞生长,该条件不利于虾青素的积累;而高光强条件(200μmol/m2·s)明显抑制藻细胞生长(P<0.05),但虾青素含量明显提高(P<0.05);继续增加光照强度(240μmol/m2·s),单个细胞中的虾青素含量显著增加。     

雨生红球藻培养及虾青素累积条件探讨

探讨了雨生红球藻(Haematoccuspluvialis)712株的适宜培养条件及藻体诱导累积虾青素的培养基条件。重点研究了温度、pH和光照条件对雨生红球藻营养生长的影响,以及NaNO3、Fe2+盐和乙酸钠浓度对雨生红球藻诱导累积虾青素含量的影响。结果表明:24℃、1000～1500lx连续光照、pH8.0左右的生长条件适合雨生红球藻游动细胞增殖,使平均生长速率达到0.252/d。通过正交试验表明:缺氮培养基对于雨生红球藻细胞累积虾青素最为有利,虾青素含量达到6.72μg/mL,而FeSO4和乙酸钠浓度对虾青素的累积无显著性影响。     

雨生红球藻虾青素对小鼠免疫调节的研究

评价雨生红球藻虾青素对小鼠免疫功能的调节作用。选用雌性ICR小鼠,试验分为4个免疫组,分别进行,每组设置低、中、高剂量及对照组。低、中、高剂量分别为0.083、0.167、0.5 g/kg·BW,对照组喂服植物油,试验周期30d。结果:在细胞免疫功能、体液免疫功能、单核-巨噬细胞功能3个方面有增强免疫力功能。结果表明:雨生红球藻虾青素有增强小鼠免疫力功能。     

响应面分析法优化雨生红球藻产虾青素培养基

通过单因素试验确定雨生红球藻细胞转化产虾青素培养基中乙酸钠、硝酸钾和磷酸二氢钾的较佳质量浓度范围。研究表明,磷酸二氢钾对雨生红球藻产虾青素的影响不大,而乙酸钠和硝酸钾含量对虾青素产量影响较显著。利用响应面法优化,得到乙酸钠1.460 5 g/L,硝酸钾0.008 4 g/L。优化后虾青素产量从0.977 4 mg/L提高到10.908 mg/L,提高了9.16倍。     

硝酸钠和水杨酸对雨生红球藻累积虾青素的影响

为了研究硝酸钠和水杨酸对雨生红球藻累积虾青素的影响,选用FACHB-874为试验藻株,以SE培养基为基础培养基,分别设置了0、0.125g/L、0.25g/L、0.375g/L和0.5 g/L五个硝酸钠浓度梯度以及0、3mg/L、6mg/L、9mg/L和12 mg/L五个水杨酸浓度梯度,静置培养(25℃、3500lux),每隔7天测定一次各个处理组的虾青素含量。结果表明,硝酸钠浓度为0.125g/L的处理组比对照组提前7天进入虾青素的快速累积时期。在一定浓度范围(0.125~0.5g/L)内,虾青素的总产量无明显差异。在水杨酸诱导的试验中,浓度为12mg/L最为明显,在第28天,该样品虾青素含量达到24.73mg/L,比对照组提高了95.65%。因此,在生产环节中,可选用0.125 g/L的硝酸钠或12 mg/L的水杨酸作为胁迫条件。     

雨生红球藻虾青素的制备及生物活性研究进展

虾青素是类胡萝卜素的含氧衍生物,人工养殖的雨生红球藻是天然虾青素的最好来源。虾青素具有多种生物活性,在疾病的预防和治疗中起重要作用。文章介绍了虾青素的提取与稳定性以及在人体中的吸收与代谢,主要对雨生红球藻虾青素的抗氧化活性以及在炎症、糖尿病、心血管疾病、免疫调节以及抗癌等方面的研究进展和应用现状进行了综述。     

雨生红球藻虾青素提取工艺条件研究

研究了直接用溶剂提取虾青素的工艺条件。结果表明，氯仿：乙醇(1：1,v／v)的混合溶剂最有利于从雨生红球藻孢子态细胞中提取出虾青素，较适合的提取温度为40℃，较适合的提取时间为45min。     

人工调控雨生红球藻积累虾青素的研究进展

红球藻是富含营养价值和药用价值的藻类食品。雨生红球藻是自然界中生产天然虾青素的理想来源,虾青素作为一种高效的纯天然抗氧化剂,在清除自由基、抗衰老、抗肿瘤和免疫调节等方面显示出良好的生物活性。利用雨生红球藻生产虾青素具有广阔的发展前景,已成为近年来国际上研究的热点。此外,天然虾青素产量有限,大部分虾青素都是人工调控生产的。因此,本文综述了国内外人工调控对雨生红球藻积累虾青素的方法,对我国提高雨生红球藻生产虾青素具有重要意义。     

雨生红球藻中虾青素含量的快速测定方法

证实雨生红球藻在培养过程中体内所含的类胡萝卜素含量与虾青素含量是呈稳定的线性关系,使用相比虾青素测定方法简便的叶绿素测定方法,可快速测定出类胡萝卜素的含量,再根据研究所得的类胡萝卜素和虾青素的线性方程,可快速推算出雨生红球藻体内虾青素的含量。     

雨生红球藻天然虾青素提取研究进展

文章介绍了天然虾青素的生物来源、功能及应用研究的新进展,对比分析了雨生红球藻的不同破壁方法和虾青素的提取方法,重点介绍了近期国内外对雨生红球藻虾青素高效分离提取的新方法,并对其未来发展方向进行了展望。     

黄腐酸对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis LUGU)虾青素积累的影响

通过形态学以及18S r RNA的分析,筛选鉴定出了一株新的雨生红球藻Haematococcus pluvialis LUGU,并以其作为研究对象,研究了不同质量浓度的黄腐酸(FA)对胁迫培养条件下细胞生长和虾青素产量的影响。结果表明,5 mg/L和10 mg/L的FA不仅促进了藻细胞的生长(生物量浓度分别比对照组增加了4.26%和10.58%),而且能够显著提高虾青素的含量(最大含量分别达到20.82和12.23 mg/L)。其中,5 mg/L的FA诱导效果最为明显,虾青素产量(37.46 mg/g)比对照组(20.90 mg/g)提高79.23%。实验表明,黄腐酸在适当浓度下能够显著促进藻细胞内虾青素的积累,可作为一种有效的诱导子应用于虾青素的生产。      

雨生红球藻中虾青素含量快速测定方法

雨生红球藻中虾青素以虾青素单酯、二酯以及少量游离虾青素的形式存在,为了准确测定虾青素含量,通常需要将提取的虾青素酯水解转化为游离虾青素,再利用HPLC进行定量,操作耗时,不利于生产过程的快速监测。基于系统研究分光光度法直接测定细胞提取物中的混合虾青素含量和提取-酶解-HPLC法测定的关系,发现分光光度法估算的虾青素含量与HPLC法测定的准确含量之间具有良好的线性关系(r2=0. 997)。基于此建立了雨生红球藻虾青素快速测定方法,并对提取条件进行了优化。雨生红球藻粉(约5 mg)利用1 m L二甲基亚砜和6 m L丙酮进行1次提取,准确定容后,测定474 nm处的吸光度,根据吸光度与HPLC法虾青素含量间线性关系计算雨生红球藻中虾青素的含量。该方法操作简单,仅需10～20 min,测定准确,适于生产和流通环节的所需要的快速测定领域。     

雨生红球藻源虾青素对糖尿病小鼠的降糖作用及其机制

通过尾静脉注射四氧嘧啶（45⁵0 mg/kg BW iv）建立小鼠高血糖模型,研究雨生红球藻源虾青素（astaxanthin,ASX）对四氧嘧啶高血糖小鼠血糖的调节作用。分别以雨生红球藻源虾青素粉（虾青素含量为2%）25、100 mg/kg连续灌胃高血糖小鼠14 d,在末次灌胃后摘眼球取血测定血糖、胰岛素、SOD、GSH-Px的活性和MDA水平;肝、肾组织称重并测定SOD、GSH-Px的活性和MDA水平。结果表明,雨生红球藻源虾青素可缓解高血糖模型小鼠体重降低的趋势,减少饮水量和摄食量;雨生红球藻源虾青素可显著降低四氧嘧啶高血糖小鼠的血糖值（p<0.05）以及极显著提高血清中胰岛素的含量（p<0.01）,增强血清中的SOD（p<0.05）和GSH-Px（p<0.01）的活性,抑制了肾脏和肝脏中的MDA水平。结果表明,提高血清和肝肾组织的抗氧化能力,增加机体内的胰岛素水平可能是雨生红球藻源虾青素降血糖的机制之一。      

雨生红球藻转化条件及虾青素积累的研究

在单因素试验基础上,选择转化光照强度、转化温度和转化时间为自变量,虾青素含量为响应值,利用Box-Behnken实验和响应面分析法,对转化条件进行优化。结果表明,在温度29.92℃,pH值10,光照7203.95lx的条件下转化10.6d,虾青素含量可达（33.796±1.556）mg/L,与未优化转化条件时相比,提高了0.99倍。     

茴香醚对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis LUGU)虾青素积累的影响

利用不同诱导条件促进雨生红球藻Haematococcus pluvialis积累虾青素已成为虾青素生产和研究的热点。实验研究了不同质量浓度的茴香醚(BHA)对胁迫培养条件下雨生红球藻Haematococcus pluvialis LUGU生长和虾青素积累的影响。结果表明,2 mg/L的BHA能够显著提高虾青素的含量,最大含量可达29.03 mg/g,比对照组(14.30 mg/g)提高到2.03倍。而在相同的茴香醚诱导条件下,初始藻细胞的不同生长状态对细胞的生长及虾青素的合成也有很大的影响:处于对数生长期后期(14 d)的细胞更有利于虾青素的积累,其最大虾青素含量达到29.3 mg/g,分别比前期、中期和稳定期提高到2.9、1.01和1.72倍。实验表明茴香醚是虾青素诱导的有效诱导子,本研究也可为两阶段法诱导生产虾青素提供依据。      

响应面法优化雨生红球藻中虾青素的提取条件

以雨生红球藻粉为原料,选取乙酸乙酯:乙醇(1:1,v/v)为提取溶剂,以虾青素提取率为评价指标,在单因素实验的基础上,利用响应面法对雨生红球藻中虾青素的提取条件进行了优化。结果表明,影响虾青素提取条件的强弱分别为温度>液固比>时间,通过计算回归方程优化得到的最佳提取条件为:温度50℃,时间100 min,液固比1.5:1。通过与荆州公司提供的提取方法和碱提法对比,应用此方法虾青素提取率分别提高了44.31%和86.80%。     

超声波联合研磨破壁法提取雨生红球藻中虾青素的工艺研究

在比较研究并确定破壁方法与溶解试剂的基础上,利用超声辅助提取方法探索不同条件下从雨生红球藻中提取虾青素的效果,并通过响应面法进一步优化提取工艺参数。结果表明,采用液氮研磨破壁处理,以乙酸乙酯-乙醇(v/v:1∶2)作为提取溶剂在超声时间18mins、超声温度39℃、液料比9∶50(mL/mg)、超声功率200 W条件下进行震荡超声处理,最后于40℃水浴振荡20 mins,虾青素提取率可达85.1%。     

低毒高效提取雨生红球藻中虾青素的工艺优化

随着虾青素的应用范围不断扩大,提取剂的安全性问题也日益突出。以雨生红球藻为原料,研究了多种提取剂的得率,以选出低毒高效的提取溶剂。同时,还研究了料液比、温度及提取时间对雨生红球藻中活性成分虾青素得率的影响,并通过正交实验优化提取参数,获得最佳提取工艺。结果显示,各因素对得率的影响大小依次为:料液比>提取时间>温度>提取溶剂。提取溶剂、料液比、温度和提取时间的最佳条件分别是:乙酸乙酯∶乙醇(1∶1)、1∶100、40℃、20 min,最佳得率为49.96%。      

胺鲜酯提高雨生红球藻(Haematococcus pluvialis LUGU)虾青素含量的作用

探究添加不同浓度的胺鲜酯（diethyl aminoethyl hexanoate,DA-6）在雨生红球藻Haematococcus pluvialis LUGU培养过程中对生物量、虾青素含量、活性氧（ROS）水平以及叶绿素浓度的作用。结果表明,0.1 mmol/L DA-6可以略微增加生物量（0.52 g/L）,但相对于同一天对照组,可以显著（p<0.05）提高虾青素含量,最大含量可达24.94 mg/g,是对照组（16.43 mg/g）的1.52倍,此时藻细胞内ROS水平以及叶绿素浓度相比于对照组均出现了降低。研究表明,DA-6诱导可以促进虾青素含量的提高,这为虾青素产业化生产提供了一种有效的策略。