天然食用色素藻藍(lán)蛋白研究進(jìn)展

任順成，曹悅，李林政，潘天義

（1.河南工業(yè)大學(xué)河南省天然色素制備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450001；2.河南中大恒源生物科技股份有限公司，河南漯河462600）

螺旋藻是一種具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物利用價(jià)值的水生植物，常用于動(dòng)物飼料[1]及化妝品領(lǐng)域[2]，富含的優(yōu)質(zhì)蛋白及天然色素成分使其在食品領(lǐng)域備受關(guān)注[3-4]。螺旋藻中藻膽蛋白根據(jù)吸收光譜不同主要分為藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白及藻紅蛋白。其中藻藍(lán)蛋白（phycocyanin，PC）又稱藻藍(lán)色素，是水溶性植物蛋白[5]，據(jù)其來(lái)源可分為：C-phycocyanin（從藍(lán)藻中獲得）、R-phycocyanin（從紅藻中獲得）和R-phycocyaninII（從共生球菌中獲得）[6]。藻藍(lán)蛋白的藍(lán)色是因?yàn)槠涞鞍踪|(zhì)部分通過(guò)硫醚鍵連有四吡咯發(fā)色團(tuán)，目前研究認(rèn)為藻藍(lán)蛋白含兩條相對(duì)同源的多肽鏈α 和β，連接有3 個(gè)發(fā)色團(tuán)，分別位于α 亞基的Cys84 和β 亞基的Cys84、Cys155，α、β 亞基通過(guò)分子間相互作用力先形成單體（αβ），其亞基聚集形式受環(huán)境影響，多呈單聚體、三聚體和六聚體[7-8]。藻藍(lán)蛋白是一種高營(yíng)養(yǎng)的植物提取物，同時(shí)具有蛋白質(zhì)的特性，可作為天然色素用于食品、化妝品等，同時(shí)因其熒光特性可制成熒光試劑、探針、示蹤物質(zhì)等，已用于臨床醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域。近年來(lái)研究還表明，藻藍(lán)蛋白具有抗氧化、抗腫瘤、抑菌性等功能活性，可作為藥物成分用于醫(yī)療保健，同時(shí)還是一種無(wú)毒副作用的理想光敏劑[9-11]。因此，藻藍(lán)蛋白無(wú)論作為天然色素還是功能活性成分都有重要的研究意義。本文對(duì)其提取、純化方法、穩(wěn)定性及強(qiáng)化方法、生理活性方面做了比較全面的綜述。

1 提取

藻藍(lán)蛋白提取重在細(xì)胞破碎[12]，目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的提取方法，國(guó)內(nèi)外常用方法包括凍融法、超聲波破碎法、溶脹法、化學(xué)試劑法等。HADIYANTO 等[13]以提取率和抗氧化活性（EC50）為響應(yīng)變量，對(duì)超聲波頻率、時(shí)間、溫度進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。結(jié)果表明，超聲波可顯著提高微藻藻藍(lán)蛋白提取率，最佳條件為提取溫度52.5℃，超聲頻率42 kHz 下處理42 min，產(chǎn)率可達(dá)15.7%，EC50為85.78 mg/mL。張靜等[14]以太湖藍(lán)藻為研究對(duì)象，以藻藍(lán)蛋白的特征吸收峰和濃度為指標(biāo)，對(duì)比反復(fù)凍融法、超聲波法、溶脹法、丙酮法的提取效果，發(fā)現(xiàn)4 種方法均能不同程度地提取得到藻藍(lán)蛋白，反復(fù)凍融法提取量最高，超聲波法最低，且兩種方法對(duì)應(yīng)的濃度值變異系數(shù)＜0.6，綜合比較發(fā)現(xiàn)反復(fù)凍融法為最優(yōu)方法。龐曉宇等[15]進(jìn)一步對(duì)液氮反復(fù)凍融法中緩沖液的種類進(jìn)行比較，分別以Asolctin-CHAPS 緩沖液（AC）、磷酸鹽緩沖液和三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液來(lái)提取藻藍(lán)蛋白，AC 和磷酸鹽緩沖液提取效率較為顯著，雖然AC 緩沖液提取效率最高，但其成本昂貴且制備復(fù)雜，因此磷酸鹽緩沖液更適用于藻藍(lán)提取。此外也有研究將兩種或多種方法結(jié)合使用，侯兆乾等[16]對(duì)凍融法和超聲法進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上采用先凍融再超聲輔助提取藻藍(lán)蛋白，發(fā)現(xiàn)提取率較兩種方法單獨(dú)使用時(shí)有顯著提高。俞建峰等[17]采用溶脹法、超細(xì)剪切法、超聲波法、反復(fù)凍融法及溶脹-超細(xì)剪切法、溶脹-超細(xì)剪切-超聲波法破壞螺旋藻細(xì)胞，最高得率分別為8.9%、7.4%、8.0%、8.3%、9.2%、8.9%，結(jié)合操作條件最終選擇溶脹-超細(xì)剪切法且溶脹時(shí)間12 h，超細(xì)剪切時(shí)間5 min 可得到最佳破壁效果。胡雙飛[18]采用反復(fù)凍融法與超聲均質(zhì)聯(lián)用、超聲耦合亞臨界水提取兩種方法提取螺旋藻藻膽蛋白，并對(duì)溫度、超聲功率、時(shí)間進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用第一種方法得到的蛋白提取率為45.76%，而優(yōu)化后超聲耦合亞臨界水提取的螺旋藻藻膽蛋白得率高達(dá)74.02%。

2 純化方法

藻藍(lán)蛋白根據(jù)純度可分為食品級(jí)、醫(yī)藥級(jí)和分析級(jí)，目前國(guó)內(nèi)外常用的純化方法包括硫酸銨沉淀法、等電點(diǎn)沉淀法、梯度鹽析法、離子交換柱層析法、羥基磷灰石柱層析法、膨脹床吸附法、雙水相萃取法及多種方法結(jié)合使用。

2.1 單一技術(shù)純化藻藍(lán)蛋白

徐潤(rùn)[19]采用硫酸銨分級(jí)沉淀法和等電點(diǎn)沉淀法純化藻藍(lán)蛋白粗提液，比較其純度及回收率。藻藍(lán)蛋白的純度和回收率與硫酸銨飽和度呈正相關(guān)，飽和度為40%的硫酸銨效果最優(yōu)，因此得出純化藻藍(lán)蛋白最佳硫酸銨飽和度范圍在30%～50%；而等電點(diǎn)沉淀法試驗(yàn)中，pH3.5 時(shí)得到沉淀量最大，但相較于硫酸銨沉淀法其純度和回收率都極低，且試驗(yàn)中酸度的變化易使藻藍(lán)蛋白變性，不推薦此方法。李冰等[20]以鈍頂螺旋藻為原料優(yōu)化提取純化藻藍(lán)蛋白，先用50%硫酸銨沉淀得到粗蛋白提取液，經(jīng)一次羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）柱層析后純度可達(dá)2.56，將得到的藻藍(lán)蛋白組分經(jīng)過(guò)Sephacryl HR-200 柱凝膠層析后再次經(jīng)過(guò)HA 柱層析可得到藻藍(lán)蛋白的單一洗脫峰，此時(shí)純度高達(dá)4.71。于淑坤等[21]旨在簡(jiǎn)化試劑級(jí)藻藍(lán)蛋白的純化步驟，首先采用飽和度分別為30%和50%的硫酸銨兩步沉淀法進(jìn)行沉淀后用0.01 mol/L 的磷酸鹽緩沖液透析，第二步將透析后的藻藍(lán)溶液加入到HA 柱上進(jìn)行梯度洗脫，第三步將所得藻藍(lán)蛋白純度和含量最高的吸收峰濃縮后二次上柱到DEAE-Sephadex-A-25 層析柱上純化。每步對(duì)應(yīng)的藻藍(lán)蛋白純度和提取率分別為0.87和23.6%、2.1 和49.3%、5.4 和63.1%，說(shuō)明上述步驟能夠獲得試劑級(jí)藻藍(lán)蛋白，為進(jìn)一步研究適合工業(yè)生產(chǎn)的純化工藝給予理論指導(dǎo)。NASCIMENTO 等[22]將聚乙二醇分別與磷酸鉀、硫酸銨、檸檬酸鈉不同質(zhì)量比混合后，進(jìn)行雙水相萃取藻膽蛋白，發(fā)現(xiàn)用13%聚乙二醇-14%磷酸鉀雙水相體系萃取念珠藻、13%聚乙二醇-14%檸檬酸鈉所組成的雙水相體系萃取變異魚(yú)腥藻，二者效果最佳。王勇等[23]通過(guò)Sephadex G-200、DEAE-Sephadex A-25、HA、Sephadex G-200 工 序 純化，所得純度值為14 的藻藍(lán)蛋白，是目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道中的最高值。

2.2 復(fù)合技術(shù)純化藻藍(lán)蛋白

張發(fā)宇[24]選取分段鹽析、雙水相萃取、層析法3 種方法對(duì)巢湖藍(lán)藻藻藍(lán)蛋白粗提液進(jìn)行純化和精致純化。通過(guò)對(duì)比每步鹽析中所采用的（NH4）2SO4的摩爾濃度對(duì)純化效果的影響，結(jié)合紫外-可見(jiàn)光譜掃描進(jìn)行組分分析，確定了六步鹽析法中的奇數(shù)次鹽析用1.0 mol/L（NH4）2SO4除雜，偶數(shù)次鹽析用1.8 mol/L（NH4）2SO4沉淀藻藍(lán)蛋白。在六步鹽析法中，純度為0.4的藻藍(lán)蛋白經(jīng)二步鹽析后上升到2.26，經(jīng)四步鹽析沉淀后純度高達(dá)3.48，六步分段鹽析后純度僅上升至3.71，而回收率下降明顯。說(shuō)明分段鹽析法能夠很好地純化藻藍(lán)，且二步鹽析法能夠作為一般純化方法，四步鹽析能夠得到醫(yī)藥級(jí)藻藍(lán)蛋白。此外針對(duì)二步鹽析結(jié)合雙水相萃取法進(jìn)行試驗(yàn)，采用聚乙二醇-硫酸銨雙水相在最優(yōu)體系下純化，藻藍(lán)蛋白純度僅由1.969 升至2.619，且聚乙二醇不易去除，因此該方法不適用于精致純化藻藍(lán)。在兩步鹽析結(jié)合柱層析試驗(yàn)中，重點(diǎn)開(kāi)展接柱層析類型和順序，最終確定先采用Cellufine A-500 初步純化，再進(jìn)行HA 柱層析2 次純化，可得到醫(yī)藥級(jí)C-藻藍(lán)蛋白和C-別藻藍(lán)蛋白。GUO等[25]采用膨脹床偶聯(lián)固定床層析方法分離純化藻藍(lán)蛋白，將藻藍(lán)蛋白粗提液泵入裝有Sereamline DEAE 膨脹柱后洗脫，純度最高可提高8.8 倍，后又采用XAD7HP 固定床對(duì)膨脹床富集得到的藻藍(lán)蛋白溶液進(jìn)行層析去除雜蛋白，得到的藻藍(lán)蛋白純度提高2.36倍，藻藍(lán)蛋白的總回收率最高可達(dá)34.96%。

3 穩(wěn)定性研究

3.1 穩(wěn)定性影響因素

純化后的藻藍(lán)色素易分解，在加工、儲(chǔ)存過(guò)程中易受光、熱、pH 值等影響而褪色。CHAIKLAHAN 等[26]在培養(yǎng)基中培養(yǎng)生產(chǎn)螺旋藻，將所得產(chǎn)物抽提、過(guò)濾和純化后得食品級(jí)藻藍(lán)蛋白粉，探究溫度對(duì)其穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)在47 ℃下十分穩(wěn)定，當(dāng)溫度更高時(shí)藻藍(lán)蛋白降解速率急劇增加。程超等[27]以葛仙米藻膽蛋白為原料，研究環(huán)境因素對(duì)其色度和含量的影響并建立了藻藍(lán)蛋白及其色度的降解動(dòng)力學(xué)，表明其熱降解過(guò)程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)，且發(fā)現(xiàn)藻藍(lán)蛋白在pH3 時(shí)幾乎沒(méi)有可見(jiàn)光區(qū)的特征吸收峰，pH4 時(shí)色素溶液Hunter-b最小，顏色最藍(lán)。劉玉環(huán)等[28]對(duì)極大螺旋藻藻藍(lán)蛋白的穩(wěn)定性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，藻藍(lán)蛋白在pH5～7，室內(nèi)可見(jiàn)光或暗光條件下較穩(wěn)定，常用食品添加劑對(duì)藻藍(lán)蛋白影響不顯著，Na+、K+、Mg2+對(duì)藻藍(lán)蛋白影響也不顯著，低濃度的Fe3+、Al3+、Zn2+對(duì)其穩(wěn)定性影響不大，但濃度超過(guò)0.002 mol/L 時(shí)會(huì)使藻藍(lán)蛋白產(chǎn)生沉淀，嚴(yán)重破壞藻藍(lán)蛋白的穩(wěn)定性。畢海等[29]發(fā)現(xiàn)紫外輻照后鈍頂螺旋藻中PC 含量和純度下降，發(fā)色團(tuán)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。此外，這些研究中藻藍(lán)蛋白的最適條件略有差異，可能與其提取來(lái)源不同有關(guān)。

3.2 提高穩(wěn)定性方法

藻藍(lán)蛋白作為高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的天然色素，具有廣泛的市場(chǎng)前景，但在加工和儲(chǔ)藏過(guò)程中容易受環(huán)境影響而褪色，這一弊端大大限制了其應(yīng)用。目前提高藻藍(lán)蛋白穩(wěn)定性的措施主要包括添加穩(wěn)定劑及微膠囊技術(shù)。

3.2.1 添加穩(wěn)定劑

楊立紅等[30]從魚(yú)腥藻中提取純度為1.958 的藻藍(lán)蛋白，探究食品添加劑對(duì)其儲(chǔ)存穩(wěn)定性的影響，試驗(yàn)表明不同食品添加劑對(duì)其影響不同，糖、苯甲酸、赤蘚醇對(duì)藻藍(lán)蛋白具有保護(hù)作用，而乙醇、檸檬酸、山梨酸鉀等對(duì)藻藍(lán)蛋白色澤有破壞作用。Hadiyanto 等[31]研究葡萄糖、蔗糖及果糖對(duì)螺旋藻藻藍(lán)蛋白溶液顏色在40、60、80 ℃的保護(hù)作用并進(jìn)行熱降解動(dòng)力學(xué)分析，其中葡萄糖能夠使藻藍(lán)蛋白被聚合的活化能提高4 倍，并通過(guò)降低IC50值將其抗氧化活性提高18.47%，而在80 ℃條件下，果糖的保護(hù)作用最顯著。FAIETA 等[32]研究不同濃度蔗糖和海藻糖對(duì)藻藍(lán)蛋白熱穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明同濃度下蔗糖比海藻糖的保護(hù)效果更顯著，并通過(guò)圓二色性證實(shí)了藻藍(lán)蛋白顏色的損失與蛋白結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性密切相關(guān)。MARTELLI 等[33]進(jìn)一步研究在高溫條件下向藻藍(lán)蛋白溶液中添加蜂蜜或高糖濃度，可有效防止C-藻藍(lán)蛋白的藍(lán)色降解。數(shù)據(jù)顯示糖對(duì)C-藻藍(lán)蛋白藍(lán)色的穩(wěn)定作用與加入的糖的最終濃度有關(guān)，而不是與糖的類型有關(guān)。呂平平等[34]研究4種化妝品添加劑對(duì)藻藍(lán)蛋白溶液的影響，發(fā)現(xiàn)在0.1 mg/mL 的藻藍(lán)蛋白溶液中添加12%甘油、9%丁二醇、3%氯化鈉、0.15%苯甲酸鈉后，在25 ℃避光、25 ℃光照、40 ℃避光的環(huán)境中其色素保存率分別提高到78.24%、57.80%、76.02%。此外針對(duì)提高藻藍(lán)蛋白的酸穩(wěn)定性，ZHANG 等[35]為解決藻藍(lán)蛋白在酸性條件下的聚集問(wèn)題，加入乳清蛋白、蛋清蛋白及豌豆蛋白，發(fā)現(xiàn)乳清蛋白溶液的加入能最有效的防止藻藍(lán)蛋白在pH3 的環(huán)境中沉淀聚集，這可能是因?yàn)槿榍宓鞍缀驮逅{(lán)蛋白通過(guò)靜電或疏水相互作用而使其與環(huán)境隔離。FALKEBORG 等[36]研究不同pH 值條件下十二烷基磺酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）對(duì)藻藍(lán)蛋白顏色變化的影響，試驗(yàn)表明在臨界膠束濃度0.7%的SDS 溶液中，通過(guò)阻止藻藍(lán)蛋白質(zhì)子化形式的生成，使藻藍(lán)蛋白的藍(lán)色構(gòu)象穩(wěn)定化。作用機(jī)理可能是通過(guò)將藻藍(lán)蛋白分子包埋在膠束內(nèi)部，并通過(guò)疏水性相互作用使其穩(wěn)定。

3.2.2 微膠囊包被技術(shù)

YAN 等[37]通過(guò)擠壓法采用海藻酸鈉和殼聚糖包裹藻藍(lán)蛋白，優(yōu)化工藝為海藻酸鈉（含量2.5%）與藻藍(lán)蛋白質(zhì)量之比為1 ∶1.5、2% 氯化鈣、2%殼聚糖，分別制備藻藍(lán)蛋白/海藻酸鈉/殼聚糖微膠囊及藻藍(lán)蛋白/海藻酸鈉微膠囊。進(jìn)一步分析表明，二者均能提高藻藍(lán)蛋白的酸耐受力，相比于藻藍(lán)蛋白/海藻酸鈉微膠囊，藻藍(lán)蛋白/海藻酸鈉/殼聚糖結(jié)構(gòu)更致密，且能顯著減少藻藍(lán)蛋白的熱損失。呂曉玲等[38]選取明膠和麥芽糊精為壁材，采取空氣懸浮包衣法制備藻藍(lán)蛋白微膠囊，在溫度80 ℃、霧化壓力0.15 MPa、芯壁材比1 ∶1.5（壁材中明膠20%）的條件下制備藻藍(lán)蛋白微膠囊并進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，表明其光穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及貯藏穩(wěn)定性顯著提高。

4 生理活性研究

藻藍(lán)蛋白除作為天然色素使用外，也被證實(shí)具有抗氧化性、抗癌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用等生理活性。

4.1 抗氧化活性研究

劉琪等[39]研究藻藍(lán)蛋白對(duì)X 射線輻射引起小鼠氧化損傷的保護(hù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)藻藍(lán)蛋白顯著提高輻射后小鼠血漿和肝臟中抗氧化酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性，降低肝組織中活性氧自由基含量，說(shuō)明藻藍(lán)蛋白通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力來(lái)削弱輻射導(dǎo)致的氧化損傷。余佳等[40]對(duì)葛仙米中藻膽蛋白粗提物、藻藍(lán)蛋白、藻紅蛋白進(jìn)行體外抗氧化試驗(yàn)，考察其羥基自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（O2-·）清除能力及脂質(zhì)過(guò)氧化抑制能力，證實(shí)3 種蛋白都有很好的抗氧化活性，但三者作用方式不同。汪興平等[41]對(duì)葛仙米藻藍(lán)蛋白進(jìn)行非脂質(zhì)體系抗氧化試驗(yàn)、體外抗氧化試驗(yàn)，采用化學(xué)發(fā)光法證實(shí)在一定濃度范圍內(nèi)，藻藍(lán)蛋白對(duì)O2-·、·OH 和H2O2的清除能力與濃度呈正相關(guān)，IC50值分別為396、185、139 μg/mL，且對(duì)小鼠肝線粒體損傷具有保護(hù)作用，并能顯著影響血漿的抗活性氧能力。趙艷景等[42]發(fā)現(xiàn)紫菜藻藍(lán)蛋白也有上述自由基清除能力，其中對(duì)O2-·的清除率33.79%，對(duì)·OH 清除率為92.71%。為進(jìn)一步驗(yàn)證其抗氧化作用機(jī)理，陳英杰等[43]研究藻藍(lán)色素與牛血清白蛋白之間的結(jié)合方式，采用熒光光譜及分光光度法發(fā)現(xiàn)藻藍(lán)色素濃度與牛血清蛋白的熒光強(qiáng)度成反比，二者相互結(jié)合導(dǎo)致的靜態(tài)熒光猝滅，反應(yīng)的結(jié)合常數(shù)K=1.22×106L/mol，結(jié)合位點(diǎn)數(shù)n=1.14。

4.2 抗腫瘤活性研究

目前國(guó)內(nèi)外很多文獻(xiàn)證實(shí)藻藍(lán)蛋白具有體內(nèi)體外抗腫瘤作用，LI 等[44]通過(guò)試驗(yàn)證明藻藍(lán)蛋白能夠抑制A549 細(xì)胞的體內(nèi)生長(zhǎng)，抑制人胚肺細(xì)胞的增殖，且與全反式維甲酸（all-trans-retinoic acid，ATRA）協(xié)同作用時(shí)可降低重組人細(xì)胞周期蛋白依賴激酶mRNA水平，上調(diào)半胱氨酸蛋白酶-3 表達(dá)從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，當(dāng)二者聯(lián)用時(shí)能夠有效減輕ATRA 對(duì)人體的毒副作用。SUBHASHINI 等[45]發(fā)現(xiàn)50 μmol/L 高純度藻藍(lán)蛋白能顯著抑制人慢性粒細(xì)胞白血病K562 細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，作用48 h 后細(xì)胞增殖下降了49%，熒光和電鏡顯示細(xì)胞萎縮、核凝聚等凋亡特征，通過(guò)流式細(xì)胞儀及蛋白質(zhì)印跡法進(jìn)一步研究表明藻藍(lán)蛋白是通過(guò)裂解DNA 修復(fù)酶和下調(diào)B 淋巴細(xì)胞瘤-2 基因來(lái)誘導(dǎo)K562 細(xì)胞凋亡的。王雪青等[46]對(duì)藻藍(lán)蛋白抗腫瘤活性的機(jī)理進(jìn)行初探，并研究蛋白質(zhì)構(gòu)象變化與其抗癌性質(zhì)的關(guān)系。通過(guò)四唑鹽比色法和酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)定表明藻藍(lán)蛋白及其酶解物可提高半胱氨酸蛋白酶-3 活性，當(dāng)用100 mg/L PC 處理HeLa 細(xì)胞12 h后，Caspase-3 活性迅速增高并達(dá)峰值，對(duì)HeLa 抑制率達(dá)29.9%，而酶解1 h 產(chǎn)物抑制率高達(dá)56.5%，但當(dāng)酶解時(shí)間延長(zhǎng)至3 h～4 h 時(shí)抑制率反而下降，可能是因?yàn)檫m當(dāng)?shù)拿附馐股鶊F(tuán)暴露從而增強(qiáng)抗腫瘤能力，而過(guò)度酶解使其活性結(jié)構(gòu)因多肽的失去而發(fā)生變化，抑制腫瘤的能力消失。此外多項(xiàng)試驗(yàn)證實(shí)藻藍(lán)蛋白能夠抑制肝癌細(xì)胞SMMC-7721、喉癌細(xì)胞HEp-2[47]、黑色素瘤細(xì)胞[48]、肺癌細(xì)胞[49]等的生長(zhǎng)和增殖。

4.3 抗炎及免疫調(diào)節(jié)研究

LEDON 等[50]對(duì)從微藻中提取出的藻藍(lán)蛋白進(jìn)行抗炎作用探究，通過(guò)誘導(dǎo)小鼠水腫，檢測(cè)藻藍(lán)蛋白存在下前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE 2）濃度和磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA 2）活性的變化。首次證明藻藍(lán)蛋白的抗炎作用一部分是因?qū)GE 2 的產(chǎn)生和對(duì)PLA 2 活性的中度抑制所致。HAO 等[51]采用SiLAD動(dòng)態(tài)蛋白質(zhì)組技術(shù)分析藻藍(lán)蛋白對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的RAW264.7 巨噬細(xì)胞的影響，揭示了藻藍(lán)蛋白是通過(guò)下調(diào)PDCD5-NF-kB 信號(hào)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡從而減輕炎癥反應(yīng)。唐玫等[52]培養(yǎng)富硒藻藍(lán)蛋白探究其生理活性，在體外實(shí)驗(yàn)中可提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)可增強(qiáng)空斑溶血細(xì)胞的溶血能力，說(shuō)明富硒藻藍(lán)蛋白能夠提高機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫功能。ZHAO 等[53]建立D-半乳糖導(dǎo)致的衰老小鼠模型，采用不同劑量藻藍(lán)蛋白處理小鼠并與對(duì)照組比較，測(cè)其血清超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)，發(fā)現(xiàn)條斑紫菜藻藍(lán)蛋白能夠顯著提高衰老模型小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)從而提高衰老小鼠免疫功能，通過(guò)提高血清中的超氧化物歧化酶活性，顯著降低血清中的丙二醛含量，清除小鼠自由基來(lái)延緩衰老，初步推斷其具有較強(qiáng)的抗衰老作用。

通過(guò)學(xué)者們的研究，藻藍(lán)蛋白越來(lái)越多的醫(yī)用價(jià)值被挖掘，目前從藻藍(lán)蛋白中提取功能性肽是一大研究熱點(diǎn)，已有不少試驗(yàn)從螺旋藻及藻藍(lán)蛋白中提取出活性肽并掌握其氨基酸序列。劉立闖等[54]采用胃蛋白酶、胰蛋白酶對(duì)PC 進(jìn)行酶解，找尋酶解物對(duì)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶是否有抑制作用。結(jié)果表明胰蛋白酶在42 ℃、酶與底物質(zhì)量比1：50、pH8、底物質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%、水解產(chǎn)物的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制率為93.54%。MINIC 等[55]通過(guò)分離鑒定胃蛋白酶消化后的藻藍(lán)色基活性肽并進(jìn)行生理活性的測(cè)定，表明所得5 種多肽組分均具備顯著的抗氧化和金屬螯合活性。曾巧輝[56]制備螺旋藻蛋白源生物肽，探究其抗皮膚光老化的機(jī)理。從抗氧化及抗光老化活性較強(qiáng)的組分中鑒定出6 條多肽，且其中多肽一號(hào)（序列為GMCCSR）保護(hù)人紅細(xì)胞效果最佳，能顯著促進(jìn)老化的皮膚層纖維細(xì)胞增殖和膠原蛋白的產(chǎn)生。除藻藍(lán)蛋白及酶解物的功能活性研究外，王雪青等[57]對(duì)藻藍(lán)蛋白及水解物對(duì)玉米直鏈-支鏈淀粉老化的影響，并通過(guò)X-射線衍射、差示掃描量熱、紅外等進(jìn)行機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)：添加10%PC 使直鏈、支鏈淀粉回生率分別提高了60.4%、69.6%；水解肽在同樣劑量下分別提高了184.7%、47.0%。這一研究開(kāi)辟了功能蛋白干預(yù)淀粉回生的新領(lǐng)域，為開(kāi)發(fā)多功能保健食品、拓寬藻藍(lán)蛋白和玉米淀粉應(yīng)用領(lǐng)域找到一條新途徑。

5 結(jié)語(yǔ)

藻藍(lán)蛋白作為一種稀有的天然藍(lán)色素，在食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。藻藍(lán)蛋白色澤獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎等多種生理功能，開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景廣闊。但從目前開(kāi)發(fā)來(lái)看，藻藍(lán)蛋白純化技術(shù)還有待于提高，其穩(wěn)定性問(wèn)題也一直沒(méi)有得到很好的解決，嚴(yán)重制約了該色素的廣泛應(yīng)用，因此，藻藍(lán)蛋白的制備以及穩(wěn)定化技術(shù)還需要深入的研究與探索。