裸藻營(yíng)養(yǎng)成分及其功能的研究進(jìn)展

劉 群，趙 璐

日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院海洋技術(shù)系，山東日照， 276826

裸藻又稱眼蟲、綠蟲藻，是一種單細(xì)胞淡水藻類。胞體呈紡錘形、長(zhǎng)紡錘形或圓柱形，長(zhǎng)約60 μm，前端鈍圓，后端尖削。胞體中部稍后方有一個(gè)大而圓形的細(xì)胞核，前端有一個(gè)胞口，胞口后方連著一個(gè)膨大的儲(chǔ)蓄泡。在胞口內(nèi)有2 根鞭毛，一根鞭毛比較短，不能突出到胞口外面；另一根鞭毛則比較長(zhǎng)，從胞口向前伸出，在鞭毛的基部有一個(gè)紅色的眼點(diǎn)緊貼著儲(chǔ)蓄泡。裸藻具有星狀、盤狀或顆粒狀的葉綠體，可以進(jìn)行光合作用，合成多種化合物，并將合成的化合物貯存在體內(nèi)；由于具有鞭毛，裸藻可以像動(dòng)物一樣運(yùn)動(dòng)。由于沒有細(xì)胞壁故稱之為裸藻，因具有明顯的紅色眼點(diǎn)稱之為眼蟲，由于胞質(zhì)內(nèi)含有葉綠素而使胞體呈現(xiàn)綠色又稱之為綠蟲藻。

裸藻以細(xì)胞縱裂的方式進(jìn)行繁殖，它的營(yíng)養(yǎng)模式有光自養(yǎng)型、異養(yǎng)型和光異養(yǎng)型3 種[1]。在有光線的情況下能夠進(jìn)行光合作用，把二氧化碳和水合成化合物，自己能夠制造營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在沒有光線的情況下，裸藻通過(guò)細(xì)胞膜吸取溶解在水中的有機(jī)物質(zhì)，過(guò)著動(dòng)物式的異養(yǎng)生活。光自養(yǎng)條件下的裸藻細(xì)胞內(nèi)合成多種化合物，如維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、不飽和脂肪酸等59 種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值超越其他藻類，如螺旋藻和小球藻只含有20 種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，被稱為“水中的冬蟲夏草”，可以全面補(bǔ)充人體所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。由于裸藻沒有細(xì)胞壁，所含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)非常容易被消化吸收，吸收率高達(dá)90%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了具有細(xì)胞壁而不容易被消化吸收的螺旋藻和小球藻。因此，裸藻比螺旋藻和小球藻更加適合作為膳食補(bǔ)充食品。本文就裸藻的營(yíng)養(yǎng)成分及功能作簡(jiǎn)要的闡述。

1 多不飽和脂肪酸

裸藻能合成多種脂肪酸，裸藻含有的脂肪酸中不飽和脂肪酸約占50%以上，如二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、亞麻酸、二十碳四烯酸、亞油酸、二高-γ-亞麻酸、花生四烯酸(AA)、二十二碳五烯酸、二十二碳二烯酸、棕櫚油酸、油酸等。裸藻內(nèi)含有的不飽和脂肪酸，具有降低膽固醇、降低血液的黏稠度、改善血液的微循環(huán)、預(yù)防心腦血管疾病等功能。

2 氨基酸

裸藻中大約50%是蛋白質(zhì)，其質(zhì)量比植物所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)要優(yōu)越一些，是一種比較理想的蛋白質(zhì)來(lái)源[2]。裸藻內(nèi)含有多種氨基酸，氨基酸的含量及比例最接近于母乳，氨基酸含量要高于小球藻和螺旋藻，更加容易被人體吸收和利用，滿足人體對(duì)蛋白質(zhì)的需求。其中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、組氨酸、酪氨酸、精氨酸9 種是人體必需的氨基酸；有的裸藻還含有豐富的甲硫氨酸、胱氨酸等含硫氨基酸，可以富集重金屬并排出體外，防止重金屬在體內(nèi)累積給人體造成傷害。

3 維生素與礦物質(zhì)

裸藻富含多種維生素，如維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C、維生素D、維生素E、維生素K、煙酸、泛酸、生物素、葉酸等，可以基本滿足人體對(duì)維生素的需求?？梢匝a(bǔ)充人體缺乏的B 族維生素，避免B 族維生素缺乏引起的口腔潰瘍、皮膚異常、胃腸道不適等。維生素E 又叫生育酚，是一種比較好的抗氧化劑，能夠清除體內(nèi)的自由基，可以預(yù)防因各種因素引起的氧化損傷的影響。研究表明應(yīng)用維生素E 作為抗氧化劑，可以緩解人體備受各種壓力所產(chǎn)生的不良影響[3]。生育酚還具有抵抗理化因素的誘變以及保護(hù)心臟等優(yōu)點(diǎn)[4]；裸藻還富含多種人體不可缺少的礦物質(zhì)，如鈉、鉀、鈣、鎂、磷、鐵、鋅、銅、錳，容易被人體吸收利用，可以滿足人體對(duì)礦物質(zhì)的基本需求，維持人體的代謝平衡。

4 裸藻多糖

裸藻在沒有光線、有足量的碳源存在且有氧情況下進(jìn)行培養(yǎng)，可以大量合成裸藻多糖。裸藻多糖是一種β-葡聚糖，不溶于水，不溶于乙醇，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，可以溶解于堿性溶液中，是一種堿溶性多糖。

β-葡聚糖是以葡萄糖為單糖組成的同型多糖，各個(gè)葡萄糖之間以β-1,3、β-1,4 和β-1,6 糖苷鍵相連接，主要存在于藻類、細(xì)菌、真菌、植物（燕麥和大麥）中。β-葡聚糖的主要功能是免疫調(diào)節(jié)，大量實(shí)驗(yàn)表明，β-葡聚糖能夠促進(jìn)人體內(nèi)IgM 抗體的產(chǎn)生，提高機(jī)體的免疫力，免疫力是人體自身抵抗外來(lái)傷害（細(xì)菌、病毒、外源有害物質(zhì)、各種炎癥等）的一種能力。此外，β-葡聚糖在調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇、保護(hù)腸道健康、皮膚保濕、傷口修復(fù)方面都具有很好的效果。

不是所有的β-葡聚糖都具有激發(fā)免疫反應(yīng)的功能，β-1,3-葡聚糖可以作為一種免疫調(diào)節(jié)劑，它被免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞表面的特異性受體識(shí)別并攝取，被降解后生成短的葡聚糖片段并釋放到巨噬細(xì)胞外面，這些短的葡聚糖片段再來(lái)激活機(jī)體內(nèi)的免疫細(xì)胞，從而激活一系列的非特異性免疫反應(yīng)[5-6]。另外，人體口服裸藻后，裸藻在胃里溶解，釋放出β-葡聚糖，β-葡聚糖作為一種膳食纖維，像其他植物纖維一樣，在小腸內(nèi)不會(huì)被消化，但可以為益生菌提供營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，促進(jìn)益生菌在腸道內(nèi)的生長(zhǎng)繁殖，通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群來(lái)保護(hù)腸道健康、支持腸道免疫功能。

裸藻β-葡聚糖具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，裸藻的β-葡聚糖含量高，經(jīng)過(guò)液體深層發(fā)酵培養(yǎng)后含量最高能達(dá)到80%，而酵母的β-葡聚糖僅占酵母細(xì)胞質(zhì)量的10%以上。其次，酵母β-葡聚糖與細(xì)胞壁結(jié)合在一起，提取起來(lái)比較困難，并且提取到的β-葡聚糖有β-1,3、β-1,6 兩種，而裸藻內(nèi)只有β-1,3 一種，β-葡聚糖在裸藻中易聚集在一起形成顆粒，因此比較容易進(jìn)行分離純化。

裸藻多糖不容易被人體消化吸收，降解以后發(fā)現(xiàn)在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有無(wú)數(shù)的小孔，由于小孔的存在，使得裸藻多糖具有比較強(qiáng)的吸附性?？梢詫⑷梭w內(nèi)多余的油脂、鉛、汞等有害重金屬吸附而直接排出體外，對(duì)于改善人體腸道的內(nèi)環(huán)境具有良好的效果；可以吸附人體中多余的膽固醇、脂肪等，改善心腦血管的疾病；可以吸附并排出體內(nèi)的酒精等有害物質(zhì)，減少酒精對(duì)肝臟的損傷；人體內(nèi)的嘌呤經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成尿酸，尿酸可由腎臟排出，也可由肝臟排出，這種排泄平衡一旦被打破，血液以及關(guān)節(jié)內(nèi)的尿酸水平就會(huì)升高。當(dāng)尿酸濃度超過(guò)一定的上限值，就會(huì)導(dǎo)致痛風(fēng)的產(chǎn)生。裸藻多糖還可用來(lái)吸收嘌呤的活性成分，在腸道內(nèi)吸收嘌呤并將其排出體外，減少體內(nèi)嘌呤的含量，從而降低體內(nèi)尿酸的含量，進(jìn)而抑制痛風(fēng)的產(chǎn)生。

5 GABA 和亞精胺

γ-氨基丁酸，簡(jiǎn)稱GABA，是一種天然存在的非蛋白質(zhì)氨基酸，廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)[7]。GABA是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在神經(jīng)系統(tǒng)信息傳遞過(guò)程中起到媒介作用，具有多種生理功能[8]。

研究發(fā)現(xiàn)，除了在哺乳動(dòng)物、甲殼動(dòng)物以及昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)GABA 外，在細(xì)菌、藻類、蘚類、蕨類以及一些高等植物中也相繼發(fā)現(xiàn)。目前GABA的食用安全性已獲得大眾廣泛認(rèn)可，可將其應(yīng)用于飲料等食品工業(yè)生產(chǎn)中[9-10]。外源攝入一定量的GABA 具有改善人體睡眠質(zhì)量等生理功效[11]。

亞精胺是一種天然的多胺[12]，在生物體內(nèi)廣泛存在，是細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖以及組織再生所必需的物質(zhì)。亞精胺是一種天然的自噬誘導(dǎo)因子[13]，外源補(bǔ)充亞精胺可以通過(guò)增強(qiáng)細(xì)胞的自噬功能，抑制體內(nèi)促炎因子的形成，從而產(chǎn)生不同的促進(jìn)身體健康的作用，如延緩衰老、改善心腦血管、保護(hù)神經(jīng)等。

相比于其他大部分食物，裸藻中含有的GABA、亞精胺在大部分食材中都難以找到。可以說(shuō)，如果人們想要補(bǔ)充這些營(yíng)養(yǎng)成分，裸藻算得上是為數(shù)不多的選擇。這些營(yíng)養(yǎng)成分可以增強(qiáng)人體的免疫力，改善失眠以及焦慮等眾多的亞健康癥狀。

6 結(jié) 語(yǔ)

總之，裸藻天然安全，營(yíng)養(yǎng)成分全面、豐富，且易于吸收利用，具有調(diào)整腸胃、保護(hù)肝臟、凈化血液、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功效，是一種天然的保健食品。