藻类植物资源研究进展
- 格式:doc
- 大小:48.50 KB
- 文档页数:5
藻类植物资源开发利用研究进展徐渊(河北师范大学生命科学学院生物科学2009级学号:2008013859)摘要:藻类是一种非常重要的植物资源,与人类的生活息息相关。
目前对藻类植物资源的开发利用还远远不够,藻类资源的开发利用潜力巨大。
本文主要概述了藻类植物资源在生物燃料,生物医药,环境保护等方面的研究进展。
关键词:藻类植物生物燃料藻类多糖进入21世纪,人类在取得巨大成就的同时,也面临着许多危机。
能源需求不断增加而传统能源的储量不断减少,能源危机加剧[1]。
工业生产,化石燃料燃烧造成大气污染、水污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题。
环境污染,抗生素的滥用致使人体免疫力下降,细菌出现抗药性,哮喘、艾滋病、癌症等多种疾病发病率升高。
人类健康受到很大威胁。
从藻类中提取油脂,生产柴油,可以缓解能源危机。
藻类多糖可以应用于多类疾病的治疗。
藻类对水质的敏感,可用于监测水质。
藻类植物资源有多方面的重要价值,所以值得人类大力开发利用。
下文将详细叙述目前人类在藻类植物资源开发利用方面的研究进展。
1藻类植物资源在开发生物燃料方面的研究进展就目前来看,人类通过藻类开发的生物能源主要有生物柴油和生物乙醇,利用藻类开发生物能源,有许多方面的优势。
但是仍然面临着许多技术难题。
美国和日本在开发生物能源的研究方面处于世界领先的位置。
1.1藻类植物资源在开发生物燃料方面的优势未来生物燃料的的发展方向应该是通过藻类植物来生产[2]。
这是因为藻类有许多方面的优势,①作为低等植物,藻类繁殖能力特别强,光合作用效率高,在单位面积上具有很高的产量。
②藻类植物种类非常多,而且分布范围很广阔,利用藻类生产生物燃料不会受气候和地域的干扰[3]。
③藻类的油脂含量非常高。
④藻类可以大量吸收空气中的二氧化碳,对缓解温室效应有一定意义。
⑤藻类在生长的过程中可以吸收水体中的氮元素和磷元素,防止水体富营养化。
⑥藻类可以在海洋中生长,可以利用海洋来培养藻类,开发藻类资源,这样就不会占用耕地。
生态科学22卷或“水华”藻类进行快速准确的鉴定是环境微生物学研究的热点之一,人们期望通过对这些种类遗传特征的了解,建立起微藻的快速分子鉴定方法。
3藻类栖息地(生境)的多样性及其重要性藻类在地球上的分布极J。
,儿乎在有光年¨潮湿的任何地方,从炎热的赤道地区剑千年冰封的极地,无论在江河湖海、沟渠塘堰等各种水体中,还是在潮湿的十表、墙壁、树干、树叶、岩“上甚至沙漠中,都有其生长,此外它们还可以与其他生物营共生生活;人们熟知的地农(Lichen)就是I咎类和藻类的共生体;还有少数藻类的生境更为奇特,如生妖在满江红属(AzD砌)的叶子里的满江红鱼腥藻(^n口胁e月Ⅱnzofj“)、生在兽类的皮毛上如龟背上的龟背基枝藻(肋jfc如d缸出e如㈨m),以及内生丁鱼类、甲壳动物等水生动物体内的藻类。
在许多极端生境中微藻特别是监藻显得特别重要,例如碱性湖、温泉、酷热和寒冷的沙漠,蓝藻是环境中不多的初级生产者。
生活在热带雨林和温带的树术树皮上的微藻更为重要。
但也很少有人研究它们。
如果这些藻类突然更新,它们的生产率就能够与它们所居住的生故缓慢的树木的生产率相等。
邓新宴等道过在90℃的温泉中依然有蓝藻的生K,为什么在这么高的温度它们的蛋白质不凝周,这是一个有重要意义的生物学问题””。
藻类能够适应各种生活条件生存和繁衍,丰富多样的生态环境是藻类种类多样性的一个重要原因,研究藻类的多样性问题不可忽视对其生态环境的研究。
4我国淡水藻类多样性面临的问题4.1生态系统遭到破坏日益发展的生活生产活动严重破坏了藻类及其他赖以生存的生态系统。
在高度富营养水体中,生态环境咐破坏直接导致许多地域的藻类多样性指数的1F降。
以东湖为例:50年代,水草茂盛,水质清新,有机质含最低,对水质敏感的金藻门中如:棕鞭藻(Dc^,∞2Ⅲmj)、锥囊藻(DmD6won)、单鞭金藻(凸nⅢ“f抽口)等大越出现,且年平均变幅小,优势种的数量少。
随着水中氮、磷含量的增加,藻类优势种发生明显的变化。
第一作者:左魁昌,男,1988年生,本科,研究方向为藻类的资源化利用。
#通讯作者。
*国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2008ZX07012 005);淡水生态与生物技术国家重点实验室开放课题(No.2008FB006);中华环境保护基金会T OT O 水环境基金资助项目;华中科技大学自主创新研究基金资助项目(No.M 2009034)。
藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展*左魁昌 左椒兰# 胡智泉 朱菁萍(华中科技大学环境科学与工程学院,湖北 武汉430074)摘要 作为地球上最庞大的生物群体,藻类在环境保护中具有重要意义。
主要述评了藻类在固定二氧化碳、去除有毒有害物质、去除难降解有机物、吸附重金属等方面的作用,并从制油,提取色素、藻胆蛋白、生理活性物质等方面评价了藻类的资源化用途,最后对其资源化利用的未来研究方向进行了展望。
关键词 藻类 环境保护 资源化利用The role of algae in environment protection and its resource utilization ZUO K uichang ,ZUO J iaolan ,H U Zhiquan,ZH U J ingp ing.(College of Envir onmental Science and E ngineer ing ,H uaz ho ng Univer sity of S cience and T echnol ogy ,W uhan H ubei 430074)Abstract: A s the mo st eno rmous living or ganisms on t he planet,algae pla yed an import ant ro le in global env i r onment pr otectio n.In t his paper,the pathw ay of alg ae in environment pro tect ion w as intr oduced,including the fix a t ion of carbon dio x ide,remov al of poiso ns or to x ins components,and adsor pt ion of heav y metals.T he methods o f a lg ae resource utilization wer e also summarized,such as the producing o il,the ex tr act ion useful substance and so on.F ina lly,the ho tspot s and future dir ect ion of algae r eso ur ce utilizatio n w ere pr ospected.Keywords: alg ae;envir onmental prot ection;utilization藻类种类繁多,形态各异,目前已知的有30000多种。
微藻是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻类群体,富含蛋白质、脂质、多糖、类胡萝卜素等多种营养成分。
目前,越来越多的微藻生物活性物质和次生代谢产物被研究开发,如藻蓝蛋白、多糖、多种类胡萝卜素(虾青素、盐藻黄素、β-胡萝卜素)、Ω-3脂肪酸和多酚等,一些生物活性物质和次生代谢产物已经被证实具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗病毒的作用[1-3]。
随着消费者对健康饮食的需求增加,含有微藻的食品和饮品正在全球市场上逐渐显露头角。
螺旋藻、小球藻、雨生红球藻、盐藻、裸藻等逐渐进入人们的生活。
微藻食品在国外应用已较为广泛,而我国微藻食品研发起步较晚,但目前已在食品行业、纺织、日化品等领域显现出重要的应用价值。
1微藻营养成分微藻在生长过程中会产生各种生物活性物质和次生代谢产物,如蛋白质、糖类、脂类、多糖、多酚、甾醇和色素(叶绿素、类胡萝卜素、藻胆碱)等。
微藻是食物维生素的优质来源,含有维生素A 、维生素B 1(硫胺素)、维生素B 2(核黄素)、维生素B 3(烟酸)、维生素B 5(泛酸)、维生素B 9(叶酸)、维生素B 12、维生素C 、维生素D 和维生素E 。
微藻中还含有矿物元素,如钙、钠、镁、磷、钾、铁、锌和碘[4]。
1.1藻蓝蛋白不同微藻的蛋白质含量不同,经济微藻中以螺旋藻和小球藻的蛋白含量最高,可达70%。
微藻蛋白品质处于植物蛋白和动物蛋白之间,优于植物蛋白但不如动物蛋白。
微藻的氨基酸构成也优于鸡蛋,特别是微藻还含有人体无法合成的必需氨基酸[5]。
在微藻蛋白中,对藻蓝蛋白的研究居多。
藻蓝蛋白是一种高营养价值的水溶性蛋白,也可作为蓝色色素应用在食品领域,同时藻蓝蛋白具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、增强免疫力等生物活性功能,也可应用在保健品和医疗领域[6]。
藻蓝蛋白能够通过细胞周期的阻滞而引起肺癌细胞的凋亡,以浓度依赖效应的方式引起黑色素瘤细胞不同程度的凋亡,在抑制结肠癌活性上也具有非常显著的效果。
另外,藻蓝蛋白能够有效清除细胞内的OH 基团并降低由葡萄糖氧化酶诱导所产生的炎症反应,表现出显著的抗氧化和抗炎作用,并且已证实藻蓝蛋白对生物体不具有毒性效应,是一种安全的抗炎类功能性食品[7]。
微藻的营养特性及其在畜牧业中应用的研究进展摘要:微藻是一种分布广泛且营养物质含量高、光合能力强的自养植物。
微藻能合成多种拥有特殊生物活性的化合物, 还能提高动物的生长性能、增强机体免疫机能、改善畜产品品质、解决畜牧业的环境污染问题, 同时还可减轻食品与饲料以及燃料工业之间的竞争。
因此, 本文就微藻的营养特性及其对畜禽生长、免疫、产品品质等的影响进行综述, 为微藻在畜牧业中的开发和利用提供参考。
关键词:微藻; 生长; 免疫; 产品品质; 畜牧业;Abstract:Microalgae, a high photoautotrophy plant, is widely distributed and contained rich nutrient contents.M icroalgae can synthesize various special bioactive compounds, and play an important role in improving animal growth, immunity and meat quality, meanwhile, it can also curb environmental pollution and reduce competitive pressure among food, feed and fuel industry. Therefore, the nutritional characteristics of microalgae and its effects on animal growth and meat quality were reviewed in this paper so that it can provide a reference for the development and utilization ofmicroalgae in animal husbandry.Keyword:microalgae; grow th; immune; product quality; animal husbandry;到2050年, 全球人口预计将增加1/3, 估计粮食产量增加70%。
应用科技小球藻的应用研究进展单俊秀张平刘丽丽(天津师范大学化学与生命科学学院,天津市300374){}|j。
’。
’…’1。
jl|211,。
r?¨……’。
?。
…?jj’。
“。
4”j。
’jj。
j”j””?“jj…???。
j’”?2、:?嘲要]小球藻是单细胞真核藻,细胞内含有多种营养物质。
随着生物技术的迅速发展,有大量关于小球藻的研究工作被报道。
本文通过,?,介绍小球藻在食品、饲料、饵料、医药、环保等方面的应用,说明小球藻是一种重要的微藻资源,有广阔的应用前景。
ii呋键词]小球藻;保健食品;饵料;医药;环保,j小球藻为绿藻门【Chlorophyta)、绿藻纲、绿球藻目(Chloro—cocCales)、小球藻属(Chlorella)球形、普生性~般为聚集成群的单细绿藻,是第一种进行人工培养的微藻。
小球藻比表面积大光合效率高,含有多糖、蛋白质、细胞色素、不饱和脂肪酸和生长因子等多种丰富的营养物质,是一种有重要意义的藻类具有广阔的开发利用前景,受到各国研究者的青昧。
1小球藻在食品、饲料、饵料方面的研究进展L1小球藻应用。
卜鑫品方面小球藻包括海洋小球藻与淡水小球藻,其有高含量的维生泰如C、A、B,矿物元素钙、钾、碘、铁,小球藻特殊的细胞生长因子,还含有高达50%左右的粗蛋白。
目前人们重视小球藻在保健食品方面的应用,开发出了如酶解小球藻保健饮料、小球藻豆腐、小球藻胶囊等。
12小球藻应用于饲料添加剂小球藻具有耐酸性、耐抗生素和比一般微生物制剂热稳定性高的特点,因此小球藻可用于动物饲料添加剂一方面可以为动物提供多方面的营养物质,另一方面小球藻在动物体内可直接杀灭细菌,增强动物免疫性,长期使用,利于动物的生长发育j13饵料方面的应用小球藻可作为水产品的天然饵料,研究表明接种在养殖水体中可调节优化浮游生物的群落结构,降低水体中氨、磷的浓度,增加溶解氧,改善水体的化学环境条件,达到防病的目的。
目前资料显示小球藻作为轮虫的首选饵料,能够增加轮虫体内的EPA和DHA的含量,而这两种物质对水产品如鱼、虾等的生长发育有重要的作用。
海洋微藻生物技术的研究现状与进展王颖新生技0811 0820212132摘要:微藻是一类在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。
本文简要综述了海洋微藻生物培养技术的研究现状,并对其应用前景进行了展望,现代高新技术为海洋微藻的研究开发利用和产业化提供了更广阔的前景。
关键词:微藻、成分、培养技术、应用微藻是指一些微观的单细胞群体,是最低等的、自养的释氧植物。
它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群。
无论在海洋、淡水湖泊等水域,或在潮湿的土壤、树干等处,几乎在有光和潮湿的任何地方,微藻都能生存。
海洋微藻是海洋生态系统中的主要初级生产者 ,种类多 ,繁殖快 ,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用。
近几十年来 ,随着现代生物技术的应用 ,分离鉴定手段的提高 ,遗传工程、基因工程等的迅猛发展 ,人类对海洋微藻的研究开发已进入一个崭新的时期。
由于海洋微藻营养丰富 ,富含微量元素和各类生物活性物质 ,而且易于人工繁殖 ,生长速度快 ,繁殖周期短 ,所以在医药、食品工业、环境监测、生物技术、可再生能源等方面具有广阔的应用前景。
1微藻中的多种成分微藻种类繁多,微藻细胞中含有:蛋白质、脂类、藻多糖、β-胡萝卜素、多种无机元素(如Cu,Fe,Se,Mn,Zn等)等高价值的营养成分和化工原料。
微藻的蛋白质含量很高,是单细胞蛋白(SCP)的一个重要来源。
微藻所含的维生素A、维生素E、硫氨素、核黄素、吡多醇、维生素B12维生素C、生物素、肌醇、叶酸、泛酸钙和烟酸等增加了其作为SCP的价值。
藻中类胡萝卜素含量较高,具有着色和营养的作用,可用来防治癌症、抗辐射、延缓衰老,增强机体免疫力等生理作用。
化学合成均为反式的β-胡萝卜素,对人体有致癌、致畸的作用,而顺式异构体在抗癌、抗心血管疾病功能比全反式异构体高,藻粉中β-胡萝卜素含量高达14%。
藻类诱变育种技术研究进展付峰;隋正红;孙利芹;毕璐萍;丁丽君;陈奇【摘要】藻类诱变育种技术是指利用物理和化学因素诱发藻体产生遗传变异,在短时期内获得有价值的突变体的育种方法.藻类是水生生态系统中主要的初级生产者,与人类生活及经济发展有着密切的关系,是发展\"蓝色农业\"的基础.诱变育种已经成为提高藻类育种效率,获得新种质的一个重要手段,广泛应用在生物活性物质含量高的微藻、生物能源微藻及一些大型的经济海藻中.在藻类育种中常用的诱变技术主要包括物理和化学诱变技术.物理诱变辐射源包括紫外线、γ射线、重离子束及常压室温等离子体等,化学诱变剂主要包括甲基磺酸乙酯和亚硝基胍等.主要介绍了上述诱变技术的诱变机理和生物学效应,总结了诱变技术在藻类育种中的研究进展及应用前景,以期推动藻类诱变育种的发展.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2018(034)010【总页数】6页(P58-63)【关键词】藻类;物理诱变;化学诱变;育种【作者】付峰;隋正红;孙利芹;毕璐萍;丁丽君;陈奇【作者单位】烟台大学海洋学院,烟台 264005;中国海洋大学海洋生命学院,青岛266003;烟台大学生命学院,烟台 264005;烟台大学海洋学院,烟台 264005;烟台大学海洋学院,烟台 264005;烟台大学海洋学院,烟台 264005【正文语种】中文藻类是水生生态系统中主要的初级生产者,在整个生态系统中具有举足轻重的地位,它们在全球二氧化碳固定和环境修复中起着十分重要的作用。
同时藻类与人类生活及经济发展也有着密切的关系,藻类分布广泛且具有多样性,许多藻类富含蛋白质、维生素、微量元素以及各种生物活性物质等,是人类的重要营养源,是人类发展“蓝色农业”的基础。
随着藻类养殖规模的不断扩大,种质成了决定养殖质量和产量的关键问题。
应用传统的育种方法如选择育种、杂交育种等,培育出了一系列的优良品系或品种,推动了我国海藻养殖业的发展。
藻类植物资源开发利用研究进展徐渊(河北师范大学生命科学学院生物科学2009级学号:2008013859)摘要:藻类是一种非常重要的植物资源,与人类的生活息息相关。
目前对藻类植物资源的开发利用还远远不够,藻类资源的开发利用潜力巨大。
本文主要概述了藻类植物资源在生物燃料,生物医药,环境保护等方面的研究进展。
关键词:藻类植物生物燃料藻类多糖进入21世纪,人类在取得巨大成就的同时,也面临着许多危机。
能源需求不断增加而传统能源的储量不断减少,能源危机加剧[1]。
工业生产,化石燃料燃烧造成大气污染、水污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题。
环境污染,抗生素的滥用致使人体免疫力下降,细菌出现抗药性,哮喘、艾滋病、癌症等多种疾病发病率升高。
人类健康受到很大威胁。
从藻类中提取油脂,生产柴油,可以缓解能源危机。
藻类多糖可以应用于多类疾病的治疗。
藻类对水质的敏感,可用于监测水质。
藻类植物资源有多方面的重要价值,所以值得人类大力开发利用。
下文将详细叙述目前人类在藻类植物资源开发利用方面的研究进展。
1藻类植物资源在开发生物燃料方面的研究进展就目前来看,人类通过藻类开发的生物能源主要有生物柴油和生物乙醇,利用藻类开发生物能源,有许多方面的优势。
但是仍然面临着许多技术难题。
美国和日本在开发生物能源的研究方面处于世界领先的位置。
1.1藻类植物资源在开发生物燃料方面的优势未来生物燃料的的发展方向应该是通过藻类植物来生产[2]。
这是因为藻类有许多方面的优势,①作为低等植物,藻类繁殖能力特别强,光合作用效率高,在单位面积上具有很高的产量。
②藻类植物种类非常多,而且分布范围很广阔,利用藻类生产生物燃料不会受气候和地域的干扰[3]。
③藻类的油脂含量非常高。
④藻类可以大量吸收空气中的二氧化碳,对缓解温室效应有一定意义。
⑤藻类在生长的过程中可以吸收水体中的氮元素和磷元素,防止水体富营养化。
⑥藻类可以在海洋中生长,可以利用海洋来培养藻类,开发藻类资源,这样就不会占用耕地。
另外,用玉米和甘蔗为原料可以生产乙醇,并且是目前国际上生物乙醇生产原料。
生物乙醇有低毒性,容易降解,并且燃烧后对环境污染小等优点。
但是现在全球人口增长很快,用粮食来生产燃料乙醇以代替石油,煤等化石燃料是非常不切合实际的。
而以海洋藻类来生产乙醇,可以避免用粮食生产乙醇的缺点,有非常好的前景。
1.2藻类生物柴油的研究现状生物柴油是从油料作物,藻类中提取油脂或利用动物油脂,再通过与醇类物质发生酯交换反应来合成的。
生物柴油环保,使用时安全,并且可再生。
用油料植物生产柴油的技术已经很成熟,并且广泛的应用于工业生产。
利用藻类生产生物柴油主要有藻类培养,藻类收集,提取藻类中的油脂,酯交换反应生产生物柴油,把粗制品生物柴油加工成精品等几步。
在利用藻类生产石油的过程中,从藻类中提取柴油的技术已经掌握,培养出含有高油脂的藻类的技术,藻类收集中的固液分离技术以及利用基因工程改造藻类技术还在进一步改进[4]。
正是由于部分的技术还不太成熟,导致利用藻类生产石油的成本较高,无法大规模应用于工业生产。
不过,目前以美国为代表的许多国家都致力藻类生物柴油的研究,为了开发藻类生物柴油,2007年11月,美国国际能源公司启动了“海藻变油”计划,该计划的目的是完全利用海藻的光合作用来生产可生物柴油,2010年6月,美国能源部发布国家藻类生物燃料技术路线图,美国政府支持了蓝宝石能源公司(Sapphire Energy)的生物柴油开发,这个公司利用含盐的水中加入营养物质来培养藻类,生产柴油。
在中国,中国科学院所属相关单位和国内高校利用微藻开发生物柴油,并且在藻种的选育,微藻的开放池大规模培养,微藻光生物反应器等方面有许多成就[5]。
1.3藻类生物乙醇的研发现状微生物的发酵可以将糖类等物质转化为生物乙醇。
一些微藻或者大型藻类都可以用来生产生物乙醇。
通过藻类来生产生物乙醇主要有以下几个步骤,①培养出生产乙醇的藻类。
②用超声波,机械剪切或酶处理等方法使藻体破裂,释放出所需要的糖类物质。
③得到的糖类物质如多糖或者异多糖等糖化,使之分解为单糖。
④通过发酵工程,单糖转化为乙醇。
⑤利用蒸馏技术,除去低浓度乙醇中的杂质,获得高浓度液态乙醇。
虽然藻类生长迅速能在短时间内积累大量碳水化合物,目前一些大型藻类生产乙醇已经具备产业化规模。
但是,仍然在用藻类生产乙醇的工程中仍然遇到不少技术问题,对于大型藻类,它的化学成分非常复杂,在藻类多糖分解后,形成多种单糖,这使得开发利用技术复杂,降低了生物乙醇的生产效率而提高了生产成本。
对于微藻,主要问题是如何筛选和培育出生长迅速的抗逆藻株以及如何使研发出高效率,低成本的乙醇发酵技术[6]。
值得一提的是美国藻醇( Algenol)公司现在已经能够利用微藻直接生产乙醇,即不再经过发酵过程。
这种技术的主要步骤是先通过蓝藻的光合作用产物在蓝藻细胞内直接生产出乙醇并且细胞内的乙醇会进入藻液,然后利用太阳能将藻液中的乙醇凝集在藻液覆盖膜的表面,最后将乙醇从覆盖面收集起来。
2藻类多糖药用生物活性研究进展从藻类植物中提取的藻类多糖有很高生物活性,目前发现具有抗病毒,抗菌消炎,抗氧化衰老,抗哮喘,抗癌,免疫调节,治疗肾衰竭,降低血糖等多方面的生物活性。
2.1藻类多糖的抗病毒活性一些藻类中含有硫酸化多糖,硫酸化的多糖能抑制沙粒病毒、杆状病毒、痘苗病毒亚组和疱疹病毒等包膜病毒的复制过程。
硫酸化多糖还能干扰病毒在宿主细胞上的吸附[7]。
墨角藻多糖,半乳聚糖,木甘露聚糖等硫酸化藻类多糖都具有抗病毒能力。
一些红藻和褐藻中的硫酸化多糖以及呋喃半乳糖和墨角藻多糖都有抗HSV 病毒的活性。
以褐藻中的钝顶螺旋藻多糖为例,研究者发现钝顶螺旋藻多糖对对单纯疱疹病毒Ⅰ型无直接灭活作用,但是经过钝顶螺旋藻多糖处理的细胞,可以抑制病毒向宿主细胞的吸附,延迟细胞的病变。
研究者还发现钝顶螺旋藻多糖能抑制病毒复制以及单纯疱疹病毒Ⅰ型糖蛋白mRNA的表达[8]。
2.2藻类多糖的抗菌消炎活性目前,由于抗生素的滥用,细菌的耐药性问题已经相当严重。
为了解决这个问题,必须寻找新的抗菌途径。
藻类多糖的抗菌活性是解决这一问题的有效途径之一。
褐藻中的水溶性多糖有一定的消炎作用。
褐藻门中的网地藻、厚网藻能够抑制真菌。
褐藻胶是褐藻门藻类中提取的一种主要成分是多聚古罗糖醛酸和多聚甘露糖醛酸的物质,褐藻胶可以降解成褐藻胶寡糖,褐藻胶寡糖对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌都有抑制作用。
有很大的应用价值。
2.3藻类多糖的抗肿瘤活性研究者发现一些藻类多糖不但能抑制细胞色素 P450 1A这种致癌物质的活性,而且诱导谷胱甘肽转移酶这种可以解毒致癌物质的酶。
螺旋藻多糖具有一定的抗肿瘤作用而且不良反应小,另外,肿瘤患者化疗和放疗过程中会造成的自身的正常细胞的损伤,而螺旋藻多糖对此有一定治疗或预防作用[9]。
褐藻糖胶是褐藻中的一种多糖,它在褐藻细胞间存在。
墨角藻中褐藻糖胶能够抑制人结肠癌细胞HCT-15的生长,而且能抑制对人肝癌细胞的增殖。
2.4藻类多糖的抗氧化活性导致机体衰老的原因是多方面的,其中一个重要原因是由于机体的抗氧化能力不够抵抗自由基或者氧化剂的损害。
而许多研究表明抗氧化能预防衰老。
研究表明,从多种藻类中提取的硫酸化多糖都具有抗氧化能力,如绿藻门中的石莼,红藻门中的海人草。
紫球藻多糖也有的抗氧化以及清除自由基的能力。
研究者用动物做实验证实褐藻多糖硫酸酯不但能清除自由基而且能提高抗氧化酶活性及阻断脂质过氧化链式反应,从而保护机体免受氧化损伤[10]。
2.5改善肾功能活性肾脏是人体重要的器官,肾脏疾病对人体的危害非常大。
褐藻多糖硫酸酯在治疗肾病方面有许多应用。
有实验指出褐藻多糖硫酸酯能够中和、清除代谢废物,有降低血脂、抗血小板聚集、改善血液流变学,减少尿蛋白量,保护肾功能等多种作用。
能用在肾病综合征和早期和中期肾衰竭治疗,且没有副作用,还能改善肾功能。
2.6藻类多糖在其他方面的作用除了以上的生物活性外,一些微藻多糖调血脂和降血压的效果显著,因而非常重要的研究价值[11]。
褐藻硫酸多糖在动物中已证实能增强特异性免疫功能和非特异性免疫功能。
另外,藻类多糖还有抗溃疡等活性。
3藻类在水质监测及净化方面的研究进展随着工业化和城市化,水污染问题越来越引人关注,人们可以利用藻类进行水质监测和水质净化。
周丛藻类,是水体中附着在基质上的藻类,在水质监测和净化方面应用很广泛。
3.1藻类在水质监测方面的应用周丛藻类有,采集方便,对环境有独特的敏感,可用于长期监测,藻类样品易于鉴定等多方面的优点。
应用周丛藻类进行水质监测,这是因为研究发现,随着水中营养物质的含量,尤其是一些限制性营养元素的含量发生变化时,周丛藻类的种类数目,生物量,群落结构都会随着发生变化,利用这些变化,就能得到许多与环境相关的生物响应信息,从而评估水质情况。
一些研究指出,周丛藻类都总能做酸性矿水排泄污染检测可靠的生物指标,而且与受污染水域的污染状况无关。
另外,附着在石头上藻类能反映水质全貌。
利用周丛藻类进行水质监测得到了广泛应用。
在美国,应用硅藻进行河流健康评价,硅藻已经被美国藻采样纳入到生物监测的例行评估工作中[12]。
3.2藻类在水质净化中的应用周丛生物能有效吸附水体N,P等营养物质,固定二氧化碳,降低碳酸盐浓度,释放氧气,调节PH,过滤并吸附固体悬浮物。
研究发现周丛藻类能蓄积Cd、Cr、Pb ,同时由于Cr 和Pb 可以减少周丛藻类群落对Cd 的吸收,从而使Cd 对周丛藻类群落的毒性减小,这说明周丛藻类可吸附重金属离子,减少重金属离子对水环境的污染[13]。
另外,着生刚毛藻比较特殊,既能净化富营养水体中的氮磷,又能抑制水华藻类。
现在,很多自来水厂用周丛藻类净化水质,用周丛藻类净化水质得到到了普遍的认可。
4藻类植物在其他一些方面的开发利用研究进展从褐藻中能提取的海藻酸,可溶性的海藻酸盐可以用来制海藻纤维,海藻纤维可用在染料吸附、阻燃材料、电磁屏蔽材料等多个方面[14]。
盐藻有营养丰富,可用于动物饲料,在水产动物饲料中添加盐藻粉,能提高增重,增强抗病力。
在奶牛日粮中添加盐藻粉,日粮中 N 的表观消化率提高[15]。
另外,还有研究认为藻类在清除核污染方面能起重要的作用。
5总结及展望藻类植物在地球上分布非常广泛。
人类已经在工业,农业,医药,食品,环境保护等方面开发利用藻类。
藻类资源开发利用的空间很大,目前在生物燃料的开发,藻类多糖生物医药活性的研究,水质监测与净化等多方面取得了令人惊讶的成绩。
尤其是生物柴油和生物乙醇等的生物能源的开发,为解决人类能源危机指出了一条出路。
需要指出的是,藻类开发利用的方面还面对着一些问题,在生物燃料开发方面,如何提高现有低效率的生产技术,降低成本,实现大规模工业化生产还待进一步探索。