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中国生物工程杂志China Biotechnology，2021，41 (4) :81-90D O I：10. 13523/j.c b.2012057利用海洋硅藻生产生物活性物质研究进展*张虎刘镇洲陈家敏高保燕张成武(暨南大学水生生物研究中心广州510632)摘要生物活性物质在食品、饵料、化妆品、保健品和医药等行业具有广阔的应用前景，其研究早已受到广泛关注。
鉴于海洋硅藻具有生长速度快、生物活性物质含量高、易于规模培养、便于提取等诸多优势，为理想的生物活性物质生产者。
尽管国内外已进行了大量利用海洋硅藻生产生物活性物质的研究，但是受限于培养工艺老旧、生产成本过高等缺陷，商业化利用海洋硅藻开发生物活性物质依然停滞不前。
阐述海洋硅藻五种常见生物活性物质的应用价值，进一步探讨海洋硅藻高产生物活性物质的策略，就如何低成本、高效开发利用硅藻源生物活性物质提出建议，为海洋硅藻商业化开发利用提供参考。
关键词海洋硅藻生物活性物质筛选环境因子培养模式中图分类号Q819硅藻（d i a t o m)是真核生物，多为单细胞个体，少见 多细胞连接的链状群体，细胞大小通常在1 ~ 500 (xm 之间，其显著特征是具有无定形氧化硅组成的坚硬细 胞壁，或称硅藻壳（fruStU le)[W。
硅藻广泛分布于海 洋、河流和湖泊中，是主要的海洋浮游植物，其种类和 数量可占沿海水域浮游植物的80%以上。
作为海洋生 态系统中的主要初级生产者，硅藻在海洋生态系统的 物质循环和能量流动中起着极其重要的作用[5]。
早期 对海洋硅藻的研究多集中在分类学和生态学方面[4_5],近年来随着人类对海洋资源开发利用的高度重视及市 场对藻源生物活性物质的需求增加，利用海洋硅藻资 源生产生物活性物质已成为研究热。
本文对五 种常见生物活性物质及其应用价值、藻种筛选和基因 改良、培养条件优化等研究工作进行综述，同时讨论了 低成本、高效率生产活性物质的三个极具发展潜力的 研究方向，以期更好地利用海洋硅藻来生产生物活性 物质，从而满足不断增加的市场需求。
岩藻黄素标准岩藻黄素（fucoxanthin）是一种天然的褐藻类植物中的一种类胡萝卜素，具有多种药理活性和保健功效。
在近年来的研究中，岩藻黄素凭借其抗氧化、抗肿瘤、抗炎和抗肥胖等多种功能，逐渐受到人们的关注。
岩藻黄素在自然界中存在于多种褐藻类植物中，如大麦藻、干麻藻、小球藻等。
它在表皮细胞中的细胞器——质体中发挥重要作用。
质体是光合作用的核心，包含着丰富的叶绿素，而岩藻黄素则属于叶绿素附带物质。
它与叶绿素一样，都是通过吸收光能并转化为化学能来进行光合作用。
岩藻黄素具有强大的抗氧化活性，可以中和自由基，减少细胞对氧化应激的损伤。
自由基是一类高度活跃的分子，它们在身体内不断产生，并与脂肪、蛋白质和DNA等分子发生反应，导致细胞和组织的损伤。
而岩藻黄素可以通过捕捉自由基，抑制其反应活性，从而保护细胞免受氧化损伤。
除了抗氧化功能，岩藻黄素还具有抗肿瘤活性。
研究发现，岩藻黄素可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散，并诱导肿瘤细胞凋亡。
它可以通过多种途径，如抑制肿瘤细胞的增殖、促使肿瘤细胞转化为正常细胞、调节细胞周期等，发挥抗肿瘤作用。
此外，岩藻黄素还能够增强其他抗肿瘤药物的疗效，并减少其副作用。
岩藻黄素还具有抗炎作用。
炎症是机体对损伤、感染等刺激的一种非特异性防御反应，但长期或过度的炎症反应会导致组织损伤和疾病发生。
研究表明，岩藻黄素可以通过抑制炎症相关信号通路的激活，减少炎症介质的释放，从而发挥抗炎作用。
这对于预防和治疗炎症性疾病，如关节炎、炎症性肠病等，具有重要意义。
此外，岩藻黄素还具有抗肥胖活性。
研究发现，岩藻黄素可以抑制脂肪细胞的分化和脂肪合成，促进脂肪细胞的分解和氧化，从而减少脂肪的积累。
它还可以通过调节胰岛素信号通路、增加褐色脂肪细胞活性等方式，增加能量消耗，减少体重增加。
这使得岩藻黄素在抗肥胖、预防和治疗肥胖相关疾病方面具有广阔的应用前景。
综上所述，岩藻黄素作为一种天然的类胡萝卜素，具有多种药理活性和保健功效。
岩藻黄素的抗炎、抗癌活性及作用机制研究进展
朱盈盈;栾倩;曾凡正;王晓娜;袁勇军;蔡路昀
【期刊名称】《食品工业科技》
【年(卷),期】2024(45)11
【摘要】岩藻黄素(Fucoxanthin)是一种类胡萝卜素,呈红褐色,主要来源于褐藻和
硅藻等海洋生物,因其独特的化学结构和丰富的生物活性而引起了广泛的科研兴趣。
研究表明,岩藻黄素具有显著的抗炎和抗癌活性,其抗炎作用机制主要包括抑制氧化
应激、调控炎症因子、诱导细胞自噬和抵抗细胞凋亡等,抗癌作用机制主要包括诱
导细胞自噬与凋亡机制、调控细胞周期、抑制细胞迁移和细胞侵袭等多个方面。
本文对岩藻黄素的抗炎、抗癌活性及相关作用机制的研究进展进行简要概述,为进一
步深入研究及开发岩藻黄素提供理论基础和借鉴。
【总页数】10页(P341-350)
【作者】朱盈盈;栾倩;曾凡正;王晓娜;袁勇军;蔡路昀
【作者单位】浙江大学宁波科创中心;浙大宁波理工学院生物与化学工程学院;浙江
万里学院生物与环境学院;国家市场监督管理总局食品审评中心;宁波宏纬食品有限
公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.4
【相关文献】
1.岩藻黄素与岩藻黄素-叶绿素复合体（FCP）研究进展
2.岩藻多糖的抗癌活性研究进展
3.岩藻黄素降脂活性及其作用机制研究进展
4.岩藻黄素降糖活性及其作用机制的研究进展
5.三角褐指藻源岩藻黄素功能活性及其生物合成研究进展
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岩藻黄素摩尔吸收系数岩藻黄素是一种天然的植物色素，属于类胡萝卜素的一种。
它主要存在于一些海洋植物中，如岩藻、褐藻等。
岩藻黄素具有很高的抗氧化性能，可以有效地清除自由基，保护细胞免受氧化损伤。
同时，岩藻黄素还具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老等多种生物学活性。
岩藻黄素的摩尔吸收系数是指在一定波长下，单位摩尔浓度的岩藻黄素溶液对光的吸收能力。
摩尔吸收系数的大小与溶液中溶质的浓度有关，浓度越高，摩尔吸收系数越大。
岩藻黄素的摩尔吸收系数通常用于研究岩藻黄素在不同波长下的吸收特性，以及在药物、食品等领域的应用。
岩藻黄素的摩尔吸收系数可以通过实验方法进行测定。
一般来说，首先需要制备一定浓度的岩藻黄素溶液，然后使用紫外可见光谱仪对该溶液进行测量。
通过测量得到的吸光度值和溶液的浓度，可以计算出摩尔吸收系数。
在实际操作中，需要注意选择合适的波长和测量条件，以确保测量结果的准确性。
岩藻黄素在紫外光区域和可见光区域都有较强的吸收能力。
在紫外光区域，岩藻黄素主要吸收波长为280-400纳米的紫外光；在可见光区域，岩藻黄素主要吸收波长为400-550纳米的蓝光。
这种吸收特性使得岩藻黄素可以有效地吸收紫外光和蓝光，并转化为植物所需的能量。
岩藻黄素作为一种重要的营养物质，已经被广泛应用于医药、保健品、食品等领域。
它具有很强的抗氧化性能，可以保护细胞免受氧化损伤，并延缓衰老过程。
此外，岩藻黄素还具有抗炎、抗肿瘤、降血压、降血脂等多种生理功能，对人体健康具有重要意义。
在医药领域，岩藻黄素被用于制备抗氧化剂、抗炎药物等药物。
它可以通过清除自由基、抑制炎症反应等方式发挥药理作用，对预防和治疗一些慢性疾病具有一定的效果。
此外，岩藻黄素还可以用于治疗眼部疾病，如白内障、黄斑变性等。
在保健品领域，岩藻黄素被广泛应用于制备抗氧化剂、美容产品等。
它可以通过清除自由基、减少皮肤氧化等方式改善皮肤质量，延缓皮肤衰老过程。
此外，岩藻黄素还可以提高人体免疫力，增强机体抵抗力。
岩藻黄素产业化技术研究进展周小叶，蔡路昀*（浙江大学宁波科创中心，工程师学院，浙江宁波 315100）摘要：岩藻黄素（Fucoxanthin），又称岩藻黄质、褐藻黄质、褐藻黄素，是一种具有抗氧化活性的天然类胡萝卜素，主要来源于褐藻、微藻（如微藻、金藻）等海洋藻类。
岩藻黄素具有较大的市场开发潜力，但产业化程度较低，针对这一问题，该文首先概述了岩藻黄素物化特性及抗氧化、抗肿瘤、抗肥胖、抗炎等功能特性，并对岩藻黄素生产的上游开发和下游加工技术研究现状进行综述性介绍，详细介绍了岩藻黄素的上游开发（生物合成途径、生产藻类筛选、培养方法及条件）和下游加工技术（提取纯化方法、稳态化制剂、产品生产技术），指出目前存在的技术瓶颈并提出可能的解决方案，最后分别介绍了岩藻黄素在食品、化妆品和医药等领域的应用现状。
该文将为未来岩藻黄素产业化技术研究提供借鉴价值。
关键词：岩藻黄素；规模化生产；生物合成；提取方法；产业化技术文章编号：1673-9078(2024)03-361-372 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.3.0061Research Progress on Industrializable Technologies for FucoxanthinZHOU Xiaoye, CAI Luyun*(Ningbo Innovation Center, Polytechnic Institute, Zhejiang University, Ningbo 315100, China)Abstract: Fucoxanthin, a natural carotenoid with an antioxidant activity, is mainly from marine algae such as brown algae and microalgae (e.g. diatoms and chrysophyta). Fucoxanthin has great potential for market development, but its industrialization degree is relatively low. In view of this problem, this review firstly provides an overview of the physicochemical characteristics and functional properties (such as antioxidative, anti-tumor, anti-obesity and anti-inflammatory effects) of fucoxanthin. The research progress on the upstream development and downstream processing technologies for fucoxanthin production is comprehensively reviewed. The upstream development of fucoxanthin (biosynthetic pathway, screening of fucoxanthin for production, and culture methods and conditions), and downstream processing technologies (extraction and purification methods, steady-state preparation, and product manufacturing technology) are introduced in detail. The currently existing technical bottlenecks are pointed out and possible solutions are proposed. Finally, the application status of fucoxanthin in food, cosmetics, medicine is presented. This paper will provide reference value for future research on industrializable technologies of fucoxanthin.Key words: fucoxanthin; large-scale production; biosynthesis; extraction method; industrialization technology引文格式：周小叶,蔡路昀.岩藻黄素产业化技术研究进展[J].现代食品科技,2024,40(3):361-372.ZHOU Xiaoye, CAI Luyun. Research progress on industrializable technologies for fucoxanthin [J]. Modern Food Science and Technology, 2024, 40(3): 361-372.收稿日期：2023-01-17基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFD0901106）；温州市重大科技项目（ZN2021002）；宁波市3315系列计划（2020B-34-G）作者简介：周小叶（2000-），女，本科，研究方向：水产品加工、功能食品，E-mail：通讯作者：蔡路昀（1981-），男，博士，教授，研究方向：水产品贮藏与加工、功能食品，E-mail：361362海洋约占地球表面积的70%，蕴含丰富的生物资源[1] ，而海洋藻类是数量和种类最多的一类海洋植物。
岩藻黄素与岩藻黄素-叶绿素复合体（FCP）研究进展
李文军;张超;王文达;赵松浩;秦松
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2016(037)023
【摘要】岩藻黄素又称岩藻黄质，是广泛存在于海洋藻类中的一种光合色素，为
类胡萝卜素的含氧衍生物。
岩藻黄素-叶绿素蛋白复合体（FCP）是由岩藻黄素和
叶绿素共同组成的高效捕光蛋白复合物。
主要综述了岩藻黄素的理化性质、生物活性、和提取方法以及FCP的功能、结构和提取方法。
【总页数】6页(P191-196)
【作者】李文军;张超;王文达;赵松浩;秦松
【作者单位】中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台264003; 中国科学院大学，北京100049;中国科学院烟台海岸带研究所，山东烟台264003;中国科学院植物
研究所，北京100093;中国科学院植物研究所，北京100093;中国科学院烟台海
岸带研究所，山东烟台264003
【正文语种】中文
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1.三角褐指藻岩藻黄素-叶绿素蛋白复合体的分离纯化和功能研究 [J], 徐才哲;王文达;艾鹏飞;靳占忠;桑敏;匡廷云
2.岩藻黄素提取与分析方法研究进展 [J], 李敏兰;弓泽华;盛滟;凌俊红
3.硅藻岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白——揭秘红系捕光天线复合物 [J], 赵松浩;陶秋爽;沈建仁;王文达
4.岩藻黄素药理作用研究进展 [J], 努尔阿米乃·麦麦提;艾山江;赵惠新
5.光合作用抑制剂DCMU对三角褐指藻岩藻黄素含量和叶绿素荧光特征及关键基因表达的影响 [J], 郑小恽;龚一富;李申睿;方清姝;王何瑜;唐道军
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岩藻黄质fucoxanthin 亦称褐藻素，为褐藻硅藻、金藻及黄绿藻所含有的色素，参与光合作用的光化学系统Ⅱ。
分离时可能得到红褐色的结晶，它是叶黄质的一种，是使褐藻类呈现出褐色的物质，可以说是褐藻类所特有的色素，有时也散在地出现在硅藻类及其他藻类中。
有时也同藻褐素（phycophaein同样译为褐藻素）相混淆，但藻褐素（phycophae in）认为是褐藻类所特有的水溶性色素，并且似乎是一种假想的物质似乎是指在植物体死后包含在褐藻类里的一种酚类物质被氧化后形成的黄褐色物质，所以它们在本质上是完全不同的。
产品名称:岩藻黄质英文名称：fucoxanthin别名：褐藻素、褐藻黄质主要成分：岩藻黄质提取来源：海带外观：黄色或黄绿色粉末检测方法：uv含量：10-50（％）包装：25公斤桶装化学名称：岩藻黄质; 3’-(乙酰氧基)-6’,7’-二脱氢-5,6-环氧-5,5’,6,6’,7,8-六氢-3,5’-二羟基-8-氧代-be ta产品来源：广泛存在各种藻类，海洋浮游植物，水生贝壳类动物中。
分子式：c42h58o6分子量：658.91ca s ：3351-86-8熔点：166-168 oc物理性质：黄色粉末。
易溶于乙醇。
药用功效：1.抗癌作用强。
2.一种具有很强的抗氧化特性是理想的饮食补充剂。
3.减肥效果明显，岩藻黄质可以通过两种方式来消除脂肪堆积。
岩藻黄质能够激活被称为ucp1蛋白，这种蛋白可以促进脂肪分解。
同时它也可以刺激肝脏生成降低胆固醇水平的dha。
西安远洋生物工程有限公司始终坚持“以质量求生存，以信誉求发展，以数量求成绩”的经营理念，愿与您共创美好明天！。
核农学报2024，38（5）：0842~0851Journal of Nuclear Agricultural Sciences岩藻黄质通过AKT/mTOR途径调节糖酵解代谢促进人急性淋巴细胞白血病细胞凋亡的作用研究叶松霖1金炫安1杜昊霏1王家诚1金旭东1徐博怀2， *丁浩淼1， *（1浙江万里学院生物与环境学院，浙江宁波315100；2宁波大学附属第一医院，浙江宁波315000）摘要：为阐明岩藻黄质促进人急性淋巴细胞白血病（CEM/C1）细胞凋亡的作用机制，本研究采用MTT法检测岩藻黄质处理后的CEM/C1细胞活力；利用流式细胞仪测定CEM/C1细胞的早期与晚期凋亡率以及细胞周期的分布；采用试剂盒检测岩藻黄质对CEM/C1细胞中丙酮酸激酶（PK）和己糖激酶（HK）活性以及葡萄糖摄取量、三磷酸腺苷（ATP）生成量、乳酸生成量的影响；通过蛋白免疫印迹法（WB）测定CEM/C1细胞相关蛋白表达水平，并通过分子对接进行验证。
结果表明，岩藻黄质对CEM/C1细胞活力具有显著的抑制效果，并呈剂量和时间依赖性；随着岩藻黄质浓度的增加，CEM/C1细胞的早期凋亡率和晚期凋亡率明显增加，G1/G2细胞的比例显著或极显著下降，S期细胞的比例显著或极显著上升；岩藻黄质显著抑制糖酵解相关酶（PK、HK）的活性以及蛋白表达；岩藻黄质显著降低磷酸化mTOR和磷酸化AKT蛋白的表达水平；岩藻黄质与AKT和mTOR蛋白对接的结合能均小于-5 kcal·mol-1，主要通过氢键作用于酶活中心。
综上，岩藻黄质能显著促进CEM/C1细胞凋亡，其作用机制可能与AKT/mTOR信号通过调控的糖酵解有关。
研究结果为羊栖菜高附加值产品开发及天然、安全抗白血病药物前体的筛选提供了一定的理论依据。
关键词：岩藻黄质；糖酵解；白血病；细胞凋亡DOI：10.11869/j.issn.1000⁃8551.2024.05.0842急性白血病（acute leukemia，AL）是起源于造血干细胞的恶性克隆性疾病，又分为急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）和急性髓细胞白血病（acute myeloid leukemia，AML）。
岩藻黄质标准样品的研制张怡评;陈伟珠;方华;谢全灵;陈晖;洪专;易瑞灶;吴皓【摘要】研制了岩藻黄质标准样品.以海带为原料,通过提取、分离纯化制备高纯岩藻黄质,采用红外光谱(IR)、高分辨质谱(MS)和核磁共振谱(NMR)进行结构确证.样品分装成150瓶样品后,采用高效液相色谱-紫外检测法进行均匀性、稳定性检验和定值分析.从样品中随机抽取15瓶进行均匀性检验,经F检验表明在95％的置信区间范围内样品均匀性良好;在-18℃条件下,进行24个月长期稳定性考察,结果表明样品在24个月内稳定性良好;标准样品经国内8家具有分析资质的实验室进行协同定值,并评定了定值结果的不确定度,岩藻黄质标准样品定值结果为99.53％,相对扩展不确定度为0.22％(k=1.96).该标准样品达到标准样品的技术要求,可用于有关岩藻黄质相关产品的方法校正和质量控制.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2015(024)006【总页数】5页(P1-5)【关键词】岩藻黄质;标准样品;均匀性;稳定性;定值;不确定度【作者】张怡评;陈伟珠;方华;谢全灵;陈晖;洪专;易瑞灶;吴皓【作者单位】国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;南京中医药大学,南京210023;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;南京中医药大学,南京210023【正文语种】中文【中图分类】O656岩藻黄质(fucoxanthin，亦称褐藻黄素)是从可食用褐藻中，如裙带菜(Undaria pinnatifi da)、海带(Laminaria japonica aresch)和马尾藻(Sargassum fulvellum)等提取出来的天然类胡萝卜素。
1岩藻黄素的生物学功能1.1抗氧化功能岩藻黄素中含有的丙二烯结构使其具有较强的抗氧化活性，且已被研究证实。
岩藻黄素的抗氧化功能具体体现在其还原和清除自由基的能力上。
秦云等的研究表明，在实验范围内,海带岩藻黄素提取物的还原能力、对超氧阴离子自由基(O-2.)的清除率均随质量浓度的升高而增加,清除O-2.的半数有效质量浓度(EC50)为1.27mg/mL[1]。
Xia Song 等人以金色奥杜藻中为原料提取岩藻黄素,测定其抗氧化活性,研究了其对自由基DPPH 和ABTS 的清除能力,并与抗坏血酸进行比较,实验结果显示岩藻黄素对ABTS 和DPPH 具有较强的清除能力[2]。
1.2抗肥胖功能岩藻黄素具有抗肥胖功能。
Ｗｏｏ等人用一定量岩藻黄素处理高脂肪摄食导致肥胖的小鼠，结果显示岩藻黄素可显著抑制脂肪生成酶的活性，降低脂肪酸β－氧化反应，证明岩藻黄素具有抗肥胖活性[3]。
Maeda 等人对肥胖模型小鼠喂食富含岩藻黄素的裙带菜脂类饮食进行了研究，结果发现富含岩藻黄素的裙带菜脂类饮食组中小鼠WAT 内β3-AR mRNA 和对照组相比有所上升，这可能也是岩藻黄素引起脂肪组织重量下降的原因之一[4]。
1.3抗肿瘤功能岩藻黄素具有抗肿瘤功能。
李丹彤等以裙带菜为原料提取了岩藻黄素，人肝癌细胞HepG2体外培养试验表明:当岩藻黄素浓度达到50μg ·mL-1时,抑制率达到28.44%[5]。
刘钰罡等通过对照试验研究了岩藻黄素对脑胶质瘤细胞U87增殖及自噬的影响，结果表明，岩藻黄素可有效抑制U87细胞增殖,并诱导自噬的发生。
[6]1.4抗炎功能岩藻黄素具有抗炎功能。
Shiratori 等人通过实验研究岩藻黄素对Lewis 大鼠中由脂多糖诱导的炎症在体内的作用效果发现,一定剂量的岩藻黄素可抑制内毒素诱导性葡萄膜炎,通过抑制可诱导NO 合酶和环氧合酶-2蛋白的表达[7]。
1.5其他功能除上述生物学功能以外，岩藻黄素还具有其他的功能。
