海水中怎样找到胡萝卜素?

来源:王宝琳   发布时间:2015-05-21 04:11:24 
海洋大观 作者:王宝琳 来源:科技日报 2006-11-15



说到人体内必须存在的微量元素——胡萝卜素,大家一般会想到它来自于胡萝卜、菠菜或是一些水果,但现在有研究证明,就胡萝卜素的含量来说,在海水中培养的盐藻所提供的胡萝卜素可比胡萝卜本身提供得还要多,那么——海水中怎样找到胡萝卜素?

金秋十月,又是盐藻收获的时节,记者在中盐制盐工程技术研究院藻类研究室吕本松主任的带领下,来到了位于天津市塘沽盐场附近的盐藻养殖场,亲身感受了来自海洋的胡萝卜素生产过程,揭开盐藻的神秘面纱。

神奇的盐藻

盐藻也叫盐生杜氏藻。在显微镜下看,一个盐藻就像一只七星瓢虫,形态呈圆形或椭圆形,顶部长着两根等长的鞭毛,犹如两根弯曲的胡须。初生的盐藻通体碧绿,体内仅有的一点点胡萝卜素被遮盖得严严实实,看不出一丁点异色;成熟的盐藻因其含有丰富的天然类萝卜素而浑身变为桔红色。

一个盐藻就是一个细胞,没有细胞壁,长不过6至15微米,宽只有4至10微米,能像小鱼一样在水中游动。因为它有叶绿体,没有细胞壁,因此确切地说它是单细胞真核生物。盐藻具有顽强的生命力,能够在恶劣的环境中生活,越是烈日曝晒、养殖池水盐度越高,胡萝卜素积累得就越多。

轻松的养殖

据了解,从1984年开始,中盐制盐工程技术研究院进行海洋微藻中提取天然胡萝卜素的研究。1987年,联合国计划开发署生物专家提供了盐藻藻种。制盐院的科研人员对引进的藻种进行驯化、诱变,使其能够适应养殖地区的环境。根据盐藻本身的生物学特性,科研人员制定了科学的两步法养殖方案。第一步,利用温室控制温度、盐度、湿度、光照等条件促进盐藻迅速生长达到高密度,然后将高密度的藻液转移至室外大面积养殖池,让盐藻在高强度光照、高温、高盐度等极端恶劣环境中快速合成类胡萝卜素,藻体也由小变大。

在一眼望不到头的盐藻养殖场,吕主任带记者首先参观了温室养殖池,室内温度较高,光照也很好。一个养殖池水呈黄绿色,另一个养殖池水已呈桔红色。吕主任告诉记者,养殖时间短的盐藻呈黄绿色,而养殖时间稍长的就变为桔红色了。尽管记者睁大了眼睛使劲地往水里看,怎么也看不到盐藻的身躯,更看不到它那游动的姿势。吕主任说,盐藻用肉眼是看不到的。

从温室里出来,不远处就是一个挨一个诺大的露天养殖池,两三台水轮不停地转动,使满池深桔红色的水荡起波澜。盐藻在这样的池子里能痛快呼吸,促进成长。吕主任告诉记者,从池内掬起一滴水,就含有四五万个盐藻,而养殖一个周期通常是半个月。

环保型采收

盐藻采收时,靠水泵将藻液从池中泵出送进管道里,卤水伴着不计其数的盐藻顺着几十米长的管道,弯弯曲曲地流进加工车间的高速离心机里。四五台高速离心机虽不是铮光乍亮,但都是泊来品,一台就得几十万元人民币。在这些先进的离心机里,藻细胞从卤水中分离出来,形成藻糊,藻糊进入另一个车间,经过脱盐、喷雾干燥、包装、灭菌等过程,制成藻粉;而分离后的卤水又沿着管道返回养殖池。全过程无污染、无残留,不产生任何废弃物,而且养殖水还可循环利用。

通过以上过程,一个个盐藻由在卤水中欢快游动的红色小生命,转眼间被粉身碎骨变成了可以被人类直接食用的成品———红棕色粉末的杜氏藻粉。据制盐院的科研人员测定,杜氏藻粉的胡萝卜素含量为5%—10%。它可以用作药品、保健品、化妆品的原料,也可以作为食品或饲料的添加剂或营养强化剂。

研究结果表明,100克盐藻所含胡萝卜素高达5000—10000毫克,居果蔬之首。

在烈日曝晒下,在高盐度的卤水中,盐藻迅速成长,体内类胡萝卜素合成加快;待成熟时,通体变成桔红色,说明藻体中已积累了大量的胡萝卜素。

胡萝卜素的宝库

众所周知,胡萝卜之所以被称为“平民人参”,大家都认为胡萝卜里的胡萝卜素含量最高。但从中盐制盐工程技术研究院的研究成果看,胡萝卜在蔬菜中所含胡萝卜素不是最高的,100克胡萝卜含胡萝卜素为3.62毫克,而100克菠菜含胡萝卜素则达3.87毫克。从胡萝卜中提取胡萝卜素,提取工艺比较复杂,成本相对较高,不能满足市场的需求。如果将盐藻和任何一种蔬果比,看谁的胡萝卜素含量高,肯定谁也比不过它。100克盐藻所含胡萝卜素高达5000—10000毫克。

盐藻中不仅胡萝卜素含量高,而且种类也齐全。据中盐制盐工程技术研究院藻类研究室吕本松主任介绍,盐藻中除含有大量的β-胡萝卜素外,还含有α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素等天然类胡萝卜素,而且易被人体吸收的天然胡萝卜素高于其他合成的胡萝卜素。

提起胡萝卜素的生理及药理的功能,吕主任如数家珍。盐藻胡萝卜素在人体内可根据需要转化成维生素A,预防人体由于缺乏维生素A而引起的一些疾病,但它又不同于维生素A,不会因为过量食用造成维生素A中毒。盐藻胡萝卜素能有效地抑制单线态氧和自由基的活性,降低紫外线、手机辐射、电脑辐射、微波炉辐射等对人体细胞的伤害,避免细胞发生癌变,特别是在降低放疗、化疗的毒副作用的同时,能提高疗效;天然胡萝卜素可增强人体多种免疫细胞的功能,促进细胞因子的释放,诱发能够杀死肿瘤细胞的特异效应细胞以及免疫细胞间信息传递必需因子的分泌等,具有增强免疫力的作用;天然胡萝卜素还能促进上皮细胞的再生,对慢性萎缩性胃炎、胃溃疡和口腔溃疡等都有明显的治疗效果;天然胡萝卜素和抗氧化维生素C、E能使氧化的低密度脂蛋白胆固醇还原;改善血液的流动性,保持血管的弹性,预防动脉硬化的发生。

现代社会中电脑、电视已走进平常百姓家,人们在享受其带来文明的同时,眼睛也受到了伤害。长时间注视荧光屏,光敏色素大量消耗,眼睛会感到疲劳,视力也会下降。要想恢复视力,需要光敏物质的不断再生,而光敏物质的再生需要充足的维生素A。作为维生素A前体的天然胡萝卜素能促进视网膜内视紫质的形成,对夜盲症、干眼症、视力减弱、白内障等均有预防和治疗作用。吕主任还特别告诉记者,盐藻中除含有天然类胡萝卜素外,还含有脂肪酸、多糖等多种活性物质。不饱和脂肪酸是细胞的组成成分,可参与线粒体及细胞膜磷脂的合成。EPA的缺乏可导致线粒体的肿胀、细胞膜结构和功能的改变、膜透性和脆性的增加,可导致因皮肤细胞膜对水通透性增加而出现的鳞屑样皮炎、湿疹等。盐藻中含有的硫酸多糖,是目前国际公认的有潜在抗肿瘤、抗病毒、抗炎症等活性并可作为免疫调节剂的一类聚阴离子。

墙内结果墙外食

盐藻与卤水分离后,经过脱盐、喷雾干燥、包装、灭菌等过程,制成盐藻粉(也叫盐生杜氏藻粉)。从目前看,盐藻粉中天然胡萝卜素含量无物与之相比,100克盐藻粉竟含有5000—10000毫克天然胡萝卜素。

随着科研水平的不断提高,上世纪90年代,制盐院将盐藻粉自主开发研制了胡萝卜素晶体、胡萝卜素微胶囊、天然胡萝卜素口服液等高科技产品。这些用原汁原料做成的保健品几年来一直造福着乌克兰人,特别是深受在乌克兰核电站、卫星发射场等附近地区居住或工作人们的欢迎,出口额不断上升,可国内市场却不多见。

据了解,盐藻的科普宣传比较少,还不能被普通老百姓熟知。吕主任解释说,盐藻保健品的原料都用海水养殖,腥咸味儿有些人接受不了,制盐院的科研人员为了解决这一难题,采用了软胶囊制剂,将有效成分包裹起来从而改善了口感,目前该产品正在报国家药监局审批。至于含铅量,吕主任这样对记者说,盐藻本身含铅量极低,在加工过程中融入一些铅元素,科研人员采用一些新工艺后,产品的含铅量达到国家标准。

随着科技攻关和科普工作的加强,盐藻胡萝卜素产品的效能会不断提高,盐藻也会逐渐被国内老百姓所熟知,造福更多的人。

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