虾青素被描述为强大的天然抗氧化剂,浸泡液氧和抓住自由基的能力比胡萝卜素高10倍以上,比维生素E强100倍以上,确实被描述为一种“超级维生素E”,但很多养殖户发现使用后效果不好,没有效果!为什么会这样?
小球藻中有大量的虾青素。
一、虾青素虽然很好,但是,它的产量真的很多吗?
虾青素是一种强大的天然抗氧化剂,在全球经济中具有巨大的潜力和市场价值。虾青素广泛应用于食品、水产养殖、化妆品等领域,特别是在医疗保健药品方面应用十分普遍,因为它具有抗衰老和抗癌特性,并且能够参与心脏病和糖尿病的预防工作。而根据目前的研究表明,雨生红球藻是天然虾青素的最丰富的来源,目前正在大量繁殖红球藻以生产虾青素。
我们都知道,虾青素在水产养殖方面有3大优点:
1、抗氧化,这是虾青素最大的特点,它是一种优良的抗氧化剂,可以保护鱼虾细胞内重要分子免受氧化损伤。
2、增强免疫力,虾青素具有增强鱼虾机体的免疫能力,与抗氧化互相结合,可以为鱼虾建立起一道针对鱼虾致病源的屏障,保护鱼虾顺利生长。
3、着色作用,类胡萝卜素是鱼虾等水生动物体内的色素,而虾青素却占据类胡萝卜素的大半部分,因此,鱼虾的体色形成什么样子的,虾青素起到很大的作用。
虽然虾青素具有很高的市场空间,因此,常常看到有人向养殖户兜售“所谓的虾青素”,但是往往效果并不是很好,这是为什么?很有可能是“此虾青素”非“彼虾青素”。虽然有研究表示,虾青素普遍存在于虾、蟹、鱼、藻、真菌当中,但是国外的一些研究人员从这些物种中提取虾青素时发现,提取到的虾青素含量低、提取费用还高,最后导致效益很低。另外,虽然红球藻当中蕴含了大量的虾青素,但是红球藻易受到环境的影响,养殖难度比较大,因此难以大量的生产虾青素。
比如:
1、红球藻主要生活在淡水,导致对PH值缓冲能力差,常常出现PH值≥10,这样的PH值将限制红球藻生长。
2、光照,藻类的生长受光照的限制,当光照处于适宜的范围内,那么藻类的生长速度就会加快,但是光照到达饱和,藻类的生长就会受到限制。
3、温度,红球藻一般适宜生长的水温不超过27℃,一旦超过该范围,那么红球藻的生长将受到限制。
4、盐度,水体的盐度过高,不利于红球藻的生长,但是有利于虾青素的积累。
虾青素提取难度大,应用市场前景广,因此真正应用于水产养殖的也是很少的,所以,我们购买的虾青素产品,到底含量有多少?这是一个值得深思的问题!
二、如何提高虾青素的产量?
γ-氨基丁酸(GABA)是一种在三羧酸循环中代谢的氨基酸,可促进各种动物,细菌,微藻和植物爱环境压力下迅速生长。而且,氨基丁酸可以通过低成本合成,或者通过易于获得的化学品来生产。做重要的是,γ-氨基丁酸除了是代谢产物外,还参与植物生长发育的调控。有趣的是,γ-氨基丁酸可以增强植物对环境压力的抵抗力,清除自由基并调节抗氧化活性。
活性氧(ROS)是所有的需氧生物普遍存在的,并且作为信号分子介导的应激反应,并且能够诱导氧气损上。但是γ-氨基丁酸(GABA)可以通过去除ROS,增强红球藻对环境的对抗能力,最终增加虾青素的产量。
因此,本研究的目的是:
(i)γ-氨基丁酸在强光和高盐度条件下对红球藻的生长、虾青素产生和脂质合成的影响。
(ii)类胡萝卜素和脂质的生物合成反应。
(iii)虾青素和脂质合成过程中,γ-氨基丁酸和氧化反应之间的关系。
三、研究设置
红球藻细胞( H. pluvialis )以初始生物量浓度为0.35g/L培养14-15天。 然后将γ氨基丁酸以四个不同的浓度(0mM、0.1mM、0.25mM和0.5mM),并且将这四组放置在强光和高盐度的条件下,观察红球藻的生长情况,并评估红球藻中虾青素的积累数据。
四、研究结果:
1、研究结果表明,当添加0.25mM的γ-氨基丁酸时,红球藻获得最高生物量(1.65g/L),是对照组(0mM组,0.83g/L)的1.99倍。特别是,红球藻在添加0.25mM的γ氨基丁酸时,显示出最高的虾青素含量(30.44mg/g),比对照组(14.30mg/g)要高得多。
2、尽管提高盐度可以刺激红球藻中虾青素的产生和脂质积累,但也会参与氧反应(ROS)引起的胁迫,但是过高的ROS含量可能会导致细胞损伤。但是结果显示,γ-氨基丁酸改善了光合作用,并提高了红球藻针对胁迫的耐受性,从而通过调节电荷的转移,并调节盐分诱导的氧化作用来增强藻类的生长而改善了光合作用的效率,从而显着提高了红球藻的生长,以及虾青素的积累。
3、总体而言,通过遗传学和化学分析表明,γ氨基丁酸起着能够通过改善生长,从而促进生物量增加,并在虾青素积累和脂质生物合成中起重要作用。另外,通过调整生红球藻相关的基因表达水平,提高自身的抗氧化反应。
五、结论:
本研究提供了一个新的方法,可以促进虾青素积累和脂质的合成。该方法,通过γ氨基丁酸调节机制影响细胞生长,并且在红球藻不利的养殖条件下,提高自身抵抗能力。这对提高虾青素的产量具有重大意义。
来源: 一号水产