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科研中心

神奇螺旋藻 超級營養庫

時間:2016-04-19 來源:原創


盧隆杰  岳  森  蘇  濃

中安科技研究院  淮南 232001


螺旋藻,因其在顯微鏡下呈螺旋狀而得名。又名藍藻,也有稱之為藍細菌的。這種神奇的深青色的絲狀微藻,雖介于動物與植物之間,但在近代生物科學分類上,多數藻類專家還是將其歸屬于藍藻門、藍藻綱、段殖體目、顫藻科,螺旋藻只是其中的一個“屬”,約有36~

38種,其中多數為淡水種類,只有4個種分布在海洋中。當今國內外在生產上養殖的主要品種只有2個,即鈍頂螺旋藻和極大螺旋藻。

目前,螺旋藻這個名字世人還較為陌生,但全世界眾多的生物學家、藻類學家、營養學家、醫藥學家等,均對其生化組成以及它所具有的巨大生態效益熱切關注,并給予了極高評價,稱它是“地球上的營養冠軍”、“生命營養庫”、“超級營養包”、“藥源新星”等。它又

被世界衛生組織認定為“人類21世紀最佳保健品”和“未來超級營養食品”;國際兒童基金會則認為螺旋藻食品“可完全根除兒童營養不良”;聯合國教科文組織推薦其為“明天最理想、最完美的食品”;國際微生物蛋白質會議也認定其為“未來的超級營養食品”。就連聯合國糧農組織也鄭重地向全世界推薦“螺旋藻是人類未來最優良的食物資源和未來食糧”。

科學家和聯合國糧農組織之所以如此滿腔熱忱地贊揚螺旋藻,主要是因為螺旋藻具有極為顯著的“四高”優勢。


一、高光效

螺旋藻是最古老的“綠色生物”之一。據考,在“開天辟地’之初,螺旋藻即已存在。它在地球上最早進行光合作用,最早制造氧氣,最早“點燃生命之火”,使高等動植物和人類的進化,得以順利進行,直至“開花結果”,繁榮昌盛,它雖在高溫、高鹽、強堿性的湖泊、沼澤和海洋中生息繁衍了35億年以上,但時至今日,它依然朝氣蓬勃,生機盎然。由于 螺旋藻在特殊環境中經過漫長歲月的磨練,使其成為嚴格的光能自養型小生物,具有極強的生命力和光合成能力。一般高等植物的光能轉化率通常是5%~6%,而螺旋藻的光能轉化率高達18%,光合效率高達43%,是一般農作物的1~3倍。這種高光效特性,正是人類充分利用太陽能制造食物的潛力所在。


二、高產量

螺旋藻產量特別高的原因,除其具有高光效的特性外,就是它的生長周期極短和特殊的繁殖方式。其正常生長周期是llh,如果所有條件都處在最佳狀態,繁殖最快速度是4h。其繁殖主要是分裂法。人工栽培時,從培養基接種到收獲只需5~8d,按5d計算,在適宜條件下,1個螺旋藻5d后就是1024個,每平方米每天可產干藻6~15g,相當于每畝栽培面積年產1460 ~ 3650kg干藻。中國科學院植物研究所顧天青在北京暖溫帶氣候條件下,一年種植5個月,每畝收干藻近2t。以每kg干藻含植物蛋白600~700g計算,一畝水面收獲的干藻所含的營養價值相當于3t多大豆,其產量之高,令人嘆為觀止


三、高營養

螺旋藻集動植物營養于一體。根據世界各國的化驗分析,目前在全球已知的動植物食品中,螺旋藻營養成分最為豐富、最為充分、最為全面,最為均衡,是一種名副其實的全料營養冠軍。

() 蛋白質含量特別高

螺旋藻的干藻蛋白質含量高達60%~72%,約相當于大豆的1.7倍、小麥的6倍、玉米的9.3倍、魚肉的3.7倍、豬肉的7倍,牛肉的3.5倍、雞肉的3.1倍、蛋類的4.6倍、全脂奶粉的2.9倍。同時,螺旋藻的蛋白質基本上是水溶性的,不但質量高,而且其可消化性系數(DC)83%~95%,其消化率值(TD)75%,生物學值(BV)68%,凈蛋白質利用率(NPU)53%~61%。

螺旋藻蛋白質主要是水溶性蛋白質,因此它同時含有多種重要的酶,其中最為重要的是超氧化物歧化酶,即SOD。據測定,每l0g新鮮螺旋藻干物中,即含有10 000~37 500單位的活性SOD?,F代醫學研究證實,對于人類和一切好氣生物來說,沒有SOD的存在,生命就不存在;缺少SOD,生命就將受到嚴重的威脅。

(二) 維生素、葉綠素等含量均極豐富

螺旋藻富含維生素Bl、B 2、B 3、B 6、B 12E??梢哉f,它濃縮了人體最需要的各種維生素。其中維生素B 12的含量比動物肝臟高3.5倍,在所有生物體中也是最高的。?-胡蘿卜素含量之豐富為所有食物之冠,比胡蘿卜的含量還高出10倍。葉綠素的含量占藻體的1.1%,是大多數陸生植物的2~3倍,是普通蔬菜的10倍,而螺旋藻的葉綠素類型主要是葉綠素a,在每kg螺旋藻產品中,含葉綠素a7 600mg。此外,其藻藍素的含量也極豐富,為普通蔬菜含量的10倍以上。

() 富含各種氨基酸

其中賴氨酸含量高達4%~4.8%,人體所需的18種氨基酸樣樣齊全,而且基本符合聯合國糧農組織和世界衛生組織的推薦標準,可謂天工巧合。由于其成分全面,因而人體的吸收利用率也特別高。

(四) 所含的類脂物幾乎全都是重要的不飽和脂肪酸類,而其膽固醇含量卻極低。

在每 k g 藻粉中,天然不飽和脂肪酸γ-亞麻酸含量高達11970mg,占藻體脂肪酸類的20%~30%,螺旋藻是迄今發現的自養生物中唯一含有豐富γ-亞麻酸的生物。

() 富含鈣、磷、鎂、鐵、鈉、錳、鋅、鉀、氯等在藻體中的礦物質和微量元素約占其總量的9%,其中鐵的含量為一般含鐵食物的20倍;鈣含量是牛奶的10倍。而螺旋藻所含的這些礦物質和微量元素,均屬細胞生物性范圍內的堿金屬元素,不會對人體細胞和組織器官產生任何副作用,只會對人體興利除弊。

(六) 碳水化合物含量高達14%~16%

水溶性的葡萄聚糖——多糖,是螺旋藻體中碳水化合物存在的主要形式。而且螺旋藻的植物性淀粉含量極少,主要是動物淀粉性多糖類,如鼠李糖、葡聚糖、磷?;h狀糖醇、葡糖胺與牧氨酸、糖原、唾液酸及其他。這種動物淀粉性糖原,能存貯于人體的肝臟與肌肉組織中,可隨時調用,供人體代謝之需。同時,螺旋藻細胞壁并不是由纖維素而是由多糖類物質構成。因此,極易被人體吸收,其消化率高達80%~86%,而大豆僅可消化40%。

四、高效益

開發利用螺旋藻的高效益,體現在許多方面,不僅社會效益極好、經濟效益顯著、人畜食用安全,而且具有優異的醫療保健作用。

() 社會效益

從當前國內外現狀看,螺旋藻的開發利用,已從原來單純的畜、禽、魚各種動物的飼料添加劑,進而成為人類的最佳營養食品、保健食品和藥品。螺旋藻蛋白質含量極高,經過添加在日常食品中,對于提高人類營養水平,減少糧食等主要食物消費具有十分重要的意義。

目前世界人口已超過60億,尚有8億人口沒有解決溫飽,如果螺旋藻的養殖與加工利用在全球得到普及,則為解決世界糧食安全問題提供了新途徑。螺旋藻還含有氫酸,可用來在常溫下進行生物制氫,以替代用電解水或在高溫下用水蒸氣使煤氣化的制氫方法,獲得代替石油的原料——氫氣。而且這種方法消耗能量少、成本低,又不污染環境,是能源科學的一大新發現。

() 經濟效益

螺旋藻深加工升值極快、極高。每t飼料級螺旋藻干粉價值6~8萬元人民幣,而每t藥品級螺旋藻粉價值卻達20萬元人民幣。按每畝年產1.5t藻粉計算,畝產值可達30萬元人民幣。據計算,每t螺旋藻干粉最少可提取60kg、最高可提取220kg藻藍素,而每kg藻藍素在法國售價為6000法郎,相當于2萬多元人民幣。由螺旋藻熒光色素蛋白加工的熒光分子探針,其國際價格為11萬美元/克。我國目前在螺旋藻功能蛋白質開發研究領域已獲重大突破,如發現在經過特殊化學誘變后,螺旋藻能大幅度增強超氧化物岐化酶(SOD)的合成,而1g螺旋藻SOD的價格就相當干1t螺旋藻干粉的價格,如果投產1kg SOD小車間,則相

當于一個年產1000t螺旋藻干粉生產企業的產值。

() 螺旋藻的食用安全性

人類和動物食用螺旋藻都是非常安全的。早在20世紀70年代,聯合國工業發展組織出資委托著名毒理學家杰曼·錢曼羅博士對螺旋藻進行了系統的亞急性、慢性毒性、生殖、哺乳、致畸、遺傳等試驗,結果認定:各項指標均無任何不良影響,作為食物安全無害。實際上,在直接發現天然螺旋藻的TEXCOCC湖和乍得湖,一些土著民族早已對它有了認識,不少家庭每天都撈吃螺旋藻;非洲古老的卡南布人,常到火鶴聚集的沼澤收集一種綠色漿液,干燥后制成藻餅,用來作主糧食之一。值得指出的是,聚居在這兒的人們沒有豆類和肉類食品,僅憑這類藻餅即能滿足營養需要,不但沒有現代人所患的疾病,而且身強體壯,普遍長壽。

() 螺旋薄的醫療保健作用

人之所以生病,其主要原因之一,是體內缺乏某種物質或出現某種“不平衡”引起的。而螺旋藻含有完全適合人體需要的全價蛋白質和比例平衡的氨基酸、多種礦物質和維生素,以及藻藍素、多糖、SOD, γ-亞麻酸等多種增強人體免疫系統和延緩衰老的物質。這些具有生物活性的營養物質,能為人體直接吸收和利用,它們綜合協調地發揮功效,能從根本上提高人的體質和各種免疫防衛機能,真正具有補益、護生和延生的作用。經國內外專家證實,這種超級食品能滿足現代各種年齡人的需要。它能增營養、助生長,成為嬰幼兒的綠色健

康乳;益智力、促發育,是青少年的優質課間能量餐;健身體、減肥、美容,乃中青年婦女的護春丹;還能護生、補腎、壯陽,系中老年人的養命寶。所以,人類食用螺旋藻食品,不僅可以使缺乏物質得到補充,而且可清除體內腐蝕性的“垃圾”,從而修補和增強人體器官

功能,維持人體機能的正常運轉,保證人體健康和延年益壽。此外,螺旋藻還具有超強力體能增補效果,但不含有任何興奮劑等違禁成分,因而又是運動員和特殊工作者的強力源。

世界各國對螺旋藻食品都給予了高度重視。在美國,它被列為高級營養食品,并在近3屆奧運會上列為參賽運動員的必備食物。在日本,也被列為38種保健食品之一;在德國,則被列為功能食品,專供運動員、婦幼、老人食用。在墨西哥,政府規定,兒童食品必須含

5%的螺旋藻,凡參加運動會的運動員,其食品必須含有20%~40%的螺旋藻;俄、美等國還把它列為太空宇航員的營養食品。我國原國家教委推薦其為“中小學生午餐食品”,衛生部也已認定其為“新資源營養食品”。

近些年來,國內外許多有遠見的政府官員和企業家,都踴躍而起開發利用螺旋藻,螺旋藻養殖戶、養殖場、加工廠、有限公司等不斷出現,各種螺旋藻食品、營養品保健品、藥品及特殊飼料,也已紛紛進人市場。

目前,國內外對螺旋藻的開發利用,已進人一個嶄新的時期。隨著人類對螺旋藻認識的加深,這項事業的前景無比廣闊!

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