螺旋藻藻藍蛋白在水和磷酸緩沖液中穩定性的對比研究

李瀟颯等

摘要 [目的] 為了尋找一種代替磷酸緩沖液的提取溶液，滿足盡量保持其活性的要求。[方法] 分別用蒸餾水和磷酸緩沖液，采用研磨法提取藻藍蛋白并保存。[結果] 兩者提取效果差別不大。但是，水保存的藻藍蛋白溶液比磷酸緩沖液保存的藻藍蛋白溶液易分解。[結論] 綜合試驗條件及藻藍蛋白穩定性影響因素考慮，可確定pH變化為藻藍蛋白分解的主要原因；蒸餾水可代替磷酸緩沖液用于提取藻藍蛋白，活性維持時間不超過15 d。

關鍵詞 螺旋藻；藻藍蛋白；穩定性；pH

中圖分類號 S932.7 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）03-00657-01

螺旋藻是地球上最古老的物種之一，屬藍藻門顫藻目顫藻科螺旋藻屬，呈絲狀螺旋體。螺旋藻以其均衡的營養、保健價值受到全世界多個國際組織的高度評價，被聯合國教科文組織譽為“明天最理想的食品”[1]。 螺旋藻中含有多種生理活性物質和營養物質，包括螺旋藻多糖、不飽和脂肪酸、蛋白質、生物酶、維生素及礦物質[1-2]。其氨基酸含量不僅豐富且均衡，易于人體吸收[1]。螺旋藻中的β2-胡蘿卜素含量豐富，為胡蘿卜的10倍[2]。螺旋藻作為一種豐富且均衡的蛋白質補充劑，已被用于飲料、啤酒、口服液、巧克力、速溶沖劑等食品中[3-4]。其營養液能提供皮膚所需氨基酸、藻多糖、SOD等多種活性成分，并且具有提高皮膚細胞免疫力、保持水分、防輻射等功能。螺旋藻為原料的化妝品已被成功研制[3]。螺旋藻富含的β-胡蘿卜素為維生素A的前體，有極好的保護視力的作用，而且其富含的鐵質、γ-次亞麻油酸及磷酸酯等使得它在治療貧血、風濕、艾滋病等疾病方面有很好的療效[1，5]。此外，螺旋藻中的藻膽蛋白可作為一種熒光標記物用于免疫化學分析中的雙色或三色標記，在臨床應用中有廣闊的前景[5]。

藻藍蛋白是螺旋藻中的特有成分，為水溶性，易于人體吸收，且在藻體中的含量極高，達藻粉干重的17%左右[6]。藻藍蛋白具有重要的醫療價值，不但可以提高外周造血細胞功能，促進紅細胞生長[7]，而且具有清除自由基、抗衰老的功能[8]。Reddy等[9]研究表明，藻藍蛋白可選擇性地抑制炎癥和腫瘤發生時高效表達的相關酶活性，被證明有抗腫瘤活性。同時，藻藍蛋白含有大量的易于吸收的氨基酸。它已被添加到食品和飼料中，又可作為天然色素被應用于化妝品行業中[3]。因此，藻藍蛋白的提取與應用也具有廣闊前景。

但是，由于藻藍蛋白不穩定，易分解，其提取、純化成本居高不下，限制了其發展。影響藻藍蛋白穩定性的因素主要為光照、溫度、酸堿度，在避光、低溫、pH 4～8 之間穩定性最高[6，10-14]。為保持其活性，筆者一般采用磷酸緩沖液提取藻藍蛋白，但由此增加成本。在低溫、避光條件下，筆者研究了用水提取的藻藍蛋白與磷酸緩沖液提取的藻藍蛋白穩定性的變化情況，旨在研究用蒸餾水代替緩沖液提取藻藍蛋白的可行性，在降低生產成本的同時盡可能保持其活性，為工業生產提供理論依據。