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高纬度高海拔地区螺旋藻生产工艺及免疫调节功能的测定



全 文 :135※营养卫生 食品科学 2003, Vol. 24, No. 6
出现率为零,而造型组则高达23%。一般健康状况
检查发现,实验组不论大、小鼠活动都比较有力,
皮毛光泽,尤其到中老年期更为明显。
2.5 饲料中含脂量的测定
组别 脂肪含量 猪油占总脂 脂肪供热占总热量
(%) (%) (%)
对照组 4.7 0 13
高脂组 23.8 84 50
实验组 22.9 79 49
表8 大鼠饲料脂质含量及分析
健功能因子,如膳食纤维、胡萝卜素、VA、VE、
锌、硒等含量都很高。玉米胚能显著增加大、小
鼠的月别存活率,控制体重不随高脂饲料热能含
量的增加而增加,能使大鼠避免因膳食营养不平
衡所致的心肌病变,而且还能提高大鼠的耐寒能
力,提高生存质量。玉米胚的这些作用可能成为
玉米开发利用新途径。
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表8表明造型组大鼠饲料的脂肪含量为23.8%,
其中84%为含饱和脂肪酸为主的猪油,脂肪供热为
50%,大大超过30%以内的正常标准。这种饲料营
养极不平衡,容易诱发动脉硬化和冠心病。当在这
种饲料中加入10%的玉米胚粉,仅仅使脂肪的含
量、猪油占总脂的百分率以及脂肪供热占总热量分别
下降0.9%、5%和1%,远远没有纠正不平衡的营
养结构。但如前所述加入玉米胚的饲料不论对大、
小鼠都能提高存活率、控制体重增加、增进心血管
健康、提高对环境温度下降的耐受力及一般活力等,
这些作用对改善中、老年期生命质量是有益的。
3 结 论
玉米胚具有很高的营养价值,并且有很多保
高纬度高海拔地区螺旋藻生产工艺
及免疫调节功能的测定
罗光宏
(河西学院凯源生物技术开发中心,张掖 734000)
摘 要:螺旋藻含有极其丰富而均衡的营养物质故享有“微型营养库”之称。本文论述高纬度高海拔地区螺旋
藻生产及加工工艺,并采用足跖增厚法、Jerne改良玻片法、半体内法,对凯源螺旋藻胶囊免疫功能进行检测和评价,
结果显示,凯源螺旋藻胶囊具有调节小鼠细胞免疫功能和调节小鼠单核——巨噬细胞功能的作用。各剂量组凯源螺旋
藻胶囊均未见免疫抑制现象,因此,凯源螺旋藻胶囊具有显著的免疫调节功效。
关键词:生产工艺;螺旋藻胶囊;免疫调节
Abstract:Spirulina was rich in balanced nutrition, known as miniature nutrition warehouse. This paper reported the
technology of producing and processing spirulina in high latitudinal and high altitudinal area. Experiment was carried out with
收稿日期:2002-11-28
基金项目:甘肃省科技厅资助项目(GK961-2-31A)
作者简介:罗光宏(1965-),男,副教授,从事植物食品的研究与开发。
2003, Vol. 24, No. 6 食品科学 ※营养卫生136
藻种→种池
水→培养基→大池培养→藻泥→洗涤→干燥→干粉→加工包装→成品
接种

DTH、 Jerne and half inside body ways ,through examine and evaluate about kaiyuan brand spirulina capsules immunity regulate
function to organism, the result display spirulina capsule has regulate minor mouses cell immunity function and sigle cell
nucleus-Macrophages function .every form with spirulina capsule of different dosage without immunity restrain appearance
therefore kaiyuan brand spirulina capsule has notable immunity regulate function.
Key words:produce technology;spiru ina capsule; immunity regulate function
中图分类号:R392-33;L99.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2003)06-0135-04
螺旋藻(Spirulina)是一种古老的低等原核多细胞
水生植物,属于蓝藻门(Cyanophyta)、颤藻目
(Oscillatonales)、颤藻科 (Osciallatanaceae)、
螺旋藻属 (Spirulina),藻体呈螺旋状、不分枝,
蓝绿色,所以又称为蓝绿藻(Blue greenalga)。根
据报道,目前国内外工厂化大规模养殖的种类主要是
钝顶螺旋藻、极大螺旋藻和盐泽螺旋藻三种[1~3]。生
产地主要集中在云南、福建等地,而在高纬度高海
拔地区采用钢龙骨架全封闭式日光温室生产螺旋藻报
道极少,作者对此进行了研究。
螺旋藻营养丰富而均衡,含有65%~72%的蛋白
质及人体必需的8种氨基酸;γ-亚麻酸、亚油酸、
藻多糖、叶绿素、维生素B1,B2,B3,B6,B12,C,
E,K,β-胡萝卜素、锌、镁、铁、钾、钙等多种矿
物质[4,5],因此,是一种新型植物蛋白质资源[6,7],
被联合国粮农组织(FAO)誉为:“明天最理想的食品”,
世界卫生组织(WHO)称为“21世纪最理想保健食品”
[1]。近年来,国内外科学家发现螺旋藻有许多优异
的保健功效[8],如抗癌[9~13],降血脂[14],抗辐射
[15],对高血压,高血脂症、肥胖症、糖尿症、脂
肪肝等病症均有疗效;同时还有增加肠道内乳酸杆菌
和双岐杆菌的数量,调节人体代谢及增强机体免疫力
等多种作用[16~18],该实验选用在北纬39℃,海拔
1700米的甘肃河西地区生产的凯源螺旋藻胶囊为材
料,研究螺旋藻免疫调节功能的保健作用。
1 高纯度、高海拔地区螺旋藻生产工艺
1.1 生产地自然地理概况
甘肃河西地区属高纬度、高海拔地区。大致位
于93°23′~104°12′E,36°45′~42°48′N之
间。土地总面积2800万hm2,海拔高度在1700~
5500m。属温带气候,日照充足,昼夜温差大,干燥少
雨,热量丰富。全年日照时数在3000~3400h之间,年
日照百分率超过74%,阳光是这一地区最丰富的自然
资源。生产绿色光合藻类植物,具备得天独厚的条
件,其产量高、品质好。
1.2 生产工艺
1.2.1 材料及设施
1.2.1.1 藻种 极大螺旋藻(Spirulia maxima)纯
种。
1.2.1.2 培养液 采用Zarrouk培养液的修改配方,
称“KY1号”培养基。主要由食用碳酸氢钠(符合GB1887
规定)、尿素、食盐、硫酸钾、硫酸亚铁等盐类组成,
pH值保持在8~10之间。
1.2.1.3 水 采用150m以下深井水,水质符合GB749
规定。
1.2.1.4 环境因素控制
温度光照最佳组合25~32℃,光强度6~8万
LX。春季接种光密度OD值以0.2~0.3为宜,夏季以
0.4~0.45为宜。调节温度与光强度组合的措施是增
加搅拌次数,延长搅拌时间,铺盖遮阳网等设施。培
养液pH保持在8~10之间。
1.2.1.5 生产设施 钢龙骨架全封闭式日光温室。覆
盖山东生产的转光塑料棚膜。
1.2.2 工艺流程
1.3 成品加工设计
1.3.1 片剂加工技术
传统的片剂加工工艺,要针对加工料特点研制适
宜的配方,先制成丸剂,然后烘干,压片。我们直接
采用强冲力一次压制成形,既不添加任何配料,且外
观光滑,颜色纯正,保证了产品原有特性。
1.3.2 胶囊加工技术
采用甘肃兰州胶囊厂生产的1号机制胶囊壳(符合
GB1371规定)用灌装机灌装,不添加任何配料。
2 免疫调节功能的测定
2.1 材料与方法
137※营养卫生 食品科学 2003, Vol. 24, No. 6
2.1.1 样品 甘肃凯源生物技术开发中心提供螺旋藻
胶囊,规格为0.3g/粒,胶囊内为绿色粉末。
2.1.2 实验动物 BALB/C小鼠(三级)由中国药品生
物制品检定所实验动物中心提供。
2.1.3 剂量选择 凯源螺旋藻胶囊人体推荐量为每人
(成人)每日4g/60kg体重。本试验设计了高、中、
低三个剂量组(每组10只动物),即小鼠每日每只经
口给予凯源螺旋藻胶囊2.0g/kg体重(高剂量)、0.
66g/kg体重(中剂量)和0.22g/kg体重(低剂量),分
别相当于人体推荐用量的30倍、10倍和3倍,灌胃
给受试物,灌胃量为0.4ml/20g体重。对照组给予
自来水。连续给予受试物20d后活杀小鼠并测定各项
免疫指标。
2.1.4 仪器与试剂
游标卡尺(精密度0.02mm);绵羊红细胞(SRBC);
微量注射器(50μl)。
二氧化碳培养箱;恒温水浴;离心机;手术器
械;玻片架;200目筛网;SRBC;补体(豚鼠血清);
Hanks液;SA缓冲液;琼脂糖;鸡红细胞;1/万
电子天平。
2.2 实验方法
按卫生部卫生监督司1996年颁布的《保健食品
功能学检验程序和评价方法》执行。
2.2.1 迟发型变态反应(DTH)(足跖增厚法)
2.2.2 抗体生成细胞检测(Jerne改良玻片法)
2.2.3 小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验(半体内
法)
2.2.4 实验数据用方差检验进行统计分析。
2.3 结果
2.3.1 凯源螺旋藻胶囊对小鼠脾脏及胸腺重量的影

2.3.2 凯源螺旋藻胶囊对小鼠迟发型变态反应(DTH)
的影响
由表1可见,经口给予小鼠不同剂量的凯源螺旋
藻胶囊20d后,各剂量组小鼠脾脏重均显著高于对照
组,低剂量组p<0.05,高剂量组p<0.01,中剂
量组与对照组比较无显著性差异(p>0.05)。
由表2可见,经口给予小鼠不同剂量的凯源螺旋
藻胶囊20d后,中、高剂量组小鼠DTH反应显著高
于对照组(p<0.01),而低剂量组与对照组比较无显
著性差异(p>0.05)。
2.3.3 凯源螺旋藻胶囊对小鼠抗体生成脾细胞数(IgM
-PFC)的影响
表4 凯源螺旋藻胶囊对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬
鸡红细胞能力的影响(mean±SD)
组别 鼠数(只) 吞噬率(%) 吞噬指数
对照组 10 29.9±4.80 2.83±0.67
低剂量组 10 34.2±5.76 3.05±0.27
中剂量组 10 41.7±3.80** 2.95±0.30
高剂量组 10 42.9±8.63** 3.27±0.05
注:**与对照组比较p<0.01。
由表3可见,经口给予小鼠不同剂量的凯源螺旋
藻胶囊20d后,各剂量组小鼠的IgM-PFC数/全脾均
高于对照组,中、高剂量组均有统计学差异(p<0.
05)。
2.3.4 凯源螺旋藻胶囊对小鼠巨噬细胞吞噬功能的
影响
由表4可见,经口给予小鼠不同剂量的凯源螺旋
藻胶囊20d后,中、高剂量组小鼠腹腔巨噬细胞吞
噬鸡红细胞的吞噬率明显高于对照组,且有高度显著
性差异(p<0.01)。
2.5 讨论
研究表明,螺旋藻中丰富的蛋白质主要是藻蓝蛋
组别 动物体重 脾重(mg) 胸腺重(mg)
对照 23.21±1.16115.5±8.1833.49±6.77
低剂量 23.31±1.23132.3±20.9* 35.73±8.45
中剂量 22.39±1.13133.5±27.436.21±9.69
高剂量 22.37±1.79147.2±25.4** 33.66±5.85
表1 凯源螺旋藻胶囊对小鼠脾脏及胸腺重量的
影响(mean ±SD)
注:*与对照组比较p<0.05,**与对照组比较p<0.01。
表2 凯源螺旋藻胶囊对小鼠迟发型变态反应(DTH)的影响
(mean±SD)
组别 动物数(只) 足跖肿胀度(mm) p值
对照 10 0.377±0.122
低剂量 10 0.490±0.131>0.05
中剂量 10 0.576±0.152** <0.01
高剂量 10 0.599±0.161** <0.01
注:**与对照组比较p<0.01。
表3 凯源螺旋藻胶囊对小鼠脾细胞
IgM-PFC的影响(mean±SD)
组别 小鼠数(只) IgM-PFC/全脾 p值
对照 10 29.1±4.79
低剂量 10 36.9±14.45 >0.05
中剂量 10 40.1± 3.96* <0.05
高剂量 10 40.2±12.50* <0.05
注:*与对照组比较p<0.05。
2003, Vol. 24, No. 6 食品科学 ※营养卫生138
白和异藻蓝蛋白。藻蓝蛋白由藻胆蛋白、藻红蛋
白、藻蓝蛋白和异藻蓝蛋白等四类蛋白构成。其
中,胆藻蛋白具有极强的抗癌功效和提高人体免疫
力,促进动物细胞再生等功能[20,21]。近几年的实验
研究报道,螺旋藻多糖能提高机体免疫力[22~25],据
黄月文(1997)研究,螺旋藻SP-4多糖能促进T淋巴
细胞的增殖。主要成份由L-鼠李糖、L-岩藻糖、L-
阿拉伯藻、D-葡萄糖、D-葡萄糖胺和D-半乳糖醛
酸组成。通过小鼠静脉注射或口服螺旋藻多糖150~
300mg/kg[22]或100mg/kg[23]可明显提高小鼠腹腔巨噬细
胞的吞噬指数,增加外周血液中T淋巴细胞的百分数
和血清血素的含量。说明螺旋藻多糖不但能提高机体
非特异性的细胞免疫功能,而且能促进机体特异性的
体液免疫功能[21]。本实验依据卫生部《保健食品的
功能学评价程序和检验方法》标准,采用足跖增厚
法、Jerne改良玻片法、半体内法、经口给予小鼠
不同剂量的凯源螺旋藻胶囊20d后,与对照组相比,
凯源螺旋藻胶囊有显著地提高动物脾脏(低、高剂量
组)、小鼠足跖肿胀度(中、高剂量组)和调节小鼠抗
体生成脾细胞数的作用(中、高剂量组)、及小鼠吞噬
细胞吞噬能力的作用(中、高剂量组)。结果表明,凯
源螺旋藻胶囊具有调节小鼠细胞免疫功能和调节小鼠
单核一巨噬细胞功能的作用。各剂量组均未见免疫抑
制现象。关于其机理是提高骨髓细胞增殖能力,促进
胸腺和脾脏等免疫器管的生长,促进血细胞蛋白生物
合成,提高巨噬组的吞噬活性[24],有效清除免疫抑制
剂如环磷酸酰胺(CY)对机体免疫系统的抑制作用[22]。
随着社会的发展,人们生活水平和消费档次的不
断增高,食物结构逐渐向着“营养、安全、清洁”
方面转变时,对螺旋藻保健功能及机理研究将会进一
步深入。其“全营养、多功能”螺旋藻将得到进
一步合理应用与发挥,为食品工业注入全新内容。
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