雨生红球藻抗氧化作用及藻粉质量安全性研究

以雨生红球藻为试材，依据雨生红球藻细胞形态学的特性，利用不同的胁迫处理得到不同的细胞类型，对不同类型的细胞的抗氧化机制进行了探讨，同时对抑制剂和其它环境胁迫因子的协同作用进行了分析。最后，对雨生红球藻粉进行了卫生安全性和毒理学评价，为雨生红球藻在动物和人体中的抗氧化作用的研究提供了第一手资料。 主要研究的结果如下： （1）三种细胞的抗氧化作用的强弱顺序为：红色细胞＞褐色细胞＞绿色细胞； （2）在没有外源活性氧的情况下，红色细胞的产生的活性氧最多，其次为褐色细胞，产生活性氧最少的是绿色细胞。但当有外源活性氧侵入后，绿色细胞活性氧含量最高，膜质过氧化程度急剧升高，而红色细胞无明显变化。 （3）在雨生红球藻细胞内，有两种抗氧化机制，一种是保护酶体系，另一种是抗氧化物质虾青素。不同细胞类型细胞的抗氧化机制的表现有所不同，绿色细胞中以保护酶体系为主，红色细胞中以虾青素为主。两种抗氧化机制相比较，虾青素的抗氧化作用远远大于保护酶体系，虾青素的作用更为迅速而且有效。 （4）不同的抗氧化机制有时空顺序，首先是细胞质中虾青素起作用，只有在虾青素不存在或者含量极低的情况下（绿色细胞中），抗氧化酶才发挥作用。保护酶作用的时间也略有不同，首先是SOD行驶其功能，以清除过多的O2—，产生的H2O2及其它的•OH再由POD去清除，最后APX和CAT发挥他们的作用。在绿色细胞中，SOD是自由基的第一道防线，也是清除自由基的关键酶。 （5）虽然CAT和APX都是叶绿体中清除H2O2的酶，但研究的结果显示，在雨生红球藻绿色细胞的叶绿体中，起关键作用的是APX，而不是CAT。 （6）氧化胁迫使SOD同工酶活力的增强，而使绿色细胞中POD产生了新的同工酶谱带（迁移率Rf＝0.29）。 （7）在轻度胁迫（高光强单独存在）的条件下，DPA增强了细胞的抗氧化能力；但在重度胁迫（高光强和氮饥饿共同存在）的条件下，DPA降低了雨生红球藻细胞的抗氧化能力。 雨生红球藻藻粉的质量安全性和毒理学实验的结果显示，无论是微生物学检验还是重金属含量均符合国家食品和保健品的质量标准；急性毒性试验及30天喂养试验均没有发现小鼠和大鼠有任何中毒症状和病理学病变。据此认为雨生红球藻藻粉作为食品和保健品原料是安全的。