微藻(microalgae)，显微镜下可观察其形态特性的单细胞藻类群。微藻结构简单，分布广泛，是可高度利用光合作用的自养原生生物。目前应用比较广泛的藻种有:螺旋藻、小球藻、雨生红球藻、盐藻、裂壶藻等。
微藻作为一种单细胞生物，具有诸多独特优点:简单分裂方式繁殖，细胞周期短，具有很好的环境适应性、可进行大规模培养，特性环境条件下可积累合成独特的生物活性物质。
随着陆地资源的过度开发，微藻的独特生理活性，决定了其在环保、医药、能源等方面有着潜在的应用价值。且随着研究的不断深入，微藻活性物质(微藻蛋白、多糖)已在食品、保健品、生物饵料方面有了规模化应用。
微藻中的蛋白、脂肪酸、碳水化合物等含量比较丰富，特别是海洋中的微藻因其独特的生态环境造就了结构多样、药用价值高的活性物质，如，多糖、藻胆蛋白、脂肪酸等。其中螺旋藻中的藻蓝蛋白，是自然界中少见的色素蛋白之一，作为一种蛋白质，，其氨基酸含量高，具有很好的保健功能。
藻蓝蛋白(C-phycocyanin, C-PC) 为一种水溶性的捕光色素蛋白，不溶于乙醇及脂类物质。C-PC由四吡咯结构的藻蓝胆素通过硫醚键与脱辅基蛋白共价结合而成(图1所示) 。包含162个氨基酸残基的a亚基和172氨基酸残基的β亚基两个亚基，其亚基在体内通常以三聚体或六聚体形式存在(通常受pH影响)。615-620nm处为C- PC的特征吸收峰值，635~647 nn处为荧光发射峰。
藻蓝蛋白本质上为一种色素蛋白，因此自身的稳定性常常受温度、pH值、光照条件等因素的影响。藻蓝蛋白在温度低于40C条件下比较稳定，升高温度会加速色素的降解。藻蓝蛋白等电点为4.5左右,不同品系得到的藻蓝蛋白的等电点存在一定差异。pH为5~8时C-PC溶液比较稳定，向溶液中加入一定浓度的蔗糖或柠檬酸可提高C-PC的稳定性。
图1 藻蓝胆素通过硫醚键与脱辅基蛋白共价结合
藻蓝蛋白，因无毒、水溶性好、色泽鲜艳而被广泛应用于食品、化妆品中。藻蓝蛋白的潜在价值成为近年来研究的热点，目前，已被证实的有关藻蓝蛋白的药理价值包括:抗氧化、免疫调节、抗糖尿病、肝脏保护、抗衰老等方面。
学者研究了藻蓝蛋白对CC4诱导的肝组织细胞保护作用，结果表明，藻蓝蛋白可以抑制CC4诱发的细胞内ROS和MDA过量表达,提高SOD和GSH酶活性,认为可能的机制是藻蓝蛋白能够清除CC4引起的自由基损伤以及抑制转化生长因子(TGF-β1)和肝细胞生长因子(HGF)的表达来阻碍炎症因子的渗入达到消炎的效果。
研究了藻蓝蛋白对ALX诱导的糖尿病小鼠的改善作用。研究结果表明，藻蓝蛋白可以降低ALX引起的糖化血清蛋白(GSP)、糖化血红蛋白(GHb) 含量升高，提高糖尿病小鼠的胰岛素水平，小鼠血糖值明显降低。马璇等B1]研究了 藻蓝蛋白对高糖高脂联合STZ诱导的糖尿病大鼠的保护作用。结果显示，糖尿病大鼠灌胃藻蓝蛋白后血糖值明显下降，一氧化氮合酶的表达得到抑制。同时，组织病理发现，灌胃藻蓝蛋白组大鼠的胰岛细胞病变减轻，细胞团排列规则，与模型组相比有明显改善。
藻蓝蛋白可通过调节自由基的表达或抑制促炎症因子治疗肺癌、骨髓癌等相关疾病。张昕等B84研究了C-PC亚基对肺腺癌细胞SPC-A-1的机制。研究结果发现，藻蓝蛋白以及a和β两个亚基均能抑制SPS-A-1细胞的生长，且β亚基对肿瘤细胞的抑制效果更明显。李冰等[8]研究了光动力疗法对HeLa细胞的抑制作用。结果显示，经过激光照射后(630 nm激光)，藻蓝蛋白增强了NFkB和Ps3基因的表达的抑制作用，通过增强机体免疫力、诱导细胞凋亡达到杀死肿瘤细胞的目的。也证实了藻蓝蛋白在胰腺肿瘤细胞方面的有良好治疗作用。
学者研究藻蓝蛋白对注射氢化可小鼠免疫力的作用机制后发现，腹腔注射藻蓝蛋白后可以改善HC引起的脾脏减轻现象，同时，采用MTT比色法表明藻蓝蛋白促进正常小鼠脾淋巴细胞的增殖，提高机体免疫能力。学者赵小霞等人研究表明藻蓝蛋白亚基对小鼠脾淋巴细胞的增殖也有一定促进作用。现有文献报道藻蓝蛋白的活性研究是建立在高纯度的藻蓝蛋白(P>4.0) 基础之上，纯化步骤复杂、耗时、成本比较高，且样品制备量小。对于不同纯度藻蓝蛋白的制备及其对应的活性研究鲜有报道。建立纯度与生物活性最佳的对应关系，以便于在较低的分离纯化成本下获得高生物活性的藻蓝蛋白显得尤为重要。
文章部分来源：
仅作科普 侵删
