Hæmatokok regn

Hæmatokok regn

Haematococcus pluvialis cyster indeholdende astaxanthin (differentiel interferens kontrastmikroskopi)
videnskabelig klassifikation
Domæne:eukaryoterKongerige:PlanterUnderrige:grønne planterAfdeling:grønne algerKlasse:KlorofysiskBestille:ChlamydomonasFamilie:HaematococcaceaeSlægt:HæmatococcusUdsigt:Hæmatokok regn
Internationalt videnskabeligt navn
Haematococcus pluvialis Flotow , 1844
Synonymer
  • Sphaerella pluvialis Flotow

Hæmatococcus regn [2] ( lat.  Haematococcus pluvialis ) er en art af ferskvandsgrønalger fra familien Haematococcaceae af ordenen Chlamydomonas [3] . Kendt for sit høje indhold af den kraftige antioxidant astaxanthin , der bruges som fødevaretilsætningsstof i akvakultur og fjerkræfarme, og også bruges som kosttilskud og komponent i kosmetik [4] [5] .

At være i naturen

Haematococcus pluvialis er almindelig i tempererede områder. Tilstedeværelsen af ​​dens cyster , som indeholder store mængder astaxanthin, kan forklare den blodrøde farve, der vises på bunden af ​​udtørrede bassiner og springvand, på klipper og kyster, i fiskedamme og på tagflader [6] .

Tilstedeværelsen af ​​Haematococcus pluvialis blev fundet i vandområder fyldt med smeltende sne [7] . Et sådant fænomen som " rød sne " er også forbundet med tilstedeværelsen af ​​alger indeholdende astaxanthin [8] .

Brug

Tilsætning af Haematococcus pluvialis til æglæggende høners foder giver blommen en lys gul farve med et rødligt skær [9] .

Introduktionen af ​​astaxanthin-berigede alger i kyllingernes kost øger deres overlevelsesrate og påvirker væksten positivt [10] .

Brugen af ​​Haematococcus pluvialis som foderkomponent til laksefisk gør det muligt at opnå en forøgelse af intensiteten af ​​muskelvævets røde farve [5] , især er denne alge meget brugt i akvakultur i Sydøstasien [11] .

Anvendelse af Haematococcus alger som foderkomponent er tilladt i USA (med en grænse for indholdet af astaxanthin i det færdige foder på højst 80 mg/kg) [12] .

Under gode forhold er algerne grønne i farven, men hvis miljøforholdene bliver ugunstige for normal cellevækst (især under påvirkning af stærkt lys, høj saltholdighed og lav næringsstoftilgængelighed), begynder cellerne at gå ind i en hvilefase og producere intensivt astaxanthin [13] .

Hvilende celler indeholder store mængder astaxanthin , som hurtigt produceres og akkumuleres [14] [15] . Indholdet af astaxanthin kan nå op på 3,8-4,0 % [16] [17] (i form af tørstof), hvilket gør Haematococcus pluvialis til det vigtigste råmateriale til industriel produktion af denne forbindelse [5] .

  • H. pluvialis (under gunstige forhold er cellerne grønne i farven

  • H. pluvialis - begyndelsen af ​​produktionen af ​​astaxanthin (grøn farve er stadig synlig, men en rød farve vises).

  • H. pluvialis - på grund af produktionen af ​​astaxanthin fik cellerne en rød farve


Mere end 99% af astaxanthinet i denne alge er til stede i monoacylesterformen, og det er i denne form, det bruges i kliniske forsøg på mennesker [18] .

Vokser under industrielle forhold

På trods af forekomsten af ​​Haematococcus pluvialis under naturlige forhold, bruges kunstige dyrkningsmetoder til industrielle formål. Hovedmålet med industriel dyrkning er ikke blot at opnå biomasse, som for mange andre alger, men at opnå det optimale udbytte af astaxanthin, for hvilket valg af forhold og sammensætning af mediet er vigtigt.

Så under autotrofe forhold beriges mediet med ammoniumsalte, nitrater og urinstof, og under mixotrofe forhold tilsættes natriumchlorid for at intensivere dannelsen af ​​astaxanthin, kulturmediet er udtømt for nitrogenholdige forbindelser og intensiteten af ​​lysbestråling er reguleret [19] .

For at øge udbyttet anvendes en flertrinsproces, herunder den gentagne vekslen mellem stadierne af "grøn" vækst og stadierne af akkumulering af astaxanthin [20] .

Der er andre muligheder for dyrkningsmedier, især affald fra alkoholproduktion, sirup, anvendes som næringsstof [ 21] .

Noter

  1. ↑ Frank Shipley Collins. The Green Algae of North America , bind II af Tufts College Studies, udgivet af Tufts College, 1909, s. 79-480. Fra plade II.
  2. ↑ Gordeeva T. N., Kruberg Yu. K., Pisyaukova V. V. Praktisk kursus i plantesystematik. — Oplysning. - Moskva, 1970.
  3. ↑ Haematococcus pluvialis Flotow  : [ eng. ]  // AlgaeBase.  (Få adgang: 6. marts 2020) .
  4. ↑ R. Todd Lorenz, Gerald R. Cysewski. Kommercielt potentiale for Haematococcus mikroalger som en naturlig kilde til astaxanthin  //  Trends in Biotechnology. - 2000. - April ( bind 18 , udg. 4 ). - S. 160-167 . — ISSN 0167-7799 . - doi : 10.1016/s0167-7799(00)01433-5 .
  5. ↑ 1 2 3 Popov A. M., Krivoshapko O. N., Artyukov A. A. Udsigter for den kliniske brug af astaxanthin og andre oxygenerede carotenoider // Biopharmaceutical Journal. - 2013. - V. 5 , nr. 5 . - S. 13-30 .
  6. ↑ Konstantin Chekanov, Elena Lobakova, Irina Selyakh, Larisa Semenova, Roman Sidorov. Akkumulering af Astaxanthin af en ny Haematococcus pluvialis stamme BM1 fra Hvidehavets kystklipper (Rusland)  (engelsk)  // Marine Drugs. — 2014-08-15. — Bd. 12 , udg. 8 . - P. 4504-4520 . — ISSN 1660-3397 . - doi : 10.3390/md12084504 .
  7. ↑ Tatyana A. Klochkova, Min Seok Kwak, Jong Won Han, Taizo Motomura, Chikako Nagasato. Kulde-tolerant stamme af Haematococcus pluvialis (Haematococcaceae, Chlorophyta) fra Blomstrandhalvøya (Svalbard)  (engelsk)  // ALGER. — 2013-06-15. — Bd. 28 , udg. 2 . - S. 185-192 . — ISSN 1226-2617 . - doi : 10.4490/alge.2013.28.2.185 .
  8. ↑ W.E. Williams, H.L. Gorton, T.C. Vogelmann. Overfladegasudvekslingsprocesser for snealger  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2003-01-21. — Bd. 100 , iss. 2 . — S. 562–566 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.0235560100 .
  9. ↑ Elwinger K., Lignell A. & Wilhelmson M. Astaxanthin-rigt algemel (Haematococcus pluvialis) som carotenoidkilde i foder til æglæggende høner // Proceedings of the VII European Symposium on the Quality of Eggs and Egg Products (Poznan). - 1997. - S. 52-59 .
  10. ↑ L Waldenstedt, J Inborr, I Hansson, K Elwinger. Virkninger af astaxanthin-rigt algemel (Haematococcus pluvalis) på vækstpræstationer, caecal campylobacter og clostridial tællinger og vævsastaxanthinkoncentration af slagtekyllinger // Dyrefodervidenskab og teknologi. - 2003-08. - T. 108 , nr. 1-4 . - S. 119-132 . — ISSN 0377-8401 . - doi : 10.1016/s0377-8401(03)00164-0 .
  11. ↑ Luu Thi Tam, Le Thi Thom, Nguyen Cam Ha, Le Ha Thu, Dang Diem Hong. Indledende forskning i anvendelse af astaxanthin-rig Haematococcus pluvialis-biomasse som en fyldig kost til laksefisk i Vietnam  // Journal of Biology (Vietnam Academy of Science and Technology). - 2015. - T. 37 , nr. 4 . Arkiveret fra originalen den 29. februar 2020.
  12. ↑ Haematococcus algemel. // Code of Federal Regulations. - Revideret pr. 1. april 2019. - V. 21 , nr. 1 . - C. Sec. 73.185 .
  13. ↑ Gene A. Spiller, Antonella Dewell. Sikkerhed for en Astaxanthin-rig Haematococcus pluvialis algeekstrakt: et randomiseret klinisk forsøg // Journal of Medicinal Food. - 2003-03. - T. 6 , nej. 1 . - S. 51-56 . - ISSN 1557-7600 1096-620X, 1557-7600 . - doi : 10.1089/109662003765184741 .
  14. ↑ Sammy Boussiba, Avigad Vonshak. Astaxanthinakkumulation i den grønne alge Haematococcus pluvialis1  (engelsk)  // Plante- og cellefysiologi. — 1991-10. — Bd. 32 , udg. 7 . — S. 1077–1082 . — ISSN 0032-0781 1471-9053, 0032-0781 . - doi : 10.1093/oxfordjournals.pcp.a078171 .
  15. ↑ Gene A. Spiller, Antonella Dewell. Sikkerhed for en Astaxanthin-rig Haematococcus pluvialis algeekstrakt: et randomiseret klinisk forsøg  //  Journal of Medicinal Food. - 2003-03. — Bd. 6 , iss. 1 . — S. 51–56 . - ISSN 1557-7600 1096-620X, 1557-7600 . - doi : 10.1089/109662003765184741 . Arkiveret fra originalen den 9. juni 2020.
  16. ↑ A. Ranga Rao, V. Baskaran, R. Sarada, G. A. Ravishankar. In vivo biotilgængelighed og antioxidantaktivitet af carotenoider fra mikroalgebiomasse — En gentagen dosisundersøgelse // Food Research International. — 2013-11. - T. 54 , no. 1 . — S. 711–717 . — ISSN 0963-9969 . doi : 10.1016 / j.foodres.2013.07.067 .
  17. ↑ Claude Aflalo, Yuval Meshulam, Aliza Zarka, Sammy Boussiba. Om den relative effektivitet af to-vs. ettrinsproduktion af astaxanthin af grønalgen Haematococcus pluvialis // Bioteknologi og bioteknik. - 2007. - T. 98 , no. 1 . - S. 300-305 . — ISSN 1097-0290 0006-3592, 1097-0290 . - doi : 10.1002/bit.21391 .
  18. ↑ Jian-Ping Yuan, Juan Peng, Kai Yin, Jiang-Hai Wang. Potentielle sundhedsfremmende effekter af astaxanthin: Et højværdi carotenoid, hovedsagelig fra mikroalger  //  Molecular Nutrition & Food Research. – 2011-01. — Bd. 55 , iss. 1 . — S. 150–165 . - doi : 10.1002/mnfr.201000414 .
  19. ↑ Ana S Cifuentes, Mariela A Gonzalez, Silvia Vargas, Maritza Hoeneisen, Nelson Gonzalez. Optimering af biomasse, total carotenoid- og astaxanthinproduktion i Haematococcus pluvialis Flotow-stamme Steptoe (Nevada, USA) under laboratorieforhold  //  Biologisk forskning. - 2003. - Bd. 36 , udg. 3-4 . — ISSN 0716-9760 . - doi : 10.4067/S0716-97602003000300006 . Arkiveret fra originalen den 11. oktober 2021.
  20. ↑ Han Sun, Bin Guan, Qing Kong, Zhaoyan Geng & Ni Wang. Gentagen dyrkning: ekstraktion af astaxanthin uden celleforstyrrelser til Haematococcus pluvialis  // Videnskabelige rapporter. - 2016. - T. 6 , nr. 20578 . Arkiveret fra originalen den 12. marts 2017.
  21. ↑ Wei Tao, Gu Wenhui, Li Jian, Zhang Bo, Pan Guanghua. Effekt af fotoperiode på mikroalger Haematococcus pluvialis  (engelsk)  // KINESISK BULLETIN OF BOTAY. - 2013. - 25. december ( vol. 48 , udg. 2 ). - S. 168-173 . — ISSN 1674-3466 . - doi : 10.3724/sp.j.1259.2013.00168 .

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
Taksonomi