【doc】浒苔的利用和研究进展

【doc】浒苔的利用和研究进展 浒苔的利用和研究进展 第26卷第8期 2009年8月海洋开发与管理 V0l_26No.8 August2009 浒苔的利用和研究进展 张勇刘鹏霞程祥圣 (1.中国海洋大学化学化工学院青岛266100;2.国家海洋局东海环境监测中心上海 200137) 摘要综述国内外有关浒苔的研究动态,包括浒苔的生活习性,营养和药物方面利用 以及对环 境影响方面的研究进展,以期为浒苔研究工作的进一步开展提供一些参考和思路. 关键词浒苔;研究进展;综合利用 浒苔是重要的经济海藻,在我国沿海一带均有 自然生长,多被人们用作食品,饲料和肥料等.有 关浒苔的研究很早就有,我国可以查到的最早文献 记载是对1961年象山港浒苔进行的调查研究…. 我国浒苔资源十分丰富,仅在福建沿海每年的产量 就在10万t以上,养殖海域中一年四季均可发生. 2008年浒苔的爆发对海洋环境带来极大的影 响,从而加速了对浒苔杀灭技术,藻类迁移以及环 境影响等方面的研究工作.本研究对目前国内外的 浒苔研究情况进行综述,希望能为对浒苔的进一步 研究提供一些参考. 1国内研究进展 1.1浒苔营养成分分析和经济价值研究 浒苔具有很高的营养价值,在国内有关其应用 的报道很多.有研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,浒苔中粗蛋白的含量为 13.21%,脂肪为1.04%,灰分为21.87%;谷氨 酸的含量相对较高,占总氨基酸含量的13.80%; 亚麻酸占总脂肪酸含量的15.98%.因此,浒苔是 一 种很有开发前途的药用保健食品].在药物利 用方面,浒苔中的多糖可使高胆固醇血症小鼠血清 胆固醇下降,一定剂量的多糖可使高脂血症大鼠 TCH和TG显着降低并提高血清,脑和肝SOD活 力,降低高血脂大鼠血清和心脏LPO含量J.另 外还有人研究纤维素酶法提取浒苔多糖的工艺条 件,通过单因素试验和正交实验确定最适提取工艺 条件,为多糖的进一步综合利用打下基础_4;也 有研究者针对浒苔的基本营养成分,营养特点和药 用价值综述浒苔及其深加工产品在养殖业和食品工 业的开发利用现状,并提出应重视浒苔的人工养殖 和深加工等问题_5I6],为浒苔在药物,食品和保健 品方面的开发和利用提供条件. 1.2浒苔的生活习性研究 浒苔属广温广盐,低辐照适应,耐酸和微嗜碱 的海藻,其繁殖能力要强于藻体生长,发育具有明 显的极性,其叶状体管腔内部结构对于藻体的形态 发育有积极作用,主要细胞器的超微结构既具有绿 藻的普遍特征又具有特异性.叶状体中细胞的 发育能力和方向都具有明显的极性,通过切段培养 实验发现,浒苔组织块中细胞的发育速度和规模与 组织块大小和细胞在组织块中的位置有关,同时也 发现浒苔细胞有5种发育途径,而且藻段中的不同 98海洋开发与管理第26卷 细胞可能发生不同的发育情况_8J.浒苔的生活史 是单倍体的配子体与二倍体的孢子体相互交替的同 形世代交替,雌雄配子具有正趋光性,易大量聚 集,结合后同游孢子一样都呈负趋光性_】.也有 研究对潮间带的浒苔的光合作用进行分析,浒苔在 干出状态下的光合速率具有随脱水增加而下降的趋 势,而呼吸速率在脱水过程中保持稳定;光合作用 受目前大气二氧化碳浓度水平的限制,大气二氧化 碳浓度加倍使得浒苔暴露于空气过程中的光合作用 增加35%,52%,在严重脱水状态下光合效率与 羧化效率下降,而光补偿点和二氧化碳补偿点则升 高. 1.3浒苔对其他藻类的可生效应研究 在浒苔相克作用的研究中,许妍等利用共存培 养系统研究缘管浒苔对赤潮异弯藻生长的克生效 应,认为缘管浒苔和培养水过滤液对赤潮异弯藻生 长均有强烈的克生效应.赤潮异弯藻在缘管浒苔培 养水过滤液的半连续添加方式下生长受到明显的克 制作用,但在一次性培养方式下生长未受到明显的 抑制作用,说明克生物质的连续分泌是有效克制赤 潮异弯藻生长的关键;煮沸的大藻培养水过滤液对 微藻的生长无抑制作用,表明克生物质在高温下不 稳定和易分解?. 冯朝的研究结果表明,温度,盐度,光照和 pH这4个因子能显着影响蜈蚣藻和缘管浒苔克制 东海原甲藻的效果.蜈蚣藻和缘管浒苔对东海原甲 藻的最高抑制效果不是发生在东海原甲藻单养时的 最适条件,而是发生在环境因子胁迫时,即较低的温度(15.C),较低的盐度(10),较高的光照强 度(400lxmol?m,?s)和高pH值(10)均能 增强蜈蚣藻和缘管浒苔克制东海原甲藻的效果?】. 也有研究者研究条浒苔对赤潮藻类三角褐指藻生长 的影响.结果表明,在无营养盐限制条件下,低密 度条浒苔(0.3,0.7g/L)均能抑制三角褐指藻 (起始浓度10/i'~/mL)的生长,最大抑制率为 10个/mL)的三角褐 74.5%;低起始浓度(10., 指藻对条浒苔具有促生长效应,而较高起始浓度 (10,10个/mL)的三角褐指藻在一定程度上抑 制条浒苔的生长.条浒苔水溶性抽提液(0.3— 0.7g/L)对三角褐指藻的生长皆表现出明显的抑 制效应,平均抑制率为75.2%,抑制效果较条浒 苔鲜组织更为明显;其最大抑制效应(84.8%) 表现在接种后的第8天,三角褐指藻的生长抑制量 随条浒苔水溶性抽提液浓度的增加而增大,表明条 浒苔可能通过相生相克作用影响共培养体系中三角 褐指藻的生长?. 1.4重金属对浒苔的毒性效应研究 于志刚等研究重金属铜对缘管浒苔的毒性效 应.结果发现,铜对缘管浒苔的毒性效应阐值为 0.10mg/L,0.50mg/L的铜使缘管浒苔迅速死亡; EDTA可抑制铜在藻体中的累积并缓解毒性,8一 羟基唑啉则促进铜在藻体中的累积并加剧毒性,认 为铜离子可能首先经离子交换机制结合于藻体表 面,之后逐步向细胞内转移_】.雷清新等研究重 金属Cd对肠浒苔中叶绿素a含量,SOD活性, POD活性,CAT活性及可溶性蛋白含量的影响作 用,分析不同浓度cd2对肠浒苔的胁迫作用.研 究表明,较低浓度cd对肠浒苔5项指标 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 值 较对照组均有一定的提高,随着cdn浓度的增加5 项指标参数值均下降,即高浓度cd对肠浒苔具 有明显的胁迫作用. 2国外研究进展 2.1药物研究 在浒苔的药物利用方面有很多的研究,有人从 浒苔中提取脱镁叶绿素,实验证明这类物质参与消 炎的过程并具有消炎的作用;在抗癌症方面, 利用二甲基苯并蒽和TPA诱导产生的皮肤肿瘤实 验,提取浒苔中的一些化合物,经小白鼠的皮肤肿 瘤实验证明,其对皮肤癌有抑制作用?. 另有研究者研究从浒苔中提取的一种单链,非 糖基蛋白外源凝聚素,并对其物理化学性质进行讨 论.通过结构测定,说明EPL一1和EPL一2是新 第8期张勇,等:浒苔的利用和研究进展 的蛋白质;扩散平衡的实验说明,EPL一1和EPL 一 2有平均的分子量,有可能存在同源四聚体和二 聚体之间的转换平衡;对EPL一2深入研究表明 EPL一2可以和D一甘露糖和L一海藻糖结合,结合 的位置2位和4位的羟基,包括在O位和支化的 甘露糖碎片也可以被替代?. 2.2对重金属和有机物的吸附过程研究 研究地中海沿岸土耳其Mersin海岸的浒苔对 酸性红274的生物吸收作用,研究初始的酸度,温 度,染料浓度和吸附剂浓度对其的影响,其生物吸 附平衡过程符合TheLangmuir和Freundlich等温 式,最适宜的温度为30~(2和初始的pH2.0,3.0. TheLangmuir等温式最适合实验最大浓度的单层覆 盖244mg/g,生物吸附过程遵循准一级动力学, 活化能为一4.85kJ/mol.热力学研究表明浒苔对 酸性红274的生物吸附作用是放热和自发过程.加j. 浒苔对酸性蓝324和酸性红337染料的生物吸附的 最佳吸附初始pH为2.0和0.0,初始温度为30? 和25~(2,最佳的吸附量在浒苔浓度为0.5g/L时获 得.浒苔对酸性蓝324和酸性红337的单层覆盖量 分别为160.6mg/g和210.9mg/g,其生物吸附 Peterson吸附模型适合不论是表面吸附还是 Redlich— 离子内扩散都对真实的吸附过程有贡献.准二级动 力学的酸性蓝324和酸性红337生物吸附的活化能 分别为31.5kJ/mol和19.87kJ/mol,通过热力学 参数的计算得出浒苔对酸性染料的吸附本质上是放 热反应[21]. Storelli等研究浒苔对金属镍的生物吸附作用, 讨论酸度,温度,初始重金属浓度和生物吸附剂的 参考文献: 浓度等各因子单独和复合的效果,通过表面响应方 法得到最佳吸附条件是初始pH为4.3,温度为 27?,吸附剂浓度为1.2g/L和镍(II)离子的初 始浓度为100mg/L,在最佳生物吸附条件下生物 吸附浒苔对镍(II)离子的吸附量为36.8mg/g. 经过两个小时的生物吸附,利用L—F等温模式计 算浒苔对镍离子的单层吸附量为65.7mg/g,为了 考察吸附的限速步骤,测试物质转移和化学反应动 力学及粒子内扩散模型和外扩散模型,发现其对金 属镍的吸附较好地符合准二级动力学模型. 2.3对环境的影响研究 在环境影响,主要是对营养盐和重金属的吸收 和利用,研究者采集南亚得里亚海不同海域的浒苔 和其他生物与沉积物样品,分析其中重金属的含 量,研究这个区域生物和重金属之间的相关关系, 为海洋中重金属的污染状况提供生物指示作用. 也有研究者根据西班牙南部的Palmones河口富营 养化的系统,研究浒苔等对营养盐的有效输入的影 响,表明浒苔对磷酸盐在沉积中的影响是长期的, 储存在沉积物中的磷酸盐通过易降解的有机物和其 他过程从沉积物中释放出来. 3建议 从上述的研究看来,浒苔的药物利用,对环境 的影响以及污染物对其毒性等方面开展的研究比较 多,而浒苔对环境的净化能力研究目前还没有,因 此开展海洋中浒苔对环境的净化作用研究,掌握浒 苔对营养盐和重金属的净化过程和净化能力以及开 展浒苔的综合利用研究是今后的方向. [1]邬坤富.象山港浒苔初步调查[J].浙江农业科学,1961(12):23—24. [2]徐大伦,黄晓春,杨文鸽,等.浒苔营养成分分析[J],浙江海洋学院:自然科学 版,2003,22(4):318— 320. [3]周慧萍,蒋巡天,王淑如,等.浒苔多糖的降血脂及其对SOD活力和LPO含量的影 响[J].生物化学杂志,1995, 11(2):26—27. 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