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来自亿年前的单细胞生物,沐浴阳光的天然营养宝库—蛋白核小球藻

时间: 2020.07.29

内容来源:新营养/ 作者:吴雪晴,原题:来自亿年前的单细胞生物,沐浴阳光的天然营养宝库—蛋白核小球藻

图源:新视界

01初识蛋白核小球藻

是的,你没有看错,蛋白核小球藻来自于几十亿年前,从地球诞生之日就开始存在,是地球上最早的生命之一。小球藻(Chlorella)也是在显微镜诞生后第一个被确认的植物,1890年荷兰微生物学者M.W.Beyenick博士发现并命名,现在也称“绿藻”。几十亿年来蛋白核小球藻的基因始终没有变化,小球藻细胞内含有丰富的叶绿素,是一种高效的光合植物,被誉为“灌装的太阳”。

蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidesa)是绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻,一种球形单细胞淡水藻类,直径3~8微米,在600倍的显微镜下清晰可见,约为人体红细胞的一半体积大小。单细胞生物也就是说一个细胞就是一个完整而独立的生命体,小球藻有着比一般常见的植物更强大的工作能力,是一种不可思议的单细胞植物。直径3微米左右的小球藻是在淡水中通过太阳能和二氧化碳的光合作用形成和成长,成长到8~10微米左右的时候进行2次核分裂,子细胞分裂之后母细胞也分裂,1次可以生成4个细胞,精力旺盛的小球藻每24小时可繁殖一次,实现1变4。如此旺盛的生命力让人有种小球藻要征服地球的科幻感,显然,几十亿年的事实证明小球藻并没有成功,它们离开水面后的下一站,却成为了人类蔬菜的替代品……

02蔬菜的“替代品”,提供丰富均衡的营养成分

目前可食用的小球藻有十种,其中最为常见的是蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidesa)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)和椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea),蛋白核小球藻因其叶绿体中有一个淀粉粒形成的蛋白核(pyrenoid)而得名。一直以来,小球藻被当做优良的蛋白质来源和蔬菜的“替代品”,许多人把小球藻称为可食用的“绿宝石”。其蛋白含量超过60%,氨基酸评分100,一次可全部摄取20种氨基酸。更值得关注的是,蛋白核小球藻中的L-赖氨酸丰富,这是大多谷物的限制氨基酸,将小球藻补充到每日餐桌上,就可以唤起日常食品中的蛋白质,提高整体消化吸收率。小球藻被当作“代替蔬菜的原料”是因为其含有丰富的维生素和矿物质,约各占干物质的5%,例如,VA、VD、VK1、叶酸、B族等均居所有蔬菜中第一位,铁、锌的含量亦居所有蔬菜中第一位,近年来人们也常利用小球藻为人体补充类胡萝卜素和叶黄素。此外,还含有约10%的脂质和10%的纤维,其脂肪酸组成主要是亚麻酸、亚油酸等。

蛋白核小球藻中还含有具有生理活性作用的促生长因子C.G.F,CGF由日本绿藻研究所的Fujimaki教授在加热后的小球藻细胞悬液中提取到一种水溶性生物活性物质,具有显著的促进细胞生长的作用,因此被命名为“小球藻生长因子--CGF”。研究发现“CGF”是以短链多肽蛋白、糖类与核酸形式存在的复合体,对免疫赋活、降血糖、降血压、护肝以及解重金属中毒等方面具有显著的改善作用,其多样化的物质组成可能是CGF具有多种功效的重要原因。

03定位于全营养食品+,功能性的全营养食品

近几十年来,学术界对蛋白核小球藻的研究有了很大的进展,人们对它的认识不仅仅是蛋白质和微量元素的补充,更多的研究发现其对于免疫赋活、改善生活习惯相关症状或疾病、抗氧化应激、排毒等方面都有着良好的效果。

强负荷的运动或者训练中的运动员常用于免疫功能评价模型,Otsuki(2012)针对20名日本剑道运动的男大学生开展了临床研究,在集训前运动员们分别服用4周的小球藻或安慰剂,在集训的第0、2、4、6天取唾液样本测sIgA含量。结果发现,服用小球藻的试验组吐液中sIgA的分泌降低浓度及分泌降低速率均显著低于对照组(下左图),吐液中的sIgA浓度、唾液的分泌量均高于对照组(下右图),且在运动期间及运动后的体重降低量、疲劳感、肌肉紧张度均优于对照组。Kwak(2012)评价了服用小球藻对未感染的正常人群的免疫影响,与空白组相比,服用了8周小球藻的试验组的血清INF-γ、IL-1β、IL-12浓度有显著性差异,并显著提高了NK细胞的活性。Ishiguro(2020)最新的研究发现,从蛋白核小球藻细胞壁上分离的多糖成分(CMF),主要由甘露糖-葡萄糖单体构成,能有效地抑制小鼠和人体结肠癌上皮细胞CT26、Cac0-2、HT29的分化,但对正常的小鼠上皮细胞没有影响。这表明CMF能通过直接抑制肿瘤细胞的生长和刺激机体免疫功能而抑制直肠癌的发展,是癌症治疗的潜在活性成分。

制图:新营养

排毒排重金属一直以来是蛋白核小球藻最主要的功能性应用方向之一,可用于人体及自然环境中的重金属吸附排出。了解小球藻的人可能都知道,在1986年和2011年分别在前苏联和日本发生的两次大型核泄漏事件中,小球藻及小球藻食品都是广为推荐食用的机能性食品。藻类也是环境学家常用的生物方法净化水体重金属污染的工具,具有良好的吸附和去除作用,且具有能将废水中的重金属离子降到非常低的浓度,并不会带来二次污染的优势。蛋白核小球藻对常见的重金属铅、镉、汞等都有良好的吸附和去除作用,此外,对于其他的有害成分或真菌毒素亦然。例如,二噁英、杂环胺、黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等等。通常认为是小球藻中富含的金属硫蛋白和叶绿素能与重金属密切结合。德国学者发现,小球藻中间层的细胞膜中含有“Sporopollein”物质,该物质对毒素有识别功能,且能与各种毒素结合成不可逆转的结构,最终以粪便的形式排出体外。当然这也与其独有的小球藻生长因子CGF相关。Shiro Nakano(2005,2007)前后两篇研究发现,孕妇服用蛋白核小球藻后,不仅能减少二噁英在体内的积累,还能减少分娩后母乳中的二噁英含量,减少了对胎儿的传递,并且提高了母乳中IgA的含量。在日本,已有31间医院(含诊所)已经引进小球藻用以针对霉菌毒素和重金属的排毒治疗。

在生活习惯相关症状或疾病方面,也有不少研究成果,例如肥胖、高血糖、高血脂、脂肪肝等。Lee(2008)用Wistar大鼠研究正常饮食分别添加0、5%、10%小球藻(N,NC5,NC10)和高脂饮食下分别添加0、5%、10%小球藻(H,HC5,HC10)对其脂代谢的影响。研究发现,无论是正常饮食还是高脂饮食,服用小球藻都能降低肝脏中的总脂水平(下左图)、总甘油三酯水平(下中图)和总胆固醇水平(下右图),且降低效果呈剂量相关性,服用小球藻能有效调节脂代谢,提高粪便中脂类的排出,有望用于高脂血症的预防和治疗。

制图:新营养

与脂肪和炎症相关的另一健康问题是脂肪性肝炎和肝纤维化,受饮食、运动等饮食的影响,甘油三酯在肝脏积累而患上脂肪肝,严重时会演变为非酒精性脂肪肝炎(NASH),进一步可能会发展为肝纤维化、肝硬化等。Y.Panahi(2012)的一项临床研究评价了小球藻对非酒精性脂肪肝的辅助治疗作用,在为期3个月的二甲双胍+VE的常规治疗下搭配服用小球藻,能降低转氨酶的水平,提高胰岛素敏感性,这预示着小球藻对NAFLD患者有护肝作用。在2018年小球藻和功能性植物研讨会上公开了一项NASH模型小鼠服用27天小球藻的研究,试验分为生理盐水阴性对照组,替咪沙坦阳性对照组和小球藻试验组,通过分析肝组织NAFLD活性及组织染色评价发现,服用小球藻有效改善了肝纤维化的症状,降低肝纤维化评分,降低NASH严重程度,并且其作用效果与药物替咪沙坦的效果相当。

总的来说,蛋白核小球藻作为一种天然的绿藻,其营养特性与功能特性已广为认可,未来,蛋白核小球藻作为一种全营养+的功能性成分,将会以更丰富的形式出现在我们的餐桌上,或者以多样的方式出现功能性食品中,例如,营养代餐粉、营养棒、各式糖果、功能饼干、功能蛋糕等等。

当然,蛋白核小球藻作为一种天然成分,培养环境和加工技术成为其产品品质的核心力量。小球藻培养过程中的净化技术是其生产核心,如果在养殖过程中就已经被污染,小球藻的吸附重金属和毒素的能力就会大打折扣。由广州能靓生物技术有限公司独家代理和进口的日本Japan Pharma的蛋白核小球藻,来自环境优美、素有长寿福地之称的石垣岛,这里有充足的亚热带阳光照耀,有石灰岩净化的富含矿物质的地下水,有清新海风带来的澄净空气 。在阳光、空气、水质的共同滋养下,由日本专利技术培养的高叶绿素含量的蛋白核小球藻。几十年的养殖经验积累与科技生产的结合,才能为您提供优质的蛋白核小球藻产品。

参考文献:

-Otsuki, Takeshi, et al. “Salivary Secretory Immunoglobulin a Secretion Increases after 4-Weeks Ingestion of Chlorella-Derived Multicomponent Supplement in Humans: a Randomized Cross over Study.” Nutrition Journal, vol. 10, no. 1, 2011, doi:10.1186/1475-2891-10-91.

-Kwak, Jung Hyun, et al. “Beneficial Immunostimulatory Effect of Short-Term Chlorella Supplementation: Enhancement of Natural Killercell Activity and Early Inflammatory Response (Randomized, Double-Blinded, Placebo-Controlled Trial).” Nutrition Journal, vol. 11, no. 1, 2012, doi:10.1186/1475-2891-11-53.

-S. Ishiguro, et al. “Cell Wall Membrane Fraction of Chlorella sorokiniana Enhances Host Antitumor Immunity and Inhibits Colon Carcinoma Growth in Mice”. Integrative Cancer Therapies Volume 19: 1–10. https://doi.org/10.1177/153473541990055.

-Shiro Nakano , et al. “Maternal-fetal distribution and transfer of dioxins in pregnant women in Japan, and attempts to reduce maternal transfer with Chlorella (Chlorella pyrenoidosa) supplements”. Chemosphere 61 (2005) 1244–1255

Shiro Nakano , et al. “Chlorella (Chlorella pyrenoidosa) Supplementation Decreases Dioxin and Increases Immunoglobulin A Concentrations in Breast Milk. ” J Med Food 10 (1) 2007, 134–142.

-Lee, Hee Sun, et al. “Effect of Chlorella Vulgaris on Lipid Metabolism in Wistar Rats Fed High Fat Diet.” Nutrition Research and Practice, vol. 2, no. 4, 2008, p. 204.,

doi:10.4162/nrp.2008.2.4.204.

-Y Panahi, ME Ghamarchehreh, F Beiraghdar, et al. “ Investigation of the Effects of Chlorella Vulgaris Supplementation in Patients with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease: A Randomized Clinical Trial”.Hepato-Gastroenterology 2012; 59:00-00 doi 10.5754/hge10860.


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