螺旋藻(Spirulina),是一种藻类生物,属于蓝藻门,颤藻科,螺旋藻属。蓝藻是地球上最原始的光合自养生物,已生存了35亿年,其细胞结构简单,无真正的细胞核,又称“蓝细菌”,是一种植物的本质,原核的形式的藻类生物。
1.螺旋藻的形态
螺旋藻藻体为由单细胞或多细胞组成的不分枝丝状体,胶质鞘无或只有极薄的鞘,无异形胞和厚垣孢子,体长200-500μm,宽5-10μm,圆柱形,呈疏松或紧密的有规则的螺旋旋形弯曲,以形成藻殖段繁殖。螺旋藻属约有38种,中国已发现9种。目前国内外大规模人工培育的主要是钝顶螺旋藻、极大螺旋藻和印度螺旋藻三种。
2.螺旋藻的生存环境
螺旋藻生长于各种淡水和海水中,常浮游生长于中、低潮带海水中或附生于其他藻类和附着物上形成青绿色的被覆物。其最佳生长温度为26~35℃,水体温度最大范围可达18~38℃,具有较好的耐热性。最佳生长pH范围是8~9,可以忍受范围为7~11,当pH高于11时将不利于生长。水深在0.2~0.3米之间。在营养和温度正常的情况下,光照也是影响螺旋藻生长的一个重要因素,在室外培养,光源主要是太阳;在实验中,一般使用冷白光源,生长培养所需光强度约为3700-4000 lux,维持培养时为1100 lux左右。螺旋藻的生长不仅受到光强度的影响,而且因光的色值不同,反应各异。
3.螺旋藻的营养成分
(1)蛋白质:螺旋藻营养成分的特点是蛋白质含量高,而脂肪、纤维素含量低。螺旋藻干粉的蛋白质含量高达60%~72%,相当于大豆的1.7倍、小麦的6倍、玉米的9.3倍、鸡肉的3.1倍、牛肉的3.5倍、鱼肉的3.7倍、猪肉的7倍、蛋类的4.6倍、全脂奶粉的2.9倍。
(2)氨基酸:螺旋藻含有全部人体必需氨基酸,其中赖氨酸含量高达4%~4.8%,与动植物源食品相比最接近联合国粮农组织的推荐标准,而且组成均衡人体对其吸收利用率特别高。
(3)维生素:螺旋藻富含维生素A、B1、B2、B5、B6、B11、B12、C、E等。可以说,它全价浓缩了人体最需要的各种维生素。
(4)叶绿素:螺旋藻还是叶绿素的天然宝库,量多质优,占藻体的1.1%,是大多数陆生植物的2~3倍,是普通蔬菜的10倍。叶绿素的类型主要是叶绿素a,分子结构与人的血红素十分相似,是人类合成血红蛋白的直接原料,堪称“绿色血液”,而且含量高达7600mg/kg藻粉。
(5)矿质元素:螺旋藻富含人体所需的多种矿质元素,钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等约占藻体中矿物质总量的9%。其中铁含量为一般含铁食物的20倍;钙含量是牛奶的10倍。而螺旋藻所含的这些矿物质,均属细胞生物性范围内的碱金属元素,不对人体细胞和组织器官产生任何副作用。
(6)藻多糖:螺旋藻多糖是螺旋藻藻体中碳水化合物的主要存在形式,含量高达干重的14%~16%。
(7)活性物质:螺旋藻也含丰富的藻青素、超氧化物歧化酶(SOD)、烟酸、肌酸、叶酸和γ-亚麻酸等抗衰老的活性物质。螺旋藻所含的类脂几乎全都是重要的不饱和脂肪酸类,胆固醇含量极微。
4.螺旋藻的食用功效
(1)增强免疫系统:螺旋藻中藻多糖和藻蓝蛋白均能增强骨髓细胞的增殖活力,促进胸腺、脾脏等免疫器官的生长和血清蛋白的生物合成,同时丰富的维生素和活性物质,能促进和调节人体的新陈代谢,从而增强机体的免疫系统2
(2)抗肿瘤、防癌抑癌:抗突变和抗癌药物的作用机制与脱氧核糖核酸(DNA)的修复有关,螺旋藻中藻多糖、β-胡萝卜素、藻蓝蛋白均有此作用,而且螺旋藻中硒的含量丰富,能激活DNA修复酶,有效地增强淋巴细胞和巨噬细胞清除细菌的能力,捕获自由基,降低或抵抗体内某些金属的毒性,抑制一些致癌物质的致癌作用,还具有抗氧化保护细胞不受损伤的功能,并可促进免疫球蛋白的生成,提高机体免疫力。
(3)抗氧化、抗衰老、抗疲劳:自由基是人体衰老和疾病的根源之一,超氧化物歧化酶(SOD)可以催化歧化反应清除自由基,从而减轻运动引起的氧自由基损伤,保护细胞膜结构,有抗运动疲劳作用。螺旋藻中大量的叶绿素、β-胡萝卜素、γ-亚麻酸和多种维生素,可以增强细胞活力,促进皮肤细胞的新陈代谢,调节脂肪代谢,促进体内毒素和清除肠毒素排除等作用。另外,螺旋藻含有丰富的临床维生素E和维生素C,具有抗氧化作用,可延缓衰老。
(4)保护肠胃:大部分胃病患者均是由于胃酸过多,而导致胃炎、胃溃疡等疾病,而螺旋藻属于碱性食品,螺旋藻内含有很高的植物性蛋白质以及丰富的叶绿素、β-胡萝卜素等,这些营养物质对胃酸中和及胃肠道粘膜修复、再生和正常分泌功能极为有效,适用于肠胃患者,对糖尿患者也有辅助治疗的意义。
(5)防治高脂血症:螺旋藻中含有大量不饱和脂肪酸,其中亚油酸和γ-亚麻酸占总脂肪酸的45%,两者是构成细胞膜线粒体内磷脂的重要成分,防止总胆固醇和甘油三脂在肝脏、血管中大量堆积,避免损害心血管的正常生理功能。螺旋藻可以提高应急能力,而且对糖尿病、高血压症、脂肪肝、肾损害均有一定的防治和保护作用。螺旋藻多糖能提高血浆中的SOD的活性,减少脂质过氧化物的生成,有抗衰老的作用。
(6)治疗贫血症:螺旋藻含有极为丰富的铁质和叶绿素,这些营养元素可以有效改善人体贫血的状况。螺旋藻中所含的叶绿素a,有其独特的造血净血功能,活性铁、维生素B12和叶绿素,是合成血红蛋白的原料和辅酶,而且螺旋藻中的藻蓝蛋白、藻多糖能增强骨髓中多染性红细胞与正染红细胞的比值。因此螺旋藻从多方面促进血红蛋白合成和骨髓造血功能,发挥抗贫血作用。
(7)降低胆固醇:胆固醇降低可以有效的预防心脏病和中风疾病的发作,螺旋藻里的γ-亚麻酸可以降低人体所含的胆固醇,从而可以有效降低高血压和预防心脏病减低胆固醇。
(8)调节血糖:螺旋藻含有螺旋藻多糖、镁、铬等多种降糖物质,可通过促进胰岛素分泌、减缓糖吸收、促进物质代谢,抗氧化等途径,调节血糖代谢。螺旋藻还中含有人体自身不能合成的γ-亚麻酸,帮助脂肪代谢,防止血栓形成,有效对抗心脑血管疾病,预防脂肪肝和肝硬化,降低血糖,预防糖尿病。
(9)抗辐射功能:螺旋藻多糖能抗辐射,并通过增强机体免疫力,间接抑制癌细胞的增生。螺旋藻含大量的藻蓝蛋白和藻多糖及多种维生素、β-胡萝卜素和微量元素等生物学活性成分,增加机体免疫功能,缓解和减轻射线对免疫系统的抑制作用。超氧化物歧化酶(SOD)较强的抗氧化作用,可增强机体抗氧化酶活性,捕捉自由基,由此降低辐射促发的自由基的形成导致的DNA损伤。丰富的铁质、维生素B12和叶绿素,促进造血功能,缓解和减轻射线对骨髓造血功能的抑制。营养成分全面,避免单方面机体功能调节引起偏差和副作用,是补充营养素的最佳食品。
市面上的螺旋藻产品:主要有螺旋藻片,螺旋藻面、螺旋藻冲剂、螺旋藻面食(饼干、面包、饺子等)。