Interested Article - Гематококк дождевой

amity
  • 2020-03-13
  • 2

Индивидуальная жгутиковая клетка H. pluvialis
Схематическое изображение H. pluvialis

Гематококк дождевой ( лат. Haematococcus pluvialis ) — вид пресноводных зелёных водорослей из семейства порядка Хламидомонадовые . Известен высоким содержанием сильного антиоксиданта астаксантина , который находит применение в качестве пищевой добавки в аквакультуре и на птицефермах, а также используется в качестве биологически активной добавки и компонента косметических средств .

Нахождение в природе

Haematococcus pluvialis распространена в регионах с умеренным климатом. Присутствием его цист , содержащих большое количество астаксантина, может объясняться кроваво-красный цвет, появляющийся на дне высохших бассейнов и фонтанов, на скалах и берегах морей, в прудах для разведения рыбы и на поверхностях крыш .

Присутствие Haematococcus pluvialis обнаружено в водоёмах, пополняемых тающим снегом . Такое явление, как « красный снег », также связывают с присутствием водорослей, содержащих астаксантин .

Использование

Haematococcus pluvialis как кормовая добавка

Добавка Haematococcus pluvialis в пищу кур -несушек придаёт желтку ярко-жёлтую с красноватым оттенком окраску .

Введение водорослей, обогащённых астаксантином, в рацион цыплят увеличивает их выживаемость и благоприятно сказывается на росте .

Использование Haematococcus pluvialis в качестве компонента корма для лососёвых рыб позволяет добиться увеличения интенсивности красной окраски мышечной ткани , в частности эта водоросль находит широкое применение в аквакультуре в странах Юго-Восточной Азии .

Использование водорослей Haematococcus в качестве компонента кормов разрешено в США (с ограничением по содержанию астаксантина в готовом корме не более 80 мг/кг) .

Haematococcus pluvialis как источник астаксантина

В хороших условиях водоросль имеет зелёную окраску, но если условия окружающей среды становятся неблагоприятными для нормального роста клеток (в частности при действии яркого света, высокой солёности и низкой доступности питательных веществ), клетки начинают переходить в покоящуюся фазу и интенсивно вырабатывать астаксантин .

В покоящихся клетках присутствует большое количество астаксантина , который быстро вырабатывается и накапливается . Содержание астаксантина может достигать 3,8—4,0 % (в расчёте на сухое вещество), что делает Haematococcus pluvialis в ажнейшим сырьём для промышленного производства этого соединения .

  • H. pluvialis (в благоприятных условиях клетки имеют зелёную окраску
    H. pluvialis (в благоприятных условиях клетки имеют зелёную окраску
  • H. pluvialis — начало выработки астаксантина (зелёная окраска ещё видна, но появляется красное окрашивание).
    H. pluvialis — начало выработки астаксантина (зелёная окраска ещё видна, но появляется красное окрашивание).
  • H. pluvialis — благодаря выработке астаксантина клетки приобрели красную окраску
    H. pluvialis — благодаря выработке астаксантина клетки приобрели красную окраску


Более чем 99 % астаксантина в этой водоросли присутствует в форме моноацилэфира, и именно в этой форме он используется в клинических испытаниях на людях .

Выращивание в промышленных условиях

Несмотря на распространённость Haematococcus pluvialis в естественных условиях, для промышленных целей используется искусственные методы выращивания. Основной целью промышленного выращивания является не просто получение биомассы, как для многих других водорослей, а достижение оптимального выхода астаксантина, для чего важное значение имеет подбор условий и состава среды.

Так, в автотрофных условиях среду обогащают солями аммония, нитратами и мочевиной, а в миксотрофных для интенсификации образования астаксантина прибавляют хлорид натрия, обедняют культуральную среду азотистыми соединениями и регулируют интенсивность светового облучения .

Для увеличения выхода применяют многостадийный процесс, включающий повторное чередование стадий «зелёного» роста и стадий аккумулирования астаксантина .

Существуют и другие варианты сред для выращивания, в частности в качестве питательного материала находит использование отход спиртового производства — паточная барда .

  • Выращивание в лабораторных условиях (облучение светом для стимулирования выработки астаксантина)
    Выращивание в лабораторных условиях (облучение светом для стимулирования выработки астаксантина)

Примечания

  1. Frank Shipley Collins. The Green Algae of North America , Volume II of Tufts College Studies, Published by Tufts College, 1909, pp. 79—480. From Plate II.
  2. Гордеева Т. Н., Круберг Ю. К., Письяукова В. В. Практический курс систематики растений. — Просвещение. — Москва, 1970.
  3. : [ англ. ] // AlgaeBase. (Дата обращения: 6 марта 2020) .
  4. R. Todd Lorenz, Gerald R. Cysewski. Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin (англ.) // Trends in Biotechnology. — 2000. — April ( vol. 18 , iss. 4 ). — P. 160—167 . — ISSN . — doi : .
  5. ↑ Попов А. М., Кривошапко О. Н., Артюков А. А. Перспективы клинического применения астаксантина и других оксигенированных каротиноидов // Биофармацевтический журнал. — 2013. — Т. 5 , № 5 . — С. 13—30 .
  6. Konstantin Chekanov, Elena Lobakova, Irina Selyakh, Larisa Semenova, Roman Sidorov. Accumulation of Astaxanthin by a New Haematococcus pluvialis Strain BM1 from the White Sea Coastal Rocks (Russia) (англ.) // Marine Drugs. — 2014-08-15. — Vol. 12 , iss. 8 . — P. 4504—4520 . — ISSN . — doi : .
  7. Tatyana A. Klochkova, Min Seok Kwak, Jong Won Han, Taizo Motomura, Chikako Nagasato. Cold-tolerant strain of Haematococcus pluvialis (Haematococcaceae, Chlorophyta) from Blomstrandhalvøya (Svalbard) (англ.) // ALGAE. — 2013-06-15. — Vol. 28 , iss. 2 . — P. 185—192 . — ISSN . — doi : .
  8. W. E. Williams, H. L. Gorton, T. C. Vogelmann. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2003-01-21. — Vol. 100 , iss. 2 . — P. 562–566 . — ISSN . — doi : .
  9. Elwinger K., Lignell A. & Wilhelmson M. Astaxanthin rich algal meal (Haematococcus pluvialis) as carotenoid source in feed for laying hens // Proceedings of the VII European Symposium on the Quality of Eggs and Egg Products (Poznan). — 1997. — С. 52—59 .
  10. L Waldenstedt, J Inborr, I Hansson, K Elwinger. Effects of astaxanthin-rich algal meal (Haematococcus pluvalis) on growth performance, caecal campylobacter and clostridial counts and tissue astaxanthin concentration of broiler chickens // Animal Feed Science and Technology. — 2003-08. — Т. 108 , вып. 1—4 . — С. 119—132 . — ISSN . — doi : .
  11. Luu Thi Tam, Le Thi Thom, Nguyen Cam Ha, Le Ha Thu, Dang Diem Hong. // Journal of Biology (Vietnam Academy of Science and Technology). — 2015. — Т. 37 , № 4 . 29 февраля 2020 года.
  12. Haematococcus algae meal. // Code of Federal Regulations. — Revised as of April 1, 2019. — Т. 21 , № 1 . — С. Sec. 73.185 .
  13. Gene A. Spiller, Antonella Dewell. Safety of an Astaxanthin-Rich Haematococcus pluvialis Algal Extract: A Randomized Clinical Trial // Journal of Medicinal Food. — 2003-03. — Т. 6 , вып. 1 . — С. 51—56 . — ISSN . — doi : .
  14. Sammy Boussiba, Avigad Vonshak. (англ.) // Plant and Cell Physiology. — 1991-10. — Vol. 32 , iss. 7 . — P. 1077–1082 . — ISSN . — doi : .
  15. Gene A. Spiller, Antonella Dewell. (англ.) // Journal of Medicinal Food. — 2003-03. — Vol. 6 , iss. 1 . — P. 51–56 . — ISSN . — doi : . 9 июня 2020 года.
  16. A. Ranga Rao, V. Baskaran, R. Sarada, G.A. Ravishankar. In vivo bioavailability and antioxidant activity of carotenoids from microalgal biomass — A repeated dose study // Food Research International. — 2013-11. — Т. 54 , вып. 1 . — С. 711–717 . — ISSN . — doi : .
  17. Claude Aflalo, Yuval Meshulam, Aliza Zarka, Sammy Boussiba. On the relative efficiency of two- vs. one-stage production of astaxanthin by the green algaHaematococcus pluvialis // Biotechnology and Bioengineering. — 2007. — Т. 98 , вып. 1 . — С. 300—305 . — ISSN . — doi : .
  18. Jian-Ping Yuan, Juan Peng, Kai Yin, Jiang-Hai Wang. (англ.) // Molecular Nutrition & Food Research. — 2011-01. — Vol. 55 , iss. 1 . — P. 150–165 . — doi : .
  19. Ana S Cifuentes, Mariela A González, Silvia Vargas, Maritza Hoeneisen, Nelson González. (англ.) // Biological Research. — 2003. — Vol. 36 , iss. 3—4 . — ISSN . — doi : . 11 октября 2021 года.
  20. Han Sun, Bin Guan, Qing Kong, Zhaoyan Geng & Ni Wang. // Scientific Reports. — 2016. — Т. 6 , № 20578 . 12 марта 2017 года.
  21. Wei Tao, Gu Wenhui, Li Jian, Zhang Bo, Pan Guanghua. Effect of Photoperiod on Microalgae Haematococcus pluvialis (англ.) // CHINESE BULLETIN OF BOTANY. — 2013. — 25 December ( vol. 48 , iss. 2 ). — P. 168—173 . — ISSN . — doi : .

Литература

  • Buchheim, M.A., Sutherland, D.M., Buchheim, J.A. & Wolf, M. The blood alga: phylogeny of Haemotococcus (Chlorophyceae) inferred from ribosomal RNA gene sequence data // European Journal of Phycology. — 2013. — Vol. 48, № 3 . — P. 318—329. — doi : .
  • Pegg, C., Wolf, M., Alanagreh, L., Portman, R. & Buchheim, M.A. Morphological diversity masks phylogenetic similarity of Ettlia and Haematococcus (Chlorophyceae) // Phycologia. — 2015. — Vol. 54, № 4 . — P. 385—397. — doi : .
Источник —

amity
  • 2020-03-13
  • 2
  • Tags:

Same as Гематококк дождевой

The title for the last searches