[发明专利]一种用花生四烯酸提高三角褐指藻中岩藻黄素的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种用花生四烯酸提高三角褐指藻中岩藻黄素的方法。

背景技术

岩藻黄素(fucoxanthin)是一类广泛存在于褐藻和硅藻中的类胡萝卜素。这种色素不仅存在于巨藻中，在微藻中也有发现。食物中获得的岩藻黄素在胃肠道中经过消化酶的作用被水解成岩藻黄醇，通过淋巴系统和血液循环系统，最终岩藻黄醇在组织中积累。岩藻黄素的结构非常的特殊。在它的分子结构中含有不同寻常的共轭双键和5，6-单环氧基。正是由于其拥有这种结构才使得其具有抗癌、抗肥胖、抗炎症、抗糖尿病以及抑制血管增生的作用。根据所报道的机理来看，主要是通过促进细胞周期停滞和诱导细胞凋亡两种方式。其中，岩藻黄素通过促进细胞周期停滞的方式来抗癌主要在前列腺癌和肝癌的研究中发现，但是它们的靶标分子是不同的，分别为GADD45A和Cyclin D。而诱导细胞凋亡的方式抑制癌细胞主要是在自血病和结肠癌的研究中发现的，靶标分子分别为Caspase-3，7，9和Bcl-2。近几年的研究中发现肥胖是引起II型糖尿病，高血脂和高血压的重要原因。Hayto等(2005)通过研究表明，岩藻黄素能够激活激活线粒体解偶联蛋白(UCP1蛋白)的转录。该蛋白存在两个作用，一是它能够促进脂肪的分解，二是通过在肝脏中生成DHA来降低胆固醇的含量。WAT在能量储存器官和内分泌器官中具有重要的作用。WAT能够产生如单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和脂联素。在白色脂肪组织中，脂肪细胞因子的调节异常会引起血脂异常和高血压症状。Hosokawa等通过研究岩藻黄 素对肥胖小鼠有关脂肪细胞因子相关mRNA转录情况。他们发现经岩藻黄素的作用下MCP-1、TNF-α和IL-6相关mRNA的转录下降非常明显，并且其体重比对照组也明显下降。

诱导子能够诱导转录植物中的特定基因，从而提高植物的次生代谢产物。诱导子可以分为内源性诱导子和外源性诱导子，花生四烯酸属于外源性诱导子中不饱和脂肪酸类。它是一种重要的诱导子，在细胞内作为第二信使而直接产于胞内信号的转导，或通过对其它信号通路的调节间接影响细胞生物的活动。王丽丽等研究了不同质量浓度的花生四烯酸处理雨生红球藻，其细胞生长和虾青素含量影响。Le B等发现花生四烯酸能够诱导马铃薯产生植保素。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种硅藻。Kim等发现在三角褐指藻中的岩藻黄素的含量要比巨藻中的还要高。因此三角褐指藻被认为是产岩藻黄素的商业藻种。

本文通过利用不同浓度的花生四烯酸处理三角褐指藻，来研究三角褐指藻的生长状况，分离和提取三角褐指藻中的岩藻黄素并且利用HPLC对不同浓度的花生四烯酸处理下的三角褐指藻中岩藻黄素含量的测定。进而得出最适花生四烯酸的浓度，提高岩藻黄素的含量。为提高岩藻黄素含量提供有力的实验依据和实验手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用花生四烯酸提高三角褐指藻中岩藻黄素的方法，该方法对提高三角褐指藻中的岩藻黄素含量效果显著，操作简单方便，费用低，生产周期短，适于批量处理和工厂化生产。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种用花生四烯酸提高三角褐指藻中岩藻黄素的方法，包括以下步骤：

1)将灭菌海水与MAD母液混合得营养液；

2)在营养液中加入三角褐指藻母液培养；

3)培养2天后，加入花生四烯酸；

4)继续培养6天后收集藻液，离心分离，弃上清，收集藻体；

5)将藻体冷冻干燥处理2天，研磨备用。

本发明所述的MAD母液的配方为：KNO₃：10g，KH₂PO₄：1g，FeSO₄·7H₂O：0.25g，MnSO₄：0.025g，EDTANa₂：1g，V_B1：0.0006g，dH₂O：100ml。

本发明所述的培养条件为：62.5μmol photons/m²·s，25℃。

所述的灭菌海水与MAD母液的体积比为1000∶1。

所述的营养液与三角褐指藻母液的体积比为10∶1。

步骤(3)中培养液加入花生四烯酸后花生四烯酸的浓度为0.1mg/L～0.5mg/L，优选的花生四烯酸的浓度为0.1mg/L。