Haematococcus pluvialis | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Цисти Haematococcus pluvialis, що містять астаксантин (дифференціальна інтерференціонно-контрастна мікроскопія) | ||||||||||||||
Біологічна класифікація | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
Haematococcus pluvialis , 1844 | ||||||||||||||
Синоніми | ||||||||||||||
Sphaerella pluvialis Flotow |
Haematococcus pluvialis — вид прісноводних зелених водоростей з сімейства порядку Хламідомонадові. Відомий високим вмістом сильного антиоксиданту астаксантину, який знаходить застосування як харчова добавка в аквакультурі і на птахофермах, а також використовується як біологічно активна добавка і компонент косметичних засобів.
Знаходження у природі
Haematococcus pluvialis поширена у регіонах з помірним кліматом. Присутністю цист, що містять велику кількість астаксантину, може пояснюватися криваво-червоний колір, що з'являється на дні висохлих басейнів і фонтанів, на скелях та берегах морів, у ставках для розведення риби та на поверхнях дахів.
Присутність Haematococcus pluvialis виявлено у водоймах, що поповнюються снігом, що тане. Таке явище, як астаксантин.
», також пов'язують із присутністю водоростей, що містятьВикористання
Haematococcus pluvialis як кормова добавка
Добавка Haematococcus pluvialis в їжу курей-несучок надає жовтку яскраво-жовте з червонуватим відтінком забарвлення.
Введення водоростей, збагачених астаксантином, в раціон курчат збільшує їхнє виживання і сприятливо позначається на зростанні.
Використання Haematococcus pluvialis як компоненту корму для лососьових риб дозволяє досягти збільшення інтенсивності червоного забарвлення м'язової тканини, зокрема ця водорость знаходить широке застосування в аквакультурі в країнах Південно-Східної Азії.
Використання водоростей Haematococcus як компоненту кормів дозволено в США (з обмеженням вмісту астаксантину в готовому кормі не більше 80 мг/кг).
Haematococcus pluvialis як джерело астаксантину
У сприятливих умовах водорість має зелене забарвлення, але якщо умови навколишнього середовища стають несприятливими для нормального зростання клітин (зокрема при дії яскравого світла, високої солоності і низької доступності поживних речовин), клітини починають переходити в фазу спокою й інтенсивно виробляти астаксантин.
У клітинах, що покояться, присутня велика кількість астаксантину, який швидко виробляється і накопичується. Вміст астаксантину може досягати 3,8-4,0 % (у розрахунку на суху речовину), що робить Haematococcus pluvialis важливою сировиною для промислового виробництва цієї сполуки.
- H. pluvialis (у сприятливих умовах клітини мають зелене забарвлення)
- H. pluvialis- початок вироблення астаксантину (зелене забарвлення ще видно, але з'являється червоне забарвлення).
- H. pluvialis— завдяки виробленню астаксантину клітини набули червоного забарвлення.
Більше 99 % астаксантину в цій водорості знаходяться у формі моноацилефіру, і саме в цій формі він використовується в клінічних випробуваннях на людях.
Вирощування у промислових умовах
Незважаючи на поширеність Haematococcus pluvialis у природних умовах, для промислових цілей використовуються штучні методи вирощування. Основною метою промислового вирощування є не просто отримання біомаси, як для багатьох інших водоростей, а досягнення оптимального виходу астаксантину, для чого важливе значення має вибір умов і складу середовища.
Так, в автотрофних умовах середовище збагачують солями амонію, нітратами та сечовиною, а в міксотрофних для інтенсифікації утворення астаксантину додають хлорид натрію, збіднюють культуральне середовище азотистими сполуками та регулюють інтенсивність світлового опромінення.
Для збільшення виходу застосовують багатостадійний процес, що включає повторне чергування стадій зеленого росту і стадій акумулювання астаксантину.
Існують і інші варіанти середовищ для вирощування, зокрема як поживний матеріал використовуються відхід виробництва спирту — паточна барда.
- Вирощування в лабораторних умовах (опромінення світлом для стимулювання вироблення астаксантину)
Примітки
- 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.
- Haematococcus pluvialis Flotow : ( )[англ.] // AlgaeBase.(Перевірено 20 березня 2006).
- R. Todd Lorenz, Gerald R. Cysewski. Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin // Trends in Biotechnology. — 2000. — Vol. 18, iss. 4 (04). — P. 160—167. — ISSN 0167-7799. — DOI: .
- Попов А. М., Кривошапко О. Н., Артюков А. А. Перспективы клинического применения астаксантина и других оксигенированных каротиноидов // Биофармацевтический журнал. — 2013. — Т. 5, № 5 (30 червня). — С. 13—30.
- 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) // Marine Drugs. — 2014. — Vol. 12, iss. 8 (15 August). — P. 4504—4520. — ISSN 1660-3397. — DOI: .
- Tatyana A. Klochkova, Min Seok Kwak, Jong Won Han, Taizo Motomura, Chikako Nagasato. Cold-tolerant strain of Haematococcus pluvialis (Haematococcaceae, Chlorophyta) from Blomstrandhalvøya (Svalbard) // ALGAE. — 2013. — Vol. 28, iss. 2 (15 June). — P. 185—192. — ISSN 1226-2617. — DOI: .
- W. E. Williams, H. L. Gorton, T. C. Vogelmann. Surface gas-exchange processes of snow algae // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2003. — Vol. 100, iss. 2 (21 January). — P. 562–566. — ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490. — DOI: .
- 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. — 30 червня. — С. 52—59.
- 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. — Т. 108, вип. 1—4 (1 серпня). — С. 119—132. — ISSN 0377-8401. — DOI: .
- Luu Thi Tam, Le Thi Thom, Nguyen Cam Ha, Le Ha Thu, Dang Diem Hong. Initial research of application of astaxanthin rich Haematococcus pluvialis biomass as supplenent dietary for salmon fish in Vietnam // Journal of Biology (Vietnam Academy of Science and Technology). — 2015. — Т. 37, № 4 (30 червня). з джерела 29 лютого 2020.
- Haematococcus algae meal. // Code of Federal Regulations. — . — Т. 21, № 1. — С. Sec. 73.185.
- Gene A. Spiller, Antonella Dewell. Safety of an Astaxanthin-Rich Haematococcus pluvialis Algal Extract: A Randomized Clinical Trial // Journal of Medicinal Food. — 2003. — Т. 6, вип. 1 (1 березня). — С. 51—56. — ISSN 1557-7600 1096-620X, 1557-7600. — DOI: .
- Sammy Boussiba, Avigad Vonshak. Astaxanthin Accumulation in the Green Alga Haematococcus pluvialis1 // Plant and Cell Physiology. — 1991. — Vol. 32, iss. 7 (1 October). — P. 1077–1082. — ISSN 0032-0781 1471-9053, 0032-0781. — DOI: .
- Gene A. Spiller, Antonella Dewell. Safety of an Astaxanthin-Rich Haematococcus pluvialis Algal Extract: A Randomized Clinical Trial // Journal of Medicinal Food. — 2003. — Vol. 6, iss. 1 (1 March). — P. 51–56. — ISSN 1557-7600 1096-620X, 1557-7600. — DOI: . з джерела 9 червня 2020.
- 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. — Т. 54, вип. 1 (1 листопада). — С. 711–717. — ISSN 0963-9969. — DOI: .
- 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, вип. 1 (30 червня). — С. 300—305. — ISSN 1097-0290 0006-3592, 1097-0290. — DOI: .
- Jian-Ping Yuan, Juan Peng, Kai Yin, Jiang-Hai Wang. Potential health-promoting effects of astaxanthin: A high-value carotenoid mostly from microalgae // Molecular Nutrition & Food Research. — 2011. — Vol. 55, iss. 1 (1 January). — P. 150–165. — DOI: .
- Ana S Cifuentes, Mariela A González, Silvia Vargas, Maritza Hoeneisen, Nelson González. Optimization of biomass, total carotenoids and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis Flotow strain Steptoe (Nevada, USA) under laboratory conditions // Biological Research. — 2003. — Vol. 36, iss. 3—4 (30 June). — ISSN 0716-9760. — DOI: . з джерела 11 жовтня 2021.
- Han Sun, Bin Guan, Qing Kong, Zhaoyan Geng & Ni Wang. Repeated cultivation: non-cell disruption extraction of astaxanthin for Haematococcus pluvialis // Scientific Reports. — 2016. — Т. 6, № 20578 (30 червня). з джерела 12 березня 2017.
- Wei Tao, Gu Wenhui, Li Jian, Zhang Bo, Pan Guanghua. Effect of Photoperiod on Microalgae Haematococcus pluvialis // CHINESE BULLETIN OF BOTANY. — 2013. — Vol. 48, iss. 2, (12). — P. 168—173. — ISSN 1674-3466. — DOI: .
Джерела
- 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. — Т. 48, № 3 (30 червня). — С. 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. — Т. 54, № 4 (30 червня). — С. 385—397. — DOI: .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Haematococcus pluvialis Cisti Haematococcus pluvialis sho mistyat astaksantin differencialna interferencionno kontrastna mikroskopiya Biologichna klasifikaciya Carstvo Zeleni roslini Viridiplantae Viddil Chlorophyta Klas Hloroficiyevi Chlorophyceae Poryadok Hlamidomonadovi Chlamydomonadales Rodina inshi movi Rid inshi movi Vid Binomialna nazva Haematococcus pluvialis inshi movi 1844 Sinonimi Sphaerella pluvialis Flotow Haematococcus pluvialis vid prisnovodnih zelenih vodorostej z simejstva inshi movi poryadku Hlamidomonadovi Vidomij visokim vmistom silnogo antioksidantu astaksantinu yakij znahodit zastosuvannya yak harchova dobavka v akvakulturi i na ptahofermah a takozh vikoristovuyetsya yak biologichno aktivna dobavka i komponent kosmetichnih zasobiv Individualna dzhgutikova klitina H pluvialis Shematichne zobrazhennya H pluvialisZnahodzhennya u prirodiHaematococcus pluvialis poshirena u regionah z pomirnim klimatom Prisutnistyu cist sho mistyat veliku kilkist astaksantinu mozhe poyasnyuvatisya krivavo chervonij kolir sho z yavlyayetsya na dni visohlih basejniv i fontaniv na skelyah ta beregah moriv u stavkah dlya rozvedennya ribi ta na poverhnyah dahiv Prisutnist Haematococcus pluvialis viyavleno u vodojmah sho popovnyuyutsya snigom sho tane Take yavishe yak inshi movi takozh pov yazuyut iz prisutnistyu vodorostej sho mistyat astaksantin VikoristannyaHaematococcus pluvialis yak kormova dobavka Dobavka Haematococcus pluvialis v yizhu kurej nesuchok nadaye zhovtku yaskravo zhovte z chervonuvatim vidtinkom zabarvlennya Vvedennya vodorostej zbagachenih astaksantinom v racion kurchat zbilshuye yihnye vizhivannya i spriyatlivo poznachayetsya na zrostanni Vikoristannya Haematococcus pluvialis yak komponentu kormu dlya lososovih rib dozvolyaye dosyagti zbilshennya intensivnosti chervonogo zabarvlennya m yazovoyi tkanini zokrema cya vodorost znahodit shiroke zastosuvannya v akvakulturi v krayinah Pivdenno Shidnoyi Aziyi Vikoristannya vodorostej Haematococcus yak komponentu kormiv dozvoleno v SShA z obmezhennyam vmistu astaksantinu v gotovomu kormi ne bilshe 80 mg kg Haematococcus pluvialis yak dzherelo astaksantinu U spriyatlivih umovah vodorist maye zelene zabarvlennya ale yaksho umovi navkolishnogo seredovisha stayut nespriyatlivimi dlya normalnogo zrostannya klitin zokrema pri diyi yaskravogo svitla visokoyi solonosti i nizkoyi dostupnosti pozhivnih rechovin klitini pochinayut perehoditi v fazu spokoyu j intensivno viroblyati astaksantin U klitinah sho pokoyatsya prisutnya velika kilkist astaksantinu yakij shvidko viroblyayetsya i nakopichuyetsya Vmist astaksantinu mozhe dosyagati 3 8 4 0 u rozrahunku na suhu rechovinu sho robit Haematococcus pluvialis vazhlivoyu sirovinoyu dlya promislovogo virobnictva ciyeyi spoluki H pluvialis u spriyatlivih umovah klitini mayut zelene zabarvlennya H pluvialis pochatok viroblennya astaksantinu zelene zabarvlennya she vidno ale z yavlyayetsya chervone zabarvlennya H pluvialis zavdyaki viroblennyu astaksantinu klitini nabuli chervonogo zabarvlennya Bilshe 99 astaksantinu v cij vodorosti znahodyatsya u formi monoacilefiru i same v cij formi vin vikoristovuyetsya v klinichnih viprobuvannyah na lyudyah Viroshuvannya u promislovih umovahNezvazhayuchi na poshirenist Haematococcus pluvialis u prirodnih umovah dlya promislovih cilej vikoristovuyutsya shtuchni metodi viroshuvannya Osnovnoyu metoyu promislovogo viroshuvannya ye ne prosto otrimannya biomasi yak dlya bagatoh inshih vodorostej a dosyagnennya optimalnogo vihodu astaksantinu dlya chogo vazhlive znachennya maye vibir umov i skladu seredovisha Tak v avtotrofnih umovah seredovishe zbagachuyut solyami amoniyu nitratami ta sechovinoyu a v miksotrofnih dlya intensifikaciyi utvorennya astaksantinu dodayut hlorid natriyu zbidnyuyut kulturalne seredovishe azotistimi spolukami ta regulyuyut intensivnist svitlovogo oprominennya Dlya zbilshennya vihodu zastosovuyut bagatostadijnij proces sho vklyuchaye povtorne cherguvannya stadij zelenogo rostu i stadij akumulyuvannya astaksantinu Isnuyut i inshi varianti seredovish dlya viroshuvannya zokrema yak pozhivnij material vikoristovuyutsya vidhid virobnictva spirtu patochna barda Viroshuvannya v laboratornih umovah oprominennya svitlom dlya stimulyuvannya viroblennya astaksantinu PrimitkiFrank 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 Haematococcus pluvialis Flotow angl AlgaeBase Perevireno 20 bereznya 2006 R Todd Lorenz Gerald R Cysewski Commercial potential for Haematococcus microalgae as a natural source of astaxanthin Trends in Biotechnology 2000 Vol 18 iss 4 04 P 160 167 ISSN 0167 7799 DOI 10 1016 s0167 7799 00 01433 5 Popov A M Krivoshapko O N Artyukov A A Perspektivy klinicheskogo primeneniya astaksantina i drugih oksigenirovannyh karotinoidov Biofarmacevticheskij zhurnal 2013 T 5 5 30 chervnya S 13 30 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 Marine Drugs 2014 Vol 12 iss 8 15 August P 4504 4520 ISSN 1660 3397 DOI 10 3390 md12084504 Tatyana A Klochkova Min Seok Kwak Jong Won Han Taizo Motomura Chikako Nagasato Cold tolerant strain of Haematococcus pluvialis Haematococcaceae Chlorophyta from Blomstrandhalvoya Svalbard ALGAE 2013 Vol 28 iss 2 15 June P 185 192 ISSN 1226 2617 DOI 10 4490 algae 2013 28 2 185 W E Williams H L Gorton T C Vogelmann Surface gas exchange processes of snow algae Proceedings of the National Academy of Sciences 2003 Vol 100 iss 2 21 January P 562 566 ISSN 1091 6490 0027 8424 1091 6490 DOI 10 1073 pnas 0235560100 Elwinger K Lignell A amp 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 30 chervnya S 52 59 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 T 108 vip 1 4 1 serpnya S 119 132 ISSN 0377 8401 DOI 10 1016 s0377 8401 03 00164 0 Luu Thi Tam Le Thi Thom Nguyen Cam Ha Le Ha Thu Dang Diem Hong Initial research of application of astaxanthin rich Haematococcus pluvialis biomass as supplenent dietary for salmon fish in Vietnam Journal of Biology Vietnam Academy of Science and Technology 2015 T 37 4 30 chervnya z dzherela 29 lyutogo 2020 Haematococcus algae meal Code of Federal Regulations T 21 1 S Sec 73 185 Gene A Spiller Antonella Dewell Safety of an Astaxanthin Rich Haematococcus pluvialis Algal Extract A Randomized Clinical Trial Journal of Medicinal Food 2003 T 6 vip 1 1 bereznya S 51 56 ISSN 1557 7600 1096 620X 1557 7600 DOI 10 1089 109662003765184741 Sammy Boussiba Avigad Vonshak Astaxanthin Accumulation in the Green Alga Haematococcus pluvialis1 Plant and Cell Physiology 1991 Vol 32 iss 7 1 October P 1077 1082 ISSN 0032 0781 1471 9053 0032 0781 DOI 10 1093 oxfordjournals pcp a078171 Gene A Spiller Antonella Dewell Safety of an Astaxanthin Rich Haematococcus pluvialis Algal Extract A Randomized Clinical Trial Journal of Medicinal Food 2003 Vol 6 iss 1 1 March P 51 56 ISSN 1557 7600 1096 620X 1557 7600 DOI 10 1089 109662003765184741 z dzherela 9 chervnya 2020 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 T 54 vip 1 1 listopada S 711 717 ISSN 0963 9969 DOI 10 1016 j foodres 2013 07 067 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 T 98 vip 1 30 chervnya S 300 305 ISSN 1097 0290 0006 3592 1097 0290 DOI 10 1002 bit 21391 Jian Ping Yuan Juan Peng Kai Yin Jiang Hai Wang Potential health promoting effects of astaxanthin A high value carotenoid mostly from microalgae Molecular Nutrition amp Food Research 2011 Vol 55 iss 1 1 January P 150 165 DOI 10 1002 mnfr 201000414 Ana S Cifuentes Mariela A Gonzalez Silvia Vargas Maritza Hoeneisen Nelson Gonzalez Optimization of biomass total carotenoids and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis Flotow strain Steptoe Nevada USA under laboratory conditions Biological Research 2003 Vol 36 iss 3 4 30 June ISSN 0716 9760 DOI 10 4067 S0716 97602003000300006 z dzherela 11 zhovtnya 2021 Han Sun Bin Guan Qing Kong Zhaoyan Geng amp Ni Wang Repeated cultivation non cell disruption extraction of astaxanthin for Haematococcus pluvialis Scientific Reports 2016 T 6 20578 30 chervnya z dzherela 12 bereznya 2017 Wei Tao Gu Wenhui Li Jian Zhang Bo Pan Guanghua Effect of Photoperiod on Microalgae Haematococcus pluvialis CHINESE BULLETIN OF BOTANY 2013 Vol 48 iss 2 12 P 168 173 ISSN 1674 3466 DOI 10 3724 sp j 1259 2013 00168 DzherelaBuchheim M A Sutherland D M Buchheim J A amp Wolf M The blood alga phylogeny of Haemotococcus Chlorophyceae inferred from ribosomal RNA gene sequence data European Journal of Phycology 2013 T 48 3 30 chervnya S 318 329 DOI 10 1080 09670262 2013 830344 Pegg C Wolf M Alanagreh L Portman R amp Buchheim M A Morphological diversity masks phylogenetic similarity of Ettlia and Haematococcus Chlorophyceae Phycologia 2015 T 54 4 30 chervnya S 385 397 DOI 10 2216 15 015 1