피코시아닌 (Phycocyanin) 이란?

스피루리나 (Spirulina)는 시아노박테리아문 (cyanobacteria phylum), 시아노박테리아과 (cyanophyceae class), 분절생물과 (segmental organisms order), 나무줄무늬과 (trematophyceae family)의 속이다.실모양의 다세포 나선형 원핵조류로 단백질 함량이 높고 번식이 빠르다 [1, 2].Spirulina는 Arthrospira platensis, Arthrospira maxima, Arthrospira salina와 같은 다양한 균주를 포함한다.스 피 루 리나, 단백질이 풍부하고 지방, 비타민, 미네랄, 엽록소, β-carotene,과 다당류는 이상적인 인간 [3]에게 음식과 약 자원이다.

스피룰리나에는 피코시아닌 (phycocyanin)이 함유되어 있다, 주로 phycocyanin (PC), allophycocyanin (APC) 및 phy코어린 (PE)으로 구성된 중요한 광채집 색소단백질입니다.Phycobiliproteins은 안전하고 독성이 없는 단백질 자원입니다.그것들은 자연계에서 귀중한 식용단백질자원이고 사료단백질자원일뿐만아니라 광합성의 원론연구에서도 유리한 점이 있다.스피룰리나 다당류 (Spirulina polysaccharides)와 피코시아닌 (phycocyanin)은 스피룰리나에서 중요한 활성 물질이다 [4].최근 국내외에서 수행된 연구에 따르면 스피루리나는 항피로, 항방사선, 항바이러스, 항종양, 항알레르기 및 면역강화 특성 등 다양한 기능을 가지고 있음이 밝혀졌으며, 이는 스피루리나 및 그 활성 성분이 기능성 식품의 연구 및 개발에 폭넓은 응용 가능성을 가지고 있음을 의미한다 [5].

피코시아닌 (Phycocyanin)은 일반적으로 광합성 보조 색소의 일종이다cyanobacteria 세포에서 발견됨.개방사슬 테트라피롤 화합물과 황 사슬 결합 [6]으로 결합된 탈수소효소 단백질로 구성된 특수한 색소 단백질이다.그 이론적 연구와 응용은 최근 들어 광범위한 주목을 받고 있다.스피루리나의 피코시아닌의 함량은 10% 내지 20%나 되며 스피루리나 세포의 광합성에 중요한 천연색소이다.광합성시 거의 100%의 효율로 광계 II에 우선적으로 빛 에너지를 전달할 수 있다 [7, 8].피코시아닌은 식품, 화장품, 염료 등 공업에서 천연색소로 널리 리용될수 있다.또한 Phycocyanin은 강한 형광성을 가지고 있어 형광 시약, 형광 프로브, 형광 트레이서 등을 만드는 데 사용할 수 있어 임상의학, 면역화학, 생물공학 연구 분야에 사용된다 [9, 10].중요한 생리활성 성분으로서 건강관리를 위한 의약품으로도 만들 수 있다.또한 피코시아닌은 독성의 부작용이 없는 이상적인 광감광제이다 [8].

phycobiliproteins의 개발 전망이 좋고 spirulina에 많이 함유되어 있기 때문에 spirulina의 phycobiliproteins에 대한 연구는 조류 단백질 연구의 열점이 되었다.본 논문에서는 최근 스피룰리나 phycobiliproteins의 추출, 정제, 물리화학적 특성, 생리활성 등의 연구 성과를 소개한다.

1 추출

spirulina phycocyanin의 추출은 종종 단백질 분해와 단백질 강수의 두 가지 과정으로 나뉩니다.피코시아닌 (Phycocyanin)은 세포 내 단백질이다.이를 녹이기 위해서는 먼저 세포벽과 세포막이 분해되어 용해된 상태로 추출액에 녹도록 해야 한다.현재 연구에 따르면 스피룰리나 단백질의 추출은 아직 실험 연구 단계에 있으며, 추출 방법도 같지 않다.정장 [11]은 세포 파괴 방법을 반복한 동결과 해동, 화학 시약 처리, 부기, 초음파 및 조직 파괴 방법으로 요약했다.5가지 방법이 있으며, 단백질 강수 방법은 염출, 결정화, 등전점 강수 및 초여과법이다.

1. 1 세포파괴법 중 부종법은 추출주기가 길고, 초음파법은 추출율이 나쁘다.따라서 일반적으로 많이 사용되는 방법은 반복적으로 동결하고 해동하는 방법과 화학시약 처리방법이지만 둘 사이에는 일정한 차이도 있다.임홍위 [12] 등은 sodium dodecyl sulfate (SDS)를 이용하여 Arthrospira platensis의 세포막을 파괴하여 phycobiliproteins을 추출하였으며, 최대 98%의 추출율을 보여 동결융해법으로 추출한 대조군보다 유의적으로 우수한 결과를 나타내었다.장이팡 (Zhang Yifang) [13] 등은 KCl과 라이소자임 (lysozyme)을 조합해 스피룰리나의 세포벽에서 피코빌리 단백질을 추출해 벽파괴율 95% 이상을 달성했다.동결해동 방식과 비교해 볼 때, 동결해동 방식은 소량의 시료 조제에만 적합하며, 다량의 시료를 신속하게 냉동 · 해동하기는 어렵다는 결론을 내렸다.화학시약방법은 화학시약을 첨가하기때문에 나중에 단백질을 정제하기가 더욱 어려우며 잘못 조작하면 쉽게 단백질이 변성될수 있다.동결 해동 방식은 조작이 간단하고 편리합니다.따라서 실험에서는 소량의 phycobiliproteins을 추출하기 위하여 동결융해법이 더 일반적으로 사용된다.

1. 2 실제 운용에서는 phycobiliproteins을 최대한 용해시키기 위해 여러 가지 방법을 혼용하여 사용하는 경우가 많다.예를 들어 가오톈룽 [14]과 왕용 [15]은 스피룰리나의 세포벽을 부수기 위해 얼리고 녹이고 초음파를 반복했다.린홍웨이 (Lin Hongwei) [12] 등은 스피룰리나 phycobiliproteins을 추출하기 위해 세척 및 순환 동결-해동법을 사용하였다.그 결과 추출 시약으로 Tween 20을 이용한 추출 수율은 65.1%로 완충용액 순환 동결 및 해동법을 이용한 추출 수율보다 높게 나타났다.

세포 분열 후, phycobiliprotein은 추출 용액에 용해된다.이때 강수량에 적합한 방법을 선택하는 것이 상당히 중요하다.등전점 강수법은 단백질의 등전점에서 용해도가 가장 낮은 특성을 이용한다.용액의 pH를 phycobiliprotein의 등전점으로 조절함으로써 phycobiliprotein의 용해도가 감소되어 침전된다.장이팡 [13]과 탕자오후이 [16]는이 방법으로 피코시아닌을 침전시킨 적이 있다.그러나 일반적으로 phycocyanin은 pH에 민감하여 강수 중에 pH 조절을 잘못하면 단백질 변성을 쉽게 일으킬 수 있다고 알려져 있다.문헌에서는 염분을 이용하여 phycocyanin을 침전시키는 방법에 대해 더 많이 보고하고 있으며, 그 강수효과 또한 일반적으로 인정되고 있다.

황산암모늄 용액은 일반적으로 사용되는 소금 용액이다.장이팡 [13] 등은 염분을 배출하기 위한 황산암모늄 용액과 비교하기 위해 황산마그네슘, 인산수소디아모늄, 인산이수소암모늄 등의 염용액을 사용하기도 했다.그 결과 황산암모늄 염출 방법은 효과적이었으며, 다른 염출 방법은 효과가 적었다.그러나 황산암모늄의 염분 농도에 대해서는 다양한 의견이 있다.대부분 강수 [4, 12, 17]에는 50%의 포화 황산암모늄 용액을 사용하지만, 일부는 30%에서 60%의 포화 [15, 18]를 사용하고, 린홍위 [19, 20]는 심지어 70% 또는 80%의 황산암모늄 용액을 사용한다.후이빙 [21] 등 농도의 황산암모늄 용액을 이용하여 dinoflagellate의 phycobiliproteins을 분리, 정제하기 위한 단계적 구배 염류법을 확립하여 좋은 결과를 얻었다.H. W. Siegleman [22]은 다른 농도의 황산암모늄 용액으로 염장하면 다른 phycobiliproteins 과도 분리할 수 있다고 보는 반면, Peng Weimin [23]은 황산암모늄 염장액에 의한 phycobiliproteins의 분리가 불가능하다고 보고 있다.그럼에도 불구하고 spirulina에서 phycobiliprotein의 추출은 항상 조악한 phycobiliprotein 추출물을 얻기 위해 황산암모늄 처리를 포함한다.

2 정화 방법

스피룰리나 단백질의 추출물은 불순물 단백질의 함량이 높고, 피코시아닌의 순도비 (A620/A280) 가 4.0 이상이어야 실용적 가치가 있다 [11].따라서 불순물 단백질을 제거하고 phycocyanin의 순도를 높이기 위해 원유 추출물을 추가로 분리, 정제해야 한다.현재 문헌에 보고된 정제방법에는 hydroxyapatite 컬럼 크로마토그래피, gel 크로마토그래피, 이온교환, 그리고 일반적으로 덜 사용되는 분지형 지구컬럼 크로마토그래피 등이 있다.실제 응용에서는 두 가지 이상의 방법을 동시에 사용해야 더 좋은 결과를 얻을 수 있는 경우가 많다.

위핑 (18) 등은 phycocyanin의 조추출물을 각각 DEAE-Sephadex A-25와 hydroxyapatite (HA) 흡착컬럼을 통해 통과시킨 후, HA 컬럼을 통해 다시 한 번 phycocyanin 분획물을 용출하고 이를 G-150 컬럼을 통과시켜 Arthrospira maxima 로부터 phycocyanin을 추출하였다.이상의 결과를 통해 직접 제조한 2차 하이드록시아파타이트 컬럼을 이용하여 순도비가 최대 4.18인 reagent-grade phycocyanin을 얻을 수 있으며, 단일성분인 phycocyanin을 추가로 G-150 column chromatography를 통해 얻을 수 있음을 알 수 있다.

Hu Yibing [21] 등을 이용하여 hydroxyapatite chromatography와 Sephadex G-100 gel chromatography를 이용하여 순도비가 5.0 이상인 phycocyanin을 수득하였다.인강 (24) 등은 Sephacryl S-200 gel chromatography와 hydroxyapatite column chromatography를 이용하여 인공적으로 배양한 Spirulina platensis 로부터 phycocyanin을 분리, 정제하여 순수한 phycocyanin을 얻었다.장청우 [4] 등은 HA 컬럼 크로마토그래피로 두 번 정제한 후 Sephadex G-100 컬럼 크로마토그래피와 여과를 통해 한 번 더 정제하여 전기영동적으로 순수한 phycobiliprotein을 얻었다.인강 (Yin Gang) [25] 등의 연구에서도 DEAE Sepharose F F ion exchange와 hydroxyapatite 흡착법을 이용하여 Spirulina platensis 로부터 phycobiliproteins을 분리, 정제하였다.phycobiliproteins은 isoelectric focusing에 의해 전기영동적으로 순수한 것으로 확인되었다.인강 [26] 등은 hydroxyapatite와 Sephadex G-100을 column chromatography에 이용하여 순도비 4.71로 phycobiliprotein을 분리, 정제하였다.

Peng Weimin [23] 등은 hydroxyapatite column chromatography를 이용하여 spirulina 로부터 phycobiliprotein을 정제하여 고순도의 phycobiliprotein을 얻었다.임홍위 (19, 20) 등은 먼저 diatomite 545 column을 이용하여 분획용출시킨 후 DEAE-cellulose ion exchange를 이용하여 spirulina를 정제하여 순도비가 4.1인 phycocyanin을 얻었다.Zhang Jianping [27] 등은 먼저 hydroxyapatite 컬럼 크로마토그래피를 사용하였고 Sephadex G-150 dextran 겔 크로마토그래피를 사용하여보다 순수한 phycocyanin을 얻었다.Wang Yong [15] 등 연구하여 Sephadex G-200, DEAE-Sephadex A-25, HA, Sephadex G-200의 분리 및 정제 절차를 확립하였다.이 방법의 결과는 polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) 가 하나의 전기영동 밴드를 보이고, 순도비가 14까지 나타나 국내외에서 보고된 이전의 최대값인 10을 돌파하는 이상적이었다.이 또한 여러 가지 정화 방법을 복합적으로 사용한 대표적인 사례입니다.

3. 물리화학적 특성 연구 (Physicochemical property research

phycobiliproteins의 광범위한 응용 전망으로 인하여 이들의 물리화학적 특성에 대한 연구는 spirulina의 개발에서 중요한 주제가 되었습니다.최근 phycobiliproteins에 대한 연구는 분자 조성을 파고들었고, 다른 물리화학적 성질에 대한 연구에서도 상당한 진전이 있었다.

스펙트럼 특성 연구 3.1

분광학은 phycobiliproteins의 중요한 특성의 하나이며 분광학적 특성에 대한 연구는 spirulina phycobiliproteins의 규명에 중요한 근거를 제공한다.동시에, 최대 흡수는 단백질 함량 결정에도 사용할 수 있으며, phycobiliprotein 제품의 품질 관리에 간단하고 효과적인 방법을 제공합니다.그러나 스피룰리나 균주마다 phycobiliprotein의 차이가 있고 연구자들이 사용하는 phycobiliprotein 시료의 순도가 다르기 때문에 보고된 분광학적 특성에도 차이가 있다.

Yin Gang [26] 등의 연구 결과 spirulina platensis phycocyanin의 초가시광선 스펙트럼이 278 nm, 360 nm, 620 nm의 파장에서 특징적인 흡수 피크를 갖는 것으로 나타났다.Wei Ping [18] 등은 정화 후 Spirulina maxima의 phycocyanin이 UV-Vis로 스캔한 후 620 nm와 348 nm에서 특징적인 흡수 피크를 보인다는 것을 발견하였다.장청우 [4] 등은 620 nm에서 Spirulina platensis의 정화된 phycocyanin의 최대흡수파장을 UV-Vis로 스캔하여 측정하였다.Peng Weimin [17] 등은 uv-가시광선 분광광도계를 이용하여 Spirulina platensis의 phycocyanin의 최대 가시광 흡수 피크를 620 nm 가 되도록 측정하였고, 상온에서의 형광방출 피크를 형광분광광도계를 이용하여 645 nm 가 되도록 측정하였다.

Wang Yong [15] 등은 pH 7.0에서 내염성 스피루리나에서 phycocyanin의 흡수파장이 615 nm 이며, pH 가 감소함에 따라 phycocyanin의 최대 가시적 흡수피크가 청색 파장으로 이동하며, pH 가 증가하면 적색 이동 (red shift;중성 조건에서 phycocyanin의 형광자극 피크는 590 nm와 635 nm에서 두 개의 피크를 가지며, 형광방출 피크는 650 nm에서 하나의 피크만을 갖는다.Zhang Erxian [28] 등은 phycocyanin의 최대 흡수 피크는 625 nm 이고, 형광 방출 피크는 648 nm 임을 규명하였다.인강 [24, 26] 등도 phycobiliproteins에 대하여 적외선 분광법을 수행한 결과, phycobiliproteins이 3200, 1650, 1550, 1100, 1050, 650 cm-1에서 흡수 peak를 가지고 있음을 발견하였으며, 이는 phycobiliprotein의 규명에보다 풍부한 근거를 제공하였다.

phycobiliproteins의 아미노산 조성 3.2

단백질의 아미노산 조성을 연구하는 것은 phycobiliproteins의 내부 구조 및 활성 그룹을 더욱 탐색하는데 도움이 되며, phycobiliproteins의 다른 특성에 대한 이론적 근거를 제공하기도 한다.인강 [24, 26], 류치팡 [29], 리장홍 [9] 등은 모두 스피룰리나의 피코빌단백질의 아미노산조성을 연구해냈다.그 결과 서로 다른 균주의 스피룰리나에서 phycobiliproteins의 아미노산 조성은 기본적으로 동일한 것으로 나타났다.

장청우 [4] 등이 spirulina platensis phycobiliprotein의 아미노산 조성과 함량을 분석한 결과 측정되지 않은 트립토판을 제외한 phycobiliprotein에는 14개의 아미노산이 함유되어 있고, 히스티딘과 프로라인만 미량이며, 메티오닌은 부족하다는 결론을 내렸다.Peng Weimin [17]은 고성능 액체 크로마토그래피를 사용하여 Spirulina platensis의 phycocyanin의 아미노산 조성을 분석하였다.그 결과, phycocyanin과 phycocyanin의 아미노산 조성은 비슷하였으며, phenylalanine이 가장 많았고, aspartic acid, glutamic acid, tyrosine 순이었으며, proline과 histidine은 덜 풍부하였다.동시에 피코시아닌의 산성 아미노산과 염기성 아미노산의 비율은 2.14로 다른 피코시아닌의 1.92보다 높다.따라서 피코시아닌은 산성 단백질로 간주되며, [29] 문헌에 보고된 것처럼 피코시아닌의 등전점이 다른 피코시아닌의 등전점보다 낮은 이유도 설명된다.

생화학적 특성 3.3

등전점 3.3.1

등전점은 단백질의 가장 두드러진 특성 중 하나이다.보고된 스피룰리나 피코시아닌의 등전점은 다양하지만 모두 3.4에서 4.8 사이이다 [4, 13, 24, 26, 29].이는 spirulina의 균주에 따른 phycocyanin의 특성 차이 때문인 것으로 보이며, 또 다른 이유로는 다양한 순물의 phycocyanin이 측정 결과의 일관성에 영향을 미치는 것으로 사료된다.연구 결과 또한 피코시아닌의 등전점이 일반적으로 다른 피코시아닌에 비해 낮으며, 이는 단백질 내 아미노산의 조성과 관련이 있을 것으로 보인다 [17].

phycocyanin 하위단위 연구 3.3.2

현재의 연구는 phycobiliproteins은 분자 가중치 가 서로 다른 두 개의아 단위으로 이루어 져 있고, α와 β은 보통 두아 단위의 hexamers (α β) 6 [15]이다.그러나 현재 소단위의 분자량에 대해서는 서로 다른 의견이 나오고 있다.장청우 (4) 등은 12% sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)를 이용하여 정제된 phycobiliproteins을 분석하였다.그들은 다는 것을 발견 했 스 피 루 리나의 phycobiliprotein platensis 두아 단위로 이루어 져, α와 β, 그리고 그들의 분자 가중치는 μ 14, 15, 000 μ, 각각이다.장 Erxian [28] 측정의 분자 가중치 2 phycobiliprotein아 단위 1 할 4900 μ과 17200 μ다.Peng Weimin [17]은 표준 단백질의 상대 이동률 (X)과 해당 분자량의 로그 (Y)를 파라미터로 사용하여 회귀 분석을 수행하였다.결과 회귀식은 다음과 같습니다:Y = 1.0228X + 5.1255 (R2 = 0.9889).의 계산 된 분자 무게 α subunit phycobiliprotein의 blunt-cap 스 피 루 리나는 대략 16. K D, 그리고의 분자 무게 β subunit은 약 18. K D는 그 보도를 문학에서과 비슷하다 [30, 31일다]

phycobiliprotein의 안정성 3.4

장이팡 [13]은 피코시아닌이 40°C 이하에서는 안정적이라고 믿고 있다.45°C에서 그것의 색소가 분해되기 시작하면 용액의 광학 밀도가 점차 감소하고 50°C 에서는 광학 밀도가 급격히 감소합니다.70°C에서 용액의 광학 밀도는 원래 값보다 75% 낮습니다.설탕 용액은 피코시아닌의 열 안정성을 향상시킬 수 있다.빛은 phycocyanin에 대한 영향이 상대적으로 작다.5000 lux의 빛에 60시간 노출 후에도 pH 5 용액의 광학 밀도는 변하지 않습니다.또한 phycobiliproteins은 pH 4.0~8.5 사이에서 안정적이며, optical density의 변화가 없다는 연구결과가 있다.pH 가 8.5 이상 4.0 이하일 때 용액의 색이 밝아진다.위의 연구 결과는 phycobiliprotein이 온도와 pH에 민감하지만 빛은 아니라는 것을 보여준다.이 발견은 phycobiliproteins의 추출, 정제 및 보존중의 조건을 조절하는데 매우 중요한 의의를 가진다.

생리활성 연구 4

피코시아닌은 스피룰리나의 중요한 활성 성분 중 하나입니다.임상 연구에 따르면 스피룰리나의 phycocyanin은 신체 &를 개선할 수 있습니다#39;의 면역체계, 동물세포 재생을 촉진하고, 암세포의 성장을 억제한다 [32].따라서 phycocyanin의 생리활성을 더욱 깊이 연구하는 것은 매우 중요한 일이다.현재 연구의 중점은 주로 항암 활동 연구에 있으며, 기타 활동 연구에서도 어느 정도 진전이 있었다.

항암 활성에 대한 연구 4.1

Dong Qiang [33]과 다른 사람들은 HeLa 세포에 대한 phycocyanin (PC)의 항암 활성을 두 가지 방법을 사용하여 연구하였다.이 실험을 통해 PC는 HeLa 세포의 성장에 상당한 억제효과가 있으며, PC 농도가 80 mg·L-1일 때 암세포의 억제율은 31.0%에 달한다는 것이 증명되었다.심 씨에 강타 [34]과 다른 semi-solid agar 문화 방법을 사용하고 산 T 검사의 효과를 확인하는 스 피 루 리나 phycocyanin 성장에 인간의 백혈병 세포 HL-60, K-562와 μ-937다.3가지 종양세포 유형은 체외배양 조건에서 spirulina phycocyanin의 다른 농도로 처리하였다.그 결과 spirulina phycocyanin은 3가지 종양 세포 유형에 따라 다양한 수준의 억제 효과를 보였으며, 고농도에서 강한 억제 효과를 보이는 집광선량 효과가 있었다.궈바오장 (Guo Baojiang) [35] 등은 셀레늄 농축 재배된 스피룰리나 플라텐시스 (Spirulina platensis)에서 추출한 셀렌화 피코시아닌 (selenized phycocyanin)이 간암 세포에 미치는 억제 효과를 연구했다.궈바오장 (Guo Baojiang) [36] 등은 체외 간암 세포주 7402에 대한 광고정화 피코시아닌의 억제 효과도 연구했다.그 실험은 다는 것을 보여주 초기 phycocyanin 못 움직이 농도 가 20되었을 때 란 μ g/w), 7402 세포의 억제 비율은 55%에 도달 했다.농도가 계속 증가할수록 암세포의 억제율은 감소하였다.phycocyanin의 농도가 0.5mg/w ell과 1mg/w ell에 도달했을 때 억제율은 55%와 66%로 회복되었다.

4.2기타 활동 연구

Spirulina phycocyanin은 다른 영역에서도 특정 활성을 가지고 있습니다.Wang Yuanxun [37] 등은 추출한 spirulina phycocyanin을 쥐에게 먹인 결과 운동 지구력이 현저히 향상되었다.장청우 [38]는 동물 실험에서 스피룰리나 피코시아닌이 방사선 방지 효과가 있다는 것을 증명했고, 그 결과는 피코시아닌이 방사선에 피폭된 동물에서 조혈 기능의 회복을 촉진할 수도 있다는 것도 보여주었다.Tang Mei [39]와 다른 사람들은 phycocyanin이 정상 마우스 비장 림프구의 PHA-induced 증식을 촉진하고, spot-forming 세포의 용혈 능력과 혈청 내 hemolysin의 함량을 향상시키고, hydrocortisone의 신체 &에 대한 손상에 현저히 저항할 수 있음을 발견했다#39, s 면역기능.

Zhao Jingquan [40]과 다른 사람들은 경쟁적 반응 운동학 (competitive reaction kinetics)을 사용하여 히드록시기 라디칼에 대한 스피룰리나의 phycocyanin의 청소 효과를 연구하였다.그 결과 phycocyanin은 hydroxyl 라디칼에 대한 강력한 소거효과를 보였으며, 측정된 소거반응속도상수는 (2.8-5.6) × 109L · mol-1 · S-1 사이였다.Tang Mei [41]와 다른 사람들은 spirulina phycocyanin (PC)이 인간 말초 림프구의 기능에 미치는 영향을 연구했다.그 결과 PC는 림프구 변환을 자극하는 PHA의 효과를 촉진시킬 수 있으며, 용량에 의존적인 관계가 있음을 보여주었다.PC는 사이클로포스파마이드 손상 후 T 세포가 E 장미를 형성하는 능력, 특히 Ea (활성 E 장미를 형성하는 능력)을 회복할 수 있다.

실험 연구에 따르면 spirulina phycocyanin은 항종양, 항방사선, 항피로, 면역력 증진 및 자유 라디칼 소거 등의 생리 활성을 가지고 있으며, 이는 기능성 식품 및 의약품 분야에서 spirulina 개발시 의사 결정에 중요한 근거를 제공합니다.

5 phycocyanin 생성물에 대한 연구 [42, 43]

Phycocyanin은 spirulina의 중요한 활성 성분이며, 독특한 물리적 및 화학적 특성은 제품 개발 연구에서 중시됩니다.북경대학 생명과학대학원은 스피루리나 슬러지를 이용하여 phycocyanin 단량체를 제조하고 정제하였으며,이 단량체는 정제된 DFI 항체와 결합하였다.그 후 공중합체를 정제하여 phycocyanin으로 표지된 항체를 형광 프로브로 얻었다.중국과학원 화학야금연구소와 중국과학원 해양연구소에서도 phycobiliproteins에 대한 형광표지 및 진단시약 개발, 진단시약 및 진단키트 연구 (형광시약의 스크리닝, 라벨, 검출기술)를 수행하고 있다.다른 형광표지와 효소표지를 대체할 수 있는 기술과 대중적인 phycobiliprotein-표지된 B 형간염바이러스 표면항원 진단키트를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.이와 동시에 스피룰리나 단백질은 식품 연구, 특히 기능성 식품 연구에서 큰 발전을 가져왔다.중국에는 이미 10여종의 스피루리나 정제와 캡슐이 있는데 각기 다른 기능에 따라 보건품으로 국가위생부의 승인을 받았다.그러나 스피룰리나 단백질의 추출은 아직 실험연구단계에 있기 때문에 공업생산에 적합한 공정방법이 없어 스피룰리나 단백질의 가격이 비싸고 응용도 일정한 정도로 제한된다.

6 결론

중국에서 스피룰리나에 대한 연구는 1970년대에 시작되었다.지난 30년 동안 상당한 발전이 있었음에도 불구하고 대부분의 연구는 아직 실험실 단계에 머물러 있다.문헌보고에 따르면, 활성 성분인 spirulina phycocyanin을 추출하고 정제하는 것은 어려우며, 성숙한 생산 공정을 개발하기까지는 다소 시간이 걸릴 것이다.또한 spirulina phycocyanin을 원료로 한 기능성 식품은 많지 않으며, 제약 분야의 연구 및 개발은 아직 걸음마 단계이다.따라서, 향후 몇 년 동안, phycocyanin의 연구 및 개발은 다음과 같은 분야에 집중할 것입니다:1.대량으로 phycocyanin을 공업적으로 생산하는 방법을 모색하여 원가를 절감하고 광범위한 개발과 이용을 촉진한다.2. phycocyanin의 활성에 대한 연구 결과를 바탕으로 기능성 식품에서 의약품으로 phycocyanin의 개발과 의료용 진단시약 개발을 확대하여 활용가치를 더욱 발전시켜 나가겠습니다.셋째, phycocyanin의 물리적, 화학적 특성에 대한 심도 있는 연구를 지속적으로 수행하고 phycocyanin 제품, 특히 의약품의 연구 및 생산에 품질보증을 제공하기 위한 건전한 품질관리방법을 확립한다.

참조

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