텔루구에서 스피룰리나는 무엇인가요?

스 피 루 리나, also known as blue-green algae 텔루구에서는, 플랑크토닉 원시 조류로도 알려진 원핵 단세포 수생 식물의 고대적이고 낮은 유형입니다.이들은 세균과 마찬가지로 세포내에 진정한 핵을 갖고있지 않기때문에 청록색세균이라고도 한다.스피룰리나 (Spirulina) 라는 이름이 붙었다 텔루구에서는 현미경으로 보았을 때 나선형으로 보이기 때문이다.실제로 식물 분류상 시아노박테리아문 (phylum Cyanobacteria), 시아노박테리아목 (class Cyanophyceae), 스피로차에탈목 (order Spirochaetaceae), 스피로차에탈목 (family Spirochaetaceae)에 속하는 스피루리나속 (spirulina)에는 약 36~38 종이 있다.

그중 대부분은 담수종이며 해양에는 4 종만이 분포되여있다.현재 국내외 생산에서 대량으로 재배되는 주요 종은 Spirulina platensis와 Spirulina maxima [1-3] 두 종뿐이다.스피룰리나는 1940년 가을 프랑스 약사 크리치가 아프리카 차드 호수를 탐험하던 중 처음 발견했다.그러나 여러 가지 이유로 스피룰리나의 영양가는 심각하게 받아들여지지 않았다.세계 식량과 에너지 위기가 갈수록 두드러지던 1960년대에 와서야 프랑스의 크레만 박사가 스피룰리나의 기적적인 효과를 재발견하여 세계에 소개하였다.이후 스피룰리나에 대한 연구는 세계를 휩쓸었고 여러 나라의 연구 결과도 스피룰리나의 기적적인 영양 효과를 확인했다.스피룰리나는 원자력에너지와 함께 20세기 가장 위대한 발견 중 하나로 꼽히고 있다.

스피룰리나는'미니어처 친환경 기능성 영양의 보물 창고'로 알려져 있으며, 유엔 식량농업기구 (FAO)는 스피룰리나를'21세기 인류 식량자원 개발 계획'에 포함시켰다.국내외 연구에 따르면 스피루리나는 단백질 함량이 높고 아미노산 조성비가 매우 합리하다.필수아미노산 8 종의 함량은 FAO 권고기준에 근접하거나 초과했다.스피룰리나의 세포벽은 섬유질이 아니라 일부 다당류로 구성되어 있기 때문에 소화 · 흡수가 용이하며, 단백질 소화율은 75%, 생물학적 이용률은 68%에 달한다.따라서 스피룰리나는 현재 알려진 단백질 함량과 품질이 가장 높은 식품이다.스피룰리나에는 단백질이 풍부할뿐만아니라 비타민과 각종 미량원소도 함유되여있다.

It is by far the best natural protein food source that scientists have discovered, with the most comprehensive and balanced nutrition. It also has a variety of functions, such as boosting the immune system and regulating metabolic functions. It is also a natural resource for health foods and medicines. For this reason, spirulina has been recommended by the Food and Agriculture Organization of the United Nations and the World Food Association as “the ideal food of the 21st century”. Recent research has also shown that spirulina plays an important role in the removal of environmental pollution and the development of bioenergy.

I. 스피룰리나의 기본 생물학적 특성

1.1. spirulina의 분포

Spirulina is a multi-cellular filamentous blue-green algae that grew 3 billion years ago and has many characteristics of primitive ancient algae. There are currently more than 30 species of spirulina, widely distributed in the oceans, lakes, hot springs, and especially saline lakes, in the tropics, subtropics, and warm temperate zones. In China, five species have been discovered [4], and in recent years, spirulina has also been found growing in the near-Arctic region. This shows that spirulina is almost ubiquitous and can adapt to extreme environments [5].

1.2. 스 피 루 리나 형태학

스피룰리나는 다세포 실 형태의 미생물이다.나선모양은 Spirulina 속의 특징이지만, 나선변수 (나선피치 및 나선직경)는 종에 따라 다르다.광학 현미경 아래 blunt-top 스 피 루 리나는 청록색, 거의 광장 세포와 함께, 다세포 측정 6-8 μ m 넓고 2-6 μ m 길이다.나선은에 느슨하게 곡선, 스 피 루 리나는 26-36 μ m 넓은, 나선 간격은 42-57 μ m, 200에서 500 μ m 녹조의 필라멘트은 길고, 끝을 하거나 약간 뾰 족에는 임명 되지 않는, 터미널 세포는, 넓고 둥글 약간 수축 된 횡 벽과 횡 벽에 입자 가 없다.가장 큰 스 피 루 리나는 grayish-green 7~9 세포와 μ m, 폭 넓은, 이상과 코끼리의 나선형 피치 μ m, 약간 뾰 족 팁, 및 수축 되지 않은 횡 벽과 양쪽에 입자를 가지고 있다.녹조 필라멘트의 나선형 모양은 액체 배양 매체에서만 유지됩니다.고체 배양 매체에서는 펩티도글리칸 층의 탈수로 인해 세포 뻣뻣함의 변화가 일어나며, 종종 나선형 모양을 잃고 직선형 조류 필라맨트가 된다.

1.3. spirulina의 성장 특성

현재는 일반적으로 Arthrospira platensis와 Arthrospira maxima의 두 종류로 나뉜다.스피루리나는 담수, 소금물, 해수, 온천에서 자랄 수 있다.높은 알칼리성 환경과 적당한 염분은 스피룰리나에게 필수적인 생활 조건입니다.적정 pH는 8.3~10.3 이며, pH 가 11일 때도 잘 자란다.염도에 대해서는 Arthrospira platensis의 가장 좋은 생장 조건은 염도가 20~70 g/L인 물에서이다.대부분의 cyanobacteria와 마찬가지로 Arthrospira platensis는 광합성 자가영양으로 이산화탄소를 줄이고 빛 아래에서 탄수화물로 동화시킬 수 있다.Arthrospira platensis는 최대 18%의 높은 빛 에너지 전환율을 가지고 있어 거대한 생산 가능성을 제공합니다.수율은 10~35 g/m2·d이다.0.6~30,000 Lx의 광도에서도 잘 자란다.스피룰리나의 최적 생장 온도는 일반적으로 28-35°C 이며, 15°C와 40°C 가 최소 및 최대 생장 온도이다.보온성을 선호하고 내열성이 우수한 Spirulina 균주는 35°C-40°C에서 재배할 수 있다 [1-3].스피룰리나는 자외선에도 강한 내성을 갖고 있다.빛의 질은 스피룰리나의 성장에 다른 영향을 미친다.적색 광선 아래에서 재배된 스피루리나는 더 빨리 자라고, 더 많은 건조물을 축적하며, 엽록소 함량과 phycobiliprotein 함량이 더 높고, 녹색 광선 아래에서 재배된 스피루리나는 단백질 함량이 더 높다 [6].

2. 영양 가치

Before the 16th century, the Indians in Mexico already harvested spirulina from Lake Texcoco and made it into dry bricks. The Kanembu tribe living on the shores of Lake Chad in Central Africa has been eating dried spirulina for generations. Spirulina is high in protein, low in fat and low in carbohydrates, and contains a variety of vitamins and trace elements, making it extremely nutritious [5]. However, its biochemical composition varies according to species. The biochemical composition of spirulina, as analysed under laboratory conditions and in samples taken from the natural environment, is roughly as follows [7]: 65% protein, 19% carbohydrates, 4% lipids, 6% pigments, 3% ash and fibre, and about 3% vitamins.

2.1. 스 피 루 리나 단백질

The average protein content of dehydrated spirulina powder는 55%에서 70%까지 높아 계란과 대두보다 훨씬 높다 (표 1 참조).

표 1을 보면 스피룰리나 단백질 함량이 다른 여러 식품보다 높다.스피루리나 단백질은 또한 인간에게 처음으로 아미노산을 제한하는 lysine을 포함하여 다양한 아미노산의 균형 잡힌 구성을 가지고 있으며, 이는 스피루리나 분말 100 g 당 2.6-3.3 g입니다 (이하 동일한 적용).다른 아미노산의 함량은 다음과 같다:티로신 2∙6~3∙3;leucine 2 ∙. 6~3 ∙ 3;메탄올 2 ∙. 6~3 ∙ 3;methionine 1 ∙ 2~3 ∙ 0;글루타민산 7∙3~9∙5;아스파라산 5∙2~6∙0;트립 토 판 1 ∙ 0~1 ∙ 6;cystine 0 ∙ 5~0 ∙ 7이다.스피룰리나는 세포에 진핵생물인 녹조류에서 발견되는 셀룰로오스 세포벽이 부족하기 때문에 소화가 쉽다.스피룰리나 단백질은 동화율이 매우 높으며 양질의 완전한 단백질 공급원이다.

2. 2 스 피 루 리나 지질

탈수 된 spirulina 분말에는 평균 약 4%의 지질이 함유되어 있으며, 주로 리놀레산과 리놀렌산이 2g/100g 건조 물질만큼 높을 수 있습니다.스피룰리나는 건조한 물질 100 g 당 32.5 밀리그램에 불과해 콜레스테롤 함량이 낮다.스피룰리나 분말 1 테이블스푼 (약 10 g)에는 약 1.3 밀리그램의 콜레스테롤과 36 kcal의 에너지가 들어 있을 뿐, 같은 양의 달걀에는 300 밀리그램의 콜레스테롤과 80 kcal의 에너지가 들어 있다.

2.3. spirulina에 있는 비타민과 미량 원소

Spirulina is rich in vitamins. According to preliminary analysis, in addition to being rich in B vitamins, spirulina also contains vitamins A and E. Table 2 compares the B vitamin content of spirulina with that of several foods. As can be seen from Table 2, the content of vitamins B1, B2 and niacin in spirulina is higher than that in other varieties. In addition, the remaining vitamin content in spirulina is (mg/100g dry matter): vitamin A source 100-200; vitamin E ~ 7; vitamin B60·5-0·7; vitamin B120·15-0·25; pantothenic acid 0·5-0·8; and folic acid, carotenoids, etc. It can be seen that spirulina is a rich source of vitamins.

2.4. spirulina에 미네랄입니다

스피룰리나에는 미네랄도 풍부합니다.다양한 광물 원소의 함량은 (mg/100g):인 300-700;칼슘 100-400;나트륨 450-500;마그네슘 100-;철 30-50다.이러한 미네랄은 인간의 건강을 유지하는데, 특히 어린이의 성장과 발달을 촉진하는데 중요하다.그러므로 스피룰리나는 광물원소의 좋은 공급원이기도하다.

3. 약용 가치

스 피 루 리나 뿐만 아니라는 영양 가가 매우 높지만, 또한은 의료에 큰 값을 가지고, 영화의 내용이 조류의 다당류로 인해 같은 불포화 지방산 γ-linolenic 산성, 다양 한 비타민과 효소, 미량 원소 등 입니다.Spirulina는 현재 다양한 생물학적 효과를 가지고 있다고 믿어지고 있습니다:(1) 신체를 개선 's 면역기능;(2) 항암 및 항발암 효과;(3) 방사선 방지 효과;(4) 과도한 금속이 인체에 미치는 유해한 영향을 개선;(5) 피부와 상처를 치유하고 항균효과가 있음;(6) 안티 피로 및 안티 에이징 효과;그리고 (7) 체내 유산균의 생장을 촉진한다.국내외의 일부 보고에 따르면 스피룰리나와 그 추출물은 녹내장과 백내장을 예방하고 치료하며 심혈관과 뇌혈관질병을 예방하고 체중을 줄이며 위궤양과 십이지장궤양을 치료하고 철결핍성빈혈을 치료하는데 극히 중대한 기능이 있다.

3.1. 몸을 향상 ', s 면역기능

Spirulina 다당류는 몸 &를 개량할 뿐만 아니라#39;의 비특이적 세포 면역 기능, 그러나 또한 촉진 body's의 특이 체액성 면역 기능.그 작용기전은 스피루리나 다당류가 골수세포의 증식을 강화하고 흉선, 비장과 같은 면역기관의 성장을 촉진하며 혈청 단백질의 생합성을 촉진한다는 사실과 관련이 있다.또한 면역억제제 (cyclophosphamide)의 면역억제효과를 제거하는 능력과 관련이 있다 ', s 면역체계.

3.2. 항암 및 암 유발 억제 효과

Liu Lisheng 등은 spirulina 다당류가 체외에서 암세포에 억제 효과가 있다고 보고 [9] 하였다.다당류는 고용량 투여시 육종 S180 및 ascites-type hepatoma 세포에서 DNA 합성 저해효과가 높은 반면, 백혈병 L7712세포에서는 DNA 합성 저해효과가 낮은 것으로 나타났다.spirulina polysaccharide (200 mg/kg) 가 ascites-type hepatoma 세포에 미치는 영향도 관찰하였으며, 그 결과 다당류가 생체 내에서 이식 가능한 암세포에 상당한 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

3.3. Anti-radiation 효과

스피룰리나의 중요한 생물학적 특징은 자외선과 다양한 종류의 이온화 방사선에 대한 강한 저항성이다.실험들은 또한 γ에 저항 스 피 루 리나는 정말로 매우를 보여주-rays다.방사선 전후에 스피루리나 다당류 추출물을 처리하면 방사선으로 인한 유전적 손상을 상당히 줄일 수 있다 [10].

3.4. 과도한 금속이 인체에 미치는 해로운 영향을 개선하다

스피룰리나는 수은과 약물의 신장에 대한 독성을 줄일 수 있습니다.쥐를 대상으로 수은과 약물의 신독성 효과를 실험한 결과, 스피룰리나를 쥐 식이에 첨가했을 때, 검사 지표로 사용되던 혈액 및 소변 질소와 혈청 크레아틴의 수치가 현저히 떨어진 것으로 밝혀졌다 [11].

3.5. 피부와 외상의 치유와 항균효과 [11]

프랑스의 한 연구에 의하면 스피룰리나를 주성분으로 하는 약물은 상처의 치유를 가속화할수 있다.스피루리나와 그 가수 분해 효소가 함유된 화장품이 피부 대사를 촉진하고 흉터를 줄이는 효과가 있다는 일본 연구 결과가 나왔다.스피룰리나 추출물은 또 세균의 생장을 억제할수 있으며 약효도 있다.

3.6. 피로 방지 및 안티에이징 효과

스피룰리나에는 나이아신, 비타민 B6, 글루콘산 칼슘의 혼합물이 함유되어 있어 선수들의 운동을 돕고 호르몬 활력과 신경계 기능을 강화하며 신체를 유지 's 근육 글리코겐을 저장하고, 항피로 효과를 발휘한다 [10,11].

3.7. 체내 유산균의 성장을 촉진하다

일본은 한때 스피룰리나의 소비에 대해 실험을 한 적이 있다.스피룰리나 5%를 100일 동안 먹인 쥐는 맹장 무게가 13%, 유산균은 27%, 비타민 B1은 43% 증가한 것으로 나타났다.이 테스트는 스피룰리나를 섭취하면 몸&를 증가시킬 수 있다는 것을 보여줍니다#39;s 유산균이며 인체가 전체 식단에서 더 많은 비타민 B1 및 기타 비타민을 흡수하도록 합니다.

4. 에너지 값

세계 에너지 소비량의 급격한 증가와 지구상의 화석연료 매장량의 제한으로 인해 새로운 에너지원과 태양에너지를보다 효율적으로 전환할 수 있는 방법을 찾아야 하는 전략적 필요성이 대두되고 있다.바이오에너지는 청결하고 재생가능하며 공해가 없는 특성, 특히 바이오수소의 생산으로 인해 점차 인기를 끌고 있다.수소는 경량화, 고열량, 청정재생, 다양한 활용이 가능한 특성을 가지고 있다.미래사회의 가장 유망한'에너지 운반체'로 꼽힌다.스피룰리나를 성장시키거나 재배하는 과정에서 수소 방출 형태로 태양 에너지를 수소 에너지로 전환할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.

수소를 방출하는 다른 물질과 비교할 때 광합성 효율이 높고 성장 속도가 빠르며 수소효소 활성이 높고 오랫동안 지속적으로 수소를 방출할 수 있다.그것은 생물학적 수소 방출을 연구하는데 이상적인 물질 중 하나입니다.기존 문헌에서 볼 때, 수소 에너지 분야의 연구 및 개발이 아직 기초 연구에 그치고 있지만, 기존 연구는 스피룰리나가 식품 및 의약품으로서 개발 가능성이 높을 뿐만 아니라 [12] 에너지 개발을 위한 바이오 수소 생산 기술 연구 분야에서도 매력적인 응용 가능성을 가지고 있음을 나타내고 있다.

5. 환경 보호 기능

Spirulina, as food and feed, can reduce the demand for food, thereby reducing the pollution caused by food production. This in itself is a contribution to environmental protection. More importantly, spirulina needs to absorb a large amount of nutrients during growth and reproduction, and has the characteristics of fast growth and reproduction, high light efficiency, and strong adaptability. Using these characteristics of spirulina, it can be used for pollutant purification, which has direct environmental significance. It can be used to treat organic wastewater [13]; prevent eutrophication of water bodies caused by excessive nitrogen and phosphorus; remove and recycle heavy metals in wastewater; and through photosynthesis, absorb carbon dioxide in the air, synthesize organic matter, release oxygen, promote the conversion of “greenhouse gases” in the air, and maintain the oxygen balance in the atmosphere, which has an important ecological significance.

상술한 스피루리나의 생물특성, 영양가치와 약효가치 및 에너지와 환경보호 분야에서의 응용에 대한 소개를 통해 스피루리나는 개발과 이용가치가 높은 신형의 자원임이 분명하다.그 발전전망과 응용전망은 매우 넓다.때문에 스피룰리나의 개발과 연구를 가속화하는것은 아주 큰 리론적의의와 광범한 실천응용가치가 있다.

참조:

[1] 후홍준.외국의 스피룰리나 생명공학의 현황과 개발동향.무한식물학연구, 1997, 15 (4):360-374.

[2] 후홍준, ed. Principles of Spirulina Biology and Biotechnology [M].북경:과학기술출판사, 2003, 10.

[3] 후홍준 외.스피룰리나 농법의 원리와 기술응용 [M.북경:중국농업신문사, 2002, 1.

[4] 등량위, 청슈페.스피룰리나의 응용 가치와 환경 보호 기능 (J.사천환경, 1996, 15(3):26-29.

[5] 시페리 0, 티보니 0.스피룰리안 [J]의 생화학과 산업적 잠재력.앤.미생, 1985, 39:503-506.

[6] 장아이친 등.다양한 광질이 Spirulina platensis의 생장과 산소 및 수소 방출활성에 미치는 영향 (J), 식물생리학회지, 1989, 4:23-26.

[7] 천동린.스피룰리나의 생화학적 분석과 개발 및 이용가치에 대한 연구.예빈교사대학 논문집 (자연과학편), 1997, (2):90-93.

[8] 최준이.스피룰리나 [J]에 대한 연구 진행.천연물 연구 개발, 1994, 6 (4):80-83.

[9] 류리성, 궈바오장, 루안지홍 등.이식 가능한 암세포에 대한 스피룰리나 다당류의 억제 효과 및 그 기전 연구 [J.해양과학, 1991, (5):33.

[10] 카다.N. G. 외.2011년 7월 1일에 확인함."The Biology of Cyanobacteria, Blackwell".Scientific Publications London, 1982, 263 쪽.

[11] Ciferri 0,0 Tiboni Spirulian, 식용 미생물 [J.Microbiological Review, 1983, 43 (1):29-32.

[12]리 콴순, 수 충하이.바이오 에너지원으로서 스피룰리나에 대한 연구 진행 [J.에너지절약, 2005, 8:15-18.

[13] 구천칭, 장후이마오.산업폐수, 폐가스 (CO2) 및 폐열을 이용하여 배양한 spirulina의 생물학적 특성 연구 (J.한국식물학회지, 1992, 9(2):47-52.