本發(fā)明涉及誘導(dǎo)藻類(lèi)生物質(zhì)合成藻膽蛋白的方法。

更具體地，本發(fā)明涉及制備光合微藻生物質(zhì)的方法，該光合微藻生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％，所述方法包括阻斷所述生物質(zhì)的生長(zhǎng)的步驟和誘導(dǎo)藻膽蛋白合成的步驟。

藻膽蛋白是紅藻綱(rhodophyceae)、隱藻綱(cryptophyceae)和藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)綠藻)組中的微藻中存在的光合色素蛋白。它們是著色容量范圍從紅色到藍(lán)色的蛋白色素。

在藻膽蛋白中，能夠區(qū)分藻藍(lán)蛋白、藻紅蛋白、別藻藍(lán)蛋白和藻紅藍(lán)蛋白。

藻藍(lán)蛋白是僅在藍(lán)綠藻：藍(lán)細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的天然藍(lán)色蛋白色素。藻藍(lán)蛋白是位于藻膽蛋白體中的電子傳遞鏈的組件，其作用是收集可見(jiàn)光譜的紅色部分中的光能，并將其轉(zhuǎn)移到光合復(fù)合體的光合系統(tǒng)ii的反應(yīng)中心。在一些抑制光合活性的應(yīng)激條件下，藻藍(lán)蛋白參與包括通過(guò)熒光耗盡過(guò)度能量的保護(hù)機(jī)制。這些條件導(dǎo)致這種色素的合成增加，及其以細(xì)胞的固氮酶儲(chǔ)備的形式積累。

控制幾個(gè)物種的藍(lán)細(xì)菌中藻藍(lán)蛋白合成的關(guān)鍵因素是氮和鐵含量、光和溫度。已證明，藍(lán)細(xì)菌可以依據(jù)這些參數(shù)在各物種獨(dú)特的變化范圍內(nèi)調(diào)節(jié)它們的藻藍(lán)蛋白含量(hemlata,2009)。

藻藍(lán)蛋白具有抗氧化劑屬性和熒光屬性，能夠使其具有多種制藥和醫(yī)學(xué)應(yīng)用(erikson,2008和liuetal,2000)。除了其治療屬性及其獨(dú)特的藍(lán)色外，其天然特性、其在水溶液中在不存在任何有機(jī)溶劑下的提取均是使其能夠容易整合到與食品和治療市場(chǎng)相關(guān)的歐洲和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的需求中的優(yōu)勢(shì)。

此外，解決了與藻藍(lán)蛋白在水溶液中的穩(wěn)定性、其高光敏感性和其難以保存相關(guān)的問(wèn)題已經(jīng)使藻藍(lán)蛋白市場(chǎng)在過(guò)去幾年內(nèi)風(fēng)靡全球。

在全球市場(chǎng)上出售的藻藍(lán)蛋白僅從一種藍(lán)細(xì)菌：鈍頂節(jié)旋藻(arthrospiraplatensis)(螺旋藻)提取。螺旋藻是大規(guī)模生產(chǎn)的藍(lán)細(xì)菌，并且根據(jù)文獻(xiàn)，具有在某些條件下合成藻藍(lán)蛋白多達(dá)其干重的25％的優(yōu)勢(shì)。

藻藍(lán)蛋白生產(chǎn)通常受多種環(huán)境因素影響(nielst.eriksen,2008,remziyeaysun&saadetsaygideger,2012)。特別是，氮和光是最重要的因素。前者是合成構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸和包括藻藍(lán)蛋白的其他細(xì)胞化合物所必需的(samyboussiba和amose.richmond,1980，和remziyeaysun&saadetsaygideger,2012)，而光是所有光合活性的能量來(lái)源。

本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的是，生物質(zhì)生產(chǎn)率通過(guò)經(jīng)過(guò)最佳值的拋物線關(guān)系與培養(yǎng)密度相關(guān)聯(lián)。最佳密度促進(jìn)初級(jí)代謝，因此使能量從光合作用導(dǎo)向生長(zhǎng)和繁殖。當(dāng)密度高過(guò)某一閾值時(shí)，生長(zhǎng)停止，并且通過(guò)光合作用收集的能量被導(dǎo)向次級(jí)代謝，并因此導(dǎo)向合成防御(或應(yīng)激)代謝物。在某些應(yīng)激條件(過(guò)量的氮、低亮度)下，藻藍(lán)蛋白構(gòu)成了合成最多的防御代謝物(chenetal.,1996；tomasellietal.,1997)。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，能夠優(yōu)化藻藍(lán)蛋白合成的培養(yǎng)條件和能夠優(yōu)化生物質(zhì)生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件頗為不同。這是因?yàn)樽罴训奈⒃迳L(zhǎng)條件通常是100至200μmolm^-2s^-1(3300至6600lux)。在最佳光強(qiáng)度下產(chǎn)生的微藻培養(yǎng)物將能夠使生物質(zhì)快速生長(zhǎng)，但將使藻藍(lán)蛋白相當(dāng)緩慢地合成。相反，在較低光強(qiáng)度(10至40μmolm^-2s^-1)下產(chǎn)生的微藻培養(yǎng)物生長(zhǎng)緩慢，并因此導(dǎo)致生物質(zhì)的生產(chǎn)率低。然而，在這些相同的低光強(qiáng)度條件下，藻藍(lán)蛋白的含量值可以翻倍或成三倍。

在存在過(guò)量的氮并因此使氮含量超過(guò)在工業(yè)培養(yǎng)物中施用的氮含量的條件下獲得最大的藻藍(lán)蛋白合成。

存在多種生產(chǎn)微藻的系統(tǒng)，所謂的在池塘或湖泊中的開(kāi)放天然系統(tǒng)，和所謂的由光生物反應(yīng)器組成的封閉系統(tǒng)。

開(kāi)放系統(tǒng)(通常是淺水湖泊(最大30cm))是最常使用的，因?yàn)樗鼈円子谑褂茫⑶页杀静皇呛芨?。然而，它們具有受制于氣象條件的變化和水蒸發(fā)的缺點(diǎn)，并且培養(yǎng)物的混合常常不足以能夠良好地暴露于光。因此，它們具有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：缺少對(duì)培養(yǎng)物的控制，以及生產(chǎn)率低。

光生物反應(yīng)器中的封閉系統(tǒng)是就水或營(yíng)養(yǎng)物而言受控的系統(tǒng)。然而，它們是成本非常高的系統(tǒng)，其使用不易，特別是就進(jìn)入光而言。

在發(fā)明人對(duì)來(lái)自不同源和從不同生長(zhǎng)培養(yǎng)物(無(wú)論是在湖泊中或在光生物反應(yīng)器中)獲得的螺旋藻粉或新鮮生物質(zhì)進(jìn)行的整個(gè)分析中，獲得的最大藻藍(lán)蛋白含量是生物質(zhì)干重的12％。含量在不同樣品之間是可變的，并且在生物質(zhì)干重的3％至12％之間。因此，獲得的藻膽蛋白含量總是低于生物質(zhì)中最初存在的藻膽蛋白的最大值(干重的20至25％)；這些最大值僅在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)的生長(zhǎng)周期才可獲得。

在生長(zhǎng)期期間，已經(jīng)進(jìn)行了目標(biāo)為增加藻藍(lán)蛋白合成的所有現(xiàn)有研究。此外，在涉及藻藍(lán)蛋白合成的整個(gè)科學(xué)文獻(xiàn)中，已經(jīng)彼此獨(dú)立地研究了促進(jìn)這一合成的多種應(yīng)激因素。

在生產(chǎn)過(guò)程中，依賴于各因素的強(qiáng)度，對(duì)于藻藍(lán)蛋白的合成，各因素彼此以協(xié)同或拮抗的方式相互作用。在具有多個(gè)因素的過(guò)程中，找到應(yīng)激因素的焦點(diǎn)是這一代謝物合成最大化所必需的。

因此，本發(fā)明試圖解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)定義微藻生長(zhǎng)和藻膽蛋白合成的最佳條件，優(yōu)化光合微藻生物質(zhì)合成藻膽蛋白，而沒(méi)有不利地影響所述生物質(zhì)的生長(zhǎng)。

該技術(shù)問(wèn)題由本發(fā)明所述的方法解決，該方法包括阻斷生物質(zhì)生長(zhǎng)的步驟和誘導(dǎo)藻膽蛋白合成的步驟，所述方法適合于任何用于培養(yǎng)微藻的常規(guī)系統(tǒng)，只要其在去掉一部分微藻培養(yǎng)物之后進(jìn)行。

因此，本發(fā)明的主要主題是用于制備光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)的方法，所述方法包括誘導(dǎo)藻膽蛋白在生物質(zhì)中合成，該生物質(zhì)的生長(zhǎng)被阻斷。本發(fā)明的方法能夠獲得藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％的生物質(zhì)。

所述光合微藻特別選自紅藻綱、隱藻綱和藍(lán)細(xì)菌，更特別是藍(lán)細(xì)菌，甚至更特別是鈍頂節(jié)旋藻和水華束絲藻(aphanizomenonflos-aquae)，尤其是克拉馬斯藻(klamathalga)。

在誘導(dǎo)期間，其生長(zhǎng)被阻斷的所述生物質(zhì)與誘導(dǎo)培養(yǎng)基(特別是誘導(dǎo)液)接觸。

本發(fā)明的方法能夠特別獲得藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的21％、22％、23％、24％或25％的生物質(zhì)。

本發(fā)明的方法能夠特別獲得藻膽蛋白含量為所述生物質(zhì)干重的20％至25％的生物質(zhì)。

因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法在培養(yǎng)罐外進(jìn)行，使其不會(huì)不利地影響生物質(zhì)的生產(chǎn)率。

術(shù)語(yǔ)“生物質(zhì)”旨在表示在培養(yǎng)物中在給定時(shí)刻下活微藻的總質(zhì)量。其以g/l表示。

術(shù)語(yǔ)“藻膽蛋白”旨在表示光合作用的水溶性色素蛋白，諸如別藻藍(lán)蛋白(apc)、藻藍(lán)蛋白家族(c-pc和r-pc)、藻紅蛋白家族(r-pe和c-pe)、藻紅藍(lán)蛋白(pec)，其從某些微藻或藍(lán)細(xì)菌分離。

術(shù)語(yǔ)“誘導(dǎo)合成”旨在表示通過(guò)任何方式刺激微藻生物質(zhì)產(chǎn)生藻膽蛋白。

術(shù)語(yǔ)“誘導(dǎo)培養(yǎng)基”旨在表示用于培養(yǎng)微藻的任何培養(yǎng)基，其含有相對(duì)于最佳生長(zhǎng)所需的鹽濃度過(guò)量或不足的一種或多種鹽。在本發(fā)明的上下文中，這一培養(yǎng)基含有通過(guò)將nano3加入到zarrouk培養(yǎng)基而獲得的過(guò)量的氮，濃度為大于2.5g/l，并且優(yōu)選3至4g/l。

術(shù)語(yǔ)“阻斷生長(zhǎng)”旨在表示停止微藻的增殖。阻斷生長(zhǎng)是可逆的。這是因?yàn)樵谧钄嗌L(zhǎng)之后，收集了一部分生物質(zhì)。因此，濃度降低，生物質(zhì)可以再次生長(zhǎng)。因此，生物質(zhì)沒(méi)有受到不利的影響。

例如，通過(guò)依照微藻生長(zhǎng)速率隨培養(yǎng)密度變化的曲線確定阻斷生長(zhǎng)(阻斷微藻增殖的事實(shí))。當(dāng)微藻生長(zhǎng)速率為零時(shí)，觀察到阻斷。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法的特征在于阻斷所述微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)生長(zhǎng)是在誘導(dǎo)罐中執(zhí)行，所述生物質(zhì)在所述罐中的所述濃度比能夠使微藻在培養(yǎng)中最佳生長(zhǎng)的濃度高3至13倍。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法的特征在于阻斷所述微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)生長(zhǎng)是在誘導(dǎo)罐中執(zhí)行，所述生物質(zhì)在所述罐中的所述濃度比能夠使微藻在培養(yǎng)中最佳生長(zhǎng)的濃度高3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13倍。

術(shù)語(yǔ)“濃度”可以被術(shù)語(yǔ)“密度”代替。提及“生物質(zhì)密度”或“生物質(zhì)濃度”時(shí)沒(méi)有區(qū)別。密度和濃度均是以g/l表示。

可以接受的是，能夠使微藻在培養(yǎng)中最佳生長(zhǎng)的密度/濃度為約0.4g/l。

在本發(fā)明的上下文中通過(guò)將生物質(zhì)以1至5g/l的濃度引入到誘導(dǎo)罐進(jìn)行這一阻斷，但是這一方式是非限制性的，并且在本發(fā)明的上下文中可以使用阻斷生物質(zhì)生長(zhǎng)的任何方式。在阻斷時(shí)所述生物質(zhì)的濃度可以等于1g/l、1.5g/l、2g/l、2.5g/l、3g/l、3.5g/l、4g/l、4.5g/l或5g/l。

可以通過(guò)不同的方法測(cè)量生物質(zhì)的密度/濃度。

-沙奇盤(pán)(secchidisk)：這是能夠快速估測(cè)水生培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細(xì)胞密度的簡(jiǎn)單設(shè)備。其由30cm長(zhǎng)的有刻度的標(biāo)尺組成，在底端在零刻度處具有5cm直徑的白盤(pán)。一旦浸沒(méi)在培養(yǎng)基中不再能夠看到盤(pán)時(shí)，標(biāo)注深度，以厘米計(jì)。

-在顯微鏡下計(jì)數(shù)。這一方法是耗時(shí)的，但是其能夠估測(cè)絲狀體數(shù)量和每個(gè)絲狀體的旋轉(zhuǎn)數(shù)。通過(guò)校準(zhǔn)移液管，將一滴樣品沉積到凹玻片上，在顯微鏡下觀察它；評(píng)價(jià)液滴中的絲狀體數(shù)量，已知我們移液管中的17滴表示1ml體積。如果培養(yǎng)物非常濃，稀釋樣品。計(jì)算隨機(jī)選擇的30個(gè)絲狀體的平均旋轉(zhuǎn)數(shù)。

-665nm下的光密度。這一方法使用665nm處的吸光度能夠快速估測(cè)生物質(zhì)，665nm是葉綠素的吸收波長(zhǎng)之一。這一體內(nèi)吸收通常與葉綠素濃度良好相關(guān)。使用配有具有平行面的25cl容器的分光光度計(jì)。對(duì)沒(méi)有接種的培養(yǎng)基進(jìn)行歸零。

誘導(dǎo)罐可以是中間培養(yǎng)罐或回收罐或用于儲(chǔ)存活微藻的任何其他封閉系統(tǒng)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述生物質(zhì)在誘導(dǎo)罐中的濃度在基本上等于或大于1g/l的值至在基本上等于或小于5g/l的值之間。通過(guò)將誘導(dǎo)培養(yǎng)基加入到誘導(dǎo)罐獲得這一濃度。

1g/l至5g/l的濃度對(duì)應(yīng)的密度比收集時(shí)間時(shí)生長(zhǎng)的生物質(zhì)密度大3至13倍，收集時(shí)間時(shí)也就是最佳生長(zhǎng)時(shí)刻，此時(shí)濃度為約0.4g/l。在此濃度下，阻斷生長(zhǎng)以促進(jìn)微藻的防御機(jī)制。

例如通過(guò)過(guò)濾、傾析或離心使所述生物質(zhì)達(dá)到1g/l至5g/l的濃度，可以阻斷例如在最佳生長(zhǎng)、尤其是在約0.4g/l的濃度下的生物質(zhì)生長(zhǎng)。

在將生物質(zhì)沉積在誘導(dǎo)罐之前，還可以使生物質(zhì)經(jīng)受洗滌。洗滌能夠除去源自培養(yǎng)基的過(guò)多的鹽。因此，這能夠更好地控制誘導(dǎo)培養(yǎng)基(特別是誘導(dǎo)液)的氮濃度。

在這一情況下，生物質(zhì)使用生理水或新鮮制備的誘導(dǎo)培養(yǎng)基溶液洗滌3次。

在這些條件下，初始生物質(zhì)不受方法的影響，并且對(duì)藻藍(lán)蛋白合成的誘導(dǎo)不依賴于生物質(zhì)的培養(yǎng)條件。

這種方法具有能容易地整合到傳統(tǒng)螺旋藻培養(yǎng)場(chǎng)的生產(chǎn)線的優(yōu)勢(shì)。它可以應(yīng)用在中間培養(yǎng)罐或回收罐中，持續(xù)3個(gè)小時(shí)、4個(gè)小時(shí)或直至5個(gè)小時(shí)。

在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，誘導(dǎo)藻膽蛋白合成的步驟包括：

1)將光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)暴露于光通量，所述通量具有基本上等于或大于10μmolm^-2s^-1的值至基本上等于或小于13μmolm^-2s^-1的值的光強(qiáng)度；

2)加入氮源，以在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中獲得大于2.5g/l的nano3濃度。

例如，通過(guò)測(cè)量在光合作用中有效的輻射的光度計(jì)來(lái)測(cè)定光強(qiáng)度，以每平方米每秒微摩爾光子計(jì)。

應(yīng)注意，10μmolm^-2s^-1對(duì)應(yīng)于330lux，13μmolm^-2s^-1對(duì)應(yīng)于429lux，特別是當(dāng)照明設(shè)備是熒光管(例如“植物生長(zhǎng)熒光”型)時(shí)。在這種情況下，每平方米每秒1μmol光子等于33lux。

nano3在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的濃度特別是3至4g/l或3至5g/l。

范圍為10至13μmolm^-2s^-1的光強(qiáng)度與含有3至5g/l的nano3(作為氮源)的培養(yǎng)液的組合使其能夠獲得含有20至25％藻藍(lán)蛋白的生物質(zhì)，相比于不施用本發(fā)明的方法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中獲得的3至12％的范圍，這是特別高的。

可以通過(guò)簡(jiǎn)單的40w功率白熾燈泡或通過(guò)熒光管提供光。

優(yōu)選的誘導(dǎo)培養(yǎng)基包括zarrouk培養(yǎng)基，但是可以使用適合于螺旋藻的任何其他培養(yǎng)基。在任何情況下，誘導(dǎo)培養(yǎng)基(特別是誘導(dǎo)液)的氮濃度通過(guò)加入過(guò)量的硝酸鈉(nano3)來(lái)修改。nano3的最終濃度必須在3至5g/l范圍內(nèi)，其表示比初始zarrouk培養(yǎng)基中存在的濃度(2.5g/l的nano3)大1.2至2倍的濃度。

在以上限定的培養(yǎng)條件下，誘導(dǎo)步驟進(jìn)行3小時(shí)、4小時(shí)或直至5小時(shí)，并且足以誘導(dǎo)藻膽蛋白以穩(wěn)定含量合成，該穩(wěn)定含量為干生物質(zhì)的20至25％。

根據(jù)本發(fā)明的用于制備光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)的方法包括阻斷生物質(zhì)生長(zhǎng)的步驟和誘導(dǎo)藻膽蛋白合成的步驟，所述生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的21％、22％、23％、24％或25％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量為所述生物質(zhì)干重的20％至25％。

在一個(gè)特定的實(shí)施方案，本發(fā)明的方法可以包括收集微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)的在先步驟。當(dāng)培養(yǎng)物處于指數(shù)生長(zhǎng)期時(shí)，也就是說(shuō)當(dāng)生物質(zhì)生產(chǎn)率最大時(shí)，生物質(zhì)在常規(guī)的培養(yǎng)罐中收集。回收的體積通過(guò)紗布(或通過(guò)傾析或通過(guò)離心)過(guò)濾，以獲得新鮮的生物質(zhì)。獲得的生物質(zhì)被轉(zhuǎn)移到誘導(dǎo)罐。

根據(jù)本發(fā)明的方法還可以包括收集富集的生物質(zhì)的最終步驟。

根據(jù)本發(fā)明的方法因此可以包括以下步驟：

-a)收集微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)

-b)阻斷所述生物質(zhì)生長(zhǎng)

-c)誘導(dǎo)藻膽蛋白合成

-d)收集所述的富含藻膽蛋白的生物質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的方法使用選自藍(lán)細(xì)菌、紅藻門(mén)植物或隱芽植物的光合微藻。

優(yōu)選地，用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的光合微藻是鈍頂節(jié)旋藻，也稱為螺旋藻。

所述光合微藻特別是選自紅藻綱、隱藻綱和藍(lán)細(xì)菌，更特別是藍(lán)細(xì)菌，甚至更特別是鈍頂節(jié)旋藻和水華束絲藻，尤其是克拉馬斯藻。

在本方法的上下文內(nèi)合成的藻膽蛋白可以是藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白、藻紅蛋白或藻紅藍(lán)蛋白，或這些藻膽蛋白的至少兩種的混合物。

本發(fā)明還涉及通過(guò)之前描述的方法能夠獲得的光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)，其藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的21％、22％、23％、24％或25％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量為所述生物質(zhì)干重的20％至25％。

更特別地，本發(fā)明的光合微藻的生物質(zhì)是從鈍頂節(jié)旋藻提取的生物質(zhì)。

所述光合微藻特別是選自紅藻綱、隱藻綱和藍(lán)細(xì)菌，更特別是藍(lán)細(xì)菌，甚至更特別是鈍頂節(jié)旋藻和水華束絲藻，尤其是克拉馬斯藻。

能夠通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)可以用作營(yíng)養(yǎng)食品產(chǎn)品制劑情況中的食品補(bǔ)充劑或作為化妝品制劑的組分。

營(yíng)養(yǎng)食品產(chǎn)品旨在表示由食品物質(zhì)制備的任何產(chǎn)品，但是其可以通常與食品不相關(guān)的片劑、粉末、飲品或任何其他藥物形式獲得，并且其已經(jīng)被證實(shí)對(duì)疾病具有有益的生理學(xué)作用或保護(hù)性作用。

本發(fā)明還涉及化妝品組合物或營(yíng)養(yǎng)食品組合物或預(yù)期作為食品補(bǔ)充劑的組合物，其由光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)的生物質(zhì)或生物質(zhì)混合物制成，所述生物質(zhì)或生物質(zhì)混合物的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的21％、22％、23％、24％或25％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量為所述生物質(zhì)干重的20％至25％。

所述光合微藻特別是選自紅藻綱、隱藻綱和藍(lán)細(xì)菌，更特別是藍(lán)細(xì)菌，甚至更特別是鈍頂節(jié)旋藻和水華束絲藻，尤其是克拉馬斯藻。

所述化妝品組合物或營(yíng)養(yǎng)食品組合物或預(yù)期作為食品補(bǔ)充劑的組合物優(yōu)選由鈍頂節(jié)旋藻的生物質(zhì)制備。

根據(jù)本發(fā)明的化妝品組合物具有強(qiáng)抗皺特性，使其能夠?qū)股顚影櫦y、皮膚松弛和膚色黯淡。

根據(jù)本發(fā)明的化妝品組合物富含抗氧化劑化合物。其抵抗自由基，并刺激細(xì)胞充氧。在連續(xù)應(yīng)用后，其重塑面部輪廓，減少深層皺紋，并使膚色更均勻。根據(jù)本發(fā)明的化妝品組合物還能夠減少眼睛下方的眼袋和黑眼圈，并防止脫水以增加舒適度。

根據(jù)本發(fā)明的化妝品組合物還具有抗斑效果(anti-markeffect)，并且刺激細(xì)胞解毒，并且保護(hù)免受太陽(yáng)和污染的影響，并且增加對(duì)抗以過(guò)量的黑色素為特征的斑的能力。

依賴于斑的強(qiáng)度，每天應(yīng)用二到四次是必要的。輕的和彌漫性斑在幾周內(nèi)消失，而具有清晰輪廓的暗斑可能需要6至12個(gè)月才完全消失。根據(jù)本發(fā)明的化妝品組合物還被推薦用于源自嚴(yán)重痤瘡爆發(fā)的殘留斑。此外，其對(duì)于柔軟皮膚具有保濕作用。

在根據(jù)本發(fā)明的方法處理生物質(zhì)結(jié)束時(shí)，可以對(duì)所述的富含藻膽蛋白的生物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾和洗滌。其可以被并入到生產(chǎn)線的排水和干燥回路中。其可以輔助藥物制劑出售，如預(yù)期增強(qiáng)嬰兒的免疫系統(tǒng)的食品補(bǔ)充劑，或具有強(qiáng)抗氧化作用的化妝品。

生物質(zhì)還可用于一種或多種藻膽蛋白的提取和凈化。例如，生產(chǎn)的藻藍(lán)蛋白可以被濃縮并穩(wěn)定化，并因此被引入食品、化妝品或藥物制劑中。

本發(fā)明還涉及皮膚病學(xué)組合物，其含有作為活性成分的如上所定義的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％的光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)或生物質(zhì)混合物，和藥學(xué)上可接受的載體。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的21％、22％、23％、24％或25％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量為所述生物質(zhì)干重的20％至25％。

所述光合微藻特別選自紅藻綱、隱藻綱和藍(lán)細(xì)菌，更特別是藍(lán)細(xì)菌，甚至更特別是鈍頂節(jié)旋藻和水華束絲藻，尤其是克拉馬斯藻。

本發(fā)明還涉及如上所定義的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的20％的光合微藻(特別是藍(lán)細(xì)菌，更特別是鈍頂節(jié)旋藻)生物質(zhì)或生物質(zhì)混合物作為抗氧化劑的用途。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量至少等于所述生物質(zhì)干重的21％、22％、23％、24％或25％。

根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，生物質(zhì)的藻膽蛋白含量為所述生物質(zhì)干重的20％至25％。

所述光合微藻特別選自紅藻綱、隱藻綱和藍(lán)細(xì)菌，更特別是藍(lán)細(xì)菌，甚至更特別是鈍頂節(jié)旋藻和水華束絲藻，尤其是克拉馬斯藻。

表格和附圖描述

表1表示可以在本發(fā)明的上下文中使用的誘導(dǎo)液的組成，其包含4g/l的nano3。

表2表示實(shí)驗(yàn)矩陣：三種水平的組合，其對(duì)應(yīng)于兩個(gè)因素亮度和氮濃度，以及以干重百分比表示的獲得的藻膽蛋白收率。

圖1表示對(duì)于3個(gè)小時(shí)的誘導(dǎo)持續(xù)期，藻藍(lán)蛋白合成隨光強(qiáng)度(μmolm^-2s^-1)和氮濃度(g/l)變化的等收率曲線(isoyieldcurve)。

圖2表示對(duì)于24個(gè)小時(shí)的誘導(dǎo)持續(xù)期，藻藍(lán)蛋白合成隨光強(qiáng)度(μmolm^-2s^-1)和氮濃度(g/l)變化的等收率曲線。

圖3表示對(duì)于3天的誘導(dǎo)持續(xù)期，藻藍(lán)蛋白合成隨光強(qiáng)度(μmolm^-2s^-1)和氮濃度(g/l)變化的等收率曲線。

實(shí)施例：

實(shí)施例1：藻藍(lán)蛋白合成

研究了對(duì)于不同氮濃度和在不同的光強(qiáng)度下藻藍(lán)蛋白合成收率的變化。

根據(jù)通過(guò)具有相互作用的三水平因素設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究(goupy,2001)。

在指數(shù)生長(zhǎng)期，在濃縮5倍的光合藍(lán)細(xì)菌鈍頂節(jié)旋藻的培養(yǎng)物中獲得新鮮的生物質(zhì)。使用的誘導(dǎo)液是改性的zarrouk培養(yǎng)基：作為氮源的nano3濃度為1至4g/l。在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中濃縮的生物質(zhì)經(jīng)受范圍在10至50μmolm^-2s^-1的多種光強(qiáng)度。

進(jìn)行了十一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中9個(gè)表示對(duì)應(yīng)兩種因素的三個(gè)水平(最小、最大和中間)之間的組合。另外三個(gè)表示中心點(diǎn)，并且使其能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)基質(zhì)在表2中示出。

對(duì)于每個(gè)條件，在不同的時(shí)間周期獲取三個(gè)樣品：處理3小時(shí)、一天和三天。

在11個(gè)實(shí)驗(yàn)條件的每一個(gè)結(jié)束時(shí)，提取藻藍(lán)蛋白。重復(fù)兩次提取，以提取出所有的藻藍(lán)蛋白。然后，計(jì)算藻藍(lán)蛋白收率(每克干物質(zhì)藻藍(lán)蛋白百分比)。

藻藍(lán)蛋白合成收率(renphy)以作為nano3氮濃度(n)和光強(qiáng)度(lum)的函數(shù)來(lái)建模。

多個(gè)處理顯示，3小時(shí)的誘導(dǎo)提供最高收率。在這些條件下獲得的模型通過(guò)以下方程式表示：

renphy％⁽²⁾＝65-45＊lum+458＊n+1.02＊lum²-51＊n²-3.14＊lum＊n

模型的有效性為95％，相關(guān)系數(shù)(r²)為95％。

標(biāo)準(zhǔn)誤差為15％。

在根據(jù)本發(fā)明的方法處理3小時(shí)后獲得的藻藍(lán)蛋白合成隨光強(qiáng)度(μmolm^-2s^-1)和nano3濃度(g/l)變化的等收率曲線在圖1中示出。10μmolm^-2s^-1的光強(qiáng)度和4g/l的nano3濃度使其能夠獲得每克干物質(zhì)22％至24％的藻藍(lán)蛋白收率。

當(dāng)誘導(dǎo)合成延長(zhǎng)到1天時(shí)，藻藍(lán)蛋白收率不會(huì)超過(guò)18％的最大值(圖2)。3天處理僅使其能夠獲得小于12％的最大收率(圖3)。

實(shí)施例2：抗皺霜?jiǎng)?/p>

獲得具有以下組成的抗皺霜?jiǎng)?/p>

水：59％，

甜杏仁油：18％，

溶解在甘油中的藻膽蛋白：7％，

棕櫚油：5％，

蓖麻油：3％，

藻類(lèi)提取物：3％(β-葫蘿卜素)，

蜂蠟：2％，

黃原膠：1.7％，

芳香劑：1％，

對(duì)羥基苯甲酸乙酯：0.1％，

對(duì)羥基苯甲酸甲酯：0.1％，

對(duì)羥基苯甲酸芐酯：0.1％。

實(shí)施例3：抗斑霜?jiǎng)?/p>

獲得具有以下組成的抗斑霜?jiǎng)?/p>

抗斑霜?jiǎng)?/p>

水：59％，

甜杏仁油：19.5％，

溶解在甘油中的藻膽蛋白：7％，

棕櫚油：5％，

蓖麻油：3％，

藻類(lèi)提取物：1.5％(β-葫蘿卜素)，

蜂蠟：2％，

黃原膠：1.7％，

芳香劑：1％，

對(duì)羥基苯甲酸乙酯：0.1％，

對(duì)羥基苯甲酸甲酯：0.1％，

對(duì)羥基苯甲酸芐酯：0.1％。

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