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有关螺旋藻的故事

螺旋藻 (Spirulina spp.)是一种深青色的丝状微藻,由多细胞单列构成的纤细螺旋状藻体。在近代生物科学分类上,多数藻类专家将螺旋藻归属于蓝藻门、蓝藻纲、段殖体目、颤藻科、螺旋藻属。这种奇妙的低等生物,介乎动物与植物之间,它可利用其体内的叶绿素进行高光合作用,还能以其独立的个体缓缓扭转和做伸屈运动。

      70年代中期,科学家们在澳大利亚北部匹尔巴拉地区考察时,发现了一些及其古老的微体化石。经考证,这些化石是一些蓝藻的遗骸,其年代至少已有35亿年。科学家们的考证进一步发现,螺旋藻是地球上一切生物得以进化的最古老的链环。这一发现,大大地扩展了人们关于地球上最早生命起源的知识。

      1993年7月,在西班牙巴塞罗那召开的生命起源国际讨论会上,四百多名科学家认为,地球上最早出现的绿色原始生命是一种能够自我繁殖、同时又能变异的单细胞生物。从20世纪60年代初,螺旋藻被科学家发现以来,经过多方考证,螺旋藻即属于这种低等原始生物。

      当这个蔚蓝色的星球处于“混沌初开”的地址年代,一片棕红色的大气惟幔充满的只是氮气、二氧化碳(其浓度是今天的100倍)和甲烷组成的弥雾。海水仅是含铁、硫和其它混合物的溶液。地球就是依靠这些物质捕获和吸收太阳的热能辐射。同时,这些大气物质和海水中的化合物相互作用而发生去氧与吸氧的化学反应,控制着任何游离氧气的出现。

      经过漫长的岁月,大气的温室效应终于助长了生命的诞生。混沌的原始“培养液”(碳酸盐和二氧化碳)环境,首次越出了以酶反应形式而存在的氨基酸,出现了一种含有叶绿素,能进行光合自养的原核生物(无明显细胞核的生物) ——蓝藻螺旋藻(Bluegreen Alga Spirulina)。

      蓝藻螺旋藻在这亘古独特的环境下吸收化学物质为营养,捕捉太阳光能分解丰富的二氧化碳和水分子,使之在细胞内转化成糖原和其它能量物质并释放出游离的氧气。由于它们还具有了遗传信息物质,并通过交换细胞质而交换遗传信息,使其得以世代延续,并以其顽强的生命力开始占领陆地的表层和湖沼。最初,这些原始的蓝藻生物在光合作用过程中释放的这点氧气,很快被海洋中的吸氧物质(当时的地球上存在着大量未氧化的铁、硫等化学物质)吸收掉,不可能发生氧气的富余和积累。随着原始螺旋藻生命活动的展开,甲烷细菌也开始滋生,它们把死亡的含碳素的螺旋藻重新转化成甲烷气和二氧化碳,这使得因螺旋藻进行生物光合作用而消耗掉的二氧化碳重新得到补偿。这使得氧气逐渐得以蓄积。大自然生物进化的微妙实在令人惊叹!

      大约经过了10亿年,海洋中能吸氧的物质几乎都变成了氧化物,大气中的氧气得到积累。浓度迅速上升。大约在23亿年以前,大气中的氧气浓度含量达到了1%,而促使地球产生“温室效应”的甲烷气,则从大气中逐渐消泯,于是地球开始变冷了。然而,地球创造生命的进程反而加快了步伐。这时螺旋藻的光合作用已经点燃了生命之火,其光合作用的效率比酶的反应要高出20倍。随着地球的气候变冷了,而地球上的生物反应却更加热烈。

      随着生物自身为适应环境而不断地进化,以及大气中氧气的蓄积,使真核细胞开始出现。这种强大而复杂的生物生命形式(微藻中的绿藻)一经出现,即开始以其原始的光合器进行光化学反应,这种光合器就是光合作用的基本单元——叶绿体。自叶绿体一产生,我们的星球迅速变得美丽而富饶起来。地球从生物的光合作用中进一步得到了高浓度氧气的支持,生态环境随之发生了显著的变化。这种变化也为地球上生物物种多样化“大爆炸”创造了条件。

      1960年,当一支由比利时的科学探险队,在横穿非洲撒哈拉大沙漠来到乍得湖畔时,他们发现:在如此干旱燥热的地方,竟生息繁衍着一支健壮的坎纽布部落。当地人在季风来临时,从湖沼中捞来青色的“藻花”,将其放在沙地挖的洞穴上晾干,再在晾干的藻块中揉进花生粉,做成香喷喷的“地叶”作为他们的主食。若干世纪以来,非洲乍得湖畔的居民都以其为食品。当时随队的一位名叫Leonard的植物学家,专门从湖沼中取了这些生物样本带回欧洲。样本经法国国家石油研究所Clement博士在实验室恢复活力后,进行培养和分析,惊奇地发现:世界上竟有如此神奇的生物,其蛋白质含量竟高达65%,而且其氨基酸组成十分有序合理,人体必须氨基酸的含量即高又全面。更令人称奇的是,它还含有丰富的维生素、多糖、不饱和脂肪酸及矿物质元素营养物,简直是大自然为人类早就准备好的一份“超级营养包”这一发现一经报道,立即激起了世界微藻生物科学家和生物技术开发商的广泛兴趣和开发激情。一些国际食品权威机构的检验分析一致证明:螺旋藻的蛋白质含量高达68%~72%,氨基酸组成模式基本与联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的推荐标准相符合。它与以往研究和开发的小球藻等绿藻类单细胞蛋白质(SCP)微生物显著不同的是:其形成细胞壁结构的纤维素极少,不需要经过复杂的加工即可被人和动物直接消化吸收。据丹麦科学家B.O。依加姆博士等人联合分析试验,螺旋藻的蛋白质基本上是水溶性的,不但质量高,而且其真消化率TD值高达75%,生物学值(BV)高达68%。

      特别有意义的是,螺旋藻蛋白质中含有丰富的赖氨酸、苏氨酸和含硫氨基酸(蛋氨酸、胱氨酸)等人和动物最重要得必须氨基酸,而这正是大多数醇溶性的谷物蛋白质所缺乏的。因此,把螺旋藻用作食品,不但可以起到与人们普通膳食“蛋白质的互补作用”,而且可以克服通常植物蛋白质营养价值低的问题。1公斤螺旋藻的营养价值相当于1000公斤各种蔬菜所含部分营养的总和。1974年,联合国召开的世界食品会议正式宣布:螺旋藻是未来最好的食物。

      本世纪70年代以来,世界卫生组织(WHO,1979年)和美国、德国、法国、以色列、意大利、印度等国组织了科学家,对螺旋藻的化学营养成分作了全面的研究。联合国工业发展组织(UNIDO)出于食品安全的考虑,于1978~1980年耗资数百万法郎,聘请Chamorro等专家,进行了为期两年的毒性学检测和试验,在为期两年,历经三代试验动物的试验取得的繁殖与泌乳研究结果证明,在受胎、妊娠、生活力和泌乳等方面均未见异常。UNDIO公布的这一结论,实际上为全世界螺旋藻的生物技术开发利用开了绿灯。所以螺旋藻得到了联合国工业发展组织(UNIDO)、联合国粮农组织(FAO)、美国联邦食品与药品管理局(FDA)和世界食品协会一致的推荐。螺旋藻甚至被优化作为未来的超级食物,被美国太空总署选为宇宙食物
 
 

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