螺旋藻是一种古老的低等螺旋藻属水生植物,适于高温碱性环境,生长周期短,生长效率高,在世界各地已大规模工业化生产。螺旋藻富含蛋白质、必需脂肪酸、β-胡萝卜素、叶绿素、维生素、螺旋藻多糖和矿物质等,具有抗氧化、抗炎、促进皮肤创伤修复、抗肿瘤、降血糖、降血压和减肥等多种功效。新鲜螺旋藻是营养更丰富全面的超级食品，大量研究表明其作为改善亚健康状态的功能性食品潜力巨大。本文对螺旋藻成分、功效及其应用前景进行了综述。
螺旋藻作为人类食物的历史是独特的。16世纪 早期西班牙征服墨西哥的编年史中有证据表明,阿兹特克人从特斯科科湖收集螺旋藻并干燥制成干砖,作为奶酪食用。同样,生活在中非洲乍得湖沿岸的Kanembu部落也将干燥的螺旋藻作为食物食用了许多年。
2020年世界上有78亿人口,每年这个数字将继续以0.8%的速度增长。预计到2050年，世界人口将达99亿。粮食短缺已成全球性问题,假如目前各行业的粮食生产率保持不变,未来将无法满足人类粮食需求。营养全面的螺旋藻作为“未来的食物”解决粮食问题被广泛认可。
蛋白质是生命活动的物质基础，由20多种氨基酸通过肽键链接而成。螺旋藻是少数蛋白质含量高达70%的食品,其中藻胆蛋白是螺旋藻最重要的蛋白质，由藻蓝蛋白、藻蓝蛋白和藻红蛋白构成,比为螺旋藻蛋白的10% ~ 20%。螺旋藻蛋白为量多且均衡的水溶性植物蛋白,其消化吸收率TD值和生物学值BV都很高,成年人、老人、儿童及患者都容易吸收。人体内的氨基酸参与多种活动,螺旋藻含有人体所需要的多种必需氨基酸,其氨基酸种类和含量基本与联合国粮食及农业组织的推荐标准一致,每100g螺旋藻中含有的赖氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和色氨酸均高于联合国粮食及农业组织的推荐标准,所有必需氨基酸含量都远超于营养丰富的鸡蛋、牛肉、鱼类和大豆。
螺旋藻含丰富的β-胡萝卜素,比胡萝卜中β-胡萝卜素含量多14倍,是菠菜的40 ~ 60倍。干燥螺旋藻20 g中含β-胡萝卜素30 mg ,而相同质量的牛肝和猪肝中β-胡萝卜素的含量分别为7.5 mg和16 mg。为了满足人体营养与代谢,成年人一般每日只需食用螺旋藻2.5g ,即可达到对β胡萝卜素的需要量。人体摄入的β-胡萝卜素会在体内酶作用下转变成维生素A ,补充β-胡萝卜素是补充维生素A的安全有效方式。维生素A可以减轻夜盲症、皮肤粗糙等状况，维持眼睛和皮肤健康，促进组织蛋白质合成,具有增强体质与提高免疫力的能力。
螺旋藻的天然a型叶绿素占藻体总量的1.1% ,是人体天然血红素资源库,远远超出其他绿色植物和普通蔬菜。螺旋藻中的叶绿素a与水溶性植物蛋白一起，可作为血红素的直接补充原料,促进血红蛋白合成,提高机体造血功能。
维生素在人体内不能合成或合成量很少，需从饮食中获得,维生素缺乏会导致多种疾病和身体不适。螺旋藻含有的维生素不但种类多而且含量高,包含水溶性维生素和脂溶性维生素。每10 g螺旋藻粉中含有的维生素A和维生素B12相当于推荐日摄食量的5倍。
螺旋藻多糖是一种水溶性的葡聚糖,是碳水化合物的主要形式。螺旋藻藻体内多糖含量高达14%~ 16%，主要包括鼠李糖、葡糖胺、亮氨酸以及葡聚糖等,这些多糖被摄入后会贮存在肝脏和肌肉组织中,可以迅速为机体提供能量。
矿物质是在自然界存在的天然元素,是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种元素的总称,是人体必需营养素。矿物质是人体无法自身合成的,需要从外界摄取。螺旋藻中的矿物质含量非常丰富,包括钙、镁、铁、锌、磷、钾、碘和硒等常量或微量元素，螺旋藻的生物锌与铁最容易被人体吸收,且比例与人体生理需要一致。
2.1减肥
螺旋藻能减少巨噬细胞向内脏脂肪的浸润,防止肝脂肪积聚,减少氧化应激,改善胰岛素敏感性和饱腹感。有研究表明,适量补充螺旋藻可以改善载脂蛋白A1和减少载脂蛋白B ,有助于减肥和降低身体质量指数(Body Mass Index , BMI)。学者用5种酶(胃蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和protamex)水解提取螺旋藻蛋白质,其中胃蛋白消化物对胰脂肪酶和3T3-L1前脂肪细胞抑制作用良好(均大于70%)。质谱分析法鉴定出4种新型肽NAL KCCHSCPA、LNNPSCDCCDC MMKAAR、NPVWKRK和CANPHELPNK对3T3-L1 前脂肪细胞增殖具有抑制作用(3229% ~ 60 08%) ,这表明螺旋藻水解产物和肽抗肥胖潜力巨大。
2.2抗氧化
通过调节microRNA和肠道菌群介导的微藻螺旋藻多糖对秀丽隐杆线虫的结构和抗氧化作用的分析,证明了螺旋藻多糖下调了miR 48和miR-51的表达，与上调SKN- 1和DAF- 16的表达有关,从而提高了抗氧化活性。这项研究为预防和改善与衰老有关的损害提供了新的实验证据和治疗窗口。
2.3降血糖
采用光谱法筛选后的钝顶藻藻蓝蛋白抑制β-葡萄糖苷酶活性的浓度。藻蓝蛋白对β-葡萄糖苷酶的抑制作用是浓度依赖性的,并且活性随着浓度的增加而增加。在浓度为250μg/mL时,藻蓝蛋白的最大活性为80% ,在浓度为200μg/mL时为67%。浓度为50μg/mL时,藻蓝蛋白的活性为19%。阿卡波糖是有效且使用广泛的降血糖药物,标准阿卡波糖低于藻蓝蛋白的浓度时,其对β-葡萄糖苷酶有最大的抑制作用,可见藻蓝蛋白对降血糖效果更好。
学者采用腹腔注射四氧嘧啶构建2型糖尿病小鼠模型,证实螺旋藻肽具有控制糖尿病小鼠高脂血症、肝脂肪变性和降低血糖的活性。此外，螺旋藻肽还能有效改善高血糖小鼠胰腺组织的病变,并能有效缓解小鼠的糖尿病症状,改善葡萄糖耐量,逆转胰腺组织损伤。因此,螺旋藻肽有望成为天然口服降血糖候选药物,在T2DM中具有潜在的临床实用性。
2.4降血压
研究表明,螺旋藻蛋白的胃蛋白酶水解产物、胰蛋白酶水解产F物、胃蛋白酶和胰蛋白酶复合水解产物能够明显抑制原发性高血压大鼠(SHR)的血压升高，其中胰蛋白酶水解产物和复合酶水解产物的抗血压升高作用优于胃蛋白酶水解产物,而灌胃螺旋藻蛋白组对SHR血压没有明显的降低效果,说明3种水解条件下得到的螺旋藻蛋白的肽片段具有明显的抗血压升高作用。
目前，随着微藻的价值不断被挖掘，市场上螺旋藻相关的产品也在逐渐增加。在以绿A公司为代表的相关微藻企业的研发和努力下，消费者对螺旋藻保健的认知度也在逐步提升。相信在未来，关于螺旋藻的探讨会不断更迭和深入，螺旋藻应用市场的广阔性可以预见。