伊朗新研究：腐植酸誘導蝦青素積累
腐植酸（HA）是一種具有氧化還原活性的有機化合物，能夠調控細胞代謝，促使其產生抗氧化代謝物以抵御氧化脅迫。雨生紅球藻是一種綠藻，是蝦青素的豐富來源。近期，伊朗科學技術部航空研究所Halimeh Hassanpour在《原生質體》（Protoplasma）雜志發表了一篇題為《腐植酸通過改變靜止生長期雨生紅球藻中γ- 氨基丁酸、多胺及過氧化氫水平誘導蝦青素積累》（Humic acid induced astaxanthin accumulation by changing GABA, polyamines, and H2O2 levels in Haematococcus lacustris at the stationary growth phase）的文章，通過動態監測湖泊紅球藻中色素、蛋白質、碳水化合物、過氧化氫（H2O2）與鈣離子（Ca2+）等第二信使、γ- 氨基丁酸（GABA）及酶活性的變化，探究了腐植酸對該藻生長機制及抗氧化代謝物生成的影響，主要結果如下：
1. 80μM 濃度的腐植酸是誘導蝦青素合成與細胞生長的適宜處理。在 80μM 腐植酸（HA80）處理下，細胞數量顯著增加，且在靜止生長期呈現進入紅色不動孢子階段的趨勢。高濃度腐植酸（120μM）雖能提高蝦青素含量，但會顯著減少細胞數量并縮小細胞體積。
2. 誘導9天后，HA80處理使蝦青素（5.39mg/L）、類黃酮（15.64mg/g干重）和酚類物質（55.64mg/g干重）含量顯著提升，同時葉綠素、蛋白質及碳水化合物含量顯著降低。總酚含量的增加與苯丙氨酸解氨酶活性的增強相關。
3. 在靜止生長后期，HA80處理降低了過氧化氫的積累。HA80 處理促進了腐胺和亞精胺的合成，而從對數期到靜止生長初期，γ-氨基丁酸和鈣離子含量有所下降。三羧酸循環中琥珀酸脫氫酶（SDH）活性增強，且γ- 氨基丁酸分流被激活以調控活性氧（ROS）水平。
綜上，腐植酸對湖泊紅球藻細胞生長及蝦青素合成的影響與腐植酸濃度和細胞生長階段相關。在靜止生長期，腐植酸可通過誘導多胺代謝及抗氧化防御系統調控活性氧水平，為蝦青素的高效生物合成提供了新的調控思路。
（中腐協秘書處 供稿）
