伊朗新研究：腐植酸诱导虾青素积累
腐植酸（HA）是一种具有氧化还原活性的有机化合物，能够调控细胞代谢，促使其产生抗氧化代谢物以抵御氧化胁迫。雨生红球藻是一种绿藻，是虾青素的丰富来源。近期，伊朗科学技术部航空研究所Halimeh Hassanpour在《原生质体》（Protoplasma）杂志发表了一篇题为《腐植酸通过改变静止生长期雨生红球藻中γ- 氨基丁酸、多胺及过氧化氢水平诱导虾青素积累》（Humic acid induced astaxanthin accumulation by changing GABA, polyamines, and H2O2 levels in Haematococcus lacustris at the stationary growth phase）的文章，通过动态监测湖泊红球藻中色素、蛋白质、碳水化合物、过氧化氢（H2O2）与钙离子（Ca2+）等第二信使、γ- 氨基丁酸（GABA）及酶活性的变化，探究了腐植酸对该藻生长机制及抗氧化代谢物生成的影响，主要结果如下：
1. 80µM 浓度的腐植酸是诱导虾青素合成与细胞生长的适宜处理。在 80µM 腐植酸（HA80）处理下，细胞数量显著增加，且在静止生长期呈现进入红色不动孢子阶段的趋势。高浓度腐植酸（120µM）虽能提高虾青素含量，但会显著减少细胞数量并缩小细胞体积。
2. 诱导9天后，HA80处理使虾青素（5.39mg/L）、类黄酮（15.64mg/g干重）和酚类物质（55.64mg/g干重）含量显著提升，同时叶绿素、蛋白质及碳水化合物含量显著降低。总酚含量的增加与苯丙氨酸解氨酶活性的增强相关。
3. 在静止生长后期，HA80处理降低了过氧化氢的积累。HA80 处理促进了腐胺和亚精胺的合成，而从对数期到静止生长初期，γ-氨基丁酸和钙离子含量有所下降。三羧酸循环中琥珀酸脱氢酶（SDH）活性增强，且γ- 氨基丁酸分流被激活以调控活性氧（ROS）水平。
综上，腐植酸对湖泊红球藻细胞生长及虾青素合成的影响与腐植酸浓度和细胞生长阶段相关。在静止生长期，腐植酸可通过诱导多胺代谢及抗氧化防御系统调控活性氧水平，为虾青素的高效生物合成提供了新的调控思路。
（中腐协秘书处 供稿）
