Ценные пигменты из микроводорослей: фикобилипротеины, основные каротиноиды и фукоксантин

Фикобилипротеины, каротиноиды и фукоксантин — это фотосинтетические пигменты, выделяемые из микроводорослей и цианобактерий и обладающие высоким биотехнологическим потенциалом как красители для пищевых продуктов, нутрицевтики и косметики. Фикоцианин имеет ярко-синий цвет и благодаря флуоресцентным свойствам используется как реагент в иммунологических тестах. Основным источником фикоцианина является цианобактерия Arthrospira platensis, однако недавно такой источник был выявлен и у красной водоросли Galdieria sulphuraria. Главное препятствие для коммерциализации фикоцианина — его химическая нестабильность, резко сокращающая срок хранения. Кроме того, высокая степень чистоты, необходимая для фармацевтического применения, требует нескольких этапов, что увеличивает время производства и его стоимость. Микроводоросли (Chlorella, Dunaliella, Nannochloropsis, Scenedesmus) синтезируют несколько светособирающих каротиноидов и способны противостоять окислительному стрессу благодаря свойствам улавливать свободные радикалы, что делает их подходящим источником природных антиоксидантов. Во многих исследованиях основное внимание уделяли отбору наиболее перспективных штаммов, продуцирующих ценные каротиноиды, а также их экстракции и очистке. Среди каротиноидов, вырабатываемых морскими микроводорослями, фукоксантин является наиболее распространенным и составляет более 10% всех каротиноидов. Несмотря на богатство и разнообразие видов микроводорослей, продуцирующих фукоксантин, лишь немногие из них изучены для коммерческого производства; наиболее значимой является Phaeodactylum tricornutum. Благодаря антиоксидантной активности фукоксантин может иметь различные потенциальные преимущества для профилактики и лечения заболеваний, связанных с образом жизни. В этом обзоре обновлены основные результаты, достигнутые в производстве, экстракции, очистке и коммерциализации этих важных пигментов, что подчеркивает целесообразность культивирования микроводорослей как источника природных пигментов.