螺旋藻是地球上最早经光合作用的生物进化而来的一种蓝绿藻。地球35亿年前形成了氧大气层，才使生物能够生存发展，以后的人类历史上，在美洲中部和非洲，人们依靠采集野生螺旋藻来维持生活。
早期的研究已证明螺旋藻是一种安全食品。科学家发现螺旋藻生长很快，同样面积生产蛋白质要比大豆高出20倍，他们把螺旋藻称为"未来食品"。科学家们还把研究重点集中在不同寻常的营养价值上，没有其他任何天然食品有如此高的β-胡萝卜素、γ-亚麻酸、铁、维生素B1，以及丰富的藻蓝蛋白。
现在已经发现螺旋藻的作用机制。科学家正尝试用这种蓝绿藻来降低胆固醇含量，减少癌症发病率，增强免疫能力，强化肠乳酸杆菌，缓解肾内毒素，促进微量矿物质的吸收，减肥和克服营养不良等功能，这些方面的研究论文在科学杂志或学术会议文集中屡见不鲜。
螺旋藻降低胆固醇
现在，美国人已经清楚地意识到，为了预防致命的心脏病和中风发作，降低胆固醇是十分必要的。除改进饮食习惯外，人们正着手寻找有降低胆固醇作用的天然食物，如鱼油及燕麦。
螺旋藻就是这样一种食品。在日本，有30名高胆固醇、轻微高血压和高血脂的男性，在食用螺旋藻8个星期后，他们的血清中胆固醇、三酸甘油和多余的脂肪都有所降低。这些人除增加食用螺旋藻之外，并没有改变日常饮食。
A组每天服用4．2g螺旋藻(大约8片)，疗程为8个星期，血清胆固醇在4周内大幅度降低，从244降到233，降低了4．5％。B组食用4星期后停止，血清胆固醇有所下降，但很快又恢复到原来的水平，研究人员还发现，三酸甘油脂降低很小，多余脂肪胆固醇在4周内有大幅度下降，下降了6．1％。这种血清胆固醇的降低在高胆固醇人身上表现得更为明显。
东京大学科学系的研究结果表明，螺旋藻有降低血清胆固醇的作用，对血管动脉硬化程度的改善，从而对缓解心脏病有令人满意的效果，而且未发现任何副作用，这项研究没有分析出螺旋藻如何会降低胆固醇。
以前，西德的研究人员在研究螺旋藻时已经发现，在减少体重的同时，胆固醇会随之降低。日本学者的研究揭示出，在体重没有减少的情况下，可以降低胆固醇，从而推测出胆固醇的降低与体重增减没有关系。至于选择螺旋藻是因为以前的老鼠试验中证明螺旋藻有降低血清胆固醇的作用。
螺旋藻之所以能够降低胆固醇，在一定程度上是由于它大量含有一种不寻常的必需脂肪酸——γ-亚麻酸。许多研究都证明，多吃鱼可以降低胆固醇，因而这些必需脂肪酸就是由于吃了象螺旋藻之类的微藻而吸收的。
β-胡萝卜素可防治癌症
在美国，癌症是死亡率最高的两种疾病之一，癌症发病率的增加看来是由于一些环境因素及饮食方面因素引起的。科学家已经研究了能降低癌症发病率的食物及其他物质。β-胡萝卜素就是一种皆为人知的天然防癌物质。大约在12年前，美国的全美癌症研究所的癌症防治专家和许多研究报告都已证明，多吃富含β-胡萝卜素的蔬菜可以防治各种癌症。
β-胡萝卜素是人体所必需的维生素A的主要来源。在人体中，β-胡萝卜素转化为维生素A，以满足人体需要。虽然大剂量维生素A的吸收会引起中毒，但是从天然食物中大量吸收β-胡萝卜素含量高的食品是安全的，象螺旋藻的β-胡萝卜素含量是其它食品(包括胡萝卜)的10倍以上。一百多例动物试验证明，维生素A和β-胡萝卜素可以抑制各种癌症和肿瘤的发展，许多人体流行病学的研究表明，吸收大量维生素A可以防治癌症，更深入的研究工作发现，起作用的是β-胡萝卜素而不是动物食品中的维生素A。
1975-1986年，至少有15项研究报告揭示了β-胡萝卜素和维生素A可降低肺癌的发病率，有一项研究指出，吸烟之所以容易导致肺癌，不仅是因为烟中有致癌物质，而且还由于人们在吸烟时，抑制了β-胡萝卜素的作用。血清中的β-胡萝卜素和维生素A含量越少，肺癌的发病率越高。在1974-1986年的9项研究表明，β-胡萝卜素和维生素A可以防治消化道癌(口腔癌、胃癌、结肠癌)，有两项研究表明，它可以防治妇女的乳腺癌和子宫癌。在1982年，美国国家研究院出版了著名的专著《饮食、营养、癌症》，书中评论了这方面非常重要的报道，概括总结就是："大量事实充分证明"胡萝卜素和维生素A含量高的食物有防治癌症的作用。而且推荐一些β-胡萝卜素含量高的蔬菜作为防癌食品。
β-胡萝卜素不仅是维生素A的来源，而且它还有维生素A所没有的一些功能。β-胡萝卜素可降低肺癌发病率，防止动物化学诱导的肿瘤，防止癌症前期的染色体损伤和增强免疫能力。
β-胡萝卜素是最有效抑制自由基活性的物质之一，这种自由基损伤细胞从而导致癌症。自由基是失去一个电子的分子集团。过多的自由基是由于环境污染、有毒的化学物质、药品、机械或精神上的打击等引起的。β-胡萝卜素则抑制了自由基在人体内的活性。
掌握了充分的资料后，全美癌症研究所于1982年在世界范围内搞了23项"干涉研究"。参加者通过服用或不服用β-胡萝卜素证实β-胡萝卜素的高吸收和癌症的低发病率之间的因果关系。最著名的要算Henneken Harvard医学院的研究，这项研究的试验对象是2200名男医生。在五年内，有一半医生每隔一天服用50mgβ-胡萝卜素，另一半不服用。研究结束时再比较这些医生的癌症发病率。
1987年，以色列的一项研究表明，天然的β-胡萝卜素比合成β-胡萝卜素更有效。由于天然β-胡萝卜素中含有9-顺式类胡萝卜素的同分异构体，因此它更容易被人体吸收。而合成胡萝卜素分子中缺乏这种物质。这说明藻类和绿色多叶蔬菜中的β-胡萝卜素比合成的β-胡萝卜素有更好的抗氧化作用。
由于螺旋藻富含β-胡萝卜素，因此被作为防癌物质进行试验。哈佛大学的口腔医学院进行了β-胡萝卜素和螺旋藻的提取物杀死口腔癌细胞的实验。通过服用β-胡萝卜素，仓鼠口腔恶性肿瘤的数量和大小都有所减少，有的甚至完全消失了。
在第二步试验中，给20只患口腔癌的仓鼠喂食螺旋藻β-胡萝卜素，没有一只仓鼠病情恶化；相反，20只没有接受这种藻类提取物治疗的仓鼠的口腔癌都已恶化。从喂食螺旋藻的仓鼠的动物组织样品中发现一种免疫刺激物，这种物质可以在癌细胞增殖前杀死癌细胞。
通过以上研究，可以清楚地发现β-胡萝卜素和防治癌症之间的关系。因此，对那些吃不到充足的蔬菜的人，在饮食中通过加入螺旋藻则可以增加大量的β-胡萝卜素这种防癌物质。
螺旋藻可强化肠道乳酸杆菌
肠内的乳酸杆菌对人体有三大益处：更好地消化和吸收、防止传染病和增强免疫系统功能。鉴于这些作用，许多人都食用有助于强化乳酸杆菌的营养晶，而螺旋藻正是这样一种营养品。
日本的一项研究表明，喂食螺旋藻的老鼠体内的乳酸杆菌比没有喂食的对照组高3倍，在100天中，给老鼠食物中加入5％的螺旋藻，发现以下现象：1、盲肠重量增加13％；2、乳酸杆菌增多327％；3、盲肠内维生素B1增加43％。但是螺旋藻只含有限的维生素B1，说明也促进B1的全面吸收。这项研究说明人类食用螺旋藻可以增加体内乳酸杆菌，因而促进对食物中维生素B1和其他维生素的吸收。
所有这些功能对防治爱滋病有很大作用。一些爱滋病的研究人员认为，在肠内不能对营养进行吸收(吸收障碍或营养不良)可导致严重的免疫功能衰退。更为严重的是，乳酸杆菌的缺乏会引起多种感染。在爱滋病患者体内，营养吸收障碍伴发"机会感染"则会导致爱滋病的后期病变。因而有人提出防治爱滋病最有效的战略就是以补充营养、治疗吸收障碍和补充乳酸杆菌(以保持肠内基本的肠内微生物体系和防止感染)。
螺旋藻可以缓解汞和药物对肾脏的损害
肾对于消除人体内的毒素起着重要的作用。现在已经发现重金属和许多药物对肾有损害。科学家正致力于寻找能够消除重金属或药物对肾所产生有害的毒副作用的物质。
日本的一项对大鼠的实验表明，螺旋藻可以缓解汞和3种药物对肾的毒害。研究人员检测了肾毒的两个指标——血尿氮和血清肌酸苷，发现当在大鼠食物中加入30％螺旋藻可以大大降低血尿氮和血清肌酸苷的含量。
当大鼠被注射无机汞含量高的药剂后发现，血尿氮上升31％，血清肌酸苷上升了198％。通过螺旋藻治疗，血尿氮下降了209％，血清肌酸苷下降157％。当给老鼠喂食3种常用药物：泛氨基酚(一种止痛药)、庆大毒素、顷二氯二氨铂(一种抗癌物)，也发现同样现象。在所有试验对象中，食物中混有螺旋藻起到了大大降低血尿氮和血清肌酸苷含量的作用，并且在两个试验中血清肌酸苷含量降为正常水平。这项研究表明，螺旋藻对于治疗重金属中毒有很好的效果。同样表明由于服用药物而对肾脏形成的副作用得到缓解。这也就是解决了许多药物因为副作用而被迫减少用量从而延长了康复时间的问题。下一步的研究是解释螺旋藻是如何起解毒作用的。现在有些研究人员推测藻蓝蛋白是活跃的成份。无论如何，这项肾脏解毒作用的研究为揭示人们在节食中如何缓解毒素提供了一种研究方法。
γ-亚麻酸和前列腺激素
目前，许多研究都着眼于研究必需脂肪酸对于人体健康所起的重要作用。美国人食物富含饱和脂肪，这会抑制人体内必需脂肪酸的作用从而导致许多疾病。
γ-亚麻酸这种必需脂肪酸是人体前列腺素的前身，用来控制人体许多基本的功能，包括调节血压、合成胆固醇。亚油酸首先在6-6一脱氢酶的作用下转化为γ-亚麻酸，然后转化为前列腺素，饮食中的饱和脂肪、酒和其他一些因素会抑制6-6一脱氢酶的活性，从而导致γ-亚麻酸缺乏以致阻碍前列腺素的形成。
大量的研究表明，γ亚麻酸及前列腺的缺乏会引起早衰和其他健康问题。临床研究表明，食物中加入γ-亚麻酸有助于关节炎、心脏病、肥胖症和缺锌症的治疗，酒精中毒、抑郁症、衰老症和精神分裂症都与γ亚麻酸的缺乏有一定关系。食物中的γ-亚麻酸对于心脏病、经痛、肥胖症和酒精中毒有很好的治疗作用。在西班牙，含有γ-亚麻酸的螺旋藻和月见草油被当作治疗很多慢性病的良药。
含有Y-亚麻酸的东西不多，能够直接当作食物的只有两种：人奶和螺旋藻，另外就是月见草、茶蔗子和琉璃苣种子的提取物。10g的螺旋藻中含有100多毫克的Y-亚麻酸(相当于两粒月见草油)，螺旋藻中大约有5％必需脂肪酸或类脂，其中20％是γ-亚麻酸，而月见草中仅含有9％的γ-亚麻酸，可见螺旋藻中γ-亚麻酸的含量特别高。
藻蓝蛋白对免疫系统的作用
对于促进免疫系统防治癌症有很大作用的天然物要数蓝绿藻，在蓝绿藻(如螺旋藻)中发现了一种非同寻常的物质，这就是一种天然蓝蛋白色素——藻蓝蛋白。
在日本的一项实验中，用提取的藻蓝蛋白喂养有肝癌的大鼠发现，经过藻蓝蛋白治疗的大鼠成活率比对照组高得多，在5星期后，治疗组大鼠有90％活下来，而未治疗组只成活25％，8星期后，治疗组有25％的大鼠活下来，未治疗组的大鼠都死了。这说明口服藻蓝蛋白可以提高患有癌症的生物的成活率。
在另一项研究中，2星期后经藻蓝蛋白治疗组的白血球(淋巴活性)比对照组高很多，并且不少于没有患癌症组的白血球，这说明藻蓝蛋白有促进淋巴系统功能的作用。
淋巴系统的基本功能是维持体内器官的正常并且防治癌症、溃疡、血栓和其他一些疾病。可以看出，藻蓝蛋白不仅是局部的抵御癌症，而且可以通过淋巴系统全面提高机体的抵抗力。藻蓝蛋白可以全面提高免疫力防治器官的衰老。
日本的一项专利说，每天服用少量的藻蓝蛋白可以保持和促进正常控制细胞的功能，从而阻止恶性肿瘤的增殖而防止复发。这项专利建议每天服用0．25-2．5g的藻蓝蛋白。
加利福尼亚的一个农场和泰国的一家公司生产的螺旋藻中藻蓝蛋白的含量特别高，是总重量的15％以上，这意味着成人每天吃1．7-17g螺旋藻可以满足上述专利的要求，就是说每天吃大约10g螺旋藻。
在蓝绿藻中发现抗癌物质和防治爱滋病病毒的硫脂
全美癌症研究所正在寻找世界上有防癌作用的天然植物。例如：著名的马达加斯加雨林中长春花就是一种治疗癌症的植物，科学家们在找遍陆地后，把注意力转向海洋。
全美癌症研究所的科学家们已经逐一研究了18000种海洋生物的提取物，以找出能防治肿瘤、病毒、真菌和促进免疫系统功能的物质。他们已经在海鞘、软珊瑚和海绵中发现了一些有潜在的药用价值的生物。
在1986年，全美癌症研究所开始对数千种蓝绿藻进行了研究，以寻找防治爱滋病病毒和100种癌症的物质。3年后，该所宣布已经在蓝绿藻中找到了对爱滋病病毒有明显作用的化学物质。这些化学物质就是蓝绿藻的藻胆体中的硫脂蛋白。研究所对进一步的试验研究给予优先支持，并且开始进行动物试验。全美癌症研究所强调说，这项包括人体实验的大型研究计划只有在硫脂可以大量提取的情况下才能正式实施。
这些科学家进一步推测说，如果硫脂被证明是一种对爱滋病有效的药物，那么如果与目前所用的诸如AIT等药物配合使用，将有更好的安全性和更显著的疗效。
科学家曾研究了许多种蓝绿藻的提取物，发现螺旋藻含有糖脂和硫脂，它含有5％以上的脂类，其中40％是糖脂，2-5％是硫脂。螺旋藻和其他蓝绿藻可以通过人工培养来提高脂类的含量，也可能会提高硫脂的含量，这意味着蓝绿藻可能很快进行大量培养用来提取有效的抗癌和抗爱滋病的物质。
高铁的生物利用和治疗贫血症
人体内缺铁是世界范围内一个普遍问题。缺铁性贫血症在妇女、儿童、老人、特别是减肥节食的妇女中是非常普遍的。铁对于维持红血球正常发挥作用和促进免疫系统功能有着重要作用。但是一般食品中的铁并不能被人体有效吸收。能够被人体利用的铁量，即铁的生物利用率，是评价食物中铁的有效性的重要问题。
众所周知，螺旋藻中铁的含量是很高的，因此进行了用它代替硫酸铁的实验。用螺旋藻喂养的大鼠比用硫酸铁喂养的大鼠对铁的吸收量高60％。这说明螺旋藻中有高含量的有效铁元素。更早的试验也说明螺旋藻对大鼠贫血症有很好的疗效。
在日本，研究人员对8名年轻妇女做了一项试验。 这些妇女都是为保持体形而节食并且都有低血色素贫血症，血红蛋白含量低于正常水平，她们每次饭后吃4g螺旋藻，30天后血红蛋白含量由10．9增加到13．2，增加了21％，达到正常水平，终于摆脱了令人苦恼的贫血症。
通过在养殖池塘中添加无机盐可以提高螺旋藻中铁和微量元素的含量。在美国一个农场中，通过这种方法使螺旋藻每10g中含有15mg的铁元素，是妇女推荐饮食铁量的80％。
作为营养不良儿童的食物和治疗营养缺乏症
从一开始，螺旋藻就被作为营养不良的人的很好食物，并且由于它可以提供维生素和矿物质，因而对营养不良有很好的疗效。每天只需服用10g就可以使营养不良的人很快康复，特别是对婴儿有更好的疗效。
在墨西哥，给营养不良的儿童或成人吃螺旋藻，都取得了很好的疗效。而且在食物中加入10％以上的螺旋藻没有发现任何副作用。在多哥一个偏僻的村庄诊所，用螺旋藻使营养不良的婴儿很快恢复健康。孩子的食物是小米、水和调料，并加入10-15g螺旋藻，这些儿童在几星期后就恢复健康。
在罗马尼亚的布加勒斯特市立医院，给21名营养缺乏病人服用螺旋藻药片。这些病人都已是体重大大下降，并且伴发有慢性胰腺炎、类风湿性关节炎、贫血、糖尿病和其他症状。通过螺旋藻的治疗使他们的体重回升并且健康状况也有所好转。
在中国的南京儿童医院，以螺旋藻及烧烤的大麦芽作"儿童营养处方"。在30名2-6岁的儿童中，有27人很快地治好了厌食、夜里出汗、腹泻和便秘。临床研究人员认为，螺旋藻是一种真正的儿童食品。
降低体重
尽管许多人声称饭前食用螺旋藻可以减少饮食量，但直到1986年，西德的研究人员才首次进行临床研究来证明这种让人半信半疑的说法。
研究人员通过15名志愿者进行研究螺旋藻的减肥功能及产生的副作用的试验。这些志愿者都是正在进行减肥的人，他们在4星期内每天饭前服用螺旋藻药片，然后又在4个星期内服用不含螺旋藻的对照药片，两次试验间隔为2星期。
这是一项随机性的试验。在与对照期比较后表明，服用4星期每日3次2．8g(大约6片)的螺旋藻使体重有不太明显的降低，平均下降1．4kg，而且血清中胆固醇的含量也有所降低，并没有发现任何副作用。研究人员确信通过服用螺旋藻是可以降低体重的。
保持皮肤、治疗外伤和抗生作用
人们很早就用螺旋藻作为面霜和擦身体，而且有人用浸有螺旋藻的水洗澡以保护皮肤。乍得的卡那布的人用湿螺旋藻做敷剂治疗一些疾病。
有些科学研究证明，螺旋藻是一种很有效的外伤治疗药物。法国的一项研究证明，螺旋藻为主要成份的药物可以加速外伤愈合。这个结论是从几个服用螺旋藻、螺旋藻汁及提取物的实验中总结出来的。螺旋藻可以配制成乳剂、油剂、溶液和悬浮液。日本的一项研究表明，含有螺旋藻和它的水解物的化妆晶可以促进皮肤的新陈代谢和消除伤疤。
另一项研究表明，螺旋藻的提取物可以有效地抑制细菌、酵母和真菌的生长。这些提取物中的抗菌素在医学上会有很大的用途。
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