走进超市或餐厅，我们能看到红色的苹果、黄色的香蕉、绿色的蔬菜……但你有没有发现，除了蓝莓等个别例子，我们几乎找不到蓝色的天然食物？
回忆一下，超市摊位上，是不是很少看到蓝色的果蔬？丨图虫创意
这个现象并不是巧合，而且在水果和蔬菜上更加明显。天然果蔬的蓝色大多来自花青素类色素，这种色素不仅具备特殊的分子结构，还要搭配特定酸碱度的细胞环境等条件，才能稳定呈现蓝色；与此同时，自然界的果实颜色主要服务于种子传播，多数取食果实的动物对红、橙、黄等暖色调更敏感，蓝色果实的视觉吸引力在多数生境中没有占到演化优势。种种因素之下，天然呈蓝色的食物种类就显得格外稀少。
蓝莓是为数不多的天然呈蓝色的水果丨图虫创意
但很少有人知道，在海洋世界里，早就诞生了一种纯天然的蓝色蛋白色素。它既是参与蓝藻光合作用的重要成分，也是如今食品界极为稀缺的天然蓝色原料——这就是被称为 “蓝色黄金”的藻蓝蛋白。
藻蓝蛋白粉末丨中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心
来自海洋的蓝色礼物
藻蓝蛋白是一种来源于蓝藻（如螺旋藻）的天然色素蛋白，英文名“Phycocyanin”源于希腊语词根“phyco-”（藻类）和“kyanos”（蓝色），因提取为固体物质后，拥有标志性的亮蓝色外观而得名。
藻蓝蛋白的蓝色源自源于其分子内独特的四吡咯环结构，它能够吸收波长范围约550-650纳米、橙红色到黄色的光。根据光学中的互补色原理，物体最终呈现的色彩，是未被吸收的光线经反射或透射后进入人眼的结果。藻蓝蛋白在吸收了橙红色光后，剩余未被吸收的可见光主要集中在波长为450至490纳米的蓝色光区域。这些光线被反射或透射后，藻蓝蛋白在视觉上就呈现出纯净而鲜明的蓝色。
上：藻蓝蛋白单聚体
下：藻蓝蛋白中的藻蓝素化学式，含有四个吡咯环
工业上，藻蓝蛋白主要萃取自螺旋藻。螺旋藻不是海藻，而是一种蓝细菌，外表为青绿色，在显微镜下呈螺旋状。
图片来源：中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心
食用色素中的“蓝色黄金”
在当前全球食用色素市场中，色谱分布呈现出显著的失衡状态——红色系天然色素（例如胭脂虫红、甜菜红）与黄色系天然色素（如姜黄素、β-胡萝卜素）占据了市场的主导地位，而蓝色系天然色素则长期面临供应短缺的问题。正是在这样的背景下，藻蓝蛋白以其独特的天然特性和合规的发展路径，开始重塑全球蓝色食用色素市场的格局。
市场上常见的合成蓝色素主要包括亮蓝和靛蓝，它们均属于人工合成色素，以煤焦油或芳香烃化合物为原料，通过化学合成制得；与之相比，藻蓝蛋白是天然色素，实验室在理想培养条件下，螺旋藻中藻蓝蛋白含量达到 5.53 ± 0.26%，其提取过程复杂且技术要求高，因此也被誉为“蓝色黄金”。
藻蓝蛋白的一大突出优点是安全性。欧盟食品安全局（EFSA）2021年评估报告指出，亮蓝的每日允许摄入量（ADI）为6 mg/kg bw，即每公斤体重、每日允许摄入6毫克；而藻蓝蛋白是天然色素蛋白，欧盟认定为属于着色食品原料而非添加剂，无需设定ADI值，美国FDA更将其列为“一般认为安全”（GRAS）物质，至今未发现任何不良反应报告。中国疾控中心营养与健康所的实验显示，即使以5000 mg/kg bw的高剂量喂食大鼠90天，其肝肾功能、血常规指标均无异常，展现出极高的生物安全性。
某品牌巧克力豆曾经使用亮蓝进行染色（上），2008年后改由藻蓝蛋白进行染色（下）丨Wikipedia
除了安全性，藻蓝蛋白更是拥有显著的功能性优势。不同于合成色素仅能给食品“上色”的单一作用，藻蓝蛋白是自然界中少见的“色素-营养-活性”三位一体的天然物质。它富含人体必需的8种氨基酸，必需氨基酸组成均衡，蛋白质营养价值较高，与人体氨基酸需求模式具有较好的匹配性。不过需要说明的是，藻蓝蛋白在食品中作为天然着色剂的添加量极低，通常含量仅为每千克食品0.05-0.5克，不能依赖如此微小的摄入量来补充日常生活所必需的蛋白质。
藻蓝蛋白不仅在天然着色领域表现卓越，在抗氧化领域同样展现出非凡的实力：其氧自由基吸收能力（ORAC 值）高达 28000 μmol TE/100 g，分别是维生素C的18倍、茶多酚的5倍，抗氧化能力十分突出。
藻蓝蛋白的抗炎功效已通过多维度的小鼠实验研究得到充分验证：100 μg/mL 的藻蓝蛋白可使脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞一氧化氮（NO）释放量降低 62%，能有效减轻炎症反应。在动物模型中，它能降低脂多糖诱导的小鼠炎性巨噬细胞组织胺水平，阻断NF-κB通路激活；对结肠炎小鼠，可改善腹泻症状并下调IL-6、TNF-α等促炎因子表达；还能通过降低耳鸣相关基因转录水平，缓解听力损伤症状。
藻蓝蛋白在动物试验中还表现出抗癌活性，对肺癌、恶性黑色素瘤等多种肿瘤细胞展现出抑制效果。藻蓝蛋白通过多靶点协同作用抑制肿瘤生长，其机制包括直接杀伤癌细胞、阻断增殖信号、抑制转移相关通路，并对肝癌、乳腺癌等多种癌症显示浓度依赖性抑制效果。在体外培养的细胞实验和小鼠等动物模型中，高浓度藻蓝蛋白可显著降低癌细胞存活率，且对正常细胞无毒性，展现出作为肿瘤辅助治疗候选物质的潜力，目前虽然尚处于研究阶段，但前景令人期待。
走进日常生活的藻蓝蛋白
藻蓝蛋白作为一种天然蓝色色素，凭借其安全稳定、营养丰富的特性，已广泛融入日常生活：在食品领域，它成为酸奶、冰淇淋、糖果等产品的天然着色剂，替代人工合成色素，为饮品和甜点增添梦幻蓝色；在烘焙中，它与螺旋藻粉结合，打造出“蓝色星球”主题的蛋糕和慕斯；在化妆品行业，藻蓝蛋白被用于面膜、精华液中，作为天然成分助力肌肤的抗氧化护理……
含有藻蓝蛋白的“白马王子汤”
藻蓝蛋白，这个来自古老微藻的蓝色精灵，正以其独特的魅力，为我们描绘出一幅更天然、也更富想象力的未来食品图景。
参考文献
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作者简介 陈世浪，中国科学院青岛生物能源与过程研究所，微生物制造工程中心硕士研究生。
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