目前,富硒螺旋藻作为补硒功能性食品已得到广泛的应用和消费者的认可。然而,富硒效果受到培养方式、地区等因素影响,难以获得硒含量高且稳定的富硒螺旋藻,且硒对螺旋藻蛋白代谢影响的研究甚少。为此,本研究以钝顶螺旋藻为原料,通过外源添加亚硒酸钠培养获得富硒螺旋藻,借助十二烷基硫酸钠-聚丙烯酸胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白组学技术分析硒对螺旋藻蛋白种类和代谢的影响,进而探索不同种类含硒蛋白的功能活性。研究结果如下:(1)比较分析螺旋藻的富硒效果及硒在藻体中的分布。在含不同浓度亚硒酸钠(0 mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg、30 mg/kg)的培养基中培养钝顶螺旋藻,其中30 mg/kg亚硒酸钠对螺旋藻富硒效果最好,可使藻体中有机硒达52.94 mg/kg,且蛋白、多糖和核酸的硒含量分别占总有机硒的51.26%、1.11%和0.23%。此外,SDS-PAGE表明硒胁迫影响螺旋藻蛋白质分子量的分布,其中富硒螺旋藻蛋白(Se-SP)在48 k Da、34-30 k Da上调,在25 k Da下调。同时,依据蛋白分子量范围进行切胶消化回收纯化,发现60%的硒分布于45 k Da分子量以下的蛋白,且硒与不同蛋白质的结合能力存在较大差异性。(2)以总还原能力、清除DPPH和ABTS自由基能力和Hep G2肿瘤细胞存活率为指标,发现有机硒可进一步提高螺旋藻蛋白质(SP)的抗氧化活性及抗肿瘤增殖作用,其中Se-SP和SP清除DPPH的IC50分别为0.804mg/m L和1.031 mg/m L。当蛋白浓度为2 mg/m L时,Se-SP和SP对Hep G2细胞的抑制率分别为57.90%和49.94%。(3)基于TMT技术分析硒胁迫对螺旋藻蛋白代谢的影响。采用TMT定量技术鉴定出948个差异蛋白,主要涉及光合作用、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、金属结合与离子转运和硫化合物代谢等代谢通路。其中,硒胁迫可有效降低与光能吸收和电子传递相关蛋白的表达,导致光能作用速率减弱;而碳水化合物和能量代谢中与氧化磷酸化、三羧酸循环和糖异生途径等相关代谢的关键酶表达水平的上调可能是螺旋藻响应能量缺乏的调节机制。此外,与硒的转运和代谢相关的硝酸盐ABC转运蛋白和半胱氨酸与蛋氨酸代谢发生显著上调,而硫酸盐ABC转移蛋白和硫化合物代谢发生显著下调。(4)比较分析不同含硒蛋白抗炎活性的差异性。在最优分离纯化条件下:p H7.0、洗脱梯度0.12 M、0.2 M、0.4 M、0.6 M和0.8 M,样品浓度3.0 mg/L以及细长柱(2.5cm*60 cm),富硒粗蛋白可被分离纯化为5个主要蛋白组分(Se-SP1、Se-SP2、Se-SP3、Se-SP4、Se-SP5),其中Se-SP3表现出更好的抗氧化活性,且Se-SP3可通过调控小鼠巨噬细胞RAW246.7的增殖、抑制细胞因子NO、IL-6、TNF-α、和IL-1β的分泌、抑制胞内酶MDA及提高GPX的表达发挥抗炎作用。