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      巖藻多糖--藻中新貴的解讀、進展與應用

      欄目:科普知識 發布時間:2022-03-14
      巖藻多糖是一種由含硫酸基的巖藻糖(fucose)所構成水溶性多糖物質,而且巖藻多糖并不是單一結構的化合物,其主要成分是巖藻糖和硫酸基,除此之外,還含有少量的木糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖醛酸等。


      巖藻多糖的發現


      1913年,瑞典科學家Kylin教授在烏普薩拉大學發現了海帶中的黏滑成分——巖藻多糖。也被稱為“褐藻糖膠”、“褐藻多糖硫酸酯”、“巖藻依聚糖”、“巖藻聚糖硫酸酯”等,英文名稱“Fucoidan”。它是一種由含硫酸基的巖藻糖(fucose)所構成水溶性多糖物質,主要存在于褐藻(如海蘊、裙帶菜孢子葉及海帶)的表面黏液中,含量很少,在新鮮海帶中的含量為0.1%左右,在干海帶中的含量為1%左右,是一種非常寶貴的海藻活性物質。






      巖藻多糖的功效





      日本是目前世界上壽命最長的國家,同時日本的慢性病發病率也是最低的國家之一。據營養學家分析,日本人身體健康最重要的原因之一可能與經常食用海藻類食物的有關。海帶等褐藻中含有的巖藻多糖是一種具備多種生理功效的活性物質,盡管在1913年就被Kylin教授發現,但是直到1996年,第55屆日本癌癥學會大會上發表了《巖藻多糖可誘導癌細胞凋亡》的報告,才引起了學術界的廣泛關注,并引發研究熱潮。




      目前,醫學界正在對巖藻多糖進行各種生物功能的研究,已經在國際醫學期刊發表上千篇論文研究,證實巖藻多糖具有多種生物功能,如抗腫瘤、改善胃腸道、抗氧化、增強免疫力、抗血栓、降血壓、抗病毒等作用。

      [巖藻多糖改善胃腸道功效]

      幽門螺旋桿菌是一種螺旋形、微需氧、對生長條件要求十分苛刻的革蘭氏陰性桿菌,是目前所知能夠在人胃中生存的唯一微生物種類,幽門螺旋桿菌感染引起胃炎、消化道潰瘍、淋巴增生性胃淋巴瘤等,其不良預后是胃癌。


       

      幽門螺旋桿菌致病機制包括:

      1、粘附作用:幽門螺桿菌能穿過為粘液層,與胃上皮細胞粘附;

      2、中和胃酸,利于生存:幽門螺桿菌釋放尿素酶,與胃里尿素反應生成氨氣,中和胃酸;

      3、破壞胃粘膜:幽門螺桿菌釋放VacA毒素,侵蝕胃粘膜表面細胞;

      4、產生毒素氯胺:氨氣直接侵蝕胃粘膜,與活性氧反應產生更具毒性的氯胺;

      5、引起炎癥反應:為了防御幽門螺旋菌,大量白細胞聚集在胃粘膜上產生炎癥反應。


      巖藻多糖抗幽門螺旋桿菌的作用主要包括:

      1、抑制幽門螺旋桿菌增殖;

      2014年,韓國Chungbuk NationalUniversity大學Yun-Bae Kim研究團隊發表一項研究顯示,巖藻多糖具有很好的抗菌作用,濃度為100μg/mL的巖藻多糖能夠完全抑制幽門螺旋桿菌的增殖。(Lab Anim Res2014: 30(1), 28-34.)

       

      2、阻止幽門螺旋桿菌粘附及入侵;

      巖藻多糖含有硫酸基,能夠與幽門螺旋桿菌結合,阻止其粘附于胃上皮細胞上;同時,巖藻多糖會抑制其產生尿素酶,保護胃的酸性環境。


       

      3、抗氧化作用,減少毒素產生;

      巖藻多糖是很好的抗氧化劑,能夠快速清除氧自由基,減少有害毒素氯胺的生成。

       

      4、抗炎癥作用。

      巖藻多糖能夠抑制選凝集素、補體以及乙酰肝素酶等的活性,降低炎癥反應。(Helicobacter, 2015, 20, 89–97.)

      此外,研究人員發現,巖藻多糖對改善腸道健康作用明顯,具有雙向調理腸道的功效:改善便秘及腸炎。

       

      2017年,日本Kansai Universityof Welfare Sciences大學Ryuji Takeda教授研究團隊進行了一項研究,他們挑選了30位便秘患者,分成兩組,試驗組每天服用1克巖藻多糖,對照組服用安慰劑。試驗兩個月后發現,服用巖藻多糖的試驗組每周排便天數由原來平均2.7天升至4.6天,排便體積和軟度都有明顯增加。(Functional Foods in Health and Disease 2017, 7: 735-742.)


      2015年,澳大利亞University of Tasmania大學Nuri Gueven教授團隊研究發現,巖藻多糖能有效改善小鼠腸炎,一方面幫助小鼠恢復體重,增加排便的硬度;另一方面,能夠降低結腸和脾臟的重量,減輕體內的炎癥反應。(PLoS ONE 2015, 10: e0128453.)


      [巖藻多糖抗腫瘤功效]


      巖藻多糖抗腫瘤功效的研究是目前最受學術界關注的方向,已經取得了大量的研究成果。

       

      1、調控腫瘤細胞周期

      2015年,韓國Soonchunhyang大學Lee Sang Hun教授等人研究發現,巖藻多糖通過調節人結腸癌細胞生長周期,抑制腫瘤細胞中細胞周期蛋白Cyclin及周期蛋白激酶CDK的表達,影響腫瘤細胞正常的有絲分裂,使腫瘤細胞停滯在有絲分裂前期,抑制腫瘤細胞增殖。(Molecular Medicine Reports, 2015, 12, 3446.)

       

      2、誘導腫瘤細胞凋亡

      2012年,青島大學Quan Li研究團隊發表的一項研究發現,巖藻多糖能夠激活腫瘤細胞的凋亡信號——Bax凋亡蛋白,引起乳腺癌細胞DNA損傷,染色體凝聚,誘導腫瘤細胞自發凋亡,抑制了腫瘤細胞在小鼠體內的生長。(Plos One, 2012, 7, e43483.)

       

      3、抑制腫瘤細胞轉移

      2015年,國立臺灣海洋大學Chang-Jer Wu等研究人員發布研究表明,巖藻多糖能夠增加組織抑制因子(TIMP)的表達,下調基質金屬蛋白酶(MMP)的表達,從而抑制腫瘤細胞在體內的轉移。(Mar. Drugs 2015, 13, 1882.)

       

      4、抑制腫瘤血管生成

      2015年,臺灣醫學中心Tz-Chong Chou研究團隊發現,巖藻多糖能夠降低血管內皮生長因子(VEGF)的生成,抑制腫瘤血管的新生,切斷瘤體的營養供給源,餓死腫瘤,最大程度地阻斷腫瘤細胞的擴散和轉移。(Mar. Drugs 2015, 13, 4436.)

       

      5、激活機體免疫系統

      2006年,日本Kitasatouniversity大學Takahisa Nakano教授研究發現,巖藻多糖能夠增強機體免疫力,利用患者自身的免疫系統特異性殺傷癌細胞。巖藻多糖進入腸道后,能夠被免疫細胞識別,產生激活免疫系統的信號,對NK細胞、B細胞和T細胞產生激活,從而產生具有結合癌細胞的抗體和具有殺傷癌細胞的T細胞,對癌細胞產生特異性殺傷,抑制癌細胞生長。(Planta Medica , 2006, 72, 1415.)

      柔了。




      巖藻多糖的生產



      巖藻多糖分子結構中硫酸基團的含量是決定其生理活性大小的重要指標,同時也是巖藻多糖構效關系研究的重要內容。因此,硫酸基的含量是巖藻多糖品質及構效關系評價的重要參數。


      近日,一直致力于海藻提取物高值化開發與應用的青島藍寶海洋生物科技有限公司成功提取高純度巖藻多糖。以優質食品級褐藻為原料,在天然提取技術基礎上進一步純化分離,不僅改善了產品的風味和口感,同時提高了巖藻多糖純度,可應用于功能食品、保健食品等多個領域。具有產品純度高、功效基團含量高;去除重金屬,安全性高;脫鹽脫腥,口感和風味改善等優勢。

      This is Fucoidan




      巖藻多糖的應用


      在國外,巖藻多糖已經廣泛應用在保健食品、膳食補充劑、飲料、糖果中,也被用于面霜、乳液和洗發水等產品中,并作為治療血栓及癌癥的候選藥物已進入臨床應用階段,同時也開展了其在治療艾滋病和白血病方面的研究。


      對于我國而言,在巖藻多糖的原料和技術方面都更具優勢。隨著經濟的快速發展,社會老齡化加劇,當代人們對于健康保健的需求也會越來越重視。2020年初的疫情更加將健康、保健提到了未來十大發展產業趨勢之一,巖藻多糖也將會迎來快速增長的高峰期。

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