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岩藻多(duō)糖--藻中新貴的解讀(dú)、進展與應用

欄目:科普知識 發布時間:2022-03-14
岩藻多(duō)糖是一(yī)種由含硫酸基的岩藻糖(fucose)所構成水(shuǐ)溶性多(duō)糖物(wù)質,而且岩藻多(duō)糖并不是單一(yī)結構的化合物(wù),其主要成分是岩藻糖和硫酸基,除此之外,還(hái)含有少量的木(mù)糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖醛酸等。


岩藻多(duō)糖的發現


1913年(nián),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——岩藻多(duō)糖。也被稱為(wèi)“褐藻糖膠”、“褐藻多(duō)糖硫酸酯”、“岩藻依聚糖”、“岩藻聚糖硫酸酯”等,英文名稱“Fucoidan”。它是一(yī)種由含硫酸基的岩藻糖(fucose)所構成水(shuǐ)溶性多(duō)糖物(wù)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(wèi)0.1%左右,在幹海帶中的含量為(wèi)1%左右,是一(yī)種非常寶貴的海藻活性物(wù)質。






岩藻多(duō)糖的功效





日本是目前世界上(shàng)壽命最長(cháng)的國(guó)家,同時日本的慢(màn)性病發病率也是最低(dī)的國(guó)家之一(yī)。據營養學家分析,日本人身體健康最重要的原因之一(yī)可能(néng)與經常食用海藻類食物(wù)的有關。海帶等褐藻中含有的岩藻多(duō)糖是一(yī)種具備多(duō)種生(shēng)理功效的活性物(wù)質,盡管在1913年(nián)就(jiù)被Kylin教授發現,但是直到(dào)1996年(nián),第55屆日本癌症學會(huì)大會(huì)上(shàng)發表了《岩藻多(duō)糖可誘導癌細胞凋亡》的報(bào)告,才引起了學術(shù)界的廣泛關注,并引發研究熱潮。




目前,醫(yī)學界正在對岩藻多(duō)糖進行各種生(shēng)物(wù)功能(néng)的研究,已經在國(guó)際醫(yī)學期刊發表上(shàng)千篇論文研究,證實岩藻多(duō)糖具有多(duō)種生(shēng)物(wù)功能(néng),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。

[岩藻多(duō)糖改善胃腸道功效]

幽門(mén)螺旋杆菌是一(yī)種螺旋形、微需氧、對生(shēng)長(cháng)條件(jiàn)要求十分苛刻的革蘭氏陰性杆菌,是目前所知能(néng)夠在人胃中生(shēng)存的唯一(yī)微生(shēng)物(wù)種類,幽門(mén)螺旋杆菌感染引起胃炎、消化道潰瘍、淋巴增生(shēng)性胃淋巴瘤等,其不良預後是胃癌。


 

幽門(mén)螺旋杆菌緻病機(jī)制包括:

1、粘附作用:幽門(mén)螺杆菌能(néng)穿過為(wèi)粘液層,與胃上(shàng)皮細胞粘附;

2、中和胃酸,利于生(shēng)存:幽門(mén)螺杆菌釋放(fàng)尿素酶,與胃裡(lǐ)尿素反應生(shēng)成氨氣,中和胃酸;

3、破壞胃粘膜:幽門(mén)螺杆菌釋放(fàng)VacA毒素,侵蝕胃粘膜表面細胞;

4、産生(shēng)毒素氯胺:氨氣直接侵蝕胃粘膜,與活性氧反應産生(shēng)更具毒性的氯胺;

5、引起炎症反應:為(wèi)了防禦幽門(mén)螺旋菌,大量白(bái)細胞聚集在胃粘膜上(shàng)産生(shēng)炎症反應。


岩藻多(duō)糖抗幽門(mén)螺旋杆菌的作用主要包括:

1、抑制幽門(mén)螺旋杆菌增殖;

2014年(nián),韓國(guó)Chungbuk NationalUniversity大學Yun-Bae Kim研究團隊發表一(yī)項研究顯示,岩藻多(duō)糖具有很好的抗菌作用,濃度為(wèi)100μg/mL的岩藻多(duō)糖能(néng)夠完全抑制幽門(mén)螺旋杆菌的增殖。(Lab Anim Res2014: 30(1), 28-34.)

 

2、阻止幽門(mén)螺旋杆菌粘附及入侵;

岩藻多(duō)糖含有硫酸基,能(néng)夠與幽門(mén)螺旋杆菌結合,阻止其粘附于胃上(shàng)皮細胞上(shàng);同時,岩藻多(duō)糖會(huì)抑制其産生(shēng)尿素酶,保護胃的酸性環境。


 

3、抗氧化作用,減少毒素産生(shēng);

岩藻多(duō)糖是很好的抗氧化劑,能(néng)夠快速清除氧自(zì)由基,減少有害毒素氯胺的生(shēng)成。

 

4、抗炎症作用。

岩藻多(duō)糖能(néng)夠抑制選凝集素、補體以及乙酰肝素酶等的活性,降低(dī)炎症反應。(Helicobacter, 2015, 20, 89–97.)

此外,研究人員(yuán)發現,岩藻多(duō)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(nián),日本Kansai Universityof Welfare Sciences大學Ryuji Takeda教授研究團隊進行了一(yī)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克岩藻多(duō)糖,對照(zhào)組服用安慰劑。試驗兩個(gè)月(yuè)後發現,服用岩藻多(duō)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(nián),澳大利亞University of Tasmania大學Nuri Gueven教授團隊研究發現,岩藻多(duō)糖能(néng)有效改善小(xiǎo)鼠腸炎,一(yī)方面幫助小(xiǎo)鼠恢複體重,增加排便的硬度;另一(yī)方面,能(néng)夠降低(dī)結腸和脾髒的重量,減輕體内的炎症反應。(PLoS ONE 2015, 10: e0128453.)


[岩藻多(duō)糖抗腫瘤功效]


岩藻多(duō)糖抗腫瘤功效的研究是目前最受學術(shù)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(nián),韓國(guó)Soonchunhyang大學Lee Sang Hun教授等人研究發現,岩藻多(duō)糖通(tōng)過調節人結腸癌細胞生(shēng)長(cháng)周期,抑制腫瘤細胞中細胞周期蛋白(bái)Cyclin及周期蛋白(bái)激酶CDK的表達,影響腫瘤細胞正常的有絲分裂,使腫瘤細胞停滞在有絲分裂前期,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(nián),青島大學Quan Li研究團隊發表的一(yī)項研究發現,岩藻多(duō)糖能(néng)夠激活腫瘤細胞的凋亡信号——Bax凋亡蛋白(bái),引起乳腺癌細胞DNA損傷,染色體凝聚,誘導腫瘤細胞自(zì)發凋亡,抑制了腫瘤細胞在小(xiǎo)鼠體内的生(shēng)長(cháng)。(Plos One, 2012, 7, e43483.)

 

3、抑制腫瘤細胞轉移

2015年(nián),國(guó)立台灣海洋大學Chang-Jer Wu等研究人員(yuán)發布研究表明,岩藻多(duō)糖能(néng)夠增加組織抑制因子(TIMP)的表達,下(xià)調基質金屬蛋白(bái)酶(MMP)的表達,從(cóng)而抑制腫瘤細胞在體内的轉移。(Mar. Drugs 2015, 13, 1882.)

 

4、抑制腫瘤血管生(shēng)成

2015年(nián),台灣醫(yī)學中心Tz-Chong Chou研究團隊發現,岩藻多(duō)糖能(néng)夠降低(dī)血管内皮生(shēng)長(cháng)因子(VEGF)的生(shēng)成,抑制腫瘤血管的新生(shēng),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(jī)體免疫系統

2006年(nián),日本Kitasatouniversity大學Takahisa Nakano教授研究發現,岩藻多(duō)糖能(néng)夠增強機(jī)體免疫力,利用患者自(zì)身的免疫系統特異性殺傷癌細胞。岩藻多(duō)糖進入腸道後,能(néng)夠被免疫細胞識别,産生(shēng)激活免疫系統的信号,對NK細胞、B細胞和T細胞産生(shēng)激活,從(cóng)而産生(shēng)具有結合癌細胞的抗體和具有殺傷癌細胞的T細胞,對癌細胞産生(shēng)特異性殺傷,抑制癌細胞生(shēng)長(cháng)。(Planta Medica , 2006, 72, 1415.)

柔了。




岩藻多(duō)糖的生(shēng)産



岩藻多(duō)糖分子結構中硫酸基團的含量是決定其生(shēng)理活性大小(xiǎo)的重要指标,同時也是岩藻多(duō)糖構效關系研究的重要内容。因此,硫酸基的含量是岩藻多(duō)糖品質及構效關系評價的重要參數。


近日,一(yī)直緻力于海藻提取物(wù)高(gāo)值化開(kāi)發與應用的青島海之潤海洋生物科技有限公司成功提取高(gāo)純度岩藻多(duō)糖。以優質食品級褐藻為(wèi)原料,在天然提取技(jì)術(shù)基礎上(shàng)進一(yī)步純化分離,不僅改善了産品的風味和口感,同時提高(gāo)了岩藻多(duō)糖純度,可應用于功能(néng)食品、保健食品等多(duō)個(gè)領域。具有産品純度高(gāo)、功效基團含量高(gāo);去除重金屬,安全性高(gāo);脫鹽脫腥,口感和風味改善等優勢。

This is Fucoidan




岩藻多(duō)糖的應用


在國(guó)外,岩藻多(duō)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(shuǐ)等産品中,并作為(wèi)治療血栓及癌症的候選藥物(wù)已進入臨床應用階段,同時也開(kāi)展了其在治療艾滋病和白(bái)血病方面的研究。


對于我國(guó)而言,在岩藻多(duō)糖的原料和技(jì)術(shù)方面都更具優勢。随著(zhe)經濟的快速發展,社會(huì)老齡化加劇,當代人們對于健康保健的需求也會(huì)越來越重視。2020年(nián)初的疫情更加将健康、保健提到(dào)了未來十大發展産業(yè)趨勢之一(yī),岩藻多(duō)糖也将會(huì)迎來快速增長(cháng)的高(gāo)峰期。

This is Fucoidan