巖藻多糖（Fucoidan CAS：9072-19-9）多維生物活性：對抗腫瘤、激活免疫、改善代謝

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2024-09-26 12:50:00【大中小】

巖藻多糖（Fucoidan，也稱褐藻糖膠或褐藻多糖硫酸酯），是海洋獨有的一種富含硫酸基的功能性多糖，以L-巖藻糖和硫酸基團為主，含有少量的甘露糖、木糖、半乳糖、葡萄糖醛酸等成分。主鏈通常以α-1,3或α-1,4連接的巖藻糖苷鍵形式存在，其具有多種生物活性，包括免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗凝血、降血脂、抗菌、抗病毒、抗關(guān)節(jié)炎、預防胃潰瘍、神經(jīng)保護、調(diào)節(jié)脂肪代謝和緩解糖尿病并發(fā)癥等。1913年瑞典的柯林(KyIin)教投發(fā)現(xiàn)巖藻多糖后，科研人員對其結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用進行了大量的研究。1996年，在第55屆日本癌癥學會大會上，巖藻多糖可誘導癌細胞凋亡的報告引起學術(shù)界廣泛關(guān)注。

在提取工藝方面，巖藻多糖通常采用水提法、酸提法或超聲波提取法等方法從褐藻中提取出來。這些方法能夠保留巖藻多糖的原有化學結(jié)構(gòu)，從而確保其生物活性。在分子結(jié)構(gòu)上，巖藻多糖表現(xiàn)出高度的異質(zhì)性，不同來源的褐藻及其生長季節(jié)會影響其硫酸化程度和單糖組成。例如，來自不同種類的褐藻如墨角藻、裙帶菜等，其巖藻多糖的硫酸化位點發(fā)生在不同碳位置上，這使得它們在生物活性上也有所不同。


巖藻多糖結(jié)構(gòu)	有側(cè)鏈的巖藻多糖結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)信息

CAS號：9072-19-9

分子式：C7H14O7S

分子量：242.24686

EINECS號：618-634-7

MDL No.：MFCD00131109

產(chǎn)品	CAS 號	級別	包裝規(guī)格
巖藻多糖（Fucoidan）	9072-19-9	食品級	1kg 25kg
巖藻多糖（Fucoidan）	9072-19-9	醫(yī)藥級	1kg 25kg
巖藻多糖（Fucoidan）	9072-19-9	化妝品級	1kg 25kg

生物活性功能

巖藻多糖的抗腫瘤活性與其免疫調(diào)節(jié)功能密切相關(guān)。它能夠促使巨噬細胞和脾細胞產(chǎn)生細胞因子和趨化因子，從而增強機體的整體免疫功能，可直接抑制或殺死腫瘤細胞，增強淋巴因子的活性，并誘導巨噬細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF)。這些綜合作用使得巖藻多糖展現(xiàn)出顯著的抗腫瘤效果。

巖藻多糖的抗氧化活性與其硫酸酯含量、分子量、巖藻糖含量等結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)，硫酸酯含量越高其抗氧化能力越強。低分子量巖藻多糖能顯著抑制Cu2+，引起低密度脂蛋白氧化，但是高硫酸化的低分子量巖藻多糖以及含高巖糖、硫酸酯及少量糖醛酸的低分子巖藻多糖清除超氧自由基的能力不高、巖藻多糖的抗氧化活性是由單糖組成,硫酸基含量與位置分子量大小等各種綜合因素導致的。

巖藻多糖還具有顯著的抗凝血功能。其抗凝活性遠高于常用的檸檬酸鈉，且不受鈣離子的影響。巖藻多糖主要通過激活抗凝血酶III和抗凝血因子來發(fā)揮作用，強烈抑制凝血因子的活性，表現(xiàn)出類似肝素的抗凝血特性。巖藻多糖的抗凝活性不易受血液酸堿度的影響，并且還具有肝素所不具備的溶栓作用，這使它在某些情況下可能比肝素更具優(yōu)勢。

在調(diào)節(jié)血脂和血糖方面，巖藻多糖同樣表現(xiàn)出良好的效果。它能顯著降低高脂血癥大鼠血清中的膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量，同時增加高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的含量。這種調(diào)節(jié)血脂的能力對于預防動脈粥樣硬化、冠心病等心血管疾病具有重要意義。此外，巖藻多糖還具有明顯的降血糖作用，其效果在高劑量下與常用降糖藥物鹽酸二甲雙胍相當。

巖藻多糖對腎臟也有顯著的保護作用。它能重建受損的腎小球基底膜負電荷屏障，減輕基質(zhì)增生和腎小球硬化，從而緩解某些腎病模型（如阿霉素腎病）中的腎損傷。巖藻多糖可以顯著降低尿毒癥毒素，改善慢性腎衰竭患者的腎功能，是一種安全有效的降低尿毒癥毒素的天然物質(zhì)。

巖藻多糖對改善腸道健康作用明顯，能改善便秘、治療腸炎。在30位便秘患者的試驗中，試驗組每天服用1g 巖藻多糖，對照組服用安慰劑。2個月后發(fā)現(xiàn)服用巖藻多糖的試驗組每周排便天數(shù)由原來平均2.7d升至4.6d，排便體積和軟度都有明顯增加。在另一項研究中發(fā)或多糖還能有效改善小鼠腸炎。

巖藻多糖具有清除幽門螺旋桿菌的獨特功效。研究顯示巖藻多糖具有很好的抗菌作用，濃度為100μg/ml時就能完全抑制幽門螺旋桿菌增殖。巖藻多糖分子結(jié)構(gòu)中的硫酸基能與幽門螺旋桿菌表面的結(jié)合蛋白特異性結(jié)合后抑制其與胃黏膜的黏附。

巖藻多糖作為疫苗佐劑的研究，試驗發(fā)現(xiàn)每天服用巖藻多糖的60歲以上老人接種流感疫苗后，體內(nèi)產(chǎn)生的抗體數(shù)量顯著提升，自然殺傷細胞的活性也得到增強。另一項研究中，巖藻多糖能有效刺激脾臟中的樹突細胞細胞的活性也得到增強。促進細胞因子的分泌，增強抗原T細胞免疫反應(yīng)，是一種很有效的疫苗佐劑。

巖藻多糖還展現(xiàn)出多種其他生物活性。它具有廣譜的抗微生物作用，包括抗病毒、抗細菌和抗真菌活性。在器官保護方面，巖藻多糖不僅能保護腎臟，還具有保肝作用和保護胃黏膜的能力。它還表現(xiàn)出神經(jīng)保護和消炎護腦的作用，可能對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的預防和治療有潛在價值。巖藻多糖還能促進創(chuàng)面愈合，這在醫(yī)療和美容領(lǐng)域都有應(yīng)用前景。

研究結(jié)論	病毒類型	年份
巖藻多糖首次被證實具有抗病毒作用，與乙肝病毒表面抗原有顯著作用。	乙肝病毒	1989
巖藻多糖對孢疹病毒的IC值為0.5~1.9μg/mL，具有較強的抑制作用。	孢疹病毒	1999
巖藻多糖能有效抑制HIV感染T細胞，被證實為HIV抑制劑。	HIV	2013
研究了3種褐藻巖藻多糖，均表現(xiàn)出良好的抗HIV作用。	HIV	2015
巖藻多糖能有效阻止新城雞瘟病毒入侵，防止病毒感染。	新城雞瘟病毒(NDV)	2016

全球各地的科研人員對巖藻多糖進行了大量的生物學功能研究，在1000多篇已經(jīng)公開發(fā)表的文獻中，巖藻多糖被證明具有抗腫瘤、改善胃腸道、抗等化、增強免疫力、抗血栓、降血壓、抗病毒等多種功效，為其在功能食品、保健品等健康產(chǎn)品中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

食品領(lǐng)域

巖藻多糖因其天然、安全及多功能性，已經(jīng)在食品行業(yè)，尤其是功能保健食品領(lǐng)域，得到了應(yīng)用。在功能性食品和飲料上開發(fā)出一些產(chǎn)品，例如富含抗氧化成分的飲料，以及有助于降低血糖、血脂的健康產(chǎn)品。作為食品添加劑，它能夠改善食品的抗氧化性能以及調(diào)節(jié)免疫功能等健康益處。由于具有抗菌和抗真菌特性。巖藻多糖不僅能有效封裝酵母K2毒素，保障食品安全，還顯著增強食品和飲料的生物保鮮能力，延長產(chǎn)品保質(zhì)期。

此外，巖藻多糖常與其他天然成分結(jié)合，開發(fā)復合功能食品，以滿足多樣化的健康需求。由于許多生物活性成分溶解性差、敏感性高，生物利用度有限，巖藻多糖憑借其獨特的理化和生物學特性，成為理想的生物活性成分包覆材料。其應(yīng)用形式包括納米顆粒、乳液、可食用薄膜、納米膠囊和水凝膠等，為營養(yǎng)保健品的遞送提供了多樣化的選擇。例如，將抗微生物肽（如nisin）負載到巖藻多糖顆粒中，表明這種復合材料可能具有增強的抗菌性能，適用于食品保鮮或抗菌。

此外，巖藻多糖具有凝膠、增稠、成膜、穩(wěn)定和乳化等物理化學特性，同時也具備抗氧化、吸附重金屬離子、改善胃腸道健康等生理功效，在海洋功能食品領(lǐng)域中占據(jù)越來越重要的地位。中國已頒發(fā)巖藻多糖食品生產(chǎn)許可，標志著其正式進入食品行業(yè)的應(yīng)用。

醫(yī)藥領(lǐng)域

巖藻多糖在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著進展，尤其是在免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗凝血等方面表現(xiàn)出強大的潛力。它被用作多種藥物的輔料，并且在新型降血糖、降血脂藥物的開發(fā)中也有重要應(yīng)用。其抗病毒、抗血栓和保護胃黏膜的功能，使其成為治療胃腸道疾病、免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病以及慢性疾病的理想候選成分。

巖藻多糖通過多種復雜的機制展現(xiàn)其抗腫瘤作用。它能夠有效抑制細胞周期，特別是將腫瘤細胞阻滯在G1期，從而阻止其進入有絲分裂，顯著抑制腫瘤細胞的增殖能力。其次，巖藻多糖能夠誘導凋亡過程，通過激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激通路并觸發(fā)caspase級聯(lián)反應(yīng)，促使腫瘤細胞自發(fā)凋亡。它還具有抗血管生成的特性，通過抑制如VEGF等關(guān)鍵因子的表達，阻斷腫瘤新生血管的形成，進而遏制腫瘤的擴散和轉(zhuǎn)移。巖藻多糖能夠顯著增強機體免疫功能，通過激活NK細胞和巨噬細胞等免疫細胞，提升機體對癌細胞的免疫識別和殺傷能力。最后，巖藻多糖還通過調(diào)控Nrf2/ROS信號通路，進一步抑制癌細胞的增殖，為抗腫瘤治療提供了一條新的途徑。

巖藻多糖在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著綜合調(diào)節(jié)作用。它通過增強免疫器官的功能，特別是改善NK細胞的活性，顯著提升機體的免疫力。巖藻多糖還促進非特異性免疫調(diào)節(jié)，增強巨噬細胞的吞噬能力，使機體更加有效地抵御外來病原體的入侵。在特異性免疫方面，它增加T細胞的數(shù)量并提升其活性，顯著提升了機體對病毒的抵抗能力。巖藻多糖還展現(xiàn)出顯著的抗炎作用，能夠有效抑制過度的炎癥反應(yīng)，幫助維持免疫系統(tǒng)的平衡，防止炎癥對機體造成不必要的損害。這些綜合的免疫調(diào)節(jié)機制共同作用，使得巖藻多糖成為增強免疫力和預防疾病的有力工具。

巖藻多糖在調(diào)節(jié)血糖方面展現(xiàn)出多重作用機理。它通過提升基礎(chǔ)胰島素水平并增強胰島素敏感性指數(shù)，有效改善胰島素抵抗現(xiàn)象。在針對2型糖尿病大鼠模型的研究中，巖藻多糖顯著降低了空腹血糖水平，顯示出預防糖尿病的潛力。此外，巖藻多糖明顯降低糖尿病小鼠的血糖和尿素氮，增加糖尿病小鼠的血清鈣和血清胰島素含量，對四氧嘧啶所致的胰島損傷具有明顯的恢復作用。

巖藻多糖在減肥降脂上展現(xiàn)出顯著作用。它能夠降低高脂血癥小鼠體內(nèi)血清及肝臟中的甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量，同時提升高密度脂蛋白膽固醇水平，有效改善血脂異常狀況。這一作用部分歸因于巖藻多糖對肝臟和小腸脂質(zhì)代謝的積極調(diào)節(jié)，促進了脂質(zhì)的正常代謝與排泄。巖藻多糖還通過調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，特別是針對代謝性疾病相關(guān)的菌群，進一步促進了糖脂代謝的穩(wěn)態(tài)，為血脂調(diào)節(jié)提供了全面的支持。

巖藻多糖能夠有效抑制幽門螺旋桿菌的增殖。在感染幽門螺旋桿菌的小鼠試驗中，每天服用100mg/kg巖藻多糖，兩周后幽門螺旋桿菌的根除率達到83.3%。在一項涉及42位幽門螺旋桿菌患者的臨床試驗中，試驗組每天服用300mg巖藻多糖，持續(xù)8周后，尿素呼氣試驗基線值下降了42%，并且慢性萎縮性胃炎的標志物——血清胃蛋白酶原含量顯著降低。巖藻多糖不僅能直接清除幽門螺旋桿菌，還能改善胃功能。

外實驗表明，巖藻多糖在100μg/ml濃度下能完全抑制幽門螺旋桿菌的生長，并在1500pg/ml濃度時有效抑制尿素酶的活性。

巖藻多糖具有顯著的腸道保健功效，能夠增加腸道蠕動、治療便秘、緩解腸道炎癥，還可輔助腸癌治療，幫助減輕副作用。在一項治療便秘的研究中，30名患者被分為兩組，試驗組每天服用1g巖藻多糖，對照組服用安慰劑。經(jīng)過8周，試驗組的排便次數(shù)、排便量和糞便軟度均顯著增加，且在試驗期間未發(fā)現(xiàn)任何副作用。

巖藻多糖已開發(fā)出防心、腦、腎、血管疾病的藥物，并在臨床上取得滿意的效果。作為新型藥物的轉(zhuǎn)運載體，在緩釋包衣、微球栓塞、納米給藥、基因治療、外科修復、透皮給藥等方面有應(yīng)用前景。

化妝品領(lǐng)域

巖藻多糖在化妝品行業(yè)中的應(yīng)用及其對皮膚健康的改善效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

保濕和抗紫外線損傷：巖藻多糖具有良好的保濕性能，能夠在化妝品中提供深層的水分補充，幫助維持皮膚的水合作用。此外，它還具有抗紫外線損傷的功能，能夠保護皮膚免受紫外線引起的傷害。

抗氧化作用：巖藻多糖是一種天然的硫酸化多糖，具有顯著的抗氧化特性。這種特性使得巖藻多糖在化妝品中能夠有效抵抗自由基的生成，減緩皮膚老化過程，從而達到延緩衰老的效果。

抗菌和抗炎作用：巖藻多糖還顯示出對某些細菌和真菌有抑制作用，這表明它可能有助于減少皮膚感染的風險，并可能減輕由炎癥引起的皮膚問題。

促進皮膚健康：巖藻多糖的應(yīng)用不僅限于保濕和抗氧化，還包括促進皮膚細胞的再生和修復。這些特性有助于改善皮膚的整體健康狀況，使皮膚看起來更加年輕和有活力。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

提高土壤營養(yǎng)物質(zhì)含量和調(diào)節(jié)土壤微生物活力：藻類資源，包括巖藻多糖，通過其固碳、固氮以及解磷作用，能夠有效提高土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)含量。此外，藻類分泌的胞外聚合物有助于改善土壤荒漠化及鹽堿化問題，同時降低農(nóng)藥污染風險并提高土壤肥料的利用效率。

促進植物生長：巖藻多糖等藻類生物刺激劑能夠在農(nóng)作物生長的不同階段提供必要的營養(yǎng)支持，尤其是在不利條件下（如干旱或鹽脅迫）仍能促進植物的生長發(fā)育。這種作用機制可能與其含有的生物活性化合物有關(guān)，這些化合物能夠刺激植物根系發(fā)展，增加作物產(chǎn)量和質(zhì)量。

改善土壤環(huán)境和修復重金屬污染：藻類細胞的生物吸附性有助于修復因重金屬污染而受損的土壤環(huán)境。巖藻多糖等成分能夠有效地吸附土壤中的重金屬離子，從而減少這些有害物質(zhì)對植物和環(huán)境的影響。

抑菌、抗病毒和保鮮功能：巖藻多糖還具有一定的抑菌和抗病毒功能，這使得它在農(nóng)業(yè)中不僅可以作為生物刺激劑使用，還可以用于保護農(nóng)作物免受病害的侵襲。巖藻多糖用于制備腸道益生元，增強消化功能，減少疾病感染，改善牲畜的腸道微生物菌群。因其抗氧化和免疫調(diào)節(jié)作用等生理活性而在動物育種中得到應(yīng)用，是動物飼料中抗生素的天然替代品。此外，其保鮮功能也有助于延長農(nóng)產(chǎn)品的保質(zhì)期，減少食品浪費。

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