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，包括免疫調節、抗腫瘤、抗氧化、抗凝血、降血脂、抗菌、抗病毒、抗關節炎、預防胃潰瘍、神經保護、調節脂肪代謝和緩解糖尿病并發癥等。1913年瑞典的柯林(KyIin)教投發現巖藻多糖后，科研人員對其結構、性能和應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界廣泛關注。

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構，從而確保其生物活性。在分子結構上，巖藻多糖表現出高度的異質性，不同來源的褐藻及其生長季節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。


巖藻多糖結構	有側鏈的巖藻多糖結構

基礎信息

CAS號：9072-19-9

分子式：C7H14O7S

分子量：242.24686

EINECS號：618-634-7

MDL No.：MFCD00131109

產品	CAS 號	級別	包裝規格
巖藻多糖（Fucoidan）	9072-19-9	食品級	1kg 25kg
巖藻多糖（Fucoidan）	9072-19-9	醫藥級	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節功能密切相關。它能夠促使巨噬細胞和脾細胞產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，并誘導巨噬細胞產生腫瘤壞死因子(TNF)。這些綜合作用使得巖藻多糖展現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、巖藻糖含量等結構參數相關，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和抗凝血因子來發揮作用，強烈抑制凝血因子的活性，表現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勢。

在調節血脂和血糖方面，巖藻多糖同樣表現出良好的效果。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。這種調節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。

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個月后發現服用巖藻多糖的試驗組每周排便天數由原來平均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。巖藻多糖分子結構中的硫酸基能與幽門螺旋桿菌表面的結合蛋白特異性結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，試驗發現每天服用巖藻多糖的60歲以上老人接種流感疫苗后，體內產生的抗體數量顯著提升，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，是一種很有效的疫苗佐劑。

巖藻多糖還展現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。它還表現出神經保護和消炎護腦的作用，可能對神經系統疾病的預防和治療有潛在價值。巖藻多糖還能促進創面愈合，這在醫療和美容領域都有應用前景。

研究結論	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多篇已經公開發表的文獻中，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、保健品等健康產品中的應用奠定了基礎。

食品領域

巖藻多糖因其天然、安全及多功能性，已經在食品行業，尤其是功能保健食品領域，得到了應用。在功能性食品和飲料上開發出一些產品，例如富含抗氧化成分的飲料，以及有助于降低血糖、血脂的健康產品。作為食品添加劑，它能夠改善食品的抗氧化性能以及調節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，延長產品保質期。

此外，巖藻多糖常與其他天然成分結合，開發復合功能食品，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，在海洋功能食品領域中占據越來越重要的地位。中國已頒發巖藻多糖食品生產許可，標志著其正式進入食品行業的應用。

醫藥領域

巖藻多糖在醫藥領域的研究和應用已經取得了顯著進展，尤其是在免疫調節、抗腫瘤、抗凝血等方面表現出強大的潛力。它被用作多種藥物的輔料，并且在新型降血糖、降血脂藥物的開發中也有重要應用。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、免疫系統相關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，通過激活內質網應激通路并觸發caspase級聯反應，促使腫瘤細胞自發凋亡。它還具有抗血管生成的特性，通過抑制如VEGF等關鍵因子的表達，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中發揮著綜合調節作用。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節，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。巖藻多糖還展現出顯著的抗炎作用，能夠有效抑制過度的炎癥反應，幫助維持免疫系統的平衡，防止炎癥對機體造成不必要的損害。這些綜合的免疫調節機制共同作用，使得巖藻多糖成為增強免疫力和預防疾病的有力工具。

巖藻多糖在調節血糖方面展現出多重作用機理。它通過提升基礎胰島素水平并增強胰島素敏感性指數，有效改善胰島素抵抗現象。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出顯著作用。它能夠降低高脂血癥小鼠體內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代謝的積極調節，促進了脂質的正常代謝與排泄。巖藻多糖還通過調節腸道菌群平衡，特別是針對代謝性疾病相關的菌群，進一步促進了糖脂代謝的穩態，為血脂調節提供了全面的支持。

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。經過8周，試驗組的排便次數、排便量和糞便軟度均顯著增加，且在試驗期間未發現任何副作用。

巖藻多糖已開發出防心、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用前景。

化妝品領域

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

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。

農業領域

提高土壤營養物質含量和調節土壤微生物活力：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物質含量。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作物生長的不同階段提供必要的營養支持，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育。這種作用機制可能與其含有的生物活性化合物有關，這些化合物能夠刺激植物根系發展，增加作物產量和質量。

改善土壤環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對植物和環境的影響。

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，這使得它在農業中不僅可以作為生物刺激劑使用，還可以用于保護農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節作用等生理活性而在動物育種中得到應用，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產品的保質期，減少食品浪費。

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