藍色海洋的技術探索：海藻多糖

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作者：Martin Yu 來源：CPhI制藥在線

2020-04-18

海藻多糖提取工藝的核心關鍵技術點就在于如何更好地保護其天然具有的化學結構，并盡可能避免和減少硫酸基團的脫落等。只有抓住這幾個技術關鍵點，才能確保海藻多糖的高活性、高質量。

藍色海洋的技術探索

藍色藥庫的無限探索

中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院研究院副院長杜冠華曾提出"海洋藥物非常獨特，具有一定的不可替代性。"而隨著對海洋生物認識和探索的深入，我們發(fā)現(xiàn)，海洋生物為了適應在深海環(huán)境中的生存、繁衍、防御等活動，經(jīng)歷漫長的生物進化，基本都具備了獨特的基因，例如，有些則能耐寒耐熱耐高壓，有些能夠產生結構奇特、活性多樣的海洋天然產物，不僅是治療腫瘤、緩解放化療副作用、免疫性疾病、心腦血管疾病、炎癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等重大疾病的藥物化合物庫，還是抗氧化、抗衰老、美容美白、提高精力等健康相關的功能性食品原料庫。

我國雖然是海洋大國，海帶加工業(yè)早已形成了一個以海藻酸鈉、甘露醇、褐藻膠和碘為主要產品的工業(yè)體系。但該工業(yè)體系所產生的大量海帶渣等廢棄物，不僅嚴重影響了海洋生態(tài)，還是資源極大浪費的表現(xiàn)。隨著市場競爭的不斷升級，如何提高產品的附加值成為亟待研究和解決的技術難題。得益于我國海洋藥物研究的加速發(fā)展和現(xiàn)代提取技術的應用研究，海藻多糖的功能活性及藥食兩用的價值越來越受到關注和重視。

海洋精華：海藻多糖

海藻多糖是由多個相同或不同的單糖基通過糖苷鍵相連而成，是海藻細胞間和細胞內所含的各種高分子碳水化合物的總稱。據(jù)此可以分為三類，第一類是存在于細胞內的貯藏多糖，第二類是細胞壁多糖間的粘多糖，第三類是存在于細胞最外層的胞壁多糖。常見的多糖主要分別為紅藻多糖、褐藻多糖、綠藻多糖、藍藻多糖。海藻多糖多位極性大分子，含有大量羥基，故多為水溶性。同時大多數(shù)海藻多糖含有硫酸基，具有較高黏度和凝固能力。

海藻多糖的抽提技術

海藻多糖的的應用開發(fā)的技術難點主要集中在提取工藝上，褐藻多糖的提取工藝進行嘗試和改良的最多，而其中海帶多糖的提取物工藝最為成熟。目前國內外的提取工藝主要以熱水抽提技術、弱酸提取技術以及弱堿提取技術三種為主，這幾種提取工藝流程簡單，對設備要求較低，但提取產量低，提取時間長且活性損失大，一定程度上限制了海藻多糖的規(guī)?；a。而近幾年發(fā)展起來的微波技術、超聲波技術和酶解法等則具有提取效率高、能耗低、生產周期短等優(yōu)勢。

但是無論哪一種提取工藝，都必須保護好海藻多糖的天然高級結構。因為海藻多糖活性嚴重依賴其獨特的天然高級結構，尤其是硫酸基團發(fā)揮了關鍵作用。海藻多糖提取工藝的核心關鍵技術點就在于如何更好地保護其天然具有的化學結構，并盡可能避免和減少硫酸基團的脫落等。只有抓住這幾個技術關鍵點，才能確保海藻多糖的高活性、高質量。

海藻多糖的應用價值

海藻多糖是海洋天然活性多糖，具有廣泛的生物活性，不僅來源較多，且無毒或低毒，在藥物、動物營養(yǎng)及健康方面研究和應用廣泛。

利用海藻多糖制備微膠囊：作為藥物控釋載體、細胞培養(yǎng)微反應器、基因運載工具和人工器官以及分離介質等。

抗病毒藥物：據(jù)日本醫(yī)藥媒體報道，日本佐賀大學海洋生物系一位副教授龜井勇先生利用褐藻提取的一種名為"MC26"的新型巖藻多糖類物質具有抗流感病毒的出色效果，與現(xiàn)有抗流感藥物（如"達菲"等）相比，MC26抑制病毒復制的作用更為顯著。體外試驗表明：MC26這一新發(fā)現(xiàn)的巖藻多糖類物質能直接殺死多種流感病毒變異株，對令人頭痛的禽流感病毒也有強大殺滅作用。由于抗流感藥物對SARS病毒也有抑制作用，故日本學者認為，今后MC26也能作為治療SARS等流行性病**疾病的新藥。

海藻多糖的降血脂及抗氧化作用：由海帶(Laminaria japoniea)中提取的低分子量巖藻聚糖硫酸酯(LMSF)是褐藻中固有的細胞間水溶性多糖，青島海洋大學曾以這種硫酸多糖對實驗性高脂血癥火鼠進行實驗，所得到的結果表明LMSF在降血脂和預防動脈粥樣硬化形成方面具有較大的潛在應用價值。

海藻多糖的護膚潤膚功能：海藻是一種優(yōu)良的潤膚劑，這不僅因為海藻中的活性物質能與皮膚蛋白結合形成保濕性的凝膠，而且它還可以通過水合作用在皮膚的表面形成保護膜，防止水分蒸發(fā)。

海藻多糖在養(yǎng)殖業(yè)中的應用：有試驗研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞飼糧中添加1.5%海藻多糖。結果表明，海藻多糖能影響酶和蛋白質表達水平，促進機體生長代謝活動，使體重、飼料利用率及生長性能明顯增高，提示海藻多糖可調控基因表達，有利于改善雞體能量代謝和養(yǎng)分利用。

參考來源：

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【3】Okai Yasuji，lshizaka Shigeaki，Higashi Okai Kiyoka。et a1.Detection of immunomodulating activities in all extract ofJapanese edibleseaweed，Laminariajaponica(Makonbu)[J].J SciFood Agric，I996,72(4):455.

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【5】何彩美.海藻多糖藥理作用研究概況,中獸醫(yī)學雜志[J],2009:555-557.

【6】田鑫，李秀霞，等，海藻多糖提取純化及生物活性的研究進展，食品與發(fā)酵科技，2005，51（6）:81-85.

作者簡介：Martin Yu，食品科技工作者、營養(yǎng)師，長期負責特殊食品研發(fā)工作，主要方向為：FSMP、益生菌、特膳食品。

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