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褐藻糖胶的保健作用

褐藻糖胶是1913年瑞典科学家Kylin首次从褐藻掌状海带中发现的一种多糖。已证明褐藻糖胶存在于褐藻的细胞间,特别在细胞壁外层占优势,分泌到新鲜褐藻叶片上的粘液主要是褐藻糖胶,为褐藻利用光合作用所必需的多糖混合物。

由于褐藻糖胶的制造对工艺有非常高的要求,所以世界上能够研发并生产褐藻糖胶的国家并不多。日本早在20世纪六十年代便开始研发褐藻糖胶,现在已经在国际市场处于领先地位。中国研发的褐藻糖胶,大多属于半成品或粗制,在硫酸基的含量、重金属的分离等方面有待改善,作用不明显,因此不被认可。

1 结构

多年的科学研究结果表明,褐藻糖胶主要是以C1,2,少数是以C1,3C1,4键合的含硫酸基α-L-褐藻糖多聚物,并且含有不同比例的半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸和少量蛋白质。正是由于天然硫酸基的存在,褐藻糖胶才能表现出优良、明显的生理活性。

2 功能和作用机制

经过几十年的发展,对于褐藻糖胶产品的研究开发仍在继续,普遍为科学家所接受的保健功能主要有:抗凝血、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂、调节免疫等。

2.1抗凝血和抗血栓

1957年,Springer等首次报道从墨角藻中提取出一种褐藻糖胶具有抗凝血活性。在生理条件下,血液在内膜光滑平整的血管内循环不会自行凝固,但在血管壁受损、血液成分改变等病理情况时,可使血液呈高凝状态,形成由纤维蛋白和血液其它成分组成的凝块,形成血栓。血栓可使血流阻滞引起组织或器官损伤,导致血栓性疾病和其它严重疾病,如肺塞、脑梗死、心肌梗死以及其它静脉或动脉血栓性疾病。

科学研究一步步证明,褐藻糖胶主要是通过抑制内源凝血途径达到抗凝血的效果,其抗凝血活性与褐藻糖胶的硫酸基含量呈正相关,与相对分子质量和糖醛酸含量无关。凝血酶在血栓形成中起重要的核心作用。1989年,Frank等研究了墨角藻的商品岩藻聚糖粗提物,认为岩藻多糖是通过肝素辅因子Ⅱ起了抗凝血酶作用。

2.2 抗病毒

2003年,Ponce等研究了褐藻中褐藻糖胶的抗病毒活性和结构之间的关系。推测,sulfate可能是抗病毒活性所必需的。此外,褐藻糖胶对如人免疫缺陷病毒和人细胞巨化病毒等几种包膜病毒的复制有抑制作用。褐藻糖胶对脊髓灰质炎病毒Ⅲ型、柯萨齐B3A16型病毒、腺病毒Ⅲ型、埃可Ⅵ型病毒均有明显的抑制作用,表现为能显著抑制细胞病变的发生,使组织培养细胞得到保护。

2.3 抗肿瘤

多糖的抗肿瘤效果一直是科学家研究的热点。褐藻糖胶除了直接抑制肿瘤细胞生长外,还可通过增强机体免疫力,抑制肿瘤细胞的生长扩散。2000年,施志仪等研究发现,海带褐藻糖胶在体外能抑制QGY7703肝癌细胞进入对数生长期,从而抑制了肿瘤的生长,这说明褐藻糖胶的抗肿瘤效应包括直接杀伤肿瘤细胞的途径。

2.4 调血脂

褐藻糖胶是一种类唾液酸样的活性物质,能使细胞表面的负电荷增多,影响血中胆固醇的沉积而产生降低血清胆固醇的作用。1994年,王素贞等观察了褐藻糖胶治疗15例高脂血症患者的疗效,结果显示,褐藻糖胶能明显降低血清胆固醇和甘油三酯的含量,且无肝、肾功能损害等毒副作用。1999年,李兆杰等报道低相对分子质量岩藻聚糖硫酸酯对实验性高脂血症大鼠有显著的降血脂作用。

2.5 调节免疫

1995年,杨晓林等研究了从渤海湾海带中提取的褐藻糖胶对小鼠免疫功能的影响,结果,褐藻糖胶在体外可诱导白细胞介素-1IL-1)和干扰素-γ(IFN- γ)产生,体内给药可增强T细胞、B细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK细胞)功能,促进对绵羊红细胞(SRBC)的初次抗体应答[9]2004年,吴晓渂等的研究揭示,褐藻糖胶对照射诱导的大鼠脾淋巴细胞凋亡具有显著的抑制作用,其机理与调节脾淋巴细胞Bcl-2Bax蛋白表达有关。

2.6 其它作用

褐藻糖胶还有降血糖、防辐射、抗氧化、抑制肠腔对重金属的吸收、以及阻止哺乳动物精卵结合的作用。

3 副作用

褐藻糖胶来自于天然海藻,是属于天然食品,在目前的研究中还尚未发生任何毒性反应及副作用,但因为属于水溶性纤维,因此大量食用可能会产生暂时性软便,属正常反应,会自行缓解。若食用大量的褐藻可能增加凝血时间,因此应避免与抗凝血药物一起服用,减少与药物的交互反应。

其实,我国药典中早就有记载羊栖菜具有较高的食用和药用价值。而羊栖菜即属褐藻门马尾藻科,主要生长在北太平洋西部的暖温带水域,在我国北起辽东半岛,南至福建、广东,所在海域及滩头均有生长,其中又以浙江沿海为最多。有如此丰富的资源,但是我国的研究水平和制造水平尚有欠缺,没有一款成熟的国产功能食品上市,这是我们努力的方向。