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岩藻多糖——藻中精粹,护航生命健康

已有 1884 次阅读 2019-7-18 08:42 |个人分类:岩藻多糖|系统分类:科普集锦| 岩藻多糖, 胃肠道, 肿瘤

岩藻多糖——藻中精粹,护航生命健康


1913年,瑞典科学家Kylin教授在乌普萨拉大学发现了海带中的黏滑成分——岩藻多糖。也被称为“褐藻糖胶”、“褐藻多糖硫酸酯”、“岩藻依聚糖”、“岩藻聚糖硫酸酯”等,英文名称“Fucoidan”。它是一种由含硫酸基的岩藻糖(fucose)所构成水溶性多糖物质,主要存在于褐藻(如海蕴、裙带菜孢子叶及海带)的表面黏液中,含量很少,在新鲜海带中的含量为0.1%左右,在干海带中的含量为1%左右,是一种非常宝贵的海藻活性物质。

岩藻多糖分子结构    

一、岩藻多糖的功效

日本是目前世界上寿命最长的国家,同时日本的慢性病发病率也是最低的国家之一。据营养学家分析,日本人身体健康最重要的原因之一可能与经常食用海藻类食物的有关。海带等褐藻中含有的岩藻多糖是一种具备多种生理功效的活性物质,尽管在1913年就被Kylin教授发现,但是直到1996年,第55届日本癌症学会大会上发表了《岩藻多糖可诱导癌细胞凋亡》的报告,才引起了学术界的广泛关注,并引发研究热潮。


目前,医学界正在对岩藻多糖进行各种生物功能的研究,已经在国际医学期刊发表上千篇论文研究,证实岩藻多糖具有多种生物功能,如抗肿瘤、改善胃肠道、抗氧化、增强免疫力、抗血栓、降血压、抗病毒等作用。


岩藻多糖生理功效


(一)岩藻多糖改善胃肠道功效

幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧、对生长条件要求十分苛刻的革兰氏阴性杆菌,是目前所知能够在人胃中生存的唯一微生物种类,幽门螺旋杆菌感染引起胃炎、消化道溃疡、淋巴增生性胃淋巴瘤等,其不良预后是胃癌。

 

幽门螺旋杆菌致病机制包括:(1)粘附作用:幽门螺杆菌能穿过为粘液层,与胃上皮细胞粘附;(2)中和胃酸,利于生存:幽门螺杆菌释放尿素酶,与胃里尿素反应生成氨气,中和胃酸;(3)破坏胃粘膜:幽门螺杆菌释放VacA毒素,侵蚀胃粘膜表面细胞;(4)产生毒素氯胺:氨气直接侵蚀胃粘膜,与活性氧反应产生更具毒性的氯胺;(5)引起炎症反应:为了防御幽门螺旋菌,大量白细胞聚集在胃粘膜上产生炎症反应。

幽门螺旋杆菌致病机制


岩藻多糖抗幽门螺旋杆菌的作用主要包括:

1、抑制幽门螺旋杆菌增殖;

2014年,韩国Chungbuk NationalUniversity大学Yun-Bae Kim研究团队发表一项研究显示,岩藻多糖具有很好的抗菌作用,浓度为100μg/mL的岩藻多糖能够完全抑制幽门螺旋杆菌的增殖。(Lab Anim Res2014: 30(1), 28-34.)

 

2、阻止幽门螺旋杆菌粘附及入侵;

岩藻多糖含有硫酸基,能够与幽门螺旋杆菌结合,阻止其粘附于胃上皮细胞上;同时,岩藻多糖会抑制其产生尿素酶,保护胃的酸性环境。

 

3、抗氧化作用,减少毒素产生;

岩藻多糖是很好的抗氧化剂,能够快速清除氧自由基,减少有害毒素氯胺的生成。

 

4、抗炎症作用。

岩藻多糖能够抑制选凝集素、补体以及乙酰肝素酶等的活性,降低炎症反应。(Helicobacter, 2015, 20, 89–97.)

岩藻多糖抗幽门螺旋杆菌作用


此外,研究人员发现,岩藻多糖对改善肠道健康作用明显,具有双向调理肠道的功效:改善便秘及肠炎。

 

2017年,日本Kansai Universityof Welfare Sciences大学Ryuji Takeda教授研究团队进行了一项研究,他们挑选了30位便秘患者,分成两组,试验组每天服用1克岩藻多糖,对照组服用安慰剂。试验两个月后发现,服用岩藻多糖的试验组每周排便天数由原来平均2.7天升至4.6天,排便体积和软度都有明显增加。(Functional Foods in Health and Disease 2017, 7: 735-742.)


岩藻多糖能够有效改善便秘


2015年,澳大利亚University of Tasmania大学Nuri Gueven教授团队研究发现,岩藻多糖能有效改善小鼠肠炎,一方面帮助小鼠恢复体重,增加排便的硬度;另一方面,能够降低结肠和脾脏的重量,减轻体内的炎症反应。(PLoS ONE 2015, 10: e0128453.)


(二)岩藻多糖抗肿瘤功效

岩藻多糖抗肿瘤功效的研究是目前最受学术界关注的方向,已经取得了大量的研究成果。

 

1、调控肿瘤细胞周期

2015年,韩国Soonchunhyang大学Lee Sang Hun教授等人研究发现,岩藻多糖通过调节人结肠癌细胞生长周期,抑制肿瘤细胞中细胞周期蛋白Cyclin及周期蛋白激酶CDK的表达,影响肿瘤细胞正常的有丝分裂,使肿瘤细胞停滞在有丝分裂前期,抑制肿瘤细胞增殖。(Molecular Medicine Reports, 2015, 12, 3446.)

 

2、诱导肿瘤细胞凋亡

2012年,青岛大学Quan Li研究团队发表的一项研究发现,岩藻多糖能够激活肿瘤细胞的凋亡信号——Bax凋亡蛋白,引起乳腺癌细胞DNA损伤,染色体凝聚,诱导肿瘤细胞自发凋亡,抑制了肿瘤细胞在小鼠体内的生长。(Plos One, 2012, 7, e43483.)

 

3、抑制肿瘤细胞转移

2015年,国立台湾海洋大学Chang-Jer Wu等研究人员发布研究表明,岩藻多糖能够增加组织抑制因子(TIMP)的表达,下调基质金属蛋白酶(MMP)的表达,从而抑制肿瘤细胞在体内的转移。(Mar. Drugs 2015, 13, 1882.)

 

4、抑制肿瘤血管生成

2015年,台湾医学中心Tz-Chong Chou研究团队发现,岩藻多糖能够降低血管内皮生长因子(VEGF)的生成,抑制肿瘤血管的新生,切断瘤体的营养供给源,饿死肿瘤,最大程度地阻断肿瘤细胞的扩散和转移。(Mar. Drugs 2015, 13, 4436.)

 

5、激活机体免疫系统

2006年,日本Kitasatouniversity大学Takahisa Nakano教授研究发现,岩藻多糖能够增强机体免疫力,利用患者自身的免疫系统特异性杀伤癌细胞。岩藻多糖进入肠道后,能够被免疫细胞识别,产生激活免疫系统的信号,对NK细胞、B细胞和T细胞产生激活,从而产生具有结合癌细胞的抗体和具有杀伤癌细胞的T细胞,对癌细胞产生特异性杀伤,抑制癌细胞生长。(Planta Medica , 2006, 72, 1415.)


二、岩藻多糖的生产

岩藻多糖分子结构中硫酸基团的含量是决定其生理活性大小的重要指标,同时也是岩藻多糖构效关系研究的重要内容。因此,硫酸基的含量是岩藻多糖品质及构效关系评价的重要参数。


近日,岩藻多糖食品生产许可终获食品药品监督管理局认证,并授予青岛明月海藻集团,这意味着明月海藻集团深耕海洋五十余载,在岩藻多糖提取纯化技术上已发展成熟,并取得官方认证。据悉,明月海藻集团已建成年产10吨的岩藻多糖生产线,未来将充分发挥其“药食同源”功效,在大健康产业功能食品领域发光发热。


明月海藻集团作为获批岩藻多糖食品生产许可证的企业,拥有多年生产经验,其所生产的岩藻多糖是原海带浓缩液/粉的技术升级产品。以优质食品级褐藻为原料,在天然提取技术基础上进一步纯化分离,不仅改善了产品的风味和口感,同时提高了岩藻多糖含量(纯度),可应用于功能食品、保健食品等多个领域。具有产品纯度高、功效基团含量高;去除重金属,安全性高;脱盐脱腥,口感和风味改善等优势。


三、岩藻多糖的应用

目前,日本、韩国、美国等国家开发应用的岩藻多糖产品较多,如特浓岩藻多糖、岩藻多糖提取物原末胶囊、润滑海藻超级岩藻多糖等,国内开发比较成熟的有明月海藻集团的清幽乐、岩藻宝、褐藻植物饮料等功能食品。


近年来,《中国居民营养与慢性病状况报告》显示,我国居民膳食结构有所变化,慢性病患病率呈上升趋势,以“治未病”为核心的大健康工程备受瞩目。利用岩藻多糖研发生产更多功能食品,将充分挖掘岩藻多糖赋予生命健康的有益价值,对于发展“药食同源”大健康产业具有举足轻重的意义。




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