岩藻多糖产品市场调研报告一 岩藻多糖概述1 岩藻多糖定义岩藻多糖是一类硫酸化多糖，一般存在于褐藻和棘皮动物中，首先由 Kylin 在 1913 年从掌状海带中提取出来，命名为 Fucoidin，现今根据国际命名原则统一定名为岩藻多糖硫酸酯（fucoidan）或岩藻聚糖硫酸酯（sulfated fucan） 而中文名称有多个，岩藻聚糖、岩藻聚糖硫酸酯、褐藻聚糖硫酸酯、岩藻糖胶等2 岩藻多糖结构岩藻多糖是一种高度不均一的水溶性杂多糖，其主要成分是岩藻糖，即 α-L-岩藻糖-4-硫酸酯的多聚物，同时还含有不同比例的半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸和少量蛋白质等L-岩藻糖-4-硫酸酯的结构特征是 1，2-联接的聚 α-L-吡喃岩藻糖主链由岩藻糖组成，在岩藻糖上含有大量的硫酸基，这是他们共同的特点海带产地不同，所提取的岩藻多糖的结构也略有不同我国青岛、福建产海带中提取的褐藻糖胶的硫酸基主要连接在 C4 位上，而大连产的海带岩藻多糖的硫酸基主要连接在 C2 或 C3 位3 岩藻多糖来源岩藻多糖是存在于所有褐藻中的细胞间多糖，它一般以小滴状存在于褐藻间组织或粘液基质中，能从叶片表面分泌出来岩藻多糖的含量与植物部位有密切关系，海带叶片中的含量比颈部多，叶片含量自基部向尖部逐渐升高，叶片边缘比中间部位多。
岩藻多糖的含量也随褐藻种属和产地的变化而变化此外，海藻的生长时间与季节对含量也有影响，7-12 月份较高，3，4 月份较低De Reviers发现岩藻多糖的多分散性与他们在细胞壁中的位置有关，均聚的硫酸化岩藻多糖主要发现于细胞壁，而由木糖、半乳糖、葡萄糖醛酸和岩藻糖等组成的杂聚的泡叶藻岩藻多糖硫酸酯主要存在于细胞间隙4 岩藻多糖理化性质岩藻多糖为乳白色粉末，溶于水，不溶于乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂岩藻糖胶中带负电的硫酸集团，在酸性条件下可与明胶或胶原中带正电的氨基基团相互作用形成离子键海带岩藻多糖水溶液的 pH 值为 6.46，呈弱酸性，其旋光度范围较广[ α] D25 为 115-141°精制的岩藻多糖很易溶于水、生理盐水（0.85%）或各种缓冲液中，可配成 3%溶液1%溶液有粘性，与其他粘质物相混有膨胀的性质等5 岩藻聚糖主要生产工艺1）提取方法海带中的岩藻多糖的提取一般是直接提取或是从海带提取褐藻胶过程中产生的废渣液中提取目前提取方法有水提取、酸提取、超声波提取法等水提法是利用岩藻多糖易溶于水的性质，避免了岩藻多糖发生酸水解的可能性，可保持岩藻多糖的大分子结构缺点是提取液体积过大，提取物中存在较多的褐藻酸，增加了分离纯化的难度。
酸提取法是利用褐藻酸在低 pH 下难溶解的性质，用稀盐酸将褐藻多糖提取出来由于大部分褐藻酸未被溶出，因此提取物中岩藻多糖的纯度较高该方法存在着提取周期长，耗能多等缺点超声波提取多糖是一种很有希望的多糖提取新方法，可以提高提出率并缩短提取时间还有一些研究者试用酶提取，一般采用的酶以纤维酶为主的复合酶2）纯化方法经上述方法提取的岩藻多糖粗品通常含有一些杂质，如水溶性褐藻胶、蛋白质、褐藻淀粉、色素等等，需进一步纯化纯化的方法主要有两种：乙醇分步沉淀法和季铵盐类沉淀法乙醇分步沉淀法是先用低浓度乙醇（20%-30%）沉淀除去褐藻酸和色素，然后通过高浓度乙醇（>60%）得到岩藻多糖沉淀，再用淀粉酶除去其中的海带淀粉杂质；季铵盐沉淀法是利用阳离子表面活性剂（如十六烷氯化吡啶、十六烷三甲基溴化铵等）能与高分子电解质产生沉淀的性质，使岩藻多糖沉淀出来，这一沉淀又可溶于高浓度 NaCl 溶液的原理进行处理，之后在上清液中加入 3 倍体积的乙醇，使岩藻多糖沉淀，离心干燥得多糖样品用季铵盐法纯化制备的岩藻多糖纯度较高，但操作步骤较多，岩藻多糖的回收率比较低而乙醇分步沉淀法相对比较简单，但岩藻多糖纯度不如后者高。
二 岩藻多糖的生理活性1 抗凝血活性抗凝血活性是岩藻多糖众多活性中被研究得较早，也较为全面的活性之一在正常生理条件下，血液在血管内循环不会自行凝固在血管壁受损、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他成分组成凝块，形成血栓经研究发现抗凝效果与多糖分子量、硫酸酯含量以及硫酸酯所接的位置都有密切关系岩藻多糖的抗凝血作用机制主要是利用带负电基团，通过结合肝素辅助因子Ⅱ（HC-Ⅱ ）生成复合物，该复合物与凝血酶的结合，从而在空间结构上抑制凝血酶活性同时，岩藻多糖也结合在纤维蛋白原的一定部位上，使凝血酶无法接近并作用于纤维蛋白原对 HCⅡ、凝血酶中的 lys 进行选择性修饰后，岩藻多糖的抗血栓活性完全消失，表明这些氨基残基有助于带负电荷的岩藻多糖的结合或是它的修饰使岩藻多糖的结合位点丧失大量的实验表明，岩藻多糖具有明显的抗血栓作用，它能够抑制血栓形成，还能增强 t-PA 激活纤溶酶原，从而具有抗血栓形成和溶解血栓的双重作用，而且目前临床应用的抗凝剂和溶栓剂都不具备这样的特点2 抗肿瘤作用海藻多糖抗肿瘤作用主要分为三大类：第一类：是对肿瘤细胞的直接作用，即多糖直接杀死肿瘤细胞。
岩藻多糖使机体自身的细胞 DNA 分解酶将癌细胞的 DNA 切断，失去生长繁殖的 P53 基因，癌细胞就会迅速死亡，实验证实，岩藻多糖不会促使正常细胞自杀第二类：作为生物免疫调节反应调节剂，通过增强机体的免疫功能而间接抑制和杀死肿瘤第三类：是通过抑制肿瘤周围的毛细血管的生成达到抑制肿瘤的作用大量的研究结果表明，褐藻中的岩藻多糖可以通过抑制肿瘤细胞周围的血管生成，阻断肿瘤细胞的侵润和转移，从而达到抑制肿瘤生长的目的3 抗病毒活性岩藻多糖的抗病毒活性已有不少报道，抗 HIV 作用是岩藻多糖抗病毒研究的热点，其抗 HIV 病毒机理主要是通过阻断 HIV 与靶细胞上的受体 CD4 的连接发挥抗病毒的作用细胞上的 CD4 分子氨基末端含有丰富的碱性氨基酸，是 HIV 入侵宿主细胞及硫酸多糖抗HIV 的靶点之一 HIV 的 gp120 与靶细胞表面的 CD4 分子结合，从而入侵宿主细胞，并进行融合和复制硫酸多糖通过阻断 gp120 与靶细胞上的受体 CD4 的连接发挥抗病毒作用4 抗辐射作用及对重金属及其他毒素的阻吸作用岩藻多糖是一种优质的膳食纤维在人体具有较重要的生理功能，如促进胃肠蠕动吸附有毒物质并加速排除，尤其是吸附多种有毒重金属如 Pb、Sn 、Cd 等，减轻这些物质对人体的毒害。
5 免疫调节作用大量研究表明，藻类多糖可以与淋巴细胞表面的受体 CR3 结合，通过影响胞内 Ca2+， cAMP，cGMP 等信息分子的浓度而参与淋巴细胞的活化、增殖，促进细胞因子和抗体的产生5.1 对非特异免疫功能的影响巨噬细胞（Peritoneal Macrophages）和 NK 细胞是体内非特异性免疫的主要细胞，但是未活化的巨噬细胞吞噬作用有限，因此巨噬细胞的激活可以提高机体抗肿瘤的能力5.2 对特异性免疫功能的影响T、 B 淋巴细胞是体内数量较多的细胞群之一，在免疫应答中起着核心作用，经研究表明，岩藻多糖能使 B 细胞数量增加、增强辅助性 T 细胞5.3 对细胞因子的影响白细胞介素（IL） 、干扰素（ IFN） 、肿瘤坏死因子（TNF）等细胞因子在介导天然免疫及调节特性免疫应答方面，表现出突出的生物活性研究发现：很多多糖都能诱导内源性细胞因子的生成6 抗粥状动脉硬化（AS）6.1 保护内皮细胞免受各种刺激因子的损伤，从而阻断 AS 形成的起始环节在自由基、阳离子蛋白、某些细菌、病毒等损伤因子作用下，内皮受损时其通透性和粘附性改变，受损的内皮细胞一方面会产生细胞因子、生长因子来刺激血管平滑肌细胞、巨噬细胞增值，另一方面可生成趋化因子和粘附因子促进相关细胞迁移聚集到内皮下，促使AS 斑块形成。
因此保护内皮细胞免受损伤可以很好的抑制 AS 的生成 、6.2 抑制血管平滑肌细胞（VSMC）的增值、迁移多种刺激因素和生长因子的作用下，VSMC 可以由分化状态转化为去分化状态，转移到内膜后大量增殖，使血管壁增厚，顺应性下降，是高血压、动脉粥样硬化和血管再狭窄等疾病的主要原因硫酸多糖类化合物含有较高的负电荷，易与含有阳离子的生物大分子（如蛋白酶、生长因子、细胞外基质、细胞粘附分子等）结合，参与各种生化反应，抑制 VSMC 的增值、迁移6.3 抑制补体系统的作用补系统体是机体重要的免疫系统，参与机体主要的生理防御功能但它被激活后对 EC 有很大损伤潜能，产生的 C5a 对 VSMC 有趋化作用，补体 C3 生活单核细胞粘附到内皮表面的主要介导剂因此补体在 AS 形成过程中起重要的作用7 其他生理活性1）岩藻糖对超氧阴离子和羟自由基具有良好的清除作用，所以其具有抗氧化作用而能延缓衰老2）岩藻多糖在降血糖的同时促进了胰岛细胞分泌胰岛素，缓解糖尿病病情3）岩藻多糖是一种优质的膳食纤维在人体内具有较重要的生理功能，如促进胃肠蠕动三 岩藻多糖的安全性根据国家医药管理局天津药物研究所对岩藻多糖一般药理性实验岩藻多糖 100mg/kg、300mg/kg 灌胃给药，对麻醉犬血压、心电未见有明显作用；400mg/kg、800mg/kg 灌胃给药，对小鼠神经系统未见明显影响。
急性毒理性试验岩藻多糖以 2.5、0.9、0.3g/kg/日给大鼠灌胃给药 6 个月及恢复期 1 个月对血液学指标中除凝血时间明显延长外，对其它指标无明显影响；对血液生化学指标给药 6 个月后，各给药组雌性大鼠谷草转氨酶明显低于对照组，高剂量组血糖值亦明显低于对照组经过 1 个月恢复，给药组与对照组比较无明显差异，对其它指标均无明显影响；脏器系数、病理组织学检查也未发现明显的病理变化另外有多篇科研文献报道，岩藻多糖及其他硫酸多糖类作为病毒抑制剂及其他生物活性剂具有广谱、高效、低毒和不易出现耐药性等特点四 岩藻多糖经济价值及前景据《人民日报》报导：“岩藻多糖在国外平均售价达 32.7 美元／克，每公斤折合人民币约 31 万元” 海带中的岩藻多糖含量一般在 0.3~1.5%干海带中岩藻多糖的含量一般在 4%左右，2008 年我国产干海带 80 万吨，考虑提取率及加工中的损失按岩藻多糖含量 2%提取率计算，可生产岩藻多糖 8000 吨，可创造约 4960 亿元的利润可实现我国海藻工业成为千亿元大产业的目标五 岩藻多糖产品分析目前国外生产岩藻多糖产品主要有美国和日本美国在太平洋岛国汤加有一个生产基地，用的是产自太平洋的一种海藻 Limu，产量较小。
日本生产基地主要有两个，一个是日本北部北海道，用的原料日本成为“昆布” ，其真正的名字叫做“厚叶解曼藻”（Kjellmaniella Crassifolia） 这种原料在日本很少，且价格很高，是日本家喻户晓的一种海藻，在日本人心中有很高的地位，日本人比较崇信，产品的组成和品质与中国的海带几乎完全一样；另外一个基地在日本南部的冲绳、琉球一带，原料是海蕴（Wakame Mozuku ） ，这种原料较多，产量大，但日本人觉得它品质差价格也就低国外的产品主要用于饮料、食品、片剂、胶囊 （具体产品详见附表） 国内仅有明月海藻集团和日照结晶海洋生物技术开发有限公司生产和销售岩藻多糖成品，主要作为保健品和药品的原材料和营养强化剂使用六 产品标准现状由于不同原料提取的岩藻多糖结构各异，并且对于相同原料提取的岩藻多糖具体结构及成分尚存在争议，因此难以对岩藻多糖产品实施统一标准，目前日本及美国也无相关行业及国家标准目前市售产品为各企业根据各自企业原料、生产方式、提取工艺及检测条件等情况自行制定企业标准，因此造成目前市售产品岩藻多糖含量、组分各异的情况七 结论我国海带产量约占世界总产量的 95%，但我国对海带的深入研发还不够，对岩藻多糖的生理活性研究起步较晚。
岩藻多糖在褐藻中的含量虽然相对较少，但其突出的生理活性已越来越引起世界各国的重视因此，充分发掘和利用岩藻。