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(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300; 2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

多糖廣泛存在于各種生物體內(nèi),是一種結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的天然高分子碳水化合物,其除了起到支架作用外,還存在著極其廣泛的生物活性。中國海域面積遼闊,紅藻資源優(yōu)質(zhì)且豐富,據(jù)統(tǒng)計(jì),中國沿海已有記錄的海藻物種多達(dá)1277種,其中紅藻門就有607種[1],由于生活環(huán)境高壓高鹽、低溫缺氧,紅藻多糖的合成過程與陸生動(dòng)植物多糖存在著許多差異,也更易于形成具有特殊結(jié)構(gòu)和生物活性的物質(zhì)[2-3]。近年來,隨著 “海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略的提出,我國對海洋生物的研究和開發(fā)也越加深入,從紅藻中提取活性多糖具有極大的資源優(yōu)勢和重要的研究價(jià)值,因此對紅藻多糖的研究也成為熱點(diǎn)。本文就近年來國內(nèi)外有關(guān)紅藻多糖的生物活性研究及應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為進(jìn)一步開發(fā)利用紅藻多糖提供參考。

1 紅藻多糖的主要成分

作為海洋生物資源的一大重要組成部分,海藻的種類繁多,主要可分為紅藻、褐藻、綠藻和藍(lán)藻四大類。近年來,有關(guān)海藻中生物活性多糖的研究成為熱點(diǎn),國內(nèi)外科學(xué)家已從多種海藻中提取分離得到瓊膠、卡拉膠、褐藻糖膠、紫菜多糖等多種生物活性廣泛的多糖。

紅藻多糖是紅藻中含量最多的生物活性組分,主要包括紅藻細(xì)胞壁內(nèi)的半乳聚糖、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的葡聚糖(即紅藻淀粉)、組成細(xì)胞壁的甘露聚糖和木聚糖等等,且以半乳聚糖含量最高、研究最廣[4]。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,紅藻中的半乳聚糖可分為瓊膠、卡拉膠以及同時(shí)具有前二者特性的半乳聚糖。

瓊膠主要提取自江蘺科(Gracilariaceae)、石花菜科(Gelidiaceae)及雞毛菜(Pterocladiaceae)等紅藻,在紅藻中起到類似于陸生植物所含半纖維素的生物學(xué)功能[5]。瓊膠又可分為瓊膠糖和瓊膠酯。其中,瓊脂糖指的是以1，3連接的β-D-Gal和1,4連接的3,6-內(nèi)醚-α-Gal重復(fù)交替連接形成的長鏈中性多糖。瓊膠酯也稱硫瓊脂,是帶有硫酸基的酸性多糖,占瓊脂總含量的20%～40%[6],通常作為瓊膠糖生產(chǎn)的副產(chǎn)物而被棄用,但近年來有研究表明,瓊膠酯不僅可以提高生命機(jī)體的免疫能力,還具有十分優(yōu)異的抗氧化、抗腫瘤等生物活性[7]。

卡拉膠又稱角叉菜膠,是一種D-Gal的硫化線性多糖,通常提取自角叉菜屬、麒麟菜屬、沙菜屬等紅藻中,根據(jù)其硫酸基團(tuán)含量及位置的不同可分為κ、λ等7種類型,其中以κ-卡拉膠應(yīng)用最為廣泛,因其流變特性及凝膠性能優(yōu)異,在食品、藥品等行業(yè)都得到廣泛應(yīng)用[5]。

除瓊膠和卡拉膠外,紅藻多糖還包括一類含量較低的紅藻淀粉,其主鏈為1,3-β-D-Glc,含有少量1,6-Glc分支。紅藻淀粉與高等植物所含淀粉在物理、化學(xué)性質(zhì)方面并無明顯差異,但具有較好的耐熱性能,不易膠化[4]。

2 紅藻多糖的生物活性

對于多糖生物活性的研究始于20世紀(jì)50年代末,當(dāng)時(shí)科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)真菌多糖具有抗癌的功效,自此開始了對動(dòng)植物多糖生物活性的廣泛探討與研究。紅藻多糖多為富硫酸基多糖,具有廣泛的生物活性,其功能主要取決于其分子量大小、硫酸基含量、單糖組成及排序等因素,在抗炎、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤、降脂、降血糖等多方面表現(xiàn)出良好的生物活性,極具開發(fā)前景[8]。本文重點(diǎn)就紅藻多糖的抗病毒、抗炎、抗凝血、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝以及降血糖生物活性進(jìn)行綜述。

2.1 紅藻多糖的抗病毒活性

病毒是一種個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單、必須在活體細(xì)胞內(nèi)寄生、以復(fù)制形式增殖的非細(xì)胞生物。病毒如艾滋病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、狂犬病毒等感染一直是威脅人類健康的世界性問題,目前市面上銷售的抗病毒藥物大多存在一定的副作用,因而開發(fā)天然、無毒副作用的抗病毒藥物具有重要意義。紅藻多糖的抗病毒作用最早報(bào)道于1958年,由Gerber等[9]研究發(fā)現(xiàn),石花菜(Gelidiumcartilagenium)中提取的多糖具備抗流行性腮腺炎病毒和抗流感B病毒的活性,此后科學(xué)家們通過不斷的研究,又逐漸發(fā)現(xiàn)紅藻多糖對包括HIV、單純皰疹病毒(herpes simplex virus,HSV)等在內(nèi)的多種病毒都具有良好抗性,通常認(rèn)為其抗病毒活性與其含有的硫酸化多糖有關(guān)。大量研究表明,紅藻多糖不僅成分天然、使用安全,而且在抗病毒的同時(shí)還能起到抗炎作用,增強(qiáng)機(jī)體免疫,阻止病毒侵入細(xì)胞組織,極具研究開發(fā)價(jià)值。Mendes等[10]研究證實(shí)了海蘿(Cryptonemiaseminervis)中的硫酸化半乳聚糖及其降解產(chǎn)物具有抗人類偏肺病毒(human metapneumovirus,HMPV)的活性,其作用機(jī)制主要是在病毒感染周期的早期階段,通過與病毒粒子結(jié)合來抑制HMPV對細(xì)胞受體的識別和對宿主細(xì)胞的侵入;另有研究發(fā)現(xiàn)麒麟菜硫酸多糖具有顯著的抗HSV-1型皰疹病毒和柯薩奇B3病毒(Coxsackie virus B3,CVB3)作用,且麒麟菜多糖(ESPA和ESPA2)不僅可以直接殺滅病毒,還可進(jìn)入細(xì)胞或吸附在細(xì)胞表面發(fā)揮抑制病毒的作用,抗病毒活性均優(yōu)于阿昔洛韋(acyclovir,ACV)[11];Zhang等[12]對包括紅藻門的小石花菜、龍須菜和蜈蚣藻在內(nèi)的七種南海藻類多糖抗病毒活性進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些多糖均具有良好的抗HSV-1型皰疹病毒和CVB3病毒作用,且蜈蚣藻多糖能夠明顯抑制HSV-1型皰疹病毒,IC50約3.90 μg/mL,SI高達(dá)296.4,小石花菜多糖對CVB3病毒具有顯著的抑制作用,IC50為7.81 μg/mL,SI為212.0,此外,通過理化實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述紅藻多糖均為硫酸酯多糖,其抗病毒效果與硫酸基含量密切相關(guān)。病毒侵入人體要經(jīng)歷吸附、侵入、合成、裝配,釋放這幾個(gè)階段,由上述研究結(jié)果可發(fā)現(xiàn),紅藻多糖的抗病毒作用機(jī)理主要在于其對于病毒生存周期的不同階段進(jìn)行干擾,通過抑制病毒在動(dòng)物體內(nèi)的不同感染階段來清除病毒粒子。

2.2 紅藻多糖的抗炎活性

炎癥是機(jī)體免疫系統(tǒng)對有害刺激的非特異保護(hù)反應(yīng),通常情況下炎癥是有益的,是人體的自我修復(fù)和保護(hù)措施,但長期發(fā)炎會引起一系列的健康危害,因此研究天然產(chǎn)物的抗炎作用十分有必要。Levy-Oshrat等[13]研究了紅藻多糖在冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中的抗炎作用,發(fā)現(xiàn)紅藻多糖可明顯抑制腫瘤壞死因子(tumour necrosises factor-α,TNF-α)刺激的冠狀動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的活化,并降低炎癥因子細(xì)胞間黏附蛋白-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)及血管細(xì)胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)的生成,與此同時(shí),紅藻多糖可增加NO的生成和抑制內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)的產(chǎn)生,使得內(nèi)皮功能也得到明顯改善;Nicolau等[14]對江蘺(Gracilariacaudata)中所提取的硫酸多糖的抗炎和鎮(zhèn)痛作用進(jìn)行了評估,采用角叉菜膠、右旋糖酐、緩激肽和組胺誘導(dǎo)瑞士系小鼠建立足腫脹和腹膜炎模型,并測定小鼠腹膜液和足爪局部炎癥組織中髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性以及TNF-α和白細(xì)胞介素1(interleukin-1,IL-1β)水平,以此來研究江蘺多糖的抗炎活性,測定結(jié)果顯示,江蘺硫酸多糖能顯著且劑量依賴性地抑制角叉菜膠誘導(dǎo)的足腫脹和腹膜炎,10 mg/kg的江蘺硫酸多糖對右旋糖酐、組胺引起的足腫脹同樣具有抑制作用,但對緩激肽所致的足腫脹沒有影響,最終結(jié)論表明,江蘺硫酸多糖可通過減少中性粒細(xì)胞遷移以及降低細(xì)胞因子濃度來降低小鼠的炎癥反應(yīng)和痛覺過敏;Araújo等[15]研究了紅藻(Solieriafiliformis)硫酸酯多糖對福爾馬林誘導(dǎo)的大鼠顳下頜關(guān)節(jié)炎性痛覺過敏的影響,結(jié)果表明該紅藻硫酸酯多糖可顯著抑制TNF-α和IL-1β的釋放,與此同時(shí)還可顯著提高大鼠炎癥組織中β-內(nèi)啡肽的含量,實(shí)現(xiàn)對大鼠的鎮(zhèn)痛和消炎效應(yīng),其機(jī)制為激活炎癥組織范圍內(nèi)的阿片受體,抑制關(guān)節(jié)周圍組織炎癥介質(zhì)的釋放。由上述研究結(jié)果可以看出,紅藻多糖的抗炎生物活性很可能與其硫酸化多糖有關(guān),目前關(guān)于紅藻多糖中硫酸基團(tuán)與炎癥之間的關(guān)系還尚未有明確定論,但是市面上常見抗炎藥物如阿司匹林等,其起到抗炎作用的重要基團(tuán)就是羧酸基團(tuán),由此可作猜想,紅藻多糖的抗炎作用機(jī)制可能是其在體內(nèi)降解產(chǎn)生的酸性多糖片段與炎癥相關(guān)受體結(jié)合,從而部分抑制或阻斷炎癥因子的表達(dá)。

2.3 紅藻多糖的抗凝血活性

藻類硫酸多糖具有類似肝素的結(jié)構(gòu),因而具有抗凝血活性。其抗凝血機(jī)制也與肝素類似,主要是提高抗凝血酶Ⅲ的活性,抑制血液凝固過程中必需的絲氨酸蛋白酶、凝血酶及活化因子的活性[16]。相較肝素而言,藻類多糖具有天然、安全、無副作用的優(yōu)勢,因而成為新型抗凝血?jiǎng)┑难芯坎牧蠌V受關(guān)注。Pushpamali等[17]利用紅藻門的鏈狀節(jié)莢藻(Lomentariacatenata)本身存在的非選擇性微生物發(fā)酵經(jīng)冷凍干燥的藻體,從中獲取具有抗凝活性的紅藻多糖,通過活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)和凝血酶時(shí)間(thrombin time,TT)測定所得多糖的抗凝活性,并與肝素進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,該抗凝多糖可顯著延長APTT和PT,且效果優(yōu)于肝素;Lee等[18]對8種紅藻中的共22種熱水提取物的抗凝血活性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明這些提取物均可有效延長APTT,其中從紅藻L.catenata和S.dubyi中提出的粗多糖的抗凝血活性最高;施松善等[19]發(fā)現(xiàn),以尾靜脈注射和口服兩種方式給昆明種小鼠攝入長葉蜈蚣藻(Grateloupialongifolia)多糖,均可延長APTT、PT和TT,其作用效果弱于肝素的抗凝血效果,但作用時(shí)間長于后者,具有效果適中、時(shí)效延長的抗凝血作用。

2.4 紅藻多糖調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝活性

近年來隨著人們生活水平的提高,高血脂、肥胖以及由此引起的相關(guān)疾病患病率呈迅速增加態(tài)勢,且發(fā)病人群趨于年輕化,已逐漸成為世界各國人民健康的一大威脅[20-21]。據(jù)國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會在其官網(wǎng)發(fā)布的《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015年)》顯示,我國18歲及以上成人超重率高達(dá)30.1%,肥胖率高達(dá)11.9%,全國6～17歲青少年超重率、肥胖率分別高達(dá)9.6%、6.4%[22]。由此可見研究天然無毒、療效穩(wěn)定且可長期應(yīng)用的脂質(zhì)代謝調(diào)控產(chǎn)品具有十分巨大的市場需求。多項(xiàng)研究表明,紅藻多糖可促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、減少脂肪吸收、改善脂質(zhì)代謝,近期已有學(xué)者對相關(guān)研究進(jìn)行詳細(xì)綜述[21,23-24]。Jin等[25]以條斑紫菜為實(shí)驗(yàn)原料,對條斑紫菜中所提紫菜多糖的降血脂生物活性進(jìn)行了研究,在對ICR小鼠給藥28 d后,發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)的甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)及低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)/高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoproteincholesterol,HDL-C)值明顯降低,同時(shí)對于高脂飲食引起的肝損傷具有一定的減輕作用,可促進(jìn)小鼠肝損傷修復(fù);Wang等[26]研究了壇紫菜多糖作為膳食補(bǔ)充劑在小鼠體內(nèi)的降血脂和抗氧化作用,結(jié)果同樣表明,壇紫菜多糖對于急性高脂血癥小鼠的肝臟具有一定的保護(hù)作用,其機(jī)制可能是通過抗氧化作用改善了肝臟的脂質(zhì)調(diào)節(jié)功能,提高了肝臟中抗氧化酶水平;作為生產(chǎn)瓊脂的主要原料,石花菜的降脂功能也不容小覷,其所含的水溶性膳食纖維可有效降低糖尿病大鼠的血漿、肝臟中總膽固醇和甘油三酯含量[27-28],其作用機(jī)制可能為激活脂肪分解作用,增加糞便中膽固醇和甘油三酯的排出量。由上述研究結(jié)果可知,紅藻多糖對于脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)一方面體現(xiàn)在對于膽固醇合成的調(diào)控,主要表現(xiàn)為抑制膽固醇的合成;另一方面還可通過抗氧化作用降低體內(nèi)脂質(zhì)的過氧化水平,促進(jìn)膽固醇的排出。綜上,紅藻多糖具有良好的改善脂質(zhì)代謝功效,因而在預(yù)防高血脂癥及肥胖癥等由脂質(zhì)代謝紊亂引起的疾病方面具有很大的潛力。

2.5 紅藻多糖降血糖活性

糖尿病是最常見的慢性代謝性疾病之一,據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟數(shù)據(jù)報(bào)道,2014年全球糖尿病患者數(shù)量為3.87億,而最新數(shù)據(jù)顯示,2017年全球糖尿病患病人數(shù)已增長至4.25億,其中我國患病人數(shù)最多,為1.14億[29]。糖尿病不僅嚴(yán)重危害人類身體健康,而且長期治療而產(chǎn)生的巨額費(fèi)用也給患者帶來生活上的負(fù)擔(dān)。開發(fā)天然降糖藥物,一方面藥物安全性得到保障,另一方面也可降低糖尿病治療成本,其重要性顯而易見[30-32]。多數(shù)紅藻中都含有較高可溶性膳食纖維,如卡拉膠、瓊脂等,可延緩胃排空,有效降低葡萄糖吸收[33]。Liao等[34]對龍須菜多糖及其降解產(chǎn)物的降血糖功效進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示龍須菜多糖(分子量121.89 kDa)及其降解片段(分子量57.02和14.29 kDa)均可使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖水平明顯降低,此外小鼠肝臟谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及總抗氧化能力((total antioxidant capacity,T-AOC)均得到明顯提高;龍須菜多糖(分子量21.2 kDa)對鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠同樣具有顯著的降糖功效,且其在調(diào)節(jié)胰島素水平、血脂參數(shù)和血尿素氮水平方面的效果優(yōu)于二甲雙胍[35];Kitano等[36]以條斑紫菜為原料,研究了紫菜多糖對KK-Ay 2型糖尿病小鼠糖代謝的影響,結(jié)果顯示,與對照組相比,飼喂紫菜多糖的小鼠血漿胰島素水平及胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment-insulin resistance index,HOMA-IR)均明顯下降,而血漿脂聯(lián)素水平明顯升高,說明紫菜多糖可能是通過上調(diào)血漿脂聯(lián)素水平改善糖代謝的;Chakraborty等[37]研究了卡帕藻(Kappaphycusalvarezii)和江蘺(Gracilariaopuntia)中提取的硫酸多糖的抗炎及抗糖尿病活性,結(jié)果表明所提紅藻硫酸多糖具有預(yù)防和治療2型糖尿病的生物活性,酶活性測定結(jié)果顯示,這兩種紅藻多糖對α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶-4(DPP-4)的活性均有抑制作用;Yang等[27]通過研究發(fā)現(xiàn)石花菜(Gelidiumamansii)多糖同樣具有調(diào)節(jié)糖脂代謝的效用,其降血糖活性可能與其高水溶性纖維含量有關(guān)。綜上所述,紅藻多糖在糖尿病的預(yù)防和治療方面的有益作用已從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到證實(shí),其作用機(jī)制可以總結(jié)為對參與糖代謝的酶的活力進(jìn)行調(diào)節(jié)以及對糖代謝相關(guān)激素水平的調(diào)控。然而對于其防治糖尿病的有效性和安全性尚無可靠的臨床數(shù)據(jù),仍需進(jìn)行深入和系統(tǒng)的研究。

2.6 紅藻多糖的其他生物活性

除上述活性,文獻(xiàn)報(bào)道藻類多糖還具有抗氧化、抗輻射、抗腫瘤等多種生物活性。新的研究表明,包括麒麟菜在內(nèi)的多種藻類的硫酸化多糖可有效預(yù)防腎結(jié)石,其作用機(jī)制為抑制草酸鈣的成核、生長和聚集,防止腎小管細(xì)胞受損,從而防止晶體的附著和內(nèi)化[38];聶磊等[39]對深圳海濱潮間帶常見的藻類多糖活性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,與褐藻和綠藻相比,紅藻胞外多糖不僅含量高,且自由基清除能力和總抗氧化能力同樣高出其他藻類,其中以蜈蚣藻和江蘺胞外多糖抗氧化能力最為突出;此外,紅藻中的硫酸多糖還具有一定的止瀉作用,對急性和分泌性腹瀉有著顯著的療效,可作為治療腹瀉的天然替代藥物應(yīng)用[40]。紅藻多糖種類繁多且具有多種生物活性功能,廣泛參與細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育等各種生命活動(dòng),已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、食品營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域共同關(guān)注的熱點(diǎn),具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3 紅藻多糖的應(yīng)用

紅藻多糖是自然界中含量最豐富的生物大分子之一,由于其生物相容性、生物降解性、高含水性和優(yōu)良的膜特性,可作為分散劑、涂料、穩(wěn)定劑、包裝和增稠劑廣泛用于食品行業(yè)。由于紅藻多糖存在廣泛的藥理作用,尤其在降血脂、降血壓、抗氧化等方面效果明顯,因而也在醫(yī)療保健領(lǐng)域得到越來越多的關(guān)注,近年來,添加有紅藻多糖成分的醫(yī)療保健品的不斷問世正驗(yàn)證了這一點(diǎn)。除了用于食品和醫(yī)療保健外,紅藻多糖還可擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,作為良好的潤滑、保濕劑應(yīng)用于石油、化妝品行業(yè),以及作為綠色安全的飼料添加劑應(yīng)用于動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)等。本文將重點(diǎn)論述紅藻多糖在食品、醫(yī)藥以及化妝品領(lǐng)域中的應(yīng)用。

3.1 食品領(lǐng)域的應(yīng)用

紅藻多糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要基于其凝膠性、乳化性和穩(wěn)定性,可作為食品添加劑廣泛應(yīng)用于糖果、果凍、冰淇淋、乳制品等食品中,以改善及穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)。此外,紅藻多糖還可作為涂膜或可食性薄膜用于食品包裝,具有很好的應(yīng)用價(jià)值和開發(fā)潛力。

在肉糜制品加工過程中加入適量κ-卡拉膠能夠明顯提高肉糜制品的品質(zhì),改善產(chǎn)品的凝膠性能[41-42];Ramu等[43]利用半精制卡拉膠和石莼聚糖生產(chǎn)新型食用膜,結(jié)果表明海藻多糖與甘油結(jié)合制成的復(fù)合薄膜能顯著改善膜的理化和力學(xué)性能,甘油作為增塑劑顯著升高了薄膜的斷裂伸長率,這為開發(fā)食品包裝可食性薄膜提供了新的思路;此外,卡拉膠還可用于啤酒釀造工業(yè),有多項(xiàng)研究表明卡拉膠可改善麥汁質(zhì)量,加快麥汁過濾速度,是一種理想的天然啤酒澄清劑[44-45]。紅藻中提取出的瓊脂具有與卡拉膠相似的性能,在糖果、果凍等食品生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,依靠瓊脂的凝膠性能所制成的軟糖、果凍等產(chǎn)品具有透明、彈性好、貨架期長的特點(diǎn),廣受消費(fèi)者喜愛[46]。

3.2 醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

紅藻多糖具有廣泛的生物活性,在藥物制劑方面具有巨大的開發(fā)潛力。在國內(nèi)市面上售有名為“感愈樂”的紅藻多糖提取物鼻噴劑,該藥物安全性高、療效確切、無副作用,孕婦和兒童均可放心使用;由紅藻中提取的卡拉膠制成的陰道殺菌劑,可有效阻止人乳頭狀瘤病毒(human papillomavirus,HPV)引發(fā)的性病的傳播,還可在無保護(hù)性行為中防止性病傳播[47-48];紅藻中的硫酸多糖在藥物輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著重要的作用,由卡拉膠制成的軟膠囊囊皮在耐高濕、耐高溫性能方面甚至優(yōu)于傳統(tǒng)動(dòng)物明膠膠囊[49],在體內(nèi)還可激活巨噬細(xì)胞,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[50]。

近十年來,雖然關(guān)于紅藻多糖生物活性的報(bào)告層出不窮,但臨床試驗(yàn)研究較少,極大限制了紅藻多糖在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,未來應(yīng)加強(qiáng)對紅藻多糖藥物研究的重視,深入研究紅藻多糖生物活性的作用機(jī)理,以求研發(fā)出更多天然藥物造福人類。

3.3 化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用

紅藻多糖所具有的保濕、抗氧化作用使其在化妝品領(lǐng)域也占有一席之地,通常會作為增稠劑、水結(jié)合劑及抗氧化劑加入到化妝品中。楊亞云[51]以條斑紫菜、壇紫菜、銅藻和滸苔為研究對象,對其含有的多糖在化妝品中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,這些藻類多糖都具有一定的紫外線防護(hù)效果,且以上述四種藻類多糖為功能原料復(fù)配制成的護(hù)膚霜具有良好的護(hù)膚效果;紫菜中的多糖、多肽類物質(zhì)對皮膚和毛發(fā)有很強(qiáng)的親和力,能對頭發(fā)起到保濕、柔順的作用,并可有效減少靜電對頭發(fā)產(chǎn)生的損傷[52];由于紅藻多糖具有良好的抗氧化性能,在化妝品配方中添加紅藻多糖可起到促進(jìn)膠原蛋白生成、防止皮膚老化的作用[53];此外,紅藻多糖還具有良好的抑菌生物活性,使得配方中含有紅藻多糖成分的化妝品具有了一定的抗菌消炎功效。我國紅藻資源豐富,以質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的紅藻多糖為物質(zhì)基礎(chǔ)生產(chǎn)護(hù)膚、護(hù)發(fā)、化妝產(chǎn)品,具有極大的市場價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

4 展望

近年來,紅藻多糖因其種類繁多、資源豐富、生物活性廣泛受到國內(nèi)外科學(xué)家的高度關(guān)注,并針對其提取、分離純化、生物活性等方面開展了大量的研究。以紅藻多糖為物質(zhì)基礎(chǔ),利用新技術(shù)新工藝生產(chǎn)大批量具有重要價(jià)值的醫(yī)藥用品、食品、化妝品,已成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同的奮斗目標(biāo)。雖然關(guān)于紅藻多糖的研究已取得很大進(jìn)展,但仍然存在一些亟待解決的問題:紅藻多糖的提取方法雖然漸趨多樣化,但多數(shù)方法仍僅停留于實(shí)驗(yàn)室階段,工業(yè)化生產(chǎn)的可能性不大;對紅藻多糖的結(jié)構(gòu)研究主要集中在單糖組成、分子量等,但對其高級結(jié)構(gòu)的報(bào)道仍為罕見;關(guān)于紅藻多糖生物活性的研究雖多,但缺乏深入的藥理研究及臨床研究報(bào)道?？傊?要實(shí)現(xiàn)紅藻多糖的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用,就必須先解決目前面臨的這些問題和挑戰(zhàn)。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)、生物技術(shù)和酶工程的快速發(fā)展,相信在不久的將來,藻類多糖的快速高效提取、高級結(jié)構(gòu)的解析以及生物活性作用機(jī)理都將不是難題,相信未來可以制造出工業(yè)規(guī)模的紅藻多糖產(chǎn)品。