岩藻多糖产品市场调研报告.docx

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岩藻多糖产品市场调研报告

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（sulfatedfucan）。

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。

DeReviers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（PeritonealMacrophages）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”（KjellmaniellaCrassifolia）。

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（WakameMozuku），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多糖这一天然多糖资源，对提高褐藻的附加值，发展我国的褐藻加工事业具有深远的意义。

目前，国外对岩藻多糖的研究较多，也较深入，而我国这方面的工作做得较少，且不够深入。

根据目前研究结果，已经证明其具有较多的生理功能及明确的疗效，但由于其结构复杂，成分较多，因此如能明确结构和功效的关系，进一步阐明作用机制等更多更为详尽的研究结果，就能为有效的开发和利用褐藻资源提供理论依据，岩藻多糖也必将在临床新药和保健品开发上具有广阔的前景。