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      海帶中的功能性成分

      新聞動態

      海帶中的功能性成分

      分類:
      行業動態
      作者:
      2018/07/13 16:12
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        1.1 海帶多糖

        目前從海帶中已發現了3種多糖,即褐藻酸、褐藻糖膠和海藻淀粉。海藻膠通常是指褐藻酸鹽類,是細胞壁的填充物質,在海帶中含量相當豐富,約為19.7%,是由古羅糖醛酸和甘露糖醛酸為單體構成的非均勻性嵌段共聚物,不含蛋白質。褐藻糖膠[2]是一種水溶性多糖,也是一種細胞壁的填充物質,在海帶中的含量約為2.46%,主要成分為巖藻多糖,即α-L-巖藻糖-4-硫酸酯的多聚物,同時還含有不同比例的半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖和少量結合蛋白質,是一種高度不均一的多糖,其結構的研究有待進一步深入。海藻淀粉又名昆布多糖,存在于細胞質中,在海帶中約占1%,一般有水溶性和水不溶性兩種,主要由β-D-吡喃葡萄糖通過1,3-糖苷鍵連接而成的多聚物組成。

        1.1.1 褐藻糖膠

        褐藻糖膠也稱褐藻多糖硫酸酯,為雜多糖。主要成分為α-L-褐藻糖及硫酸基團,還含有半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖、糖醛酸。褐藻糖膠結構中糖苷鍵的位置、硫酸集團的取代位置、支鏈及相對分子質量(Mr)隨海帶品種、提取方法、收獲季節、生長區域的不同而不同。

        褐藻糖膠具有抗凝、降脂、保肝、重金屬解毒、免疫抑制、抗HIV和抗腫瘤的作用??捎糜谂R床治療腎病綜合征和早中期慢性腎衰。其抗氧化作用可用于治療帕金森病。

        1.1.2 褐藻酸

        海藻酸,也稱為褐藻膠或藻酸,由α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic acid, G)與其立體異構體β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic, M)2種結構單元構成。這2種結構單元以3種方式(MM、GG、MG)通過1-4糖苷鍵連接。海藻酸鹽有良好的流變學性質,如增稠和成膠。

        1.1.3 海藻淀粉

        海藻淀粉又稱褐藻多糖、昆布多糖,由β-D-吡喃葡萄糖以1,3-糖苷鍵結合而成,同時少量β-D-吡喃葡萄糖以1,6連結存在于主鏈或充當支鏈,分子中還有少量甘露醇。海藻淀粉的Mr大約為5×103,分子有可溶性和難溶性兩種??扇苄缘暮T宓矸劭扇苡诶渌?,另一種則溶于熱水。分子溶解性受分子支鏈影響,支鏈越多越易溶于冷水。海藻淀粉有2種糖鏈末端,一種是D-甘露糖,另一種是D-葡萄糖。海藻淀粉的結構、Mr與海帶種類、生存環境等密切相關。海藻淀粉的活性研究主要集中于抗腫瘤、降血脂、降血糖,經硫酸化后具有抗凝血作用的。

        1.2 碘

        碘是人體合成甲狀腺素的原料,而甲狀腺素又是人腦發育所必需的激素,所以稱碘為“智力元素”。海帶因富含碘,可防治碘缺乏癥,促進智力發育。人體缺碘會患甲狀腺腫,幼兒缺碘大腦和性器官不能充分發育,身體矮小,智力遲鈍,即患所謂“呆小癥”。海帶中含有非常豐富的碘,食用海帶對預防和治療甲狀腺腫有很好的作用。

        1.3 甘露醇

        海帶中含有大量的甘露醇,含量高達17%。在醫藥方面,甘露醇可作為片劑的賦形劑及固體、液體的稀釋劑,滲透性利尿劑,對急性腎功能衰竭、肺水腫、乙型腦炎、急性青光眼等也有一定的療效,特別近年研究的甘露醇與氨基酸等配置的復合輸液及其衍生物可用作抗癌、抗腫瘤及降血脂、降膽固醇的藥物;食品工業方面,甘露醇硬脂酸脂可防止食品中的油脂分離,可使餅干松脆,不易受潮,用于糖果可起定型防粘作用。甘露醇用于儲藏水果及果脯生產,可提升香味,尤其是它被允許制作低熱值食品(糖尿病患者食品及健美食品)及低糖食品的甜味劑[3]。

        謝憲章等[4]研究了海帶中甘露醇的提取方法。通過正交設計探討了pH值、浸取液體積與濃度、浸提溫度、時間對浸取的影響,不同有機溶劑對甘露醇的分離沉淀及影響沉淀的各種因素,研究結果認為:以工業酒精一水混臺液作為浸提劑,以丙酮為沉淀劑,甘露醇的收得率較高。通過熱無水乙醇抽提,重結晶得到的晶體甘露醇純度達90%上。從海帶中提取甘露醇按此工藝進行,操作簡單,溶劑可以回收,提取后的海帶渣可綜臺利用提取其它產品,有一定的經濟意義。

        1.4 膳食纖維

        膳食纖維能促進胃腸蠕動,增加消化液的分泌,減少有害物質的吸收;還能整合膽固醇,減少膽固醇的吸收,對高膽固醇血癥和動脈硬化起到預防作用,因此被稱為除了水、蛋白質、糖類、脂類、維生素、礦物質六大營養素之外的“第七營養素”,并被譽為21世紀食品工業中最受關注,具有特殊保健功能和食品改性作用的一種食品添加劑。海帶的營養價值很高,富含褐藻膠、膳食纖維和礦物質等,是生產膳食纖維的良好來源。我國學者研究用膠體纖維褐藻酸鈉阻止動物脂質吸收,結果證明,褐藻酸鈉具有明顯的降血脂作用[5]。

        任保國等[6]對海帶膳食纖維的提純、脫腥和功能活化條件進行了研究。首先采用纖維素酶(添加量為100U/g)和蛋白酶(添加量為2000U/g)酶解1h提純海帶的膳食纖維,然后在30℃下酵母發酵0.5h或2%花茶煮沸30min處理脫腥處理,最后用0.5% NaCl對膳食纖維中的鈣進行置換20min。提純活化后的海帶膳食纖維的干基含量達到為70%以上,鈣含量為6%左右,膨脹力大于160mL/g,持水力大于3000%。

        2 海帶多糖的生理功能

        2.1 免疫調節功能

        有研究發現海帶多糖能明顯提高正常及免疫低下小鼠脾的T、B細胞增殖能力、脾細胞產生IL2的能力以及增加血清和脾細胞溶血素的含量,對免疫功能起到促進作用。王庭欣[7]實驗證明海帶多糖能明顯增強巨噬細胞吞噬功能,且隨劑量的增加其功能有增殖趨勢。海帶多糖還能提高脾臟自然殺傷細胞的活性,增加免疫低下小鼠血清和脾細胞溶血素含量,促進脾細胞DNA合成,提高脾細胞多克隆抗體(IgG、IgM)的產生。

        2.2 抗腫瘤作用

        海帶多糖能激活巨噬細胞,能直接抑制腫瘤細胞生長。1993年Itoh從海帶中提取的高純度多糖類物質注入人工培養的骨髓性白血病細胞和骨癌細胞后,其細胞內的染色體就會被自有酶所分解,而正常細胞不受傷害。研究發現海帶褐藻糖膠對多種腫瘤和癌細胞具有抑制效果。

        2.3 抗輻射效應

        鄧櫆春等[8]發現海帶多糖一次注射300mg/4kg,能明顯提高900拉德照射小鼠的存活率,并延長存活時間,能顯著保護被照射動物的造血器官。羅瓊等[9]研究了多糖對大鼠的輻射防護作用,結果表明:多糖各組能顯著調節輻射損傷大鼠的免疫功能。由此推測海帶多糖抗輻射作用的可能機制之一是抑制免疫細胞凋亡。

        2.4 抗病毒作用

        海帶多糖具有抗逆轉錄酶病毒的作用,對胞疹病毒、外衣病毒、副粘病毒、棒狀病毒等均有明顯的抑制作用。值得一提的是,海帶多糖還具有抗HIV作用,可以用于艾滋病的治療中。

        2.5 降血糖作用

        有研究發現海帶多糖能明顯降低糖尿病小鼠血糖和尿素氮,增加糖尿病小鼠的血清鈣和血清胰島素含量,對四氧嘧啶所致的胰島損傷具有明顯的恢復作用,有降血糖[10]及保護胰島細胞的功能。

        2.6 耐缺氧效應和抗疲勞作用

        海帶多糖能使氧合血紅蛋白解離,促進氧的釋放,提高缺氧小鼠組織對氧的利用。在常壓密閉缺氧的條件下,可提高小鼠的血紅蛋白的含量,由此對預防高海拔地區由缺氧引起的高血紅蛋白癥有一定的意義。

        2.7 消除自由基和抗氧化作用

        褐藻海帶硫酸酯能夠抑制H2O2誘導的紅細胞氧化溶血,對FeSO4-抗壞血酸體系造成的脂質過氧化也具有良好的保護作用??座i等[11]以果蠅作為試驗動物,研究海帶多糖可能通過提高生物體內SOD、CAT等抗氧化酶的活性,降低過氧化脂質分解的最終產物丙二醛的含量而起到抗衰老的作用。

        

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