昆布多糖性质、用途与生产工艺
昆布多糖（Laminarin）又称海带多糖、褐藻淀粉，主要有褐藻 (如褐藻酸钠,又称褐藻胶 ,在海带中含量约为 19.7%)、褐藻淀粉 (又称昆布多糖 、海藻硫酸多糖 、褐藻多糖 , 在海带中含量约为 1%)、褐藻糖胶 (又称岩藻糖胶 , 主要成分为岩藻多糖 ,又称岩藻聚糖 )等3种类型，由β(1-3)-葡聚糖和一些β(1-6)-糖苷键连接组成，是一种中性葡聚糖，广泛存在于褐藻中，也是翅藻科植物昆布或海带科植物海带中的主要化学成分，具有调节免疫、抗肿瘤、抗凝血、调血脂、降血糖、抗辐射、抗氧化、抑菌、抗病毒等药理作用，同时还具有降低血压、耐疲劳、抗肺间质纤维化、调节酪氨酸激酶活性、抗突变等多种功效。
昆布，又名海带、海带菜、海昆布、海白菜。从海带科植物海带Laminaria japonica Aresch. 及翅藻科植物昆布Ecklonia kurome Okam. 的叶状体提取。
生境与分布：昆布主产于辽宁、山东、浙江、福建等地。夏秋季采捞。
图1为昆布
物理性质：粗多糖干品为黄褐色块状固体，有海腥味。经H2O2脱色后冻干得到白色纤维状固体, 可溶于水，易溶于热水, 难溶于酸碱, 不溶于高浓度乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂, 无挥发性, pH值为6.5, 比旋光度为[α]D20 =-1.25°(c=0.80, H2O)。
化学性质：硫酸-咔唑反应阳性,说明含有糖醛酸;苯酚-硫酸反应阳性, 证明为糖类物质;三氯化铁反应阴性,说明不含酚类或鞣质;双缩脲反应阴性,证明了不含蛋白质类物质;碘-碘化钾反应阴性,说明不含淀粉类物质。
1.提取工艺流程：昆布粉→浸提→离心→取上清液→低温蒸发浓缩至原体积的1/4→95%乙醇沉淀→乙醚脱脂→丙酮脱色→无水乙醇冲洗→真空冷冻干燥→昆布粗多糖。
2.纯化方法：在昆布粗多糖中加水溶解, 并用氨水调节pH值至8;在温度低于50℃条件下,滴加20% H2O2, 直至溶液呈淡黄色, 然后保温 2h;将所得溶液用蒸馏水透析3d, 3d后对未透过的部分采用 Sevag法去除蛋白质;再用蒸馏水透析3d,加3倍体积95%乙醇进行沉淀, 并于4℃静置过夜;次日离心, 并收集沉淀, 真空冷冻干燥即可得初步纯化的白色纤维状昆布粗多糖 。
3.提取与精制：
称取昆布粗粉置于圆底烧瓶中,加石油醚(60～90℃)浸泡2h;回流提取1h, 滤过;滤渣挥干溶媒, 以95%乙醇回流提取2次 ,每次1h, 滤过;滤渣置于圆底烧瓶中,加蒸馏水浸泡1h后回流提取2h,滤过;再加蒸馏水回流提取2h, 过滤;合并滤液, 浓缩至适量, 用Sevage法去除蛋白后加入95%乙醇使含醇量为80%,静置过夜, 抽滤;滤渣用无水乙醇、丙酮依次洗涤多次,得精制多糖。
1.调节免疫功能
昆布多糖具有明显的调节机体免疫功能作用。从褐藻中分离的岩藻聚糖能通过两种途径调节补体系统:一是通过干扰C1活化或抑制C4裂解为C4b和C4a两个片断以及抑制C4b和C2的相互作用来阻碍经典途径中C3转移酶的形成;二是通过影响裂解素(properdin)的稳定性,抑制B因子与C3b的结合,从而阻止旁路途径中C3转移酶的形成。除了影响补体活性外, 褐藻多糖对机体特异性免疫功能也具有明显的增强作用。作为一类重要的免疫功能调节剂,昆布多糖也能明显影响机体的非特异性免疫功能。昆布中的糖脂类物质能够与免疫刺激剂复合物结合, 作为脂质体用于微生物及肿瘤抗原的递呈。
2.抗肿瘤作用
昆布多糖硫酸酯的抗肿瘤作用机制, 除了本身具有直接抑制肿瘤细胞生长外,还可能通过增强机体免疫功能,抑制肿瘤细胞生长扩散。昆布多糖可下调乳腺癌细胞、肝癌细胞Bcl-2蛋白的表达,并可降低 5-Fu, MTX, MMC, ADM ,CTX的有效治疗剂量;诱导体外HL-60细胞凋亡,其中对凋亡的调控作用可能为负调控;调控NF-κB的表达, 其表达有时间差异性。此外 ,昆布多糖硫酸酯能够干扰肿瘤组织中的Bgfgr血管生成信号刺激作用, 使肿瘤组织的血管生成受阻, 肿瘤生长受到抑制 ;能够对抗化疗药物环磷酰胺引起的白细胞减少,具有升高白细胞作用。昆布多糖的抗肿瘤作用机制与直接杀伤肿瘤细胞 、诱导细胞凋亡、抑制血管生成及调节机体免疫功能有关。
3.调血脂作用
血浆中甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)均是动脉粥样硬化形成的促进因子, LDL升高是心肌梗死的危险因子,而高密度脂蛋白(HDL)能将外周血中多余的胆固醇带回肝脏代谢生成胆汁酸, 因此HDL升高是抗心肌梗 死的安全因子。昆布多糖可使血浆中胆固醇含量减少13%～17%, 低密度脂蛋白降低 20%～25%, 高密度脂蛋白含量增加16%,使动脉粥样硬化指数减少, 血浆中脂质过氧化物浓度降低。昆布的不同溶剂提取物具有降低血脂的作用。在降血脂研究方面, 昆布多糖通过改善血脂代谢,能有效防治动脉粥样硬化及其它心脑血管疾病的发生。
4.抗凝血作用
褐藻多糖硫酸酯能增加动物出血量并延长出血时间, 还能抑制大鼠动、静脉血栓的形成。 对于凝血酶、Ca Cl2、花生四烯酸、二磷酸腺苷等诱导剂引起的血小板聚集均有抑制作用。
5.抗氧化作用
褐藻多糖硫酸酯能够明显抑制细胞氧化溶血, 对脂质过氧化具有很好的保护作用。
6.降血糖作用
昆布多糖不仅能够降低糖尿病小鼠的血糖、参与糖代谢 ,且能调节糖尿病小鼠的蛋白质代谢 ,在降糖的同时促进胰岛细胞分泌胰岛素。
7.抗辐射作用
褐藻酸钠对放射性元素 54Mn、90Sr、 109Cd、133Sn、133Ra有排除及阻止吸收的作用。 还可降低被131I和137Cs辐射的大鼠恶性肿瘤及白血病的发病率。
8.抑菌 、抗病毒作用
昆布水煎液对狗小孢子菌、红色毛癣菌、孢子丝菌、石膏样毛癣菌、絮状表皮癣菌等均有一定抑制作用;昆布多糖能抗RNA和DNA病毒, 抑制脊髓灰质炎病毒Ⅲ型、柯萨奇B3和A16型病毒、埃可病毒Ⅳ型等, 还具有抗HIV病毒的作用。
9.保护作用
昆布多糖对吸入性苯中毒有一定的保护作用，昆布多糖对苯中毒引起的小鼠骨髓抑制有一定的拮抗保护作用，其作用机制与其对机体的免疫调节和抗突变、抗氧化等功能有关。
10.其他作用
昆布多糖尚具有降低血压、调节酪氨酸激酶活性 、抗肺间质纤维化 、抗突变、耐疲劳等多种生物活性。
有关昆布多糖的概述,理化性质,制备方法,药理作用,应用是由Chemicalbook的丁红编辑整理。
1.治疗哮喘。
2.医学上用作抗凝剂。
昆布多糖
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