1、摘 要 海带是我国资源丰富的一种大型海藻， 产量居世界首位， 在化工、食品、医药等方面已得到广泛的应用。 海带中有很多功能性成分 ，比如海带多糖、碘、甘露醇和膳食 纤维等。其中现在已经确定的海带多糖有褐藻胶、褐藻糖胶和海藻淀粉，海带多糖具有多种药理作用。本文首先对海带进行了概述，然后介绍了其功能性成分以及某些药理作用。最后根据现在的研究现状，对海带的应用进行了详细地阐述。主要侧重于食品和疾病治疗方面。最后针对海带以后的研究进行了展望。 关键词： 海带；海带多糖； 应用 Abstract Laminaria japonica is a macroalgae which is very rich
2、in China, its yield is in first place over the world. And it has been widely applied in the chemical, food, medicine, etc. There are a lot of functional components in Laminaria japonica, such as laminarin, iodine, mannitol, dietary fiber, etc. Now, the certained laminarin has algin, fucoidan and sea
3、weed starch. The Laminarin has many pharmacological effects. At first, a general introduction about Laminaria japonica is given, then the functional ingredients in Laminaria japonica and their pharmacological effects are followed. According to the present situation, a detailed introduction in Lamina
4、ria japonicas application is presented., and the applicetion focus on food and disease treatment. In the end, based on Laminaria japonicas future study, some expectation are given. Keywords: Laminaria japonica; linarin; application 海带 的 功能性成分 及应用 研究 海带 (Laminaria japonica)，又名昆布、江白菜，是多年生大型食用藻类。藻体为长条扁
5、平叶状体，褐绿色，有两条纵沟贯穿于叶片中部，形成中部带，一般长 1.5 3m，宽 15 25cm，最长者可达 6m，宽可达 50cm。海带生于海边低潮线下 2m深度的岩石上，人工养殖生长在绳索或竹材上，是我国、日本、朝鲜等东方人喜欢食用的经济藻类。我国海带养殖已发展成大规模产业，从辽宁一直到广东沿海，产量约占世界海藻 的 50 ，居世界第一位。海带成本低廉，功能众多，在有益物质提取和食品加工中作 用明显，市场潜力很大 1。 1 海带中的功能性成分 1.1 海带多糖 目前从海带中已发现了 3 种多糖，即 褐藻 酸 、褐藻糖胶和 海 藻淀粉。 海 藻胶通常是指褐藻酸盐类，是细胞壁的填充物质，在海带
6、中含量相当丰富，约为19.7 ，是由古罗糖醛酸和甘露糖醛酸为单体构成的非均匀性嵌段共聚物，不含蛋白质。褐藻糖胶 2是一种水溶性多糖，也是一种细胞壁的填充物质，在海带中的含量约为 2.46 ，主要成分为岩藻多糖，即 -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、阿拉伯糖和少量结合蛋白质，是一种高 度不均一的多糖，其结构的研究有待进一步深入。 海 藻淀粉又名昆布多糖，存在于细胞质中，在海带中约占 1 ，一般有水溶性和水不溶性两种，主要由 -D-吡喃葡萄糖通过 1,3-糖苷键连接而成的多聚物组成。 1.1.1 褐藻 糖 胶 褐藻糖胶也称褐藻多糖硫酸酯，为杂多糖。主
7、要成分为 -L-褐藻糖及硫酸基团，还含有半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖、糖醛酸。褐藻糖胶结构中糖苷键的位置、硫酸集团的取代位置、支链及相对分子质量（ Mr）随海带品种、提取方法、收获季节、生长区域的不同而不同。 褐藻糖胶具有抗凝、降脂、保肝、重金属解毒、免疫抑 制、抗 HIV 和抗肿瘤的作用。可用于临床治疗肾病综合征和早中期慢性肾衰。其抗氧化作用可用于治疗帕金森病。 1.1.2 褐藻酸 海藻酸，也称为褐藻胶或藻酸，由 -L-古洛糖醛酸（ -L-guluronic acid, G）与其立体异构体 -D-甘 露糖醛酸（ -D-mannuronic, M） 2 种结构单元构成。这2 种结构单元以 3
8、种方式（ MM、 GG、 MG）通过 1-4 糖苷键连接。海藻酸盐有良好的流变学性质，如增稠和成胶。 1.1.3 海藻淀粉 海藻淀粉 又称褐藻多糖、 昆布多糖 ，由 -D-吡喃葡萄糖以 1,3-糖苷键结合而成，同时少量 -D-吡喃葡萄糖以 1,6 连结存在于主链或充当支链，分子中还有少量甘露醇。 海藻淀粉 的 Mr 大约为 5103，分子有可溶性和难溶性两种。可溶性的 海藻淀粉 可溶于冷水，另一种则溶于热水。分子溶解性受分子支链影响，支链越多越易溶于冷水。 海藻淀粉 有 2 种糖链末端，一种是 D-甘露糖，另一种是D-葡萄糖。 海藻淀粉 的结构、 Mr 与海带种类、生存环境等密切相关。 海藻淀
9、粉的活性研究主要集中于抗肿瘤、降血脂、降血糖，经硫酸化后具有抗凝血作用。 1.2 碘 碘是人体合成甲状腺素的原料，而甲状腺素又是人脑发育所必需的激素，所以 称碘为“智力元素”。海带因富含碘，可防治碘缺乏症，促进智力发育。人体缺碘会患甲状腺肿，幼儿缺碘大脑和性器官不能充分发育，身体矮小，智力迟钝，即患所谓“呆小症”。海带中含有非常丰富的碘，食用海带对预防和治疗甲状腺肿有很好的作用。 1.3 甘露醇 海带中含有大量的甘露醇，含量高达 17 。在医药方面，甘露醇可作为片剂的赋形剂及固体、液体的稀释剂，渗透性利尿剂，对急性肾功能衰竭、肺水肿、乙型脑炎、急性青光眼等也有一定的疗效，特别近年研究的甘露醇与
10、氨基酸等配置的复合输液及其衍生物可用作抗癌、抗肿瘤及降血脂、降胆固醇的 药物；食品工业方面，甘露醇硬脂酸脂可防止食品中的油脂分离，可使饼干松脆，不易受潮，用于糖果可起定型防粘作用。甘露醇用于储藏水果及果脯生产，可提升香味，尤其是它被允许制作低热值食品 (糖尿病患者食品及健美食品 )及低糖食品的甜味剂 3。 谢宪章等 4研究了海带中甘露醇的提取方法。通过正交设计探讨了 pH 值、浸取液体积与浓度、浸提温度、时间对浸取的影响，不同有机溶剂对甘露醇的分离沉淀及影响沉淀的各种因素，研究结果认为：以工业酒精一水混台液作为浸提剂，以丙酮为沉淀剂，甘露醇的收得率较高。通过热无水乙醇抽提，重结晶得 到的晶体甘
11、露醇纯度达 90 上。从海带中提取甘露醇按此工艺进行，操作简单，溶剂可以回收，提取后的海带渣可综台利用提取其它产品，有一定的经济意义。 1.4 膳食纤维 膳食纤维能促进胃肠蠕动，增加消化液的分泌，减少有害物质的吸收；还能整合胆固醇，减少胆固醇的吸收，对高胆固醇血症和动脉硬化起到预防作用，因此被称为除了水、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质六大营养素之外的“第七营养素”，并被誉为 21 世纪食品工业中最受关注，具有特殊保健功能和食品改性作用的一种食品添加剂。海带的营养价值很高，富含褐藻胶、膳食纤维和矿物质 等，是生产膳食纤维的良好来源。我国学者研究用胶体纤维褐藻酸钠阻止动物脂质吸收，结果证明，褐
12、藻酸钠具有明显的降血脂作用 5。 任保国等 6对海带膳食纤维的提纯、脱腥和功能活化条件进行了研究。首先采用纤维素酶（添加量为 100U/g）和蛋白酶（添加量为 2000U/g）酶解 1h提纯海带的膳食纤维，然后在 30 下酵母发酵 0.5h 或 2%花茶煮沸 30min 处理脱腥处理，最后用 0.5% NaCl 对膳食纤维中的钙进行置换 20min。提纯活化后的海带膳食纤维的干基含量达到为 70%以上，钙含量为 6%左右，膨胀力大于 160mL/g,持水力大于 3000%。 2 海带多糖的 生理功能 2.1 免疫调节功能 有研究发现海带多糖能明显提高正常及免疫低下小鼠脾的 T、 B 细胞增殖能
13、力、脾细胞产生 IL2 的能力以及增加血清和脾细胞溶血素的含量，对免疫功能起到促进作用。王庭欣 7实验证明海带多糖能明显增强巨噬细胞吞噬功能，且随剂量的增加其功能有增殖趋势。海带多糖还能提高脾脏自然杀伤细胞的活性，增加免疫低下小鼠血清和脾细胞溶血素含量，促进脾细胞 DNA 合成，提高脾细胞多克隆抗体（ IgG、 IgM）的产生。 2.2 抗肿瘤作用 海带多糖能激活巨噬细胞，能直 接抑制肿瘤细胞生长。 1993 年 Itoh 从海带中提取的高纯度多糖类物质注入人工培养的骨髓性白血病细胞和骨癌细胞后，其细胞内的染色体就会被自有酶所分解，而正常细胞不受伤害。研究发现海带褐藻糖胶对多种肿瘤和癌细胞具有
14、抑制效果。 2.3 抗辐射效应 邓櫆春等 8发现海带多糖一次注射 300mg/4kg，能明显提高 900 拉德照射小鼠的存活率，并延长存活时间，能显著保护被照射动物的造血器官。罗琼等 9研究了多糖对大鼠的辐射防护作用，结果表明：多糖各组能显著调节辐射损伤大鼠的免疫功能。由此推测海带多糖抗辐射作用的可能机 制之一是抑制免疫细胞凋亡。 2.4 抗病毒作用 海带多糖具有抗逆转录酶病毒的作用，对胞疹病毒、外衣病毒、副粘病毒、棒状病毒等均有明显的抑制作用。值得一提的是，海带多糖还具有抗 HIV 作用，可以用于艾滋病的治疗中。 2.5 降血糖作用 有研究发现海带多糖能明显降低糖尿病小鼠血糖和尿素氮，增加糖
15、尿病小鼠的血清钙和血清胰岛素含量，对四氧嘧啶所致的胰岛损伤具有明显的恢复作用，有降血糖 10及保护胰岛细胞的功能。 2.6 耐缺氧效应和抗疲劳作用 海带多糖能使氧合血红蛋白解离，促进氧的释放，提高缺氧小鼠组织对氧的利用。 在常压密闭缺氧的条件下，可提高小鼠的血红蛋白的含量，由此对预防高海拔地区由缺氧引起的高血红蛋白症有一定的意义。 2.7 消除自由基和抗氧化作用 褐藻海带硫酸酯能够抑制 H2O2 诱导的红细胞氧化溶血，对 FeSO4-抗坏血酸体系造成的脂质过氧化也具有良好的保护作用。孔鹏等 11以果蝇作为试验动物，研究海带多糖可能通过提高生物体内 SOD、 CAT 等抗氧化酶的活性，降低过氧化
16、脂质分解的最终产物丙二醛的含量而起到抗衰老的作用。 3 海带 的应用 3.1 在食品方面的应用 3.1.1 海带多糖饮料的研制 海带多糖具有降血糖、降血脂、抗凝血、抑制肿瘤细胞生长、增强免疫力、抗辐射及对重金属及其他毒素的阻吸作用。 王秀娟等 12开始了海带多糖饮料的研制，以复合酶解法提取海带多糖，用提取的多糖制成饮料，该饮料为浅橙黄色，味感柔和、酸甜适口，具有独特的香味，并且无肉眼可见杂质。各项理化指标与微生物指标符合国家规定标准。并得出了海带多糖饮料的最佳配方，柑橘汁浓度10，柠檬酸浓度 0.3 ，苹果香精浓度 1.5，海带多糖提取液浓度 50。 此外，秦杰等 13对海带发酵饮料的加工工艺
17、进行了研究，得出了海带发酵饮料的最佳配方 。 3.1.2 胡萝卜 海带香肠 香肠营养丰富，香醇味美，食用方便且便于携带，符合当前人们追求健康、快捷和方便食品的要求平。但是传统香肠的脂肪和胆固醇含量较高，缺乏水溶性维生素和矿物质，吃多易引发高血压和动脉硬化等疾病。胡萝卜富含维生素 A原、糖类和多种无机盐等，而海带的营养价值也很高，富含膳食纤维、钙、磷、铁胡萝卜素、维生素及碘等多种微量元素。另外，海带是一种碱性食品，经常食用会增加人体对钙的吸收，在油腻过多的食物中掺进一些海带，可减少脂肪在体内的积存。因此， 董玉洁等 14将胡萝卜和海带混合制成蔬菜泥后添加 到香肠中，开发出了一种营养素丰富的符合蔬
18、菜香肠产品。他们以胡萝卜、海带及猪肉为原料，以香肠的感官特性为评价指标来确定胡萝卜海带香肠的最佳配方和最佳工艺条件，研究结果表明当胡萝卜海带质量比为 2:1，蔬菜添加量为 20，肥瘦肉质量比为 2:8，淀粉添加量为 10时，制得的香肠产品最佳。 3.1.3 海带保健醋和海带保健酒 王同阳 15将糯米浸泡匀浆、糖化液化后进行发酵，将经过酒精发酵和醋酸发酵的发酵液与海带汁、蔗糖、色素等进行勾兑，然后加热至 60 80杀菌10min 20min，经澄清、包装后即为成品海带醋 。这种以酿造米醋为醋基，以海带为辅料研制而成的海带保健醋，不仅具有酿造醋所特有的香气，还含有海带的鲜味，有丰富的矿物质、维生素
19、和氨基酸，风味独特，营养价值高，因而有着很大的市场潜力和社会效益。 除了醋之外，王同阳等 16还以酒精为酒基，以海带为辅料研制的海带酒，酒质澄清透明，无沉淀物和悬浮物等杂质。这不仅丰富了酒的品种，提高了海带的利用率，而且还含有丰富的多糖类物质、矿物质、维生素、氨基酸，营养价值高，具有烘烤海带的独特香气。 3.1.4 低热海带保健果冻 赵贵红，尹小琴 17以海带、卡拉胶、赤藓糖醇为原 料，研究了海带粉、卡拉胶、赤藓糖醇和香精的最佳配比，确定了海带保健果冻的加工生产工艺。用此方法开发的果冻营养丰富，热量低，防龋齿，口感细腻爽滑，风味极佳，是一种具有保健作用的新产品，扩大了果冻的市场和消费群。 3.
20、1.5 海带酥糖和海带花生酱 赵 土 豪等 18利用核桃、大豆、玉米等资源，在传统酥糖制作的基础上，加入了海带粉，互补强化营养，并添加某些维生素，开发出一种营养配比合理的酥糖。此工艺生产出来的酥糖浅褐色，表面光亮，酥脆可口，味道香甜，不粘牙，提高了酥糖的营养价值，能够满足更多消费者的要求。肖月娟等 19利用花生和海带为主要原料，通过实验获得了制作海带花生酱的最佳配方。以此制得的海带花生酱，口感滑润，口味鲜香，色泽诱人，涂抹性好，富含碘、钙、蛋白质、不饱和脂肪酸等各种营养素，营养均衡，保健效果好。不仅符合我国食品的功能化、保健化、方便化的发展方向，也为海带和花生的利用开辟了一条新的途径。 3.2
21、 在疾病治疗方面的应用 3.2.1 海带泥冷敷减少化疗静脉炎的发生 在恶性化肿瘤的化疗过程中，化疗患者局部静脉炎的发生几率很高。 静脉炎的发生不仅加重了患者的经济负担，延长住院时间，而且给病人身心带来了极大痛苦， 严重影响了化疗方案的顺利实施。 毛亚平等 20为了探讨临床上恶性肿瘤患者化疗时静脉系统的保护方法，选择了完成 6 个疗程的住院患者 60 例，随机分为两组。实验组 30 例在输入化疗药物开始时，即用冷藏后的海带泥敷前臂静脉穿刺点近心端沿血管走行的皮肤。对照组常规化疗，不实施任何护理干预。在研究过程中观察两组患者发生静脉炎的情况和彩超探查血管内膜损伤情况。得出的实验结果是实验组患者静脉
22、炎的发生几率及程度明显低于对照组；彩超检查血管内膜损伤发生几率及程度明显低于对照组，两组相比有显著性差异。 并得出了 对恶性肿瘤患者进行化疗时 采取同步冷藏海带泥外敷，能有效预防化疗性静脉炎的发生，减少血管内膜损伤，延长血管化疗时限，保护患者化疗静脉系统效果明显。 此外，王珺 21在 2009 年 10 月 2010 年 10 月这一年总对老年病人静脉炎进行海带湿敷治疗，得到了满意的效果。 3.2.2 海带湿敷 缓解肿胀腮腺炎疼痛 张金芬等 22将 100 例急性肿胀腮腺炎患者随机分为观察组和对照组，每组各50 例。对照组采用常规临床护理，观察组在对照组的基础上加以海带冷湿外敷腮腺肿胀疼痛处，
23、比较 2 组患者局部疼痛的情况。护理后，得到的结果是观察组的疼痛数字评分法分明 显低于对照组分，及满意度两组比较，差异具有统计学意义。因此，他们认为，海带湿敷可以缓解极性肿胀腮腺炎患者局部疼痛，提高患者舒适满意度。 结语 我国海带产量约占世界总产量的 95，海带作为一种实用的海洋作物，具有高产、天然、价廉等特点，且其中所含的海带多糖及其他功能性成分在抗肿瘤、抗血糖、抗辐射、抗疲劳，提高免疫力等方面有着巨大的药用价值。就目前来说，我国对海带的深入开发还不够，对海带多糖的生理活性研究起步较晚，对海带多糖的结构和功效的关系，明确的作用机制，如何更有效地发掘和利用海带多糖等的研究还不够。在今后 应加强
24、海带多糖各组分的分离纯化技术和药理学研究， 更好地综合利用我国丰富的海带资源，创造更大的经济效益，为保健食品和新药的开发奠定坚实的基础。 参考文献 1 吕海燕，王正方海洋标准物质 -海带的研制 J科技通报， 2004， 20(4)： 363-367 2 刘书琦，张文清，沈方红 .海带中褐藻糖胶 LPS-B 的分离纯化与分析 J.食品科技， 2008，33（ 11）： 193-196. 3 陈婉珠 ,芮汉明 ,张玲 .海带的工业化应用 J.食品与药品 ,2006,8： 70-72. 4陈奇 ,张根 生 ,王 乃娟等 .海带 多糖 的提取 及降血 糖口含 片的 研制 J.食品科技 ,2007,32
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