褐藻的药用价值研究报告

褐藻的药用价值研究报告
姓名：张苗茵
学号：040012008154
专业：08生化
指导教师：董树刚
摘要：海洋中蕴藏着巨大的生命力和潜在药用价值，随着近些年研究的深入，科学家对海洋中各种藻类的造型结构和药用价值有了更深入的了解。

本文将重点介绍褐藻的药用价值。

关键字：褐藻，药用价值，研究价值
Abstract: The ocean contains lots of energy and potential medical value, with the investigations get more deeper and wider, more scientists have deeper understanding of structures and medical values of many kinds of algae. In this essay, I will introduce the medical values and extraction processes of Brown Algae specifically. Key words: Brown Algae, medical value, value of research
第一章褐藻门类及基本介绍
底栖藻的颜色鲜艳美丽，有绿色、褐色和红色，科学家们根据他们的颜色把他们分成绿藻类，褐藻类和红藻类。

褐藻门（Phaeophyta)成员，一群较高级的藻类，约1,500种，分布大陆沿岸的冷水水体，淡水种罕见。

其颜色取决于褐色素（墨角藻黄素）与绿色素（叶绿素）的比例，从暗褐到橄榄绿。

充气的气囊使叶状体的光和部分浮于或接近水表。

常见的褐藻包括大型褐藻、海带、裙带菜、马尾藻和墨角藻属。

1. 大型褐藻
海带目大型海草（褐藻），约有30属，在较冷的海域里见到。

太平洋沿岸和英国许多小岛上丰富的海带属藻类是商用碘的来源。

它的柄（类似茎的结构）有1～3公尺长。

巨藻属是已知的最大褐藻，长65公尺。

它的主体部分有个大的根状固著器固著于海底、一个中空的柄以及有中空气囊的分支出去的叶片，很像是更高等的植物。

它富含矿物质和褐藻胶。

褐藻胶是一种碳氢化合物，可用作乳化剂，在制作霜淇淋时防止冰晶的形成。

2.巨藻
孢子体长达几十至百米以上，固着器由数回叉状分枝的假根组成，呈圆锥状，茎直立，圆柱形，靠近基部数回叉状分枝，叶片偏于一侧排列在茎上，由于茎扭曲而呈螺旋状。

成熟的叶片不分裂，略隆起。

边缘有锯齿；叶柄短，叶的基部具有亚球形或纺锤形的气囊。

孢子囊生在藻体基部的孢子叶中，孢子叶开始全缘，后来从基部到顶端分裂成相等的两部分，经4～5次分裂后形成较窄的线形叶，孢子囊散布于孢子叶整个表面。

配子体微小，生活史为孢子体发达的异形世代交替。

有3种，主要分布在美洲太平洋沿岸。

巨藻是提取褐藻胶的重要原料，也是提取其他化学药品、药品及甘露醇的原料。

我国的巨藻是由墨西哥、美国引进，为我国海藻增加了新种类。

巨藻个体较大，在我国生长的巨藻长达20m，在国外可达60m以上，喜着生与水涤流大的海区。

3.马尾藻
马尾藻：褐藻门、鹿角菜目，马尾藻科。

是温带暖海藻，藻体大，高度一般超过1m。

可提取褐藻胶、甘露醇和碘，我国早期的制碘工业即丛马尾藻为原料．从其中提取的褐藻胶的粘度比较低，色泽也深，逐渐被海带所取代。

4.羊栖菜
属褐藻门马尾藻科，藻体黄褐色，肥厚多汁，高15—40 厘米，可达2 米以上。

叶状体的变异很大，形状各种各样。

生长在低潮带岩石上，多分布于我国沿海。

羊栖菜性味甘咸寒，具有软坚散结、利水消肿、泄热化痰的功效。

用于甲状腺肿、颈淋巴结肿、浮肿、脚气等。

脾胃虚寒者忌食用。

5.海带
海带，学名Laminaria japonica Aresch。

别名昆布、江白菜。

褐藻的一种，生长在海底的岩石上，形状像带子，含有大量的碘质，可用来提制碘、钾等。

中医入药时叫昆布，有“碱性食物之冠”一称。

6.裙带菜
褐藻门，褐子纲、海带目、翅藻科、裙带菜属 . 裙带菜在我国宋代的《本草》上称莙荙菜，音变成裙带菜。

另外，这种海藻的叶片作羽状裂，也很象裙带，裙带菜裙带菜简介故名。

裙带菜为温带性海藻，它能忍受较高的水温，我国自然生长的裙带菜主要分布在浙江省的舟山群岛及嵊泗岛。

而现在青岛和大连地区也有裙带菜的分布，实际是早年先后从朝鲜和日本移植过来的。

[1]
第二章几种藻类的药用价值
1.海带
海带是人们经常食用的藻类食物，被誉为“碘之王”海带是人们经常食用的藻类食物，被誉为“碘之王”。

据估算，毫克， 80％据估算，每 100 克海带中约含碘 280 毫克，其中 80％的碘可以被人体吸收利用。

这样大量的碘，的碘可以被人体吸收利用。

这样大量的碘，要从藻类以外的食物中摄取，一般是不可能的。

以外的食物中摄取，一般是不可能的。

海带中还含有 24.3％的褐藻酸， 5.97％～8.2％的粗蛋白， 11.3％～ 24.3％的褐藻酸， 5.97％～8.2％的粗蛋白，％～8.2 11.3％～ 17.67％ 4.63％的钾。

17.67％的甘露醇以及 4.63％的钾。

1000 克海带中每毫克，毫克，尚含有胡萝卜素 0.57 毫克，维生素 B10.69 毫克，维毫克，毫克，生素 B20.36 毫克，烟酸 1.6 毫克，脂肪 0.1 克，糖 0.15 57 克，钙 2.25 克，铁 0.15 克。

海带中含有的糖类物质，可以预防动脉粥样硬化的发生。

可以预防动脉粥样硬化的发生。

此外，海带中还含有一种叫藻胶酸的物质，此外，海带中还含有一种叫藻胶酸的物质，它可以促使镉等危害人体健康的物质排出体外。

因此，以促使镉等危害人体健康的物质排出体外。

因此，海带是从事接触放射性元素的有害作业人员的理想保健食品。

[2]近年来研究表明，海带除了具有大家熟知的治疗甲状腺肿大、究表明，海带除了具有大家熟知的治疗甲状腺肿大、颈淋巴结肿以及梅核气等功能外，颈淋巴结肿以及梅核气等功能外，还具有增强机体免疫力、降低血压、强壮心肌、抗动脉粥样硬化、疫力、降低血压、强壮心肌、抗动脉粥样硬化、利尿以及强壮筋骨等多种作用。

以及强壮筋骨等多种作用[3]。

多糖是天然有机物中的大分子物质, 具有抗肿瘤、增强免疫、抗衰老和抗病毒等作用[4]。

多糖多样的生物活性以及在功能食品和药品上的应用, 使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃, 成为天然药物和生命科学研究的热点[2]。

海藻多糖的种类很多, 根据其来源不同, 分为红藻多糖、绿藻多糖、褐藻多糖等, 其中褐藻多糖的种类和数量最多。

目前, 国内关于褐藻海带多糖的提取和测定方法已有报道[5] , 从提取多糖的方法来看, 以传统索氏提取法为主, 提取率较低且操作复杂。

近年来, 微波辅助提取技术已被用于生物活性成分的提取, 具有快速、高效的特点[7]。

2.羊栖菜
2.1 化学成分
羊栖菜含粗蛋白 7.95%，灰分 36.0%［6］。

除常见的脂肪酸与氨基酸外，作为褐藻分类的特征物质，羊栖菜含有叶绿素 a、c、β-胡萝卜素、墨角藻素 (fucoxant hin)、叶黄素(xanthophylls)、褐藻淀粉 (laminaran)、甘露醇 (mannitol)、纤维素 (ce llulose)、褐藻酸 (alginic acid) 及褐藻多糖硫酸酯 (fucoidan, FCD)［5］。

其中甘露醇与褐藻酸含量较多，分别占 10.3% 和 20.8%。

在全藻中还可分离出羊栖菜多糖 (sargassum fusiforme polysaccharides, SFPS)。

钱浩等从羊栖菜乙醇提取物中分离出 3 种甾醇化合物，鉴定其中 2 种分别为岩藻甾醇(fucostet rol) 和 saringosterol［8］。

2.2 药用价值
研究发现羊栖菜含有人体所需的 18种重要氨基酸(包括8种人体不能合成的必需氨基酸)，14种重要微量元素，具有较高的营养保健价值。

羊栖菜入药在我国已有久远的历史，南齐陶弘景(公元452～536)所著《神农本草经》上记载了羊栖菜并描述了食疗性质和利用方法。

明朝药学家李时珍在《本草纲目》上也记载了羊栖菜的药学价值，有主治“瘿瘤结气”、“利小便”、“治疗奔豚气脚气、水气浮肿、宿食不消”等功用。

现代医学研究也表明，羊栖菜及其抽提物如多糖等对甲状腺肿、风湿等病症均有食疗作用。

同时还有降血脂、抗血栓以及消除大脑疲劳、促进儿童发育、增进机体免疫力、延缓衰老等功效。

2.2.1 水煎剂及粗提物：具有调节免疫功能、对抗肉毒毒素及抑制肿瘤的作用。

中药“海藻”水煎剂能明显增加小鼠的脾及胸腺指数，增加正常小鼠单核巨噬细胞 (M Φ) 对刚果红的廓清功能，同时可明显增强绵羊红细胞所致的小鼠迟发性超敏反应［9］。

羊栖菜煎煮浓缩液饲喂豚鼠 30 d，能降低甲状腺微粒抗体 (TMA) 和甲状腺蛋白抗体 ( TGA) 含量，减轻它们对甲状腺细胞的杀伤作用[10]
2.2.2 SFPS：具有清除体内自由基，抗脂质过氧化作用，提高红细胞免疫功能。

SFPS 使白血病 L615小鼠的存活时间延长 30.58%，显著降低 L615 小鼠全血及肝脏
脾脏内脂质过氧化物 (LPO) 的含量，增加过氧化氢酶 (CAT)、超氧化物岐化酶 (SOD ) 的活性，提示 SFPS 能清除 L615 小鼠体内自由基、抗脂质过氧化［11］。

红细胞免疫在免疫调节中有重要地位，癌细胞与红细胞相遇的机会较多，有学者认为红细胞免疫在肿瘤免疫上起很大的作用。

肉瘤 S180A 小鼠、艾氏腹水瘤 EAC 小鼠、白血病 L 615 小鼠红细胞免疫功能低下；而腹腔注射 SFPS 10～40 mg/(kg*d) 的上述 3 种病鼠的红细胞免疫功能明显强于未用药组［12］。

另外，SFPS 使红细胞膜封闭度恢复，提高唾液酸(sialic acid) 的含量，以恢复和促进红细胞免疫功能［13］。

2.2.3 消食化瘀的作用
每 100g羊栖菜鲜品中洞头羊栖菜含膳食纤维总量(包括可溶性和不溶性纤维)达40～
60g(Takeshieta1．1993)，膳食纤维能在消化道中吸水膨胀，刺激和促进肠蠕动，连同消化道中其他“废物”形成柔软的粪便，使之易于排出，降低大肠内的压力，可以有效地预防便秘、痔疮、肛裂、结肠息肉等。

同时缩短了代谢产物及有害物质在大肠的停留时间，减少这些物质对肠道的刺激时间和再吸收时间[16-20]。

2.2.4 降低血脂
褐藻淀粉有增强免疫功能、降脂、抗辐射等作用。

褐藻淀粉能减轻小鼠因环磷酰胺引起的白细胞减少症状, 并能促进红细胞凝集; 用100 mg/k g 体重的剂量对小鼠腹腔内注射7～ 8 d, 小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能及血清中溶血素含量明显增加, 同时血清中的胆固醇下降
27.14% , 并使经总剂量为01206 4 Gy/kg 的60Co γ射线照射过的小鼠30 d 内死亡率减半[21]。

LAMS 具有降血脂、提高免疫力、抗凝血、抗肿瘤等作用。

LAMS可显著降低小鼠由高脂饲料所致的血脂水平升高; 增强体液免疫功能, 促进淋巴细胞的转化, 对抗由环磷酰胺引
起的白细胞下降; 明显延长凝血酶元时间( th romb inogen t ime)、缩短优球蛋白(euglobu lin) 溶解时间, 表明有抗凝血作用[22、23]。

3.裙带菜
别名又称若布、海芥菜、海木耳，从中医食性角度来讲性凉，味甘咸。

有清热、生津、通便之功效。

尤其适宜高血压病，冠心病，动脉硬化者、肥胖之人，甲状腺肿大者、大便秘结之人、少年儿童生长发育、怀孕妇女以及哺乳期食用；平素脾胃虚寒，腹泻便溏之人忌食。

3.1 抗肿瘤作用
裙带菜多糖体外对肿瘤细胞的杀伤活性实验表明，裙带莱多糖对人肝癌细胞HepG-2有很强的抑制作用，还通过对615荷瘤小鼠瘤重及免疫器官脾脏的研究，发现裙带菜多糖在体内也有较强的抗肿瘤作用。

Maruyama H等［23］从裙带菜孢子叶中提取了岩藻聚糖,研究其对
肿瘤小鼠模型和对正常小鼠T细胞介导的NK细胞活性的影响。

结果发现,岩藻聚糖能明显延长荷瘤小鼠的生存期, 并且显着提高了NK细胞的细胞溶解活性,T细胞产生干扰素的数量提高了大约2倍, 表明岩藻聚糖的抗肿瘤作用似乎是被由干扰素激活的NK细胞所介导的[24]。

3.2 抗病毒作用
对裙带菜孢子叶粗提物体外抗单纯疱疹病毒（HSV）-Ⅱ型活性进行研究,发现裙带菜多糖具有明显的抗HSV-2活性。

[25]对裙带菜茎中硫酸多糖进行体外抗单纯疱疹病毒-Ⅰ型活性研究，发现裙带菜多糖还具有抗HSV-1活性，并初步推测从两个部位提取的多糖其抗HSV
活性是作用在病毒和受体结合，侵入Vero细胞阶段。

[26]
Hemmingson JA等从裙带菜孢子叶和叶中提取硫酸半乳岩藻聚糖（GFS），进一步分离得到F1M、F2M、F4M 3个组分，实验显示GFS和3个洗脱部位组分均有抗HSV-1, HSV-2和HCMV 病毒活性,GFS抗HSV-1, HSV-2和 HCMV活性体外抑制率IC50（mg/L）分别为1.1,0.2，0.5；F2M:1.1，0.1，0.5；F1M:4.6，1.0，4.0；F4M：3.1，1.0，2.0。

[27]裙带菜孢子叶中得到岩藻聚糖具有抗病毒活性，其对Vero、HEL、MDCK3种细胞增长抑制率（CC50）均大于2 000 mg/L，对HSV-1, HSV-2, HCMV和influenza A 病毒抑制率IC50（kg/L）分别是2.5，2.6，1.5，15。

研究表明岩藻聚糖可以通过干扰病毒宿主细胞的吸附阶段而发挥抗病毒作用。

[28]
3.3 免疫调节作用
Maruyama H等对裙带菜孢子叶中提取的岩藻聚糖进行研究，结果发现岩藻聚糖能够提高Th1细胞应答还有IFN- γ和IL－12产生，从而介导细胞免疫反应；此外还能抑制在大鼠皮下接种的P－388白血球过多症细胞的增长.还发现岩藻聚糖能够抑制Th2免疫应答，减少IL-4、IL-5、IL-13和嗜酸性粒细胞产生，抑制免疫球蛋白（IgE）产生。

研究发现裙带菜膳食纤维能提高正常小鼠的碳粒廓清指数K和吞噬指数α，提高了免疫低下小鼠的碳粒廓清指数K和吞噬指数α、HC50、免疫低下小鼠T细胞亚群, 淋巴细胞增殖功能,这些结果表明, 裙带菜膳食纤维对于免疫功能低下小鼠的免疫功能具有一定恢复作用。

[29]
3.4 降血脂血糖作用
给高脂血症大鼠（HLP）喂食裙带菜纤维，结果发现大鼠血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白－胆固醇(HDL-C)显着降低，低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)升高，表明裙带菜纤维对HLP有治疗和预防作用，即裙带菜纤维具有较强的降血脂作用。

[27]Murata M等学者研究了裙带菜对小鼠的降血脂作用，给小鼠喂食含不同比例的裙带菜干粉，与对照组比较，在小鼠饲料中添加2％的裙带菜干粉即能明显降低血清及肝脏甘油三酯浓度。

[29]研究可溶性裙带菜膳食纤维对四氧嘧啶糖尿病小鼠糖代谢的影响，结果发现小鼠经过水溶性裙带菜膳食纤维较长时间(21 d)灌胃后，能够降低糖尿病小鼠的血糖,明显抑制正常小鼠的糖异生作用, 改善糖尿病小鼠的糖耐量。

[30]
3.6 抗疟疾作用Chen JH等对从裙带菜中提取的岩藻聚糖进行抗疟疾活性研究，体外通过pLDH酶法检测评价岩藻聚糖对恶性疟原虫寄生株的生长抑制活性，发现岩藻聚糖高度抑制入侵红细胞的裂殖子，另外体内研究发现岩藻聚糖能够轻微抑制伯氏疟原虫感染大鼠的寄生虫血症。

[31]
参考文献：
[1] 《中国植物志》
[2] Lin WT,Yang SC, Chen KT, et al. Prot ective effects of Larginine on pul monary oxidative stress and antioxidant defenses during exhaustive exercise
in rat s[ J] . Acta Pharmacol Sin, 2005, 26( 8) : 992.
[3] 康琰琰,王一飞,朱良,等.裙带菜茎中硫酸多糖的分离纯化及分析鉴定［J］.中药材, 2005, 28(9):769.
[4] Papatheodoropoulos C. A possible role of ectopic act ion potentials in the Invitro hippocampal sharpwave-ripple complexes[ J] .Neuroscience, 2008,
157( 3) : 495.
[5] Chapman VJ, Chapman DJ. 海藻及其用途, 3rd edition. London:Chapman and Hall, 1980.
[6] Fahrer AM, Konigshofer Y, Kerr EM, Ghandour G, Mack DH, Davis MM, Chien Y-H. Attributes of gamma delta intraepithelial lymphocytes as suggested by their transcriptional profile. Proc Natl Acad Sci USA 2001;98:10261–10266.
[7] 康琰琰,王一飞,熊盛,等.裙带菜茎中褐藻糖胶的组成及生物活性研究［J］.中国药学杂志, 2006, 41(22):1748.
[8] Nakano T, Hidaka H, Uchida J, Nakajima K, Hata Y. 藻类治疗高血压的功效. J Jpn Soc Clin Nutr 1998;20:92.
[9] Krotkiewski M, Aurell M, Holm G, Grimby G, Szczepanik J. Effects of a sodium –potassium ion-exchanging seaweed preparation in mild hypertension.Am J Hypertens 1991;4(6):483–488.
[10] 门晓媛,王一飞,朱艳梅,等.裙带菜多糖的研究［J］.中草药, 2006, 37(3)：362.
[11] Larsen B. Fucoidan. In. Hellebust JA, Craigie JS, eds. Handbook of Phycological Methods: Physiological and Biological Methods. New York:Cambridge University Press:152–156.
[12] Nishino T, Nishioka C, Ura H, Nagumo T. Isolation and partial characterization of a novel amino sugar-containing fucan sulfate from commercial Fucus vesiculosus fucoidan. Carbohydr Res 1994;255:213–224.
[13] Mori H, Kamei H, Nishide E and Nisizawa K. Sugar constituents of some sulphated polysaccharides from the sporophylls of wakame and their biological activities. In: Hoppe HA, Levring T, eds. Marine Algae in Pharmaceutical Science, vol. 2. New York & Berlin: Walter de Gruyter,1982:109–121.
[14] Schaeffer DJ, Krylov VS. Anti HIV activity of extracts and compounds from algae and cyanobacteria: Ecotoxicology and environmental safety 2000;45:208–227. [15] Witvrouw M, de Clercq E. Sulfated polysaccharides extracted from sea algae as potential anti-viral drugs. Gen Pharmacol 1997;29:497–511.
[16] Ibrahim J, Griffin P, Coombe DR, Rider CC, James W. Cell-surface heparin sulfate facilitates human immunodeficiency virus Type 1 entry into some cell lines but not primary lymphocytes. Vir Res 1999;60:159–169.
[17] Campadelli-Fiume G, Cocchi F, Menotti L, Lopez M. The novel receptors that mediate the entry of herpes simplex viruses and animal alpha herpes viruses into cells. Rev Med Virol 2000;10(5):305–319.
[18] Ritter LS, Copeland JG, McDonagh PF. Fucoidan reduces the coronary
microvascular leukocyte accumulation early in reperfusion. Ann Thorac Surg 1998;66:2063–2071.
[19] Coombe DR, Parish CR, Ramshaw IA, Snowden JM. Analysis of the inhibition of tumour metastasis by sulphated polysaccharides. Int J Cancer 1987;39:82–88. [20] Church FC, Meade JB, Treanor RE, Whinna HC. Antithrombin activity of fucoidan: The interaction of fucoidan with heparin cofactor II, antithrombin III, and thrombin. J. Biol. Chem 1989;264:3618–3623.
[21] Blondin C, Fischer E, Boisson-Vidal C, Kazatchkine MD, Jozefonvicz J.Inhibition of complement activation by natural sulfated polysaccharides (fucans) from brown seaweed. Mol Immunol 1994;31:247–253.
[22] Itoh H, Noda H, Amano H, Ito H. Immunological analysis of inhibition of lung metastases by fucoidan (GIV-A) prepared from brown seaweed Sargassum thunbergii. Anticancer Res 1995;15(5B):1937–1947.
[23] Frenette PS, Weiss L. Sulfated glycans induce rapid hematopoietic progenitor cell mobilisation: Evidence for selectin dependent and independent mechanisms. Blood 2000;96(7):2460–2468.
[24] Swe eney EA, Lor t at - Jaco b H, Pr i e s t l ey GV, Nak amoto B, Papayannopoulou T. Sulfated polysaccharides increase plasma levels of SDF-1 in monkeys and mice: Involvement in mobilization of stem/progenitor cells. Blood 2002;99(1):44–51.
[25] Teas J. The dietary intake of Laminaria, a brown seaweed, and breast cancer prevention. Nutr Cancer 1983;4(3):217–222.
[26] 赖晓芳,沈善瑞,李杰.裙带菜褐藻酸钠的提取及部分理化性质研究［J］.科技通报, 2007, 23(4):483.
[27] 吴元锋,李亚飞,刘士旺,等．裙带菜中褐藻糖胶的提取纯化及其组成的研究［J］.工程学报, 2008, 24(6): 273.
[28] Funahashi H, Imai T, Tanaka Y, et al. Wakame seaweed suppresses the proliferation of 7, 12 - dimethylbenz(a) – anthracene-induced mammary tumors in rats. Jpn J Cancer Res. 1999;90:922–927.
[29] 肖红波,许建平,刘进辉.裙带菜膳食纤维的性能及毒理评价［J］.中国康复, 2006,
10(11):100.
[30] 王雪,邹向阳,郭莲英,等.裙带菜多糖抗肿瘤作用的研究［J］.大连医科大学学报, 2006, 28(2):98.
[31] Reddy BS, Sharma C, Mathews L. Effect of Japanese seaweed (Laminaria angustata) extracts on the mutagenicity of 7,12-dimethylbenz[a]anthracene, a breast carcinogen, and of 3,2’-dimethyl-4-aminobiphenyl, a colon and breast carcinogen. Mutat Res 1984;127:113–118.。