巖藻多糖的生物學(xué)活性及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S816.79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-1085（2025）06-0179-04

海洋中的生物資源非常豐富，其中多糖類物質(zhì)因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和廣泛的生物活性而備受關(guān)注[]。巖藻多糖是海洋多糖中十分重要的一員，主要存在于褐藻細(xì)胞和一些海洋無脊椎動(dòng)物中。我國的海洋面積大，海藻資源豐富，海帶養(yǎng)殖規(guī)模大，這些都為巖藻多糖的開發(fā)和利用提供了原料來源。自巖藻多糖被發(fā)現(xiàn)以來，科研人員圍繞其開展了大量的研究。隨著研究的逐步深入，巖藻多糖復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和其多樣的生物學(xué)活性逐漸被揭曉，近幾年巖藻多糖在醫(yī)藥、食品、化妝品、畜禽養(yǎng)殖等多個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力，成為海洋生物活性物質(zhì)研究的熱點(diǎn)之一。

1巖藻多糖的結(jié)構(gòu)特征

巖藻多糖又稱巖藻聚糖硫酸酯，是一類結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜的多糖，主要由巖藻糖和硫酸基團(tuán)組成，同時(shí)還含有半乳糖、糖醛酸、木糖等多種成分[1]。其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要有兩種類型：一種是以 a Y （13） ）-L-吡喃巖藻糖殘基為重復(fù)單元構(gòu)成的骨架鏈；另一種是以 （13） -吡喃巖藻糖和 a 中 （14） ）-L-吡喃巖藻糖交替連接構(gòu)成的骨架鏈[2]。在分子結(jié)構(gòu)中，單糖、多糖等物質(zhì)通過1，3-巖藻糖、1，4-半乳糖等糖鏈與硫酸基團(tuán)結(jié)合，形成了結(jié)構(gòu)各異的巖藻多糖[3。研究指出，巖藻多糖中的硫酸基團(tuán)主要取代在3號(hào)位和4號(hào)位上，且以4號(hào)位居多，但巖藻多糖中其他成分的確切位點(diǎn)仍有待深入探究。巖藻多糖的結(jié)構(gòu)受多種因素影響。不同種類褐藻組成結(jié)構(gòu)存在差異，其巖藻多糖的含量和結(jié)構(gòu)也各不相同，原料中不同部位的巖藻多糖含量也有所不同。提取方法和純化方式也會(huì)對(duì)巖藻多糖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。此外，褐藻的生長環(huán)境等因素也會(huì)導(dǎo)致巖藻多糖結(jié)構(gòu)的差異。

2巖藻多糖的制備方式

2.1 水提法

水提法是利用巖藻多糖易溶于熱水、不溶于有機(jī)溶劑的特性來獲取巖藻多糖[4]。Wan等[5]人將羊棲菜粉，置于20倍體積、90℃的水中蒸煮3h，提取物經(jīng)進(jìn)一步純化后得到巖藻多糖。該方法操作簡單、成本低、安全性好，不需要使用大量化學(xué)試劑和精密儀器。但是，水提法的缺點(diǎn)也十分明顯，水提法提取巖藻多糖的時(shí)間較長，并且需要高溫蒸煮，可能導(dǎo)致巖藻多糖的結(jié)構(gòu)被破壞，影響其生物學(xué)活性，此方法提取效率低，且雜質(zhì)也較多，后續(xù)的純化過程比較復(fù)雜。

2.2 酸提法

酸提法是運(yùn)用巖藻多糖能溶于稀鹽酸溶液，而褐藻酸在低pH值下難以溶解的性質(zhì)進(jìn)行提取，此方法可以獲得較高純度的巖藻多糖。但是，酸性條件可能會(huì)對(duì)巖藻多糖的結(jié)構(gòu)造成破壞，從而改變巖藻多糖的生物活性。姚蘭等研究表明，酸提取的最適溫度為 ，時(shí)間需控制在10h左右。與水提法相比，酸提法的溫度明顯低于水提法，雜質(zhì)相較于水提法也更少。不過，酸提法所需的時(shí)間以及后續(xù)對(duì)提取液的中和處理較為復(fù)雜繁瑣，增加了操作步驟和成本。

2.3 酶提法

酶提法的基本原理是利用纖維素酶等破壞海藻的細(xì)胞壁，從而使藻類細(xì)胞中的多糖釋放出來[]。由于主要作用酶的蛋白質(zhì)特性，酶提法的溫度和pH值均相對(duì)溫和，因此提取出的巖藻多糖結(jié)構(gòu)相對(duì)完整，對(duì)活性的影響也較小。楊曉雪等[以海帶為原料研究表明，酶提法最適溫度為59℃，pH值4.5最佳。此法巖藻多糖的平均獲得率明顯高于水提法。

3巖藻多糖的生物學(xué)活性

3.1 抗氧化

巖藻多糖具有較強(qiáng)的抗氧化活性，是一種天然的抗氧化劑，能通過消除自由基來達(dá)到抗氧化的作用，有效預(yù)防自由基誘導(dǎo)疾病的發(fā)生。楊成君等[研究表明，巖藻多糖能夠顯著增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體抗氧化性。巖藻多糖的提取原料、分子量、提取方法、硫酸酯含量等因素都可以影響巖藻多糖的抗氧化活性。硫酸酯含量越高其抗氧化能力越強(qiáng)。酸提法所得到的巖藻多糖抗氧化率就顯著高于水提法所獲得的巖藻多糖，而分子量越大，巖藻多糖對(duì)自由基的清除率也越高，最高可達(dá)到84%^[10] 。

3.2 抗腫瘤

巖藻多糖是一種天然防癌劑，近年來其抗腫瘤活性備受關(guān)注。巖藻多糖通過多種機(jī)制發(fā)揮抗腫瘤作用。其一，巖藻多糖能提高巨噬細(xì)胞的活性、提高細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)出，增強(qiáng)機(jī)體的整體免疫水平。其二，巖藻多糖還能夠有效抑制腫瘤細(xì)胞的生長發(fā)育，阻止腫瘤細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂階段，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，并且?guī)r藻多糖還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，促使腫瘤細(xì)胞自發(fā)凋亡。其三，巖藻多糖具有抗血管生成的特性，能夠干擾血管內(nèi)皮生長因子，阻斷腫瘤血管的形成，遏制腫瘤的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移[3]。巖藻多糖有望成為新型的抗腫瘤藥物，應(yīng)用于癌癥的預(yù)防和治療。

3.3免疫調(diào)節(jié)

巖藻多糖在免疫系統(tǒng)中同樣也發(fā)揮著十分重要的作用。巖藻多糖能夠刺激機(jī)體的免疫功能，增加免疫細(xì)胞數(shù)量，并釋放細(xì)胞因子達(dá)到抗炎效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體免疫功能的調(diào)控，從而增強(qiáng)免疫器官的功能，顯著提升機(jī)體的免疫力[11]；促進(jìn)非特異性免疫調(diào)節(jié)，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力，從而增強(qiáng)機(jī)體抵御外來病原體入侵的能力。此外，巖藻多糖還可以增加T細(xì)胞的數(shù)量提升T細(xì)胞的生物活性，從而提升機(jī)體對(duì)病毒的抵抗能力。

3.4抗炎

巖藻多糖也有十分強(qiáng)大的抗炎作用，主要是通過增加抗炎因子的含量以及抑制促炎因子的表達(dá)兩種途徑實(shí)現(xiàn)的，能夠有效抑制炎癥反應(yīng)，維護(hù)免疫系統(tǒng)平衡，緩解炎癥對(duì)機(jī)體造成的損害。

3.5 抗凝血

巖藻多糖具有顯著的抗凝血作用，其抗凝活性遠(yuǎn)高于常用的檸檬酸鈉，且不受鈣離子的影響，巖藻多糖在體外的抗凝作用與其分子量密切相關(guān)[4]。

巖藻多糖主要通過激活抗凝血酶III和抗凝血因子來發(fā)揮抗凝作用，能夠抑制凝血因子的活性。不同海洋褐藻所提取的巖藻多糖其抗凝血活性也不相同。同時(shí)，巖藻多糖對(duì)血栓的形成也具有抑制作用。此外，巖藻多糖的抗凝活性并不受血液pH值的影響，并有一定的溶栓作用。因此，巖藻多糖可作為潛在的抗凝血藥物，應(yīng)用于預(yù)防和治療血栓性疾病。

4巖藻多糖在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，已全面禁抗減抗，巖藻多糖因其提高機(jī)體免疫、抗氧化、抑制腸道有害菌等廣泛的生物學(xué)功能，已逐漸被應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖中。但受提取工藝的影響，巖藻多糖產(chǎn)品純度、提取成本等限制[12]，未能在畜禽養(yǎng)殖中大規(guī)模應(yīng)用。

4.1提高生產(chǎn)性能

巖藻多糖提高畜禽生產(chǎn)性能的作用機(jī)理，一是通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。海藻多糖可通過生物拮抗作用抑制病原菌的黏附和定植，抑制大腸桿菌和金色葡萄球菌等。二通過改善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。巖藻多糖的活性成分促進(jìn)了腸道中糖解微生物的代謝活性，從而改善腸道發(fā)酵動(dòng)力。

4.2提高免疫性能

巖藻多糖具有較強(qiáng)的抗氧化能力和抗菌作用，可以增強(qiáng)體液免疫、細(xì)胞免疫，提高免疫細(xì)胞活性，促進(jìn)細(xì)胞因子分泌[13-16]。巖藻多糖對(duì)大腸桿菌等有害菌產(chǎn)生抑制作用，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)有益菌增殖減少結(jié)腸中的大腸桿菌和結(jié)腸球菌的數(shù)量[17-18]。

4.3提高禽產(chǎn)品品質(zhì)

消費(fèi)者對(duì)禽產(chǎn)品和食品的品質(zhì)和健康要求越來越高，巖藻多糖作為一種天然多糖，綠色安全，滿足了消費(fèi)市場(chǎng)的健康安全要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。一方面，其獨(dú)特的抗氧化、抗菌特性，能夠延長禽產(chǎn)品保質(zhì)期，提高禽產(chǎn)品品質(zhì)[19]。另一方面，巖藻多糖可以降低血脂、血糖，增強(qiáng)免疫力，這些功能完美的滿足了當(dāng)今消費(fèi)者對(duì)食品的嚴(yán)格要求，因此，巖藻多糖也可應(yīng)用于開發(fā)具有特定保健功效的功能性食品，滿足不同消費(fèi)群體的健康需求。

4.4保障家禽健康

巖藻多糖具有的抗腫瘤、抗凝血、抗菌抗病毒、等作用，可以有效保障家禽健康?；谄涠喾N生物學(xué)活性，可以研發(fā)治療腫瘤、抑制炎癥、提高免疫力的藥物。此外，有研究表明，巖藻多糖具有作為藥物載體的特性[20]，利用其這一特性，可以開展更多關(guān)于藥物遞送系統(tǒng)的研究，從而提高藥物的治療效果，降低藥物副作用。還可探索巖藻多糖與其他藥物聯(lián)合使用的協(xié)同效應(yīng)，開發(fā)聯(lián)合治療方案，提升疾病治療效果。

4.5提高養(yǎng)殖效益

巖藻多糖的抗菌、抗病毒功能，能有效調(diào)節(jié)畜禽腸道微生物菌群平衡，抑制大腸桿菌等有害菌的生長，減少動(dòng)物腸道疾病發(fā)生，提高畜禽存活率[21]。同時(shí)，巖藻多糖還可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力，大大提高畜禽對(duì)各類疾病的抵抗力，從而減少養(yǎng)殖生產(chǎn)中抗生素的使用，進(jìn)一步降低藥物殘留，有利于綠色安全畜產(chǎn)品的生產(chǎn)。此外，巖藻多糖還能促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，加快畜禽生長速度，提高養(yǎng)殖效益，在提升養(yǎng)殖的質(zhì)量和效率方面具有重要價(jià)值[22]。

5小結(jié)

巖藻多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，提取方法多樣，具有獨(dú)特的抗氧化、抗腫瘤等多種生物學(xué)活性，未來應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬玉靜，楊玲，何榮香，等.巖藻多糖的生理功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國畜牧獸醫(yī)，2020，47（8）：9.

[2]楊遠(yuǎn)廷，舒緒剛，羅帆，等.巖藻多糖的生物學(xué)功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，33（2）：6.

[3]張磊，張娟，韓雪林，等.巖藻多糖的生物學(xué)活性研究及在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2022（1）：6.

[4] 李燕妮，蔡怡瑾，王梓騰，等.巖藻多糖的提取、降解及生物活性研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，1-19[2025-05-14].

[5]WANC，JIANGH，TANGMT，etal. Purification，physico-chemical properties and antioxidant activityofpolysaccharides from Sargassum fusiforme byhydrogen peroxide/ascorbic acid-assisted extraction[J].International Journal of Biological Macromolecules，2022，223：490-499.

[6] 姚蘭，蔣文強(qiáng)，楊海濤.酸法提取海帶中巖藻聚 糖硫酸酯的研究[J].食品研究與開發(fā)，2006，27（7）：89-91.

[7]尹宗美，劉曉菊，李群飛，等.巖藻多糖的結(jié)構(gòu)、提取和生物活性研究[J].現(xiàn)代食品，2023，29（3）：29-33+39 ：

[8] 楊曉雪.海帶多糖綜合提取純化工藝的研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[9] 楊成君，李俐，李曉林，等.褐藻多糖硫酸酯對(duì)老齡小鼠GSH和GR含量的影響[J].中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2010，14 （10）：1549-1550.

[10]YUNH，JINGW，JINW，etal.DegradationofLaminariajaponica fucoidan by hydrogen peroxide andantioxidant activities of the deg radation productsof different molecular weights[J].CarbohydrPolym，2012，87（1） ：153-159.

[11]劉經(jīng)未，李寶山，王際英，等.巖藻多糖對(duì)刺參生長、消化、免疫、抗氧化及糖脂代謝的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2025，49（02）：185-195.

[12]陳舒桐，俞理，李瑞，等.巖藻多糖的提取、化學(xué)改性、降血糖活性及機(jī)理研究進(jìn)展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2022，34（1）：153-163.

[13]ALEMT，MIKELSENJD，MEYERAS.Importantdeterminants for fucoidan bioactivity：a critical review of structure-function relations and extraction methods for fucose-containing sulfated polysaccharides from brown seaweeds[J].Marine Drugs，2011，9（10）：2106- 2130.

[14]崔艷秋，羅鼎真，王曉民.褐藻多糖硫酸酯的抗炎與 抗氧化活性研究進(jìn)展[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)，2008（12）：1186- 1189.

[15]劉萍，趙金標(biāo)，耿正穎，等．日糧添加褐藻糖膠對(duì)斷 奶仔豬抗炎能力和腸道微生物多樣性的影響[J].微 生物學(xué)報(bào)，2019，59（4）：700-710.

[16] SHI H， CHANG Y， GAO Y，et al. Dietary fucoidan ofAcaudina molpadioides alter gut microbiota and mitigates intestinal mucosal injury induced by cyclophosphamide[J].Food and Function，2017，8（9）： 3383-3393.

[17]LAURIEO，BRIANM，PETERM，etal.Prebiotics from Marine Macroalgae for Human and Animal Health Applications[J].Marine Drugs，2010，8（7）： 2038-2064.

[18] LEONARD SG，SWEENEYT，BAHARB，et al. Effects of dietary seaweed extract supplementation in sows and post-weaned pigs on performance，intestinal morphology，intestinal microflora and immune status[J].British Journal of Nutrition，2011，106：688- 699.

[19]張靜，蘇一軍，丁余榮，等．日糧中添加海帶粉對(duì)青 殼蛋品質(zhì)的影響[J].家禽科學(xué)，2009（10）：39-41.

[20]高新濤.以巖藻多糖為載體的藥物遞送系統(tǒng)的制備 及其藥效學(xué)研究[D].青島：青島科技大學(xué)，2024.

[21]何曉琳，許悅雯，邱曉媛，等.巖藻多糖的結(jié)構(gòu)、提 純及對(duì)動(dòng)物腸道屏障保護(hù)作用的研究進(jìn)展[J].黑龍 江畜牧獸醫(yī)，2024（16）：16-22.

[22]馬健，郭廣振，尹福泉，等.巖藻多糖的理化性質(zhì)、 生物學(xué)功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].動(dòng)物營養(yǎng) 學(xué)報(bào)，2023，35（10）：6129-6136.