◎ 李源釗

（中國人民武裝警察部隊工程大學(xué) 裝備管理與保障學(xué)院，陜西 西安 710086）

巖藻多糖，又名褐藻糖膠、褐藻多糖硫酸酯等，是一種從褐藻中提取出來的水溶性硫酸酯化雜多糖[1]。巖藻多糖的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣性，不同來源的巖藻多糖結(jié)構(gòu)也有所差異，大多是以重復(fù)的C-1,3 鍵結(jié)合的α-L-巖藻糖和以C-1,3 鍵、C-1,4 鍵交替結(jié)合的α-L-巖藻糖，是一種含有大量巖藻糖和硫酸基團的雜多糖[2]，其結(jié)構(gòu)見圖1。巖藻多糖獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其在抗氧化、抗腫瘤、抗炎癥及提高免疫力等方面表現(xiàn)出優(yōu)良的生物活性，并被廣泛應(yīng)用于食品[3]、美容護膚品[4]、畜牧生產(chǎn)[5]、醫(yī)藥[6]、植物生長[7]等諸多領(lǐng)域。

圖1 巖藻多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖

近年來，隨著食品工業(yè)的進步和人們健康意識的提高，巖藻多糖在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越受到關(guān)注。黨的二十大報告中強調(diào)，要樹立大食物觀，發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，構(gòu)建多元化食物供給體系[8]。我國海藻資源豐富，但其生態(tài)價值和經(jīng)濟價值均未得到充分發(fā)揮，開發(fā)高品質(zhì)、高性能的海藻產(chǎn)品一直是一個熱點問題[9]。本文對巖藻多糖在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用進行探討，對提高食品的營養(yǎng)價值、推動我國豐富水產(chǎn)資源的開發(fā)利用有著重要的意義。

1 巖藻多糖的生理功能

1.1 免疫調(diào)節(jié)作用

作為一種天然生物活性物質(zhì)，巖藻多糖在免疫調(diào)節(jié)方面展現(xiàn)出特有的功效。其免疫調(diào)節(jié)機制主要包括以下幾個方面。①巖藻多糖能夠激活巨噬細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞和B 淋巴細(xì)胞等關(guān)鍵免疫細(xì)胞，增強這些細(xì)胞吞噬和殺傷病原體的能力，從而有助于機體更有效地清除和防御外來病原體。②巖藻多糖還能促進免疫細(xì)胞中多種重要免疫因子的分泌，包括干擾素和白介素。這些免疫因子在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和增強機體抵抗力方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。③巖藻多糖還能精準(zhǔn)調(diào)節(jié)T 淋巴細(xì)胞中Th1 和Th2 細(xì)胞平衡，防止過度免疫反應(yīng)而引發(fā)的疾病。同時，它能有效抑制免疫細(xì)胞的過度激活，從而避免免疫反應(yīng)的過度放大，確保免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康運行[10-11]。

1.2 抗腫瘤作用

在抑制腫瘤細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移的同時，巖藻多糖還能使機體免疫功能增強，促使腫瘤細(xì)胞凋亡和移除。巖藻多糖的抗腫瘤作用機制是復(fù)雜多樣的，涉及免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞凋亡、抑制轉(zhuǎn)移和抑制血管新生等多個方面。這些機制共同作用，使得巖藻多糖在預(yù)防和治療腫瘤方面具有重要的作用。①巖藻多糖能被免疫細(xì)胞識別，激活NK 細(xì)胞、B 細(xì)胞和T 細(xì)胞，產(chǎn)生具有結(jié)合腫瘤細(xì)胞的抗體和具有殺傷腫瘤細(xì)胞的T 細(xì)胞，其對腫瘤細(xì)胞有特異性殺傷作用，對腫瘤細(xì)胞生長有抑制作用。②巖藻多糖可以影響腫瘤細(xì)胞正常的有絲分裂，使其停滯在有絲分裂的前期，從而起到抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用，因此巖藻多糖對腫瘤細(xì)胞的有絲分裂有一定的抑制作用。細(xì)胞凋亡是一種由基因控制的細(xì)胞自主有序的死亡，而巖藻多糖具有激活腫瘤細(xì)胞凋亡信號的功效，能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞自發(fā)凋亡。巖藻多糖還能增加組織抑制因子（Tissue Inhibitor of Metalloproteinases，TIMP）的表達，減少基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrix Metalloproteinase，MMP）的表達，使得抑制腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移受到抑制。此外，在腫瘤生長初期，巖藻多糖能降低血管內(nèi)皮生長因子（Vascular Endothelial Growth Factor，VEGF）的生成，抑制腫瘤血管的新生，切斷瘤體的營養(yǎng)供給源，從而起到抑制腫瘤細(xì)胞擴散、轉(zhuǎn)移的作用[12-13]。

1.3 抗炎癥作用

巖藻多糖具有抗炎作用，其直接抗炎或作為協(xié)同抗炎藥物的作用均有廣闊的應(yīng)用前景。巖藻多糖的抗炎活性體現(xiàn)在多個方面，包括抑制炎癥因子的表達，減少中性粒細(xì)胞的浸潤，與巨噬細(xì)胞清除受體相結(jié)合，從而被巨噬細(xì)胞吞噬，抑制NO 的生成，也可通過抑制白細(xì)胞向炎癥組織的遷移而發(fā)揮抗炎活性作用[14]。吳俊仙等[15]利用小鼠隨機分組進行對照試驗，分別給予巖藻多糖和純凈水灌胃2 周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)巖藻多糖能夠預(yù)防和抑制炎癥性腸病的發(fā)生。

1.4 抗氧化作用

巖藻多糖抗氧化活性強，可有效清除體內(nèi)自由基，減少氧化對人體的刺激傷害。巖藻多糖分子中含有多種官能團，如羥基、羧基等，能與體內(nèi)的自由基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而有效清除自由基，減輕其對細(xì)胞的損害。此外，研究顯示，巖藻多糖能夠激活體內(nèi)的抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）等，使這些酶的活性提高，對氧化應(yīng)激的抵抗能力也得以增強。巖藻多糖還能調(diào)節(jié)體內(nèi)氧化還原平衡，使細(xì)胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)保持穩(wěn)定，從而防止氧化應(yīng)激對細(xì)胞的破壞。巖藻多糖的抗氧化作用對氧化應(yīng)激相關(guān)疾病的預(yù)防和治療意義重大[16]。

1.5 降血糖作用

巖藻多糖降血糖效果顯著。巖藻多糖可以改善細(xì)胞對胰島素的敏感性、胰島素受體的數(shù)量和親和力，從而促進葡萄糖的利用和代謝。巖藻多糖還可以刺激胰島β 細(xì)胞分泌胰島素，增加胰島素的合成和釋放速度，從而使血糖水平降低。此外，巖藻多糖能夠抑制肝臟中的糖異生和糖原分解過程，減少葡萄糖的生成和釋放，進一步降低血糖水平[17]。

1.6 抗肥胖作用

巖藻多糖對抗肥胖的作用也是顯著的。研究表明，巖藻多糖可以抑制膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c的mRNA 和蛋白表達，同時可下調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體γ（Peroxisome Proliferator-Actiated Receptor γ，PPARγ）和CCAAT 增強子結(jié)合蛋白α（CCAAT Enhancer Binding Protein α，C/EBP α）的mRNA 表達，表現(xiàn)其降脂活性。作為一種天然膳食纖維，巖藻多糖還可以調(diào)節(jié)腸道菌群，抑制有害菌生長，促進有益菌繁殖，從而改善腸道環(huán)境，減少能量吸收，達到抗肥胖的作用[18]。

2 巖藻多糖在食品中的應(yīng)用

2.1 在食品加工中的應(yīng)用

2.1.1 肉制品

巖藻多糖可作為肉類食品的保水劑，在增加肉類食品口感和嫩度的同時，提高肉類食品的保水性能。此外，巖藻多糖還可以作為肉制品的增稠劑，提高肉制品的穩(wěn)定性和黏度，防止肉制品在加工和儲存過程中出現(xiàn)分離、沉淀等現(xiàn)象。其在提高肉制品的品質(zhì)和口感的同時，還可以起到增強肉制品保健功能的作用。

2.1.2 乳制品

巖藻多糖在乳制品中也有一定的應(yīng)用。①作為乳制品的穩(wěn)定劑，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和口感。②增強乳制品的營養(yǎng)價值，發(fā)揮其保健作用，如巖藻多糖對腫瘤細(xì)胞的生長有抑制作用，對機體免疫力有增強作用，對多種疾病有一定的防治作用。③提高乳制品的抗氧化能力，延長其保質(zhì)期?？偟膩碚f，巖藻多糖在乳制品中的應(yīng)用前景廣闊，但需要注意不同種類的巖藻多糖的性質(zhì)差異以及適應(yīng)的人群和場合，同時相關(guān)人員還應(yīng)進行更加深入的研究和開發(fā)，以實現(xiàn)巖藻多糖在乳制品中的廣泛應(yīng)用。

2.1.3 在焙烤食品中的應(yīng)用

焙烤食品是人們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢苫蛉钡囊徊糠?，其口感和營養(yǎng)價值一直是消費者關(guān)注的重點。巖藻多糖可以發(fā)揮其抗氧化、抗炎、抗凝血等作用，提高焙烤食品的保質(zhì)期和穩(wěn)定性，同時增強其營養(yǎng)價值。巖藻多糖應(yīng)用于焙烤食品中，可以降低升糖指數(shù)、改善食品口感和質(zhì)地、增加營養(yǎng)價值。研究表明，巖藻多糖可以顯著降低焙烤食品的升糖指數(shù)，有助于調(diào)節(jié)血糖水平，對于糖尿病患者和肥胖人群具有一定的保健作用。在面包中添加巖藻多糖可以使面包的淀粉消化率降低，從而降低其升糖指數(shù)。巖藻多糖還具有良好的增稠、穩(wěn)定和乳化特性，可以增加食物的柔軟度，使烤制食物更加可口。此外，巖藻多糖作為一種天然活性物質(zhì)，富含多種營養(yǎng)成分，如硫酸基、多糖等，在焙烤食品中添加巖藻多糖可以增加其營養(yǎng)價值，為消費者提供更加健康、營養(yǎng)的飲食選擇。

2.1.4 在飲料中的應(yīng)用

隨著消費者對健康飲食的追求和對天然成分的青睞，越來越多的飲料品牌通過添加天然活性物質(zhì)來提升產(chǎn)品的品質(zhì)和營養(yǎng)價值。巖藻多糖富含多種營養(yǎng)成分，如硫酸基、多糖等，可以作為天然的營養(yǎng)添加劑應(yīng)用于飲料中，為消費者提供更加健康、營養(yǎng)的飲品選擇。在飲料中，巖藻多糖可以發(fā)揮抗氧化、抗炎、抗凝血等作用，不僅可以改善飲料的口感和質(zhì)地，使飲料更加絲滑、細(xì)膩，還可以提高飲料的穩(wěn)定性，延長其保質(zhì)期。此外，巖藻多糖在功能性飲料的研制方面也有一定的應(yīng)用。例如，添加巖藻多糖的飲料有助于提高人體免疫力、預(yù)防心血管疾病等。未來，隨著科研的不斷深入和消費者對健康飲品的需求不斷增加，巖藻多糖在飲料中的應(yīng)用將會更加廣泛和深入[19]。

2.2 在食品保鮮中的應(yīng)用

食品保鮮是食品行業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)，其目的在于延長食品的保質(zhì)期，使其營養(yǎng)與口感得以保持。隨著消費者對食品安全和健康的要求不斷提高，天然、安全的食品保鮮劑成為市場的迫切需求。巖藻多糖作為一種天然活性物質(zhì)，因其獨特的抗炎、抗凝血、抗病毒、抗腫瘤等生物活性而在食品保鮮領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力。①巖藻多糖具有抗菌和抗病毒的活性，可以抑制食品中微生物的生長和繁殖，從而延緩食品的腐敗過程。②巖藻多糖具有良好的保濕性，能夠減少食品在儲存過程中的水分流失，保持食品的新鮮度和口感。③巖藻多糖具有較好的成膜性，可以應(yīng)用于食品表面，形成一層薄而透明的膜。這層薄膜能有效阻隔外界氧氣、水分和微生物的侵入，從而保持食品的新鮮度和口感。同時，巖藻多糖膜還具有一定的透氣性和透濕性，能夠保持食品內(nèi)部的氧氣和水分平衡，防止食品因過度干燥或過度濕潤而變質(zhì)。此外，將巖藻多糖與其他保鮮技術(shù)相結(jié)合，如低溫儲存、真空包裝等，可以有效提高食品的保鮮效果。然而，目前關(guān)于巖藻多糖在食品保鮮中的應(yīng)用研究還相對較少，其保鮮機制和最佳使用條件等方面的問題仍需進一步深入研究；巖藻多糖的提取和純化技術(shù)還不夠完善，仍需不斷優(yōu)化，以提高其純度和活性，從而更好地應(yīng)用于食品保鮮領(lǐng)域。

2.3 在功能食品開發(fā)中的應(yīng)用

隨著消費者對健康食品的需求越來越大，功能性食品在食品市場上已經(jīng)成為一個不可忽視的領(lǐng)域。巖藻多糖可以作為天然的食品添加劑或功能成分，以增強食品的保健功能和營養(yǎng)價值。①巖藻多糖的抗氧化活性有助于清除體內(nèi)自由基，減緩細(xì)胞老化速度，從而發(fā)揮抗老化的功效。②巖藻多糖的抗炎活性可以有效緩解炎癥反應(yīng)，對于預(yù)防和改善一些慢性疾病，如關(guān)節(jié)炎等有一定的幫助。③巖藻多糖還具有抗病毒和抗腫瘤的活性，可以增強人體的免疫力，預(yù)防病毒感染和腫瘤的發(fā)生。含巖藻多糖的功能食品有片劑、膠囊劑、飲品、酸奶等多種存在形式。例如，將巖藻多糖添加到酸奶中，既增加了酸奶的營養(yǎng)價值，又賦予了酸奶一些保健功能。此外，巖藻多糖還可以與其他功能性成分，如蛋白質(zhì)、維生素等結(jié)合，開發(fā)出具有多種保健功能的新型功能食品。

2.4 在食品包裝中的應(yīng)用

目前，有關(guān)巖藻多糖在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用研究相對較少，但其具有較好的成膜性，在起到保護食品不受外界環(huán)境影響的作用的同時，還能作為透氣性好、阻水性好、透明度好的食品薄膜，使食品保持原有的口感和營養(yǎng)價值，在食品包裝領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力。此外，巖藻多糖的抗菌性使其有作為包材使用的潛力，能夠起到預(yù)防食物腐敗和延長保質(zhì)期的作用，更好地抑制細(xì)菌的生長和繁殖。

3 結(jié)語

巖藻多糖作為一種具有免疫調(diào)節(jié)作用的天然生物活性物質(zhì)，其獨特的結(jié)構(gòu)和生物活性使其在免疫調(diào)節(jié)方面展現(xiàn)出巨大的潛力。通過深入研究巖藻多糖的免疫調(diào)節(jié)機制和應(yīng)用方案，有望為醫(yī)藥、保健品和食品等領(lǐng)域的發(fā)展帶來更多的創(chuàng)新和突破，同時為人們的健康生活提供更多的選擇和保障。