巖藻多糖又稱褐藻糖膠、巖藻多糖硫酸酯、褐藻多糖硫酸酯等,是一種富含L-巖藻糖和有機硫酸根的水溶性多糖物質(zhì),主要存在于海帶、裙帶菜、墨角藻、巨藻等褐藻的細(xì)胞壁基質(zhì)、細(xì)胞間隙和黏液中,尤以墨角藻目和海帶目含量較高。
大量研究表明,巖藻多糖在體外和體內(nèi)都具有多種生物學(xué)功能,例如抗炎、抗病毒感染、增強免疫功能和抗腫瘤活性等。此外,巖藻多糖已顯示出對幾種天然和異生物質(zhì)毒性的細(xì)胞保護作用,例如酒精、四氯化碳、對乙酰氨基酚、微囊藻毒素-LR誘導(dǎo)的肝臟損傷和異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心臟毒性。巖藻多糖還在改善急性腎損傷、慢性腎病和糖尿病腎病方面具有預(yù)防功效。
巖藻多糖的抗病毒作用
巖藻多糖為海洋硫酯化雜多糖,具有低毒性和高效率等優(yōu)勢,對流感病毒、人乳頭瘤狀病毒、艾滋病毒和單純皰疹病毒等均有廣泛的病毒抑制作用,其分子量和化學(xué)結(jié)構(gòu)特別是立體構(gòu)象的變化決定了抗病毒的活性程度。
巖藻多糖作為抗病毒藥物預(yù)防新冠COVID-19的潛力正受到廣泛關(guān)注。朱蓓薇院士團隊研究了4種海洋硫酸化多糖對SARS-CoV-2的抑制活性,包括硫酸化多糖SCSP、巖藻多糖、ι-角叉菜聚糖、硫酸軟骨素 C(CS),分別提取自海參、褐藻、紅藻和鯊魚,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)SCSP,巖藻多糖和ι-角叉菜聚糖在3.90~500 μg/mL的濃度下具有顯著的抗病毒活性。與其他致病性包膜病毒一樣,SARS-CoV-2具有獨特的包膜糖蛋白,即穗狀(S)糖蛋白,可以識別宿主細(xì)胞的受體結(jié)合,使病毒和宿主細(xì)胞膜融合。研究人員采用帶有S糖蛋白的假型病毒進行的實驗測試證實,硫酸化多糖可以同S糖蛋白結(jié)合,從而阻止SARS-CoV-2進入宿主細(xì)胞。實驗結(jié)果表明,3種抗病毒多糖對SARS-CoV-2均有明顯抑制作用,可用于預(yù)防和治療COVID-19,改善患者臨床結(jié)局。但是巖藻多糖作為一種潛在有效的抗新型冠狀病毒的藥物還需大量臨床實踐證實。
Sung-Kun Yim等從6種海藻(裙帶菜孢子葉、海帶、羊棲菜、馬尾藻、刺松藻、紫斑紫菜)中提取巖藻多糖,篩選其對SARS-CoV-2病毒入侵的抑制活性。研究發(fā)現(xiàn)這些巖藻多糖共同特點是分子量大(>800 kDa)、總碳水化合物含量高(62.7%~99.1%)、巖藻糖含量高(37.3%~66.2%)、支鏈多,進一步檢測發(fā)現(xiàn)均能有效抑制SARS-CoV-2的進入,具有較強的抗病毒活性,但其IC50的濃度并不相同。
綜上所述,巖藻多糖可增強免疫力,具有廣泛的抗病毒活性,提示使用巖藻多糖作為一種治療病毒感染的替代策略的可能性。巖藻多糖具有來源廣泛、生物活性高、副作用低、廉價易得等諸多優(yōu)點,隨著分離提取、構(gòu)效關(guān)系、抗病毒研究的不斷深入,基于巖藻多糖的抗病毒產(chǎn)品將展現(xiàn)出廣闊的市場前景。