曾斌芬，時(shí)瑞，吳曼鈴，胡錦鵬，陳麗嬌，梁鵬，程文健

（福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002）

褐藻膠又稱褐藻酸鹽，主要由β-D-甘露糖醛酸（mannuronic acid，M）及與其C5差向異構(gòu)體α-L-古洛糖醛酸（guluronic acid，G）兩種單糖組成的酸性直鏈多糖，聚合度（degree of polymerization，Dp）一般在 160～250，其中包含3種不同的聚合片段：均聚β-D-甘露糖醛酸（poly mannuronic acid，PM）、均聚 α-L-古洛糖醛酸（poly guluronic acid，PG）以及由 G、M 以不同比例聚合的片段（poly mannuronic acid and guluronic acid，PMG）。褐藻膠大多來自于大型褐藻植物中的細(xì)胞壁與細(xì)胞質(zhì)間，還有少部分由微生物如銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）合成[1]，而且細(xì)菌合成的褐藻膠結(jié)構(gòu)與植物來源褐藻膠的結(jié)構(gòu)有所不同。市面上的褐藻膠大部分是從海洋褐藻植物中提取的，性能穩(wěn)定、無毒性，還易與Ca2+等二價(jià)離子形成凝膠，被廣泛應(yīng)用于食品添加劑[2-3]、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[4]、飼料工業(yè)[5]等行業(yè)中。

褐藻膠寡糖也稱褐藻膠低聚糖（alginate oligosaccharide，AOS），包括低聚甘露糖醛酸（mannuronic acid oligosaccharide，MOS）和低聚古羅糖醛酸（guluronic acid oligosaccharide，GOS），是由褐藻膠經(jīng)過降解得到的小分子產(chǎn)物，Dp為2～25，噴霧干燥后呈白色或淡黃色粉末。褐藻膠的降解方法大致可分為3種：物理降解、化學(xué)降解、生物降解，物理降解和化學(xué)降解得到的產(chǎn)物均為飽和糖醛酸組成的寡糖，而生物降解就是通過褐藻膠裂解酶降解能夠得到具有不飽和末端的寡糖[6]。褐藻膠裂解酶的來源廣泛，目前一般都是從腐爛海帶和從以海藻為食的動(dòng)物內(nèi)臟中提取，但是天然來源的酶存在活性低、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，現(xiàn)今有較多研究利用基因工程技術(shù)[7]得到更穩(wěn)定和活力更高的褐藻膠裂解酶，已有眾多研究表明，AOS的分子量、結(jié)構(gòu)以及G/M的比值等因素對(duì)其理化特性和生物學(xué)活性有一定的影響。本文主要綜述了褐藻膠寡糖及其衍生物的功能特性，包括理化特性、生物活性以及結(jié)構(gòu)組成與功能的關(guān)系，以期更好地利用褐藻膠寡糖的功能特性并將其用于指導(dǎo)相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)。

1 褐藻膠寡糖的物理特性及其功能

1.1 一般理化性質(zhì)

褐藻膠寡糖相對(duì)分子質(zhì)量小，易溶于水，由于褐藻膠降解過程中暴露多個(gè)羥基使得褐藻膠寡糖的溶解性能得到很大的改善，其溶解度可達(dá)到20%，可提高機(jī)體吸收利用率[8]。Dp為20～30的PMG容易被酸水解，而PM和PG不易被水解，但當(dāng)溶液的pH值為2.85時(shí)PG產(chǎn)生褐色沉淀，PM不產(chǎn)生沉淀。褐藻膠寡糖熱穩(wěn)定性好，Aida等[9]的研究表明，350℃～400℃的水熱處理才能使褐藻膠完全降解得到琥珀酸、蘋果酸、甘露糖醛酸和古洛糖醛酸等降解產(chǎn)物，表明組成AOS的兩種單糖組分具有良好的熱穩(wěn)定性。

1.2 吸濕性和保濕性

吸濕性是指物質(zhì)在空氣濕度較高的情況下吸收水分的性質(zhì)，保濕性是指物質(zhì)在空氣濕度較低條件下保持水分的性質(zhì)。許雷等[10]以褐藻膠為原料酶解得到Dp為6、4、3的3種褐藻膠寡糖，在不同濕度的環(huán)境下，將其與丙三醇、聚乙二醇以及海藻膠的吸濕保濕性進(jìn)行比較，在相對(duì)濕度為43%時(shí)，Dp為3的AOS吸濕性顯著超過褐藻膠，與丙三醇的作用效果相近，而且其保濕作用甚至優(yōu)于丙三醇和聚乙二醇。聚合度越低的AOS，其吸濕性與保濕性越好，其原因是由于酶解過程改變了單糖分子的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致羥基基團(tuán)暴露，增強(qiáng)了其親水性，從而提高吸濕和保濕特性[11]。AOS的降解方式也會(huì)影響其吸濕與保水性能，采用酸水解從海帶中提取GOS和MOS，在不同濕度環(huán)境下比較這兩種寡糖與海藻酸鈉的保濕作用，結(jié)果表明無論在低濕度還是高濕度的環(huán)境下，酸水解得到的AOS的吸濕性與保濕性不如海藻酸鈉[12]。較多研究說明酶解得到的AOS擁有良好的吸濕性和保濕性，可用于食品保濕劑和易腐食品的保護(hù)劑，例如在柑橘類水果采后過程中涂抹酶解得到Dp為2～7的AOS不僅能減少水果表面的水分，還能顯著地防止柑橘類果實(shí)發(fā)生青霉變，延緩果實(shí)的腐敗[13]。

1.3 抗凍性

水產(chǎn)品最常用的貯藏方法是低溫貯藏，但是低溫條件下容易造成產(chǎn)品的冰晶損傷，有研究表明在低溫貯藏過程中涂抹或浸泡于褐藻膠與褐藻寡糖溶液對(duì)海鮮類產(chǎn)品有顯著的冷凍保護(hù)作用。將蝦仁浸泡在Dp為2～4的AOS溶液后，在冷凍貯藏溫度波動(dòng)條件下，對(duì)蝦仁的蛋白質(zhì)含量、顏色以及組織狀態(tài)有顯著的改善作用[14]，并且優(yōu)于用抗凍劑（Na4P2O7）處理的樣品。Zhang等[15]深入探討了AOS和海藻多糖對(duì)冰晶生長(zhǎng)和重結(jié)晶的作用機(jī)制，特別是糖和冰晶在溫度波動(dòng)下冷凍保藏的關(guān)系，最后推論得到其作用機(jī)制為水置換機(jī)制，即AOS分子通過氫鍵和靜電作用與氨基酸殘基結(jié)合從而取代了蛋白質(zhì)周圍的水分子，可阻止蛋白質(zhì)聚集的風(fēng)險(xiǎn)，并抑制了冰晶的生長(zhǎng)與重結(jié)晶的發(fā)生，從而保護(hù)了肌肉蛋白免受大冰晶造成的機(jī)械損傷。

2 褐藻膠寡糖的生物學(xué)活性及其功能

褐藻膠寡糖具有良好的溶解性、吸濕性和保濕性等物理特性，同時(shí)也具有抗氧化性、抗炎癥、抑菌性、降血脂、降血壓以及調(diào)節(jié)腸道菌群等生物學(xué)活性。由于褐藻膠來源、降解模式的不同導(dǎo)致降解產(chǎn)物的分子量、空間構(gòu)象以及G/M比例的差異，賦予了褐藻膠寡糖功能特性的多樣性和不確定性。

2.1 抗氧化性

自由基是存在于人體內(nèi)氧化反應(yīng)的中間代謝產(chǎn)物，過多的自由基有可能會(huì)破壞人體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)使人體的組織器官功能降低，從而使人體免疫力系統(tǒng)功能下降導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。目前可以通過天然或者合成抗氧化劑來清除自由基，現(xiàn)有多個(gè)研究已經(jīng)證明AOS具有顯著的清除自由基（ABTS+·、·OH、DPPH·）的能力以及一定的還原能力，并表明抗氧化性是褐藻膠寡糖擁有其他生物活性的前提性質(zhì)。酶解得到的AOS濃度為5.0 g/L時(shí)，其對(duì)ABTS+自由基的清除能力與維生素C有相近的清除效果，并且對(duì)多酚氧化酶有一定的抑制作用[16]。周緒霞等[17]研究3種不同分子量的AOS（分子量大于8 kDa、分子量小于8 kDa、分子量未進(jìn)行分級(jí)）的抗氧化活性，結(jié)果表明在3種不同的抗氧化體系中，分子量較小的AOS表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗氧化活性。張明杰等[18]將酶解的AOS按分子量分為4組（0.84、1.40、2.25、34.56 kDa），試驗(yàn)結(jié)果證明各組均具有一定的抗氧化活性，而且隨著各組濃度的增大其抗氧化活性也逐漸增大，但相比于大分子的AOS，中低分子量的AOS具有更好的清除DPPH自由基和羥基自由基的能力。胡婷[19]研究酸降解、氧化降解、酶降解方式得到的不同分子量的GOS和MOS，其結(jié)論也佐證了褐藻膠寡糖分子量越小，其抗氧化活性越高，同時(shí)還得出了G系列寡糖與亞鐵離子絡(luò)合作用均強(qiáng)于相應(yīng)結(jié)構(gòu)及分子量段的M系列寡糖。此外還有研究用AOS處理獼猴桃，可以顯著地抑制獼猴桃果實(shí)細(xì)胞壁降解以及誘導(dǎo)抗氧化基因與酶的表達(dá)[20]，增強(qiáng)果實(shí)的抗氧化能力。因此說明AOS不僅具有抗氧化性，還能強(qiáng)化抗氧化性能，其活性強(qiáng)度與其單糖組成、分子量與分子結(jié)構(gòu)具有相關(guān)性。

2.2 減輕炎癥

炎癥反應(yīng)是臨床常見的一個(gè)病理過程，可見于人體各部位的組織和各器官中，許多研究說明了炎癥與很多慢性疾病的發(fā)生有關(guān)聯(lián)，如高血壓、肥胖、心血管疾病等。許多研究表明AOS具有減輕炎癥的生物活性，在治療癌癥的過程中，化學(xué)藥物容易引發(fā)腸道黏膜炎，研究發(fā)現(xiàn)用10 mg/kg AOS喂養(yǎng)ICR小鼠可以恢復(fù)由抗腫瘤物質(zhì)白消安引起的腸黏膜炎[21]，進(jìn)一步研究得到10 μg/mg AOS顯著改善豬空腸上皮細(xì)胞系的完整性，提高小腸細(xì)胞的遷移能力，增強(qiáng)小腸的屏障功能，可預(yù)防化療或其他疾病引起的炎癥[22]。Wan等[23]研究得到AOS（600 g/mL）對(duì)腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）誘導(dǎo)的小腸上皮細(xì)胞損傷有改善作用，同樣表明AOS可以減少TNF受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，從而減輕TNF受體誘導(dǎo)的腸上皮細(xì)胞炎癥損傷。

褐藻膠寡糖不僅對(duì)抗癌癥藥物引起的炎癥有緩解作用，對(duì)其他炎癥也有顯著的延緩作用。P-選擇素蛋白是急性炎癥早期的一個(gè)重要指標(biāo)，同時(shí)也是評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓嚴(yán)重程度的重要參考因子，馮喆等[24]發(fā)現(xiàn)高劑量的AOS能有效減緩動(dòng)脈血管周圍的炎癥，降低野百合堿誘導(dǎo)的大鼠肺動(dòng)脈高壓模型P-selectin蛋白的表達(dá)，并推測(cè)褐藻膠寡糖能抑制肺組織中P-selectin通路的表達(dá)，從而達(dá)到減輕炎癥的作用。D-半乳糖可導(dǎo)致小鼠心臟功能老化現(xiàn)象以及影響心肌組織中TNF-α、白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）等促炎癥因子mRNA的表達(dá)增加，用高劑量[150 mg/（kg·d）]AOS灌胃D-半乳糖誘導(dǎo)的小鼠4周，結(jié)果表明其能顯著減緩小鼠心臟老化現(xiàn)象，降低促炎癥因子IL-6、TNF-k蛋白的表達(dá)[25]。不同降解方式得到AOS的抗炎活性有差異，有報(bào)道說明氧化降解得到的AOS具有抑制脂多糖激活的RAW264.7巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，而通過酶水解和酸解獲得的則沒有這種活性[26]。對(duì)比前期研究發(fā)現(xiàn)氧化得到的AOS具有更好地延緩炎癥的功能，可能由于其特有的還原端羧基的存在或者別的結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)其抗炎活性產(chǎn)生影響，而且這些寡糖的抗炎活性與促炎癥因子的表達(dá)通路有關(guān)，這為開發(fā)褐藻膠寡糖抗炎功能提供了研究思路。

2.3 抑菌活性

隨著抗生素的廣泛使用，出現(xiàn)了多種耐藥性的細(xì)菌，為了既能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)又不引起細(xì)菌突變產(chǎn)生耐藥性，人們轉(zhuǎn)向?qū)ふ倚碌募?xì)菌抑制劑。褐藻膠寡糖被證明了具有很好地抑制細(xì)菌和真菌活性的功能特性，目前研究較多的是GOS抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的作用機(jī)制。Ertesv?gh 等[27]研究發(fā)現(xiàn)酶解得到的MOS（4.2 kDa）對(duì)大腸桿菌（Escherichia coli）、副傷寒沙門氏菌（Salmonella paratyphi）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）有顯著的抑制效果，此外還有研究發(fā)現(xiàn)含有85%及以上的古羅糖醛酸片段的寡糖（Dp：16，濃度2%）能夠抑制革蘭氏陰性菌的生長(zhǎng)，并增強(qiáng)抗生素對(duì)銅綠假單胞菌的活性，可以開發(fā)成用于協(xié)同抗生素治療囊性纖維化（cystic fibrosis，CF）患者的藥物[28-30]。生物膜胞外多糖基質(zhì)和黏液提供了感染細(xì)菌的額外保護(hù)，這個(gè)現(xiàn)象促使Ahonen等[31]提出一個(gè)將胺前體接枝到AOS上組合成能釋放一氧化氮的褐藻寡糖衍生物的試驗(yàn)方案，一氧化氮與AOS都具有改變生物膜形態(tài)和黏液組成的能力，因此這種物質(zhì)對(duì)銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌以及囊性纖維化相關(guān)病原體具有很強(qiáng)的殺滅作用。

褐藻膠寡糖中G/M比對(duì)其抑菌作用有所影響，研究表明G含量在85%以上的抑菌效果更好，可能是GOS與細(xì)菌的相互作用更強(qiáng)，但是其作用機(jī)制仍存在爭(zhēng)議。Powell等[32]借助納米技術(shù)分析了GOS對(duì)革蘭氏陰性菌的抑菌機(jī)制，結(jié)果表明GOS的作用機(jī)制不是直接破壞銅綠假單胞菌的細(xì)胞壁，而是與胞外脂多糖發(fā)生相互作用。Alison等[33]認(rèn)為GOS會(huì)破壞銅綠假單胞菌的群體感應(yīng)信號(hào)，從而影響到細(xì)菌毒力因子的產(chǎn)生和生物膜的形成。另外，GOS也被證明對(duì)真菌念珠菌具有抑制作用，其作用機(jī)制主要是GOS能夠抑制真菌菌絲的生長(zhǎng)，并且能夠顯著破壞真菌細(xì)胞膜的形成[34]。除了GOS具有顯著的抑菌性，AOS也表現(xiàn)了一定的抑菌活性，從褐藻中提取的AOS可減輕腸炎沙門氏菌對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的負(fù)面影響，并可通過促進(jìn)乳酸菌生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)黏膜中細(xì)胞因子表達(dá)和抗體產(chǎn)生來抑制盲腸中的沙門氏菌定植[35]，濃度為2%AOS不僅延長(zhǎng)酸奶中酵母菌的生長(zhǎng)活性，還能抑制霉菌的增殖生長(zhǎng)[36]。上述研究表明，AOS具有顯著的抑菌作用，可應(yīng)用于開發(fā)治療人與動(dòng)物相關(guān)藥品以及食品類防腐保鮮劑。

2.4 降血壓活性

高血壓是一種普遍存在于中老年的慢性心血管疾病，AOS被證明是一種具有顯著降低血壓作用的寡糖。用酶解的AOS（500 Da）喂養(yǎng)高鹽飲食、對(duì)鹽敏感Dahl大鼠，能夠以劑量依賴的方式減輕大鼠收縮壓的增加，顯著減輕高血壓腎小球硬化和腎動(dòng)脈損傷[37]。Moriya等[38]采用皮下途徑注射褐藻酸鈉治療（攝入量60 mg/d）Dahl大鼠的鹽誘導(dǎo)高血壓，盡管在治療過程中糞便和尿液中鈉的排泄水平?jīng)]有顯著變化，但是實(shí)驗(yàn)14 d后基本治愈了大鼠的高血壓癥。

研究表明褐藻膠寡糖具有良好的降血壓活性，但其作用機(jī)制還存在很多爭(zhēng)議。有人認(rèn)為高分子量褐藻膠寡糖不易被人體腸道吸收，而且其糖環(huán)上有羧基可以與腸道中的鹽離子相互結(jié)合，減少機(jī)體對(duì)鹽離子的吸收從而降低血壓[37]。但是冀為等[39]證明了低分子量海藻酸鉀（1 800 Da，攝入量 250 mg/kg～500 mg/kg）同樣能顯著降低自發(fā)性高血壓模型大鼠的血壓，這與前面提出的推論完全相反，由此說明還存在其他的代謝機(jī)制。因此，不管是自發(fā)性高血壓還是高鹽引起高血壓，AOS都對(duì)其有一定的降低效果，但是其作用機(jī)制還需要更深入研究與探討。

2.5 調(diào)節(jié)免疫活性

AOS的免疫調(diào)節(jié)與抗腫瘤特性是密不可分的，研究表明AOS能誘導(dǎo)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子從而調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。腫瘤壞死因子-α、粒細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimu1ating factor，G-CSF）、單核細(xì)胞趨化蛋白-1、活化調(diào)節(jié)、正常T細(xì)胞表達(dá)、分泌受激活調(diào)節(jié)正常T細(xì)胞表達(dá)和分泌因子、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子和嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子都可以由AOS在不同程度上誘導(dǎo)，這取決于寡糖分子結(jié)構(gòu)。此外，AOS還能激活顯著水平的白細(xì)胞介素（IL）1-α、IL1-β、IL-6、IL-9 和IL-13的形成[40]。酶解的AOS（Dp：3～9，529 Da～1 585 Da，70 mg/kg）也能激活小鼠體內(nèi)多種免疫反應(yīng)性細(xì)胞因子的合成，這些結(jié)果共同證明了AOS激活巨噬細(xì)胞從而提高宿主免疫系統(tǒng)的能力[41]。酶解得到的GOS相比于其他寡糖分子在RAW264.7細(xì)胞中表現(xiàn)出顯著的一氧化氮誘導(dǎo)活性，例如，酶促解聚所得的GOS（濃度 1 000 μg/mL），可誘導(dǎo) RAW264.7 細(xì)胞分泌腫瘤壞死因子和活性氧，并可通過增加誘導(dǎo)型一氧化氮合酶的表達(dá)來增加一氧化氮的產(chǎn)生，因此GOS被認(rèn)為是有效的巨噬細(xì)胞激活劑[42]。海藻酸釩寡糖（vanadate alginate oligosaccharide，VAOS）是一種新型的海藻酸釩配合物，其在非小細(xì)胞肺癌的治療中起著顯著的重要，Zhou等[43]在研究過程中發(fā)現(xiàn)VAOS對(duì)蛋白酪氨酸磷酸酶去磷酸化活性有顯著的抑制作用，而且這種酶會(huì)促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌的發(fā)展，VAOS能夠顯著抑制蛋白酪氨酸磷酸酶的活性，從而減輕腫瘤細(xì)胞負(fù)荷。

2.6 改善腸道功能

研究表明AOS是一種潛在的益生元，可通過促進(jìn)益生菌成為優(yōu)勢(shì)菌群，抑制有害菌的生長(zhǎng)，最后被分解為各種短鏈脂肪酸來調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡。利用體外模擬人體內(nèi)發(fā)酵試驗(yàn)研究褐藻膠來源的AOS與假單銅綠細(xì)菌來源的AOS對(duì)腸道菌群的相互作用，兩者發(fā)酵后的菌群結(jié)構(gòu)相似，均能增加發(fā)酵液中乳桿菌和擬桿菌的菌數(shù)，減少一些條件致病菌的數(shù)量[44]。AOS的制備方法、大小與結(jié)構(gòu)組成均對(duì)益生作用有一定的影響，武敏[45]研究了不同濃度的AOS對(duì)保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）與雙歧桿菌（Bifidobacterium）生長(zhǎng)的影響，通過對(duì)比與分析得到2 g/L為最優(yōu)的添加量。王海松等[46]研究了不同組分的低聚糖對(duì)腸道菌群的作用，發(fā)現(xiàn)由甘露糖組成的低聚糖更有利于抑制瘤胃球菌屬（Ruminococcus）的生長(zhǎng)。由于酶解得到的AOS存在不飽和結(jié)構(gòu)，其對(duì)腸道菌群的作用優(yōu)于飽和的AOS，在體外用來源于豬體內(nèi)的微生物發(fā)酵24 h，對(duì)比瓊脂寡糖（0.4 kDa～1.4 kDa）與卡拉膠寡糖（1.0 kDa～7.0 kDa），酶解得到的褐藻膠寡糖（1.0kDa～5kDa）能顯著地抑制埃希氏菌屬（Escherichia）、志賀氏菌屬（Shigella）和嗜胨菌屬（Peptoniphilus）等致病菌的生長(zhǎng)[47]。將2.5%低聚褐藻酸鈉添加到歐洲鱸魚的日常飼料里，能顯著提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，進(jìn)一步分析表明是由于褐藻膠寡糖能顯著增強(qiáng)腸前壁酶的活性與腸絨毛的寬度，從而改善腸道功能[48]。

2.7 其他生物活性

褐藻膠寡糖還具有抗腫瘤、保護(hù)神經(jīng)活性、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、降低血脂、抗糖尿病等功能。AOS的抗腫瘤主要作用機(jī)制是基于抗氧化作用、抗炎作用與免疫調(diào)節(jié)相結(jié)合的一種機(jī)制，在已經(jīng)證明AOS有顯著的抗氧化活性與協(xié)助抗腫瘤治療的前提下，將AOS（Dp：5，10 mg/d）給手術(shù)治療后的骨肉瘤患者服用2年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AOS協(xié)助治療的患者平均腫瘤體積和復(fù)發(fā)率顯著減少，降低了患者的IL-1β和IL-6水平，提高了體內(nèi)的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和血清高密度脂蛋白膽固醇水平[49]。研究表明AOS不僅能防止氧化過激反應(yīng)引起的神經(jīng)損傷，還能改善自發(fā)性神經(jīng)衰退的癥狀，Bi等[50]發(fā)現(xiàn)了MOS能顯著地抑制淀粉樣蛋白β1-42寡聚體的聚集，降低蛋白β1-42的表達(dá)，從而降低淀粉樣前體蛋白和BACE1的水平，并說明不飽和甘露寡糖通過參與自噬改善阿爾茨海默病。AOS可以刺激血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子來促進(jìn)人類角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖，Zhang等[51]分析了AOS促進(jìn)植物組織生長(zhǎng)的機(jī)制及研究進(jìn)展，結(jié)果表明AOS可以通過刺激生長(zhǎng)因子來調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)。

天然來源的AOS已被證明具有顯著的降血脂活性，通過初步的研究得到其可通過抑制膽固醇的攝入從而降低血脂水平，另外AOS的衍生物硫化多糖丙二醇古羅糖醛酸（propylene glycol guluronate sulfate，PGGS）被證明具有以劑量依賴的方式降低甘油三酯和總膽固醇的能力，主要是通過腺苷酸激活蛋白激酶（adenine monophosphate activated protein kinase，AMPK） 信號(hào)介導(dǎo)的[52]。褐藻酸鈉被證明能調(diào)節(jié)結(jié)腸轉(zhuǎn)錄，有效地抑制肥胖和肥胖相關(guān)代謝綜合征[53]，因此表明不同的褐藻膠多糖的降血脂機(jī)制不同，由于其結(jié)構(gòu)與分子的多樣性，其作用機(jī)制也呈現(xiàn)了多樣化。新型低聚甘露糖酸鉻被發(fā)現(xiàn)能有效地改善骨骼肌細(xì)胞的胰島素敏感性，可通過上調(diào)AMPK相關(guān)信號(hào)通路與線粒體代謝功能進(jìn)而改善2型糖尿病[54]。

3 展望

褐藻膠寡糖的功能特性研究為其加工功能性食品以及藥物的開發(fā)提供了很多新思路，研究表明，褐藻膠寡糖功能特性的多樣性與其結(jié)構(gòu)多樣性密切相關(guān)。這種聯(lián)系促進(jìn)了研究者對(duì)影響褐藻膠寡糖功能特性的多種基本因素的研究，包括降解模式、分子量、G/M比、空間構(gòu)象及其衍生物。然而目前對(duì)褐藻膠寡糖的功能活性機(jī)制的研究尚不全面，因此對(duì)不同結(jié)構(gòu)褐藻膠寡糖的制備及其結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系有待研究。由于技術(shù)與資源的局限，目前很多研究只集中在AOS混合物功能特性的研究，針對(duì)單一結(jié)構(gòu)、單一分子量的AOS的研究較少。在未來的研究中，不僅需要尋找更高效快速的方法分離純化AOS，還需要深入研究其中結(jié)構(gòu)-功能的構(gòu)效關(guān)系。