Fucoidan 褐藻糖膠

褐藻糖膠Fucoidan

1. 名稱

(1) 中英文、學名  

褐藻糖膠(Fucoidan)

(2) 結構式

根據文獻記載，褐藻糖膠(Fucoidan)是在1913由瑞典的Kylin博士在褐藻內所發現，當時命名為Fucoidin；之後在IUPAC的規則下，命名為Fucoidan。其他別名另有Fucan，Fucosan，Sulfated fucan等。

Fucoidan為多醣體(Polysaccharide) ，是一種細胞間質多醣，存在於細胞壁基質。由兩個主要結構式組成：L-fucose(岩藻糖)及Su lfated ester(硫酸脂)。

   

除了L-fucose外，也可能含有其他單醣類，例如Mannose，Galactose，Glucose，Xylose等，有些則含Uronic cid，Acetyl及Protein group。

Fucoidan會因不同種的藻類來源，內含的醣類及結構式會不同，同一個藻也會因為季節及海域以及萃取方式的變化，而得到不同結構，含量，分子量的成分。

 

2.來源

(1) 天然的來源

Fucoidan的來源主要為褐藻，在植物分類中，為原藻界的褐藻門；大型褐藻常見的例如昆布，海帶，馬尾藻，中小型例如裙帶菜，洋栖菜，鹿角藻。另外，海洋軟體生物中的海膽(Sea urchins)及海參(Sea cucumber)也含有Fucoidan。

台灣地區可見的褐藻種類如下圖。

因海域的不同，各地的褐藻來源也不同，國外原料商可見的Fucoidan有：Alaria Fucoidan，Ascophyllum Fucoidan，Cladosiphon Fucoidan，Durvillea Fucoidan，Ecklonia Fucoidan，Fucus Fucoidan，Laminaria Fucoidan，Lessonia Fucoidan，Macrocystis Fucoidan，Sargassum Fucoidan。

(2)製造方式

Kylin博士在1913年時，是以稀釋的醋酸(Acetic acid)萃取，其他學者則陸續以鹽酸(HCl)，碳酸鈉(Na2 CO3)，浸水萃取，之後還有乙醇加入。1937年開始有高溫萃取的研究。

褐藻醣膠的萃取有傳統的熱水萃取法(WE，Water extraction)，乙醇萃取法(EE，Ethanol extraction)，酸萃取法，最新研究還有超音波萃取法(UE，Ultrasonic Extraction)，超臨界二氧化碳流體萃取法(SFE，Supercritical carbon-dioxide fluid extraction)，超濾膜萃取法(UF，Ultrafiltration)。得到的粗萃取物會有部份雜質，例如水溶性褐藻酸，蛋白質，色素，需要再純化。

褐藻醣膠分子量大，溶解性差，不容易被吸收，而限制了其應用。綜合目前的文獻，Fucoidan分子量在1.5-50kDa其活性較高，因此發展了降低分子量的製造方式。低分子量褐藻醣膠(LMWF，Low-molecular weight Fucoidan)的製造過程為：

  褐藻粉→浸提→Fucoidan粗晶→純化→Fucoidan→降解→LMWF

目前採用的降解方法有：化學降解法(Chemical degradation)，酵素降解法(Enzymematic degradation)。

3. 作用機轉  

(1) 相關的生理機轉

目前以抗癌，抗凝血，抗血栓的研究最多。

抗腫瘤(Anti-tumor)

主要的抗癌機轉為：活化免疫作用，誘導細胞凋亡，抑制血管新生。

Fucoidan在體內可以活化免疫細胞的活性，例如T細胞，巨噬細胞，NK細胞(Nature killer cell，自然殺手細胞)，進而去攻擊癌細胞，並增加免疫系統的抵抗力。

Fucoidan也會引發癌細胞凋亡(Apoptosis)，其作用為造成DNA斷裂(DNA fragmentation)，細胞核凝集(Nuclear condensation)，以及PS磷脂醯絲氨酸暴露 (PS eversive外翻，Phosphatidylserine exposure)。

另外，研究發現Fucoidan會抑制癌細胞的血管內皮生長因子(VEGF，vascular endothelial growth factor )，而抑制其血管新生，阻斷養分的供給，造成癌細胞的生長與擴散受到抑制。

抗血栓(Antithrombosis)

由體外抗血小板凝集、抗凝血酶反應等測試，之主要反應機制為結合肝素輔因子II (heparin cofactor II, HCII) 進而延遲血栓之形成。

抗凝血(Anticoagulant)

Fucoidan的抗凝血活性與sufate關連性較高，而非其醣類。高分子量的Fucoidan比低分子量的相似結構的多醣體有更強的抗凝血活性，

抗病毒(Antivirus)

Fucoidan可抑制病毒吸附在細胞表面的結合，預防細胞的感染。

抗氧化(Antioxidant)

Fucoidan的抗氧化活性跟分子量及Sufate ester相關。Sulfate ester含量越高，抗氧化能力越強，可以減緩因過氧化引起的自由基損害。。低分子量的Fucoidan對LDL的抗氧化效果較佳，大分子量較差。

胃保護(Gastroprotector)

從Cladosiphon okamuranus tokida 萃取出的Fucoidan有強力的胃保護作用。可以抑制H. pyroli的黏著性，病且預防胃黏膜的潰瘍。

抗過敏

因阻斷C3 convertase的形成，去預防發炎反應。

其他

在老鼠實驗中，Fucoidan可以預防肝纖維化，由調節IL-10的生成預防因為Concanavalin A引起的肝損害，因為CCl4引起的肝纖維化也有效用。

4. 適用對象

(1) 適用的病患族群

l 癌症病患

l 增加免疫力

l 肝機能不佳

l 潰瘍疾病

(2) 適用的症狀

臨床應用包括下列：

l 抗癌，抗腫瘤

l 增加免疫力

l 抗過敏

l 增加肝功能

l 抑制血液凝固

l 抗潰瘍

l 降膽固醇

l 抗流行性感冒

5. 副作用與注意事項  

(1) 禁忌：無

   孕婦：安全性尚未建立，應避免服用。

(2) 交互作用

   因其抗凝血作用，要避免Warfarin以及 Heparin。

6. 相關產品  

§  來源：馬尾藻

• 包裝：550毫克/顆，60顆/盒
• (每顆500mg，實際純度為５２％)
• 分子量小於500 Da

7. Q&A  

民眾常見的問題

Q：褐藻醣膠每日使用量的上限

A：店內販售的Hi-Q藻寡醣

   一般保養2~3粒，機能保養4~6粒，加強保養6~8粒，
 密集保養8~12粒，最高用量16~20粒（早晚各8~10粒）

Q：甲狀腺亢進可以吃嗎?

A：生產時已經把碘降到最低，即使特殊用法需吃到4g的Hi-Q藻寡醣，每公克藻寡醣的碘含量只有17.1mcg，每天4公克只有68.4mcg。

 根據衛生署公布每日最低攝取量為140mcg，其量還不到一半。

Q：癌症手術可以吃嗎?

A：文獻上對於是否影響凝血時間有不同的結果，

   以Laminaria japonica(海帶)所萃取的Fucoidan 給予實驗鼠900mg/kg，→凝血時間延長

   以Undaria pinnatifida (裙帶菜)所萃取的Fucoidan 1350mg/kg→凝血時間沒有影響

   而在美國華盛頓大學醫學中心(UWMC)外科專業中心的病人教育”手術前應避免服用的藥物”之”可能造成出血問題的天然補充劑和草藥”，其中提到了墨角藻(Bladderwrack)。

   因此為了安全起見，手術前應避免服用Fucoidan。

8. 內部考試的題庫      

l  請寫出3個可萃取Fucoidan的來源.

A：海帶，昆布，馬尾藻，枝管藻，洋栖菜，墨角藻，裙帶菜，海膽，海參

l  主要結構為哪兩個?

A：L-Fucose及Sufate ester

l  請寫出任3個Fucoidan的生理活性

A：抗腫瘤，抗凝血，抗血栓，抗病毒，抗發炎，胃保護，抗氧化，降血脂。

l  請寫出市場上任3個可應用的範圍

A：抗腫瘤，抗癌，抗潰瘍，抗病毒，增進肝功能，增加免疫力，抗潰瘍。

l  可能引起交互作用的藥品?

A：Heparin，Warfarin

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