盾叶蕨藻化学成分研究论文

海藻百科名片海藻海藻是生长在海中的藻类，是植物界的隐花植物，藻类包括数种不同类以光合作用产生能量的生物。它们一般被认为是简单的植物，主要特征为：无维管束组织，没有真正根、茎、叶的分化现象；不开花，无果实和种子；生殖器官无特化的保护组织，常直接由单一细胞产生孢子或配子；以及无胚胎的形成。由于藻类的结构简单，所以有的植物学家将它跟菌类同归于低等植物的“叶状体植物群”。中文学名： 海藻拉丁学名： SARGASSUM别称： 大叶藻、大蒿子、海根菜、海草界： 植物界科： 马尾藻科分布区域： 生长在低潮线以下的浅海区域—海洋与陆地交接的地方目录词语释义植物定义科学分类形态特征大叶海藻小叶海藻潮位分布生长习性繁殖要素营养成分蛋白质多糖类食物纤维维他命无机元素胺基酸及脂肪酸化工用途卡拉胶甘露醇药用价值化学成份药理作用毒性鉴别炮制性味归经功能主治用法用量注意附方成分比例药理作用对甲状腺的作用降压作用对血脂的作抗凝和止血作用抗病原微生物作用其他作用各家论述食疗作用营养分析适宜人群食疗价值保健食谱赤潮海藻毒素理论《蜗居》人物蜗居海藻档案简介插叙词语释义植物定义科学分类形态特征 大叶海藻小叶海藻潮位分布生长习性繁殖要素营养成分 蛋白质多糖类食物纤维维他命无机元素胺基酸及脂肪酸化工用途卡拉胶 甘露醇药用价值化学成份 药理作用 毒性 鉴别 炮制 性味 归经 功能主治 用法用量 注意 附方成分比例药理作用对甲状腺的作用 降压作用 对血脂的作 抗凝和止血作用 抗病原微生物作用 其他作用各家论述食疗作用 营养分析 适宜人群食疗价值保健食谱赤潮海藻毒素理论《蜗居》人物蜗居海藻 档案简介 插叙展开 编辑本段词语释义hǎi zǎo ㄏㄞˇ ㄗㄠˇ 海藻 -------------------------------------------------------------------------------- 亦作“ 海薻 ”。又名海萝，海苔。生于海中的藻类植物，如海带、紫菜、石花菜、龙须菜等。有的可以吃，有的可以入药。《初学记》卷二七引 晋 沉怀远 《南越志》：“海藻，一名海苔，或曰海罗，生研石上。” 明 李时珍 《本草纲目·草八·海藻》：“海藻近海诸地采取。亦作海菜，乃立名目，货之四方云。”《儿女英雄传》第三六回：“一件装着几根海岛边生的乌皮海藻，便是药铺买的那个‘咸海藻’。”美国研究人员最近证实了20多年前关于赤潮海藻产生毒素的理论。这一发现或许能为保护沿海地区贝类生物、海洋哺乳动物和人类免遭赤潮周期性暴发的危害提供一些帮助。 美国麻省理工学院副教授蒂莫西·贾米森在最新出版的一期《科学》杂志上发表论文说，他和其他研究人员已成功复制了赤潮海藻产生毒素的一连串化学反应。 哥伦比亚大学的化学家中西香尔曾在1985年指出，赤潮海藻通过一连串的化学反应制造毒素。但一直以来，研究人员都无法在实验室中复制这样的化学反应。贾米森表示，他和麻省理工学院的研究生伊万·维洛蒂耶维奇已经能够在实验室中启动这样的化学反应。试验的一个关键是要在水中进行这样的反应。 贾米森猜测，制造毒素的海洋浮游生物腰鞭毛虫（一种海洋单细胞生物，可引起赤潮）是通过某种酶启动此类化学反应的。通过化学反应，它们能产生一种名叫“Brevenal”的与赤潮毒素有关的化学物质。但研究也表明，这种化学物或许能用来治疗囊肿性纤维化。 赤潮是一种自然现象，当海水温度和盐分促使某些海藻和浮游生物过度繁殖的时候海水就会变色，产生赤潮。相当一部分赤潮是无害的，它们会自生自灭，但也有一些赤潮是有害的。 美国东海岸1972年曾出现大规模赤潮，造成佛罗里达州的海牛大量死亡。编辑本段植物定义海产藻类（Algae）的统称，通常固著于海底或某种固体结构上，是基础细胞所构成的单株或一长串的简单植物。大量出现时分不出茎或叶的水生植物。最常见的大型海藻是海草，如∶绿藻、红藻和褐藻。其根状固著器只有固著功能，而不能吸 海藻-植物性状收营养。海藻在浅水中常密生成片。在水深50公尺(约165呎)以内的岸边形成明显区带。生长于高潮线上的海藻常暴露在空气中；低潮线下的海藻则不能长期暴露于空气，故不能于近海岸处生长，如墨角藻属(Fucus)、巨藻属(Macrocystis)、海囊藻属(Nereocystis)和海带属(Laminaria)等类群，并只能在18℃(64℉)以下繁殖，仅分布于冷水水域。编辑本段科学分类常见的褐藻包括大型褐藻、马尾藻和墨角藻属。太平洋及南极地区的巨藻属和海囊藻属的某些种长度超过33公尺(100呎)，是最大的藻。海带属在太平洋沿岸及不列颠群岛都很丰富。在墨西哥湾流和马尾藻海中马尾藻常见，呈自由漂浮的大团块，其外形与其他海藻不同，形似具叶和浆果的分枝，「浆果」实际是空心的气囊，使叶状体浮在水面。不列颠群岛潮间带常见的墨角藻(F. vesiculosis)也藉气囊漂浮。 常见的红藻包括掌状红皮藻、紫菜、石花菜属(Gelidium)、角叉菜属(Chondrus)。北大西洋的掌状红皮藻(Rhodymenia palmata)淡紫红色，由扁平的单生或丛生的叶状体所构成，外表扇状，分成多数二叉型裂片。低潮时，大西洋岩石海岸潮间带的下半部，丛生著角叉菜属的各个种。春夏两季，不列颠群岛、日本及其他地方潮间带的高潮线下紫菜很多。石花菜属用于制造琼脂。海藻中绿藻较少，石蒓属(Ulva)便是其中之一。海藻具有重要经济价值，如紫菜、掌状红皮藻、马尾藻和石蒓在世界各地作为食物，褐藻常用作肥料。编辑本段形态特征大叶海藻大叶海藻皱缩卷曲，黑褐色，有的被白霜，长30～60cm。主干呈圆柱状，具圆锥形突起，主枝自主干两侧生出，侧枝自主枝叶腋生出，具短小的刺状突起。初生叶披针形或倒卵形，长5～7cm，宽约1cm，全缘或具粗锯齿；次生叶条形或披针形，叶腋间有着生条状叶的小枝。气囊黑褐色，球形或卵圆形，有的有柄，顶端钝圆，有的具细短尖。质脆，潮润时柔软；水浸后膨胀， 小叶海藻肉质，粘滑。气腥，味微咸。小叶海藻较小，长15～40cm。分枝互生，无刺状突起。叶条形或细匙形，先端稍膨大，中空。气囊腋生，纺锤形或球形，囊柄较长。质较硬。编辑本段潮位分布每一种海藻都有其固定的潮位，主要和所含色素的种类与含量比例有关，不同色素所须的光线波长不同，随着光线强度及光质的变化，藻类的分布也受影响。一般在较阴暗处或深海中，藻红素与藻蓝素比叶绿素更能有效地吸收蓝、绿光，故只含叶绿素及胡萝卜素的绿藻，其栖息地多靠近水浅之处。而低潮线附近及深海部分则多为红藻类。此外，地形、底质、温度、湿度、盐度、潮汐、风浪、洋流、污染物、动物掘食、藻类间的相互竞争等因素，也都会影响海藻的生长与分布。 以台湾海边常见的海藻为例，在海水淹不到但浪花可溅及的飞沫带，在秋末至春初时，北部、东北部沿岸主要以头发菜、紫菜、海萝及铁钉菜为主，在南部及东部海岸则以柔弱卷枝藻、鞘丝藻及海雹菜等为主。这些海藻本身有胶质保护，可忍受长时间的干旱及炙热，常在阳光下曝晒个三、五天，依然不枯不萎，显现强韧的生命力。但到夏季时，飞沫带则是光秃秃一片。 潮间带依潮汐的大潮、小潮变化，分为上部、中部及下部三区。在潮间带上部，多属于绿藻类，常见有膜状的石莼、管状的石发或丝状的刚毛藻，都是可以忍受强光照射及每日二次涨退潮的干湿变化，尤其在冬、春季时，常在海蚀平台上形成一片青葱翠绿的“绿色地毯”。在夏季，此区和飞沫带一样，岩石上多是裸露光秃，但在潮池内或有遮阴之处，则仍可发现它们的踪影。 在潮间带中部，主要以褐藻类为主，绿藻为辅。冬、春季时，常见有囊藻、团扇藻、水窗藻、栖状褐茸藻、裂片石莼、网球藻等，尤其在三、四月间有浪拍击的地方，北部以小海带的数量最多，到了夏、秋季，这些藻类大多消失不见。 在潮间带下部及低潮线附近，则以红藻类为主。常见的有沙菜、凹顶藻、龙须菜、小杉藻、角叉菜、匍扇藻。尤其在低潮线附近有海浪拍打的地区，则以小珊瑚藻、边孢藻、石花菜、翼枝菜、马尾藻、牛 珊瑚藻角树、繁枝蜈蚣藻等最为常见。这些藻类能忍受海浪的直接扑打及海流的冲击，其中，珊瑚藻及边孢藻等，可以从海水中吸收石灰质蓄积体内，一方面增强骨架，抵抗水流，一方面降低体内有机质的比例，使其它海洋生物不爱啃食，也有助于珊瑚的造礁。 马尾藻这些在潮间带五颜六色的藻类，一到夏天，就逐渐消失了，但在潮间带以下，终年为海水所覆盖的亚潮带，则一年四季均可见到各式各样藻类繁生。常见的有马尾藻、松藻、蕨藻、海木耳、石花菜、鸡冠菜、麒麟菜、海膜、蜈蚣藻等，尤其马尾藻常在六、七月间大量生长，形成小型的马尾藻海。编辑本段生长习性生长在低潮线以下的浅海区域—海洋与陆地交接的地方，在这里海浪的冲击力比较缓和，海水中含有丰富的矿物质，加上阳光充足，无论是红藻或褐藻，虽然颜色不同，都含有叶绿素，可以利用日光进行光合作用，制造食物，它们行光合作用，所释放出来的氧气，更是动物们呼吸所不可缺少的；海洋世界之所以如此缤纷热闹，海藻的功劳实不可没。编辑本段繁殖要素藻类虽无花、果、种子等构造来繁衍后代，却有各式各样的生殖方式来适应环境。在无性生殖方面，有些细胞可以直接一分为二，如水绵，可以断成数段，每段再各自成长为独立个体；有的藻体可以产生许多有鞭毛的孢子，可自由游动，每一孢子成熟后各自长成为一新的个体；在环境不良时，有些藻类可产生厚壁的休眠孢子，等环境适宜时，再萌芽生长成新的个体。在有性生殖方面，有些藻类可产生雌、雄配子，经由交配后才长成新的个体。 在海藻的一生中，无性生殖与有性生殖常有规则地交替进行，形成复杂的生活史。如我们常吃的紫菜、海带，其生活史具有孢子体及配子体不同生长形态，其孢子体行无性生殖产生孢子，配子体则产生雌、雄配子，行有性生殖，这种不同生活形态交替进行的生活史称为“世代交替”。编辑本段营养成分蛋白质海藻含有一种特殊的蛋白质称为亲糖蛋白，它对特定糖类具有亲和性而与之非共价结合。亲糖蛋白和细胞膜糖分子结合后会造成细胞沉降现象，因此是一种凝集素。亲糖蛋白普遍存在于陆上动植物及微生物中，尤其在豆科植物种子里更是丰富。亲糖蛋白藉其辨识糖类的特性，在生物的防御、生长、生殖、营养储藏及生物共生上扮演重要角色。亲糖蛋白也可应用于血球分离检测，药物载体、免疫抗体的产生及抗癌药物的医药用途上。 海藻含有凝集活性物质是在一九六六年才被提出，随后的研究发现海藻的亲糖蛋白不但 可食用海萝可以凝集红血球、肿瘤细胞、淋巴球、酵母、海洋细菌及单细胞蓝绿藻，也能促进小老鼠及人体淋巴球分裂作用。一些红藻如盾果藻、龙须菜、红翎菜及旋花藻的亲糖蛋白便具有这种作用。海藻亲糖蛋白能激活淋巴细胞，因而和免疫机能有密切关联。 随后的研究陆续发现有些海藻亲糖蛋白能抑制肿瘤细胞的增殖，如抑制白血病细胞株及老鼠乳癌细胞的增长。又如将海藻亲糖蛋白予以染色并结合在癌细胞上，便可以诊断或追踪人体内癌细胞的分裂及转移情形。台湾外将海藻亲糖蛋白应用在人体保健及医药方面的研发，多数尚在开始的阶段，不如多糖类成熟，有待积极研究开发。 可预期的是海藻亲糖蛋白未来在免疫系统机能诊断、肿瘤形成及转移诊断及其它临床应用上，具有很大潜力。惟首先应加强海藻活性种类筛选，进而分离纯化亲糖蛋白，并分析其生化特性及构造，以供后续研究及扩大未来应用，提高其在医药及保健上的价值。多糖类在海藻中具有增强免疫力及抗癌活性的物质，属特殊多糖类、蛋白质、脂质、色素及低分子物质。在传统的中药里，几种褐藻经烹煮之后可用来预防及治疗癌症，这种热水抽出物主要成分是多糖类。 海藻富有食物纤维，这些纤维属硫酸多糖或酸性多糖之类的物质，除有前述食物纤维的功能外，有些也有抗癌活性。红藻的角叉藻聚糖是硫酸盐化半乳糖的聚合物，此多糖类具有增强免疫力及抗癌的活性；角叉藻聚糖主要来自角叉藻、杉藻、麒麟菜、沙菜及银杏藻。紫菜糖及布糊也都是具抗癌活性的硫酸化多糖类，前者来自紫菜，而后者主要是海萝的半乳糖聚合物。 褐藻饮食应用褐藻的褐藻糖是海藻的抗肿瘤及抗凝血活性成分中，研究得最多的一种化合物，实验结果显示此单糖可抗肿瘤及延长小老鼠寿命；许多种褐藻，如裙带菜及马尾藻的褐藻聚糖，同样能抑制肿瘤及增强老鼠的免疫抗体机能；褐藻酸是褐藻细胞壁的主要成分，其抗癌活性，和所含的甘露糖醛酸及古罗糖醛酸成分有关。有人认为海藻聚糖的抗癌机转可能和吞噬细胞及干扰素活性增强有关，因而间接地诱发细胞蛋白质的免疫反应及影响淋巴细胞的活性。食物纤维食物纤维是具有多醣类结构的大分子，是构成海藻细胞壁的主要成分，也多分布在细胞间隙中。红藻及褐藻含有丰富又多种的食物纤维，且大部分是水溶性。纤维的含量及结构因海藻种类而有不同；绿藻的纤维成分和陆上植物大致相同，主要是纤维素，但红藻中是洋菜、角叉藻聚醣及布糊，褐藻中是褐藻酸、褐藻聚醣及海带醣。一般海藻的纤维量约为干重的 30 ~ 65％，远大于豆类、五谷类、蔬菜类及水果类的平均含量。 食物纤维在人体保健上有何用途？举动物实验为例，在饲料中加入褐藻酸，可改善老鼠高血脂症状，并抑制血液胆固醇含量的增加；角叉藻聚醣及洋菜能与胆固醇结合，可以调控血糖量。因此，适度增加海藻纤维的摄取量可以降低血压、血液胆固醇及血糖量，对心脏、血管的正常规律有帮助，并预防癌症发生。此外，海藻食物纤维进入人体胃肠后，因吸收水分而膨胀，容易造成饱足感觉，避免摄取过多食物而造成肥胖，并达到减肥保健效果。食物纤维在人体内又能帮助消化及促进废物排泄，避免体内有害细菌的生长，具整肠作用。维他命当人体某种维他命不足或缺乏时，就会引起代谢失调或疾病。海藻含有多种维他命，主要的有维他命B12、C及E、生物素及烟碱酸。人体维他命B12不足会导致长期疼痛、贫血及疲劳，甚至精神异常；这种维他命在海藻中的含量虽然不多，但广泛地分布在各种藻类中。 维他命C和人体败血病、癌症、心脏病、体重减轻等 70 种以上的病症有关；许多海藻，如甘紫菜、网翼藻、裙带菜及浒苔等，含有丰富的维他命C，可达 3 ~ 10 毫克／克藻体干重，并不逊于许多蔬菜、水果。 维他命E和治疗人体 45 种以上疾病有关，包括皮肤、肌肉、听力、视力、癌症及心脏病等问题，此种维他命能保护肝脏，避免因过度疲劳而损害；一般海藻体内的维他命E含量约在一百微克／克藻体干重以下，但在墨角藻则高达六百微克／克藻体干重以上。维他命C及E又具抗氧化作用，可阻止不饱和脂肪酸遭受过氧化物攻击。 烟碱酸亦广泛存在于各种海藻中，在治疗关节炎、偏头痛及失眠上有其用途。海藻也含有生物素，有助于调整脂肪的代谢作用。有些海藻还含有维他命B1、B2、D、A及K，这些微量维他命也有其特定功能。无机元素海水含有 45 种以上的无机元素，而海藻生长在海水里，每天吸收无机元素做为营养成分，因此海藻会比陆上植物含有更多种及多量的天然无机元素，可以提供人体所需。 海藻的无机元素中以钠、钾、铁、钙含量最多。铁是血红素的成分，缺铁是造成贫血的原因之一。钙是形成人体骨胳及牙齿的成分，也是维持细胞膜正常功能所需；但钙每日会有流失，因此必须补充，尤其孩子在成长期更是需要。许多海藻如蕨藻、龙须菜、沙菜、指枝藻、团扇藻及网地藻，含多量的铁、钙，可以从中摄取以补充不足。再如人体缺少碘会造成甲状腺机能异常，而海带含有多量的碘，可以提供所需。 有些海藻含有较多量的镁，此元素可以纾解压力，避免因紧张引起心脏病。海藻含有微量的铜、锌及锰，此三微量元素在人体内过量会造成中毒现象，但在肝脏中若无法维持适量，则会导致肝脏受损。铜也能影响铁的吸收，而锰和血糖量及癫痫病的发生有关。人体若缺乏上述主要及微量元素时，就需要适量补充。平日多摄取海藻就可以补充各种无机元素。胺基酸及脂肪酸一些食用海藻如紫菜、掌藻、石莼及石发等有较多的蛋白质，约为藻体干重的 20 ~ 39％。海藻含有二十余种人体必需的胺基酸，重要的是大部分种类都有含硫胺基酸，如牛磺酸、甲硫氨酸、胱氨酸及其衍生物，每一百克干重藻体的含量约在 41 ~ 72 毫克之间。除母奶、鸡蛋及豆类含多量的牛磺酸外，一般陆上食物蛋白质的含硫胺基酸大都不足或缺少，摄取不足时，会影响人体健康。 牛磺酸和心跳、脑化学及神经细胞的正常调控及视力有关，甲硫氨酸及胱氨酸则能螫合重金属，其硫与氢结合成氢硫基而有去毒作用。牛磺酸又有助于脂肪的消化，抑制血液及肝脏胆固醇含量的增加，对高胆固醇患者有改善作用。红藻的含硫胺基酸普遍较绿藻及褐藻多；紫菜、石花菜、海带、石莼及角叉菜等含牛磺酸量很高，每一百克藻体干重的含量可达四百毫克；甲硫氨酸及胱氨酸则在石莼、松藻、浒苔、蜈蚣菜、紫菜、软骨藻、环节藻、海带及墨角藻等有较高的含量。食用这些海藻可提供人体需要的特殊胺基酸。 海藻的脂肪酸量很少，约占 1 ~ 5％，但有些特殊脂肪酸对人体健康有很大的影响。海藻除含有少量动物及高等植物常见的棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸及硬酯酸等饱和脂肪酸外，大部分为不饱和脂肪酸，如海带、羊栖菜及裙带菜含有油酸、亚麻油酸及次亚麻油酸。后两者是人体必需的不饱和脂肪酸。 一般而言，红藻比绿藻及褐藻含较多的高度不饱和脂肪酸，尤以 20 碳 5烯脂肪酸（EPA）较为多见。根据分析，紫菜、海带、翅藻及其它海藻含有较多的 EPA，这种脂肪酸通常在深海鱼类的鱼油中含量较多，除可帮助降血压、心跳及纾解压力外，也可以抑制血液胆固醇含量上升及血小板凝集，防止血栓形成及心肌梗塞，对循环系统疾病有预防作用。编辑本段化工用途以海藻为原料制成的化工产品。1670年日本发 现了用红藻生产琼胶的方法，并开始海藻胶的生产。20世纪50年代末中国进行了从海带提取褐藻胶、甘露醇和碘的综合利用研究，60年代末投入工业性生产。海藻加工产品主要有红藻胶质制品与褐藻化工产品两类。卡拉胶红藻胶质制品，红藻胶质的基本化学成分是由半乳糖组成的半乳糖胶。不同种类红藻所含胶质中半 卡拉胶乳糖的构型和构象以及所含硫酸基的数量与结合位置不同，各种制品的性质也有不同。主要制品有：①琼胶。又称琼脂、冻粉。从石花菜、江蓠等红藻中用热水提取出来的一种海藻多糖。加热至90℃左右呈溶胶状，冷至30℃左右时呈强度较高的凝胶。琼胶由中性的琼胶糖和一系列连续的硫酸性琼胶两部分组成。加工方法主要是天然冻干法和机械加工法。琼胶在食品工业上主要用作软糖、罐头制品的凝冻形成剂，冷饮食品的稳定剂和乳化剂；医学上用作培养基、轻泻药等。②卡拉胶。从角叉菜等红藻中以热水提取出的胶质。其胶液经处理可分成沉淀和不沉淀两部分，分别称为K-卡拉胶和λ-卡拉胶组分。其中K部有较强的凝固能力，工业生产的卡拉胶是两者的混合物。生产方法有烘干法、异丙醇脱水法和碱预处法等。用途与琼胶基本相同。③叉红藻胶。从帚状叉红藻中以热水提取出的多糖。此种藻类多产于大西洋北部。叉红藻胶的主要化学结构类似K-卡拉胶。用途和卡拉胶相似，绝大部分用于食品工业。④海萝胶。海萝属红藻所含的胶质。海萝加热水搅拌提取，滤液与染料可直接配成印花浆使用。甘露醇褐藻化工产品主要有褐藻胶、碘和甘露醇等。褐藻胶是从海带等褐藻经加碱提取出的一种水溶性高粘度胶体，是所有褐藻所共有的细胞间多糖。褐藻胶包括水溶性褐藻酸的铵、钠、钾盐，以及不溶于水的 甘露醇