小分子褐藻醣胶之体外及体内毒理学评量
黄培安、颜明德、林泓廷、Kuan-Lun Li 林彦昌
摘要：长久以来，褐藻醣胶（fucoidan）的药理学活性已广为人知，小分子褐藻 醣胶(LMF)近期更被使用于食品补充剂及药物产品中。本研究使用的LMF系以 酵素水解方法从海带(Laminaria japonica)提取。LMF在小鼠及大鼠模型的毒性 使用多种方法测定，例如总砷含量、细菌逆向突变检测(bacterial reverse mutation assay)、染色体变异检测(chromosome aberration assay)以及体内微核检 测(micronucleus assay)。本研究之发现显示，5000μg/mL之LMF不具致突变性， 在体内也不会造成红血球破裂。使用2000 mg／公斤体重／天的剂量时，亦未显 现毒理性质。预期LMF应可作为安全的食物补充剂使用。
在1950年代之前，海藻即被用于传统及民俗疗法[1]，不过，直到1990年 代，褐藻中具生物活性的化合物才被发现。褐藻醣胶（fucoidan）为Kylin在褐藻中发现的一类岩藻聚糖硫酸酯(sulfated and fucosylated polysaccharides) [2]。 褐藻醣胶的生物活性高低随品种、分子量、组成、构造及提取方法而异[3]，而 其非动物性来源亦与其特殊的药理学活性有关[4]。褐藻醣胶的抗肿瘤[5–7]、 抗病毒[8]、抗发炎[9,10]、抗凝血[11]以及促进骨质生成及分化的活性[12]已 经有详尽研究。不过，那些活性皆与其分子量[13]及硫酸基含量[14]具有密切 相关性。小分子褐藻醣胶(LMF)的生物活性高于大分子褐藻醣胶(HMF) [15]。 先前的研究显示，LMF在体外及体内皆有高度生物活性[5–7,12]。在本研究 中，我们检测各种浓度之LMF的毒性。
我们研究中所使用之海带(L. japonica)的总砷含量为61.100 ± 3.110 mg/kg， 较[27]所报告的30–54 mg/kg稍高。一般认为，海藻可从海水中蓄积砷，海藻中 的砷含量与环境状况以及海藻的生长及代谢速度有关[27]。根据LC-ICP-MS的 结果，海带(L. japonica)所含各种形式的砷浓度如下：AsB (34.31 ± 1.21 mg/kg) >MMA (9.27 ± 0.96 mg/kg) > DMA (9.23 ± 0.83 mg/kg) > AsC (59.00 ± 1.65 mg/kg)。未侦测到AsIII及AsV。LMF-LJ中的总砷含量为6.200 ± 2.005 mg/kg，其 有机砷含量显著较低(89.85%)，也同样未侦测到AsIII及AsV (表1)。幸运的 是，海带(L. japonica)及LMF-LJ中皆未侦测到无机砷，这是因为无机砷的生物可 及性(bioaccessibility)会在加工后显著增加[19]，这是海藻制品的毒理学风险。 然而，有机砷减少亦为食品安全的重要问题之一，因为在接受200 ppm 或更高 剂量之DMA的大鼠观察到显著的肝脏肿瘤诱发作用[22]。
未经小分子萃取技术之褐藻(Laminaria japonica)及经小分子萃取技术之小分子褐藻醣胶 中的总砷含量及无机砷含量。
