由嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型(SARS-CoV-2)引起的2019冠狀病毒病(COVID-19)以前所未有的速度在世界范圍內(nèi)傳播，全球各國(guó)的科學(xué)家都在尋找能有效防治新冠病毒的特效藥物。近期源自海洋的一種多糖活性成分——巖藻多糖在抑制新冠病毒方面引起研究人員廣泛關(guān)注。

2020年8月24日，大連工業(yè)大學(xué)國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心朱蓓薇院士團(tuán)隊(duì)在《Food & Function》期刊在線發(fā)表了題為《Inhibitory activities of marine sulfated polysaccharides against SARS-CoV-2》的文章[1]。

在該研究中，朱蓓薇院士研究團(tuán)隊(duì)篩選了4種海洋硫酸化多糖對(duì)SARS-CoV-2的抑制活性，包括海參硫酸化多糖(SCSP)，褐藻中的巖藻多糖，紅藻中的角叉菜聚糖和鯊魚(yú)的硫酸軟骨素C(CS)。其中，SCSP，巖藻多糖和角叉菜聚糖在3.90?500μg/ mL的濃度下具有顯著的抗病毒活性。SCSP表現(xiàn)出最強(qiáng)的抑制活性，IC50為9.10μg/mL。此外，采用帶有S糖蛋白的假型病毒進(jìn)行的測(cè)試證實(shí)，SCSP可以與S糖蛋白結(jié)合，從而阻止SARS-CoV-2宿主細(xì)胞進(jìn)入。三種抗病毒多糖可用于治療和預(yù)防COVID-19。

圖1.巖藻糖基化硫酸軟骨素(A)，巖藻多糖(B)，角叉菜聚糖(C)和硫酸軟骨素C(D)的化學(xué)結(jié)構(gòu)

圖2. 海參硫酸多糖(SCSP)，巖藻多糖，角叉菜聚糖和硫酸軟骨素C(CS)對(duì)SARS-CoV-2的抑制活性

圖3. 針對(duì)SARS-CoV-2的海參硫酸化多糖(SCSP)，巖藻多糖，角叉菜聚糖和硫酸軟骨素C(CS)的免疫熒光測(cè)定的代表性圖像。使用針對(duì)SARSCoV-2核衣殼蛋白的抗體(綠色)進(jìn)行間接免疫熒光測(cè)定，并對(duì)活的Vero E6細(xì)胞的DNA進(jìn)行DAPI染色(藍(lán)色)

2020年7月27日，來(lái)自倫斯勒理工學(xué)院生物技術(shù)和跨學(xué)科研究中心(CBIS)的Jonathan S. Dordick教授團(tuán)隊(duì)在《Cell Discovery》發(fā)表題為"Sulfated polysaccharides effectively inhibit SARS-CoV-2 in vitro"的文章[2]。

Jonathan S. Dordick教授團(tuán)隊(duì)測(cè)試了從海藻中提取的三種不同的肝素和兩種褐藻巖藻多糖(RPI-27和RPI-28)的抗病毒活性，他們將這五種化合物分別作用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞上，進(jìn)行了一項(xiàng)劑量反應(yīng)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，巖藻多糖RPI-27的EC50值約為83 nmol/mL，肝素的EC50值為2.1μmol/mL，肝素的非抗凝類(lèi)似物EC50值為5.02μmol/mL。

在對(duì)SARS-CoV-2測(cè)序數(shù)據(jù)的研究中，Dordick教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)關(guān)于刺突蛋白結(jié)構(gòu)的基序，這些基序有望與巖藻多糖匹配，這一結(jié)果在結(jié)合研究中得到證實(shí)。這種刺突蛋白被大量的巖藻多糖包裹，這是一種適應(yīng)，可以保護(hù)它不受人類(lèi)酶的降解，并準(zhǔn)備好與細(xì)胞表面的特定受體結(jié)合。

Dordick教授指出，從海藻中提取的化合物巖藻多糖可以作為口服給藥的基礎(chǔ)，以解決潛在的胃腸道感染。

巖藻多糖，也稱褐藻多糖硫酸酯或褐藻糖膠(fucoidan)，是由含硫酸基的巖藻糖(fucose)所構(gòu)成海洋復(fù)合多糖物質(zhì)。1913年，瑞典烏普薩拉大學(xué)(Uppsala University) H. Kylin教授以海帶為原料，用乙酸進(jìn)行萃取純化，首次得到巖藻多糖。巖藻多糖主要存在于褐藻表面的黏液中，如海帶、海蘊(yùn)及裙帶菜孢子葉等，新鮮海帶中巖藻多糖含量?jī)H為千分之一左右。退潮時(shí)的褐藻藻體從細(xì)胞間分泌出具有很強(qiáng)鎖水保濕、抗氧化作用的巖藻多糖，為藻體維持濕潤(rùn)的生長(zhǎng)環(huán)境、抵御光照對(duì)藻體的破壞。

巖藻多糖分子結(jié)構(gòu)

2019年，巖藻多糖食品生產(chǎn)許可獲食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證，并授予明月海藻集團(tuán)。這不僅是明月深耕海藻領(lǐng)域的驕傲成績(jī)，也意味著巖藻多糖得到進(jìn)一步認(rèn)可。

目前，明月集團(tuán)已建成年產(chǎn)10噸的巖藻多糖生產(chǎn)線，依托行業(yè)內(nèi)唯一的海藻活性物質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，明月自主研發(fā)了“動(dòng)態(tài)逆流”提取新技術(shù)，確保功效基團(tuán)在提取過(guò)程中的穩(wěn)定性，同時(shí)脫鹽脫腥脫碘脫重金屬，產(chǎn)品高，風(fēng)味口感好。

參考文獻(xiàn)：

[1] Beiwei Zhu, et al. Inhibitory activities of marine sulfated polysaccharides against SARS-CoV-2, Food & function, 2020, 9, 7415-7420.

[2] Jonathan S. Dordick, et al. Sulfated polysaccharides effectively inhibit SARS-CoV-2 in vitro, Cell Discovery, 2020, 1, 1-4.