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为探究北极褐藻多糖生物活性，研究人员以线带藻（Chorda filum）为材料，采用水热辅助提取结合离子交换与尺寸排阻层析纯化。获中性 CPF1 和阴离子 CPF2，发现 CPF1 具强抗氧化（IC50值低至 3.06±0.12 mg/mL）及 α- 葡萄糖苷酶抑制活性（IC50 0.125±0.12 mg/mL），为开发功能食品和药物提供依据。
在生命科学与健康医学领域，天然多糖的生物活性研究一直是热点方向。北极地区特殊的地理环境造就了藻类独特的代谢途径，其产生的多糖可能蕴含特殊功能。然而，目前对北极褐藻中多糖的结构与生物活性研究较少，多数研究集中于粗提物或多酚类成分，对其多糖的深入开发利用缺乏系统性数据。线带藻（Chorda filum）作为北极沿岸常见的褐藻，其细胞壁富含昆布多糖（laminarin）和岩藻聚糖（fucoidan）等复杂碳水化合物，但这些多糖的具体结构组成及抗氧化、抗糖尿病等生物活性尚未被充分揭示。因此，探究其多糖的提取工艺、结构特征及生物活性，对挖掘北极藻类资源的应用潜力具有重要意义。
为填补这一研究空白，研究人员以采自北极孔斯峡湾（Kongsfjorden）的线带藻为研究对象，开展了多糖的提取、纯化、结构表征及生物活性评价研究。该研究由相关机构（文中未明确标注第一作者单位）的科研团队完成，研究成果发表在《Carbohydrate Research》期刊，为北极褐藻多糖的开发提供了关键数据支撑。
研究采用的主要技术方法包括：水热辅助提取法获取粗多糖，通过离子交换层析（ion exchange chromatography）和尺寸排阻层析（size exclusion chromatography）对粗多糖进行分离纯化，得到中性组分 CPF1 和阴离子组分 CPF2；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）技术（包括1H NMR 和13C NMR）分析多糖的官能团和糖链结构；通过凝胶渗透色谱（GPC）测定多糖分子量；采用 1,1 - 二苯基 - 2 - 三硝基苯肼（DPPH）自由基清除、2,2 - 联氮 - 二 (3 - 乙基 - 苯并噻唑 - 6 - 磺酸) 二铵盐（ABTS）自由基清除、过氧化氢（H2O2）清除实验评价抗氧化活性，以 α- 葡萄糖苷酶抑制实验评估抗糖尿病潜力；运用高效液相色谱（HPLC）分析单糖组成。
粗多糖的 proximate composition 分析
对冻干的线带藻生物质进行分析发现，其干重中灰分含量较高（139.7 mg/g），脂质含量为 5.90 mg/g，蛋白质含量较低（2.2 mg/g），碳水化合物含量达 146.64 mg/g，总酚含量为 3 mg 没食子酸当量（GAE）/g。色素组成以叶绿素 a（~0.1 mg/g）和叶绿素 b（0.05 mg/g）为主，类胡萝卜素含量极低（0.0003 mg/g），显示其碳水化合物是主要活性成分来源。
CPF1 的生物活性评价
CPF1 作为主要组分，表现出显著的抗氧化活性：DPPH 自由基清除的 IC50为 5.21±0.24 mg/mL，ABTS 自由基清除的 IC50为 3.28±0.04 mg/mL，H2O2清除的 IC50为 3.06±0.12 mg/mL。其 α- 葡萄糖苷酶抑制活性尤为突出，IC50为 0.125±0.012 mg/mL，与阳性对照药阿卡波糖（acarbose）相当，提示其在抗糖尿病领域的应用潜力。
CPF1 的结构表征
FTIR 分析显示，CPF1 在 3335 cm-1（O-H 伸缩振动）、2919 cm-1（C-H 伸缩振动）、1369 cm-1（C=O 伸缩振动）、1100 cm-1和 1030 cm-1（C-O 伸缩振动）处有特征峰，表明其含典型多糖官能团。单糖组成分析表明，CPF1 主要由葡萄糖组成，并含有甘露醇残基。1H NMR 谱中 δ 3.3–3.6 ppm（C6）、δ 3.5–3.7 ppm（C4）、δ 3.6–3.9 ppm（C5）、δ 4.3–4.5 ppm（C2）、δ 4.6–4.8 ppm（C3）和 δ 5.1–5.3 ppm（C1）的峰，以及13C NMR 谱中 δ 60.66、68.08、73.28、75.60、84.11 和 102.5 ppm 的峰，均符合 m 型 β-(1,3)- 葡聚糖结构特征。GPC 测定其分子量约为 64 kDa，证实其为中等分子量的 m 型昆布多糖。
研究结论与意义
本研究首次系统揭示了线带藻中 m 型昆布多糖 CPF1 的结构与生物活性，证实其通过多途径发挥抗氧化和 α- 葡萄糖苷酶抑制作用。研究结果不仅为北极褐藻资源的高值化利用提供了理论依据，也为开发天然抗氧化剂和抗糖尿病功能食品 / 药物提供了新候选化合物。此外，该研究拓展了对极端环境藻类多糖结构 - 活性关系的认识，为后续深入研究北极生物活性物质奠定了基础。未来可进一步开展 CPF1 的体内活性验证及作用机制研究，推动其从实验室向产业化应用转化。
