褐藻Padina pavonica中岩藻聚糖的提取鉴定及其抗菌、抗病毒、抗氧化与抗糖尿病活性研究

本研究从亚历山大港Abu Qir湾采集的褐藻Padina pavonica中提取岩藻聚糖(PF)，通过FTIR、SEM、EDX和TGA等技术表征其结构特征，并首次系统评估其对α-淀粉酶(α-Amylase)的抑制活性。结果显示PF得率达17.8%，硫酸基含量9.52%，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MARSA)抑菌圈达18mm(MIC 1.25mg/L)，对HSV-1病毒抑制率30.89%(SI=4.21)，在1000μg/mL浓度下FRAP抗氧化活性达81.82%，α-淀粉酶抑制率75.69%。该研究为开发新型海洋源多功能生物活性物质提供了重要依据。

　　

在海洋生物活性物质的探索热潮中，褐藻来源的硫酸化多糖因其独特的生物活性备受关注。然而，现有研究对地中海地区褐藻Padina pavonica的岩藻聚糖(fucoidan)系统研究仍存空白，其抗糖尿病机制尤其缺乏数据支撑。针对这一科学问题，埃及亚历山大地区真菌学与生物技术区域中心(RCMB)的研究团队开展了创新性工作，相关成果发表于《BMC Biotechnology》。

研究人员采用热水提取法从Padina pavonica中获得岩藻聚糖(PF)，通过高效液相色谱(HPLC)分析单糖组成，结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定官能团，利用扫描电镜(SEM)观察形貌特征，并采用热重分析(TGA)评估热稳定性。生物活性评价涵盖：MTT法检测细胞毒性，琼脂扩散法测定抗菌活性，FRAP法评估抗氧化能力，以及创新性地建立α-淀粉酶抑制模型分析抗糖尿病潜力。

提取与表征
PF得率为17.8±0.23%，硫酸基含量达9.52±0.19%，HPLC显示其特征性单糖岩藻糖(fucose)占比34.45%。FTIR谱图中1384.43 cm^-1处的S=O伸缩振动证实硫酸酯基存在，EDX检测到10.32%的硫元素含量，SEM显示其呈现不规则蠕虫状结构，TGA表明其在595°C开始热分解。

生物活性
抗病毒实验显示PF对HSV-1的半数有效浓度(EC₅₀)为49.89±0.88μg/mL，选择性指数(SI)达4.21。抗菌试验中，PF对MARSA的抑菌圈(18±0.41mm)优于庆大霉素对照(15±0.85mm)，MIC低至1.25mg/L。抗氧化测试表明其FRAP活性呈浓度依赖性，1000μg/mL时达81.82±1.44%。最具突破性的是抗糖尿病评估，PF通过氢键作用抑制α-淀粉酶，1000μg/mL时抑制率达75.69±1.05%，IC₅₀为117.56±4.03μg/mL。

该研究首次证实Padina pavonica岩藻聚糖具有四重生物活性协同效应，其高硫酸化特性与生物活性呈正相关。特别是发现的显著α-淀粉酶抑制能力，为开发新型海洋源糖尿病治疗剂提供了分子基础。研究建立的标准化提取表征体系，为后续海洋药物开发提供了技术范本，凸显地中海褐藻资源的潜在药用价值。