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海藻介紹

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海藻 

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  亦作“ 海薻 ”。又名海蘿,海苔。生於海中的藻類植物,如海帶、紫菜、石花菜、龍鬚菜等。有的可以吃,有的可以入藥。《初學記》卷二七引 晉 沉懷遠 《南越志》:“海藻,一名海苔,或曰海羅,生研石上。” 明 李時珍 《本草綱目·草八·海藻》:“海藻近海諸地採取。亦作海菜,乃立名目,貨之四方雲。”《兒女英雄傳》第三六回:“一件裝著幾根海島邊生的烏皮海藻,便是藥鋪買的那個‘鹹海藻’。”美國研究人員最近證實了20多年前關於赤潮海藻產生毒素的理論。這一發現或許能為保護沿海地區貝類生物、海洋哺乳動物和人類免遭赤潮週期性暴發的危害提供一些幫助。

  美國麻省理工學院副教授蒂莫西·賈米森在最新出版的一期《科學》雜誌上發表論文說,他和其他研究人員已成功複製了赤潮海藻產生毒素的一連串化學反應。

  哥倫比亞大學的化學家中西香爾曾在1985年指出,赤潮海藻通過一連串的化學反應製造毒素。但一直以來,研究人員都無法在實驗室中複製這樣的化學反應。賈米森表示,他和麻省理工學院的研究生伊萬·維洛蒂耶維奇已經能夠在實驗室中啟動這樣的化學反應。試驗的一個關鍵是要在水中進行這樣的反應。

  賈米森猜測,製造毒素的海洋浮游生物腰鞭毛蟲(一種海洋單細胞生物,可引起赤潮)是通過某種酶啟動此類化學反應的。通過化學反應,它們能產生一種名叫“Brevenal”的與赤潮毒素有關的化學物質。但研究也表明,這種化學物或許能用來治療囊腫性纖維化。

  赤潮是一種自然現象,當海水溫度和鹽分促使某些海藻和浮游生物過度繁殖的時候海水就會變色,產生赤潮。相當一部分赤潮是無害的,它們會自生自滅,但也有一些赤潮是有害的。

  美國東海岸1972年曾出現大規模赤潮,造成佛羅里達州的海牛大量死亡。

編輯本段植物定義   海產藻類(Algae)的統稱,通常固著於海底或某種固體結構上,是基礎細胞所構成的單株或一長串的簡單植物。大量出現時分不出莖或葉的水生植物。最常見的大型海藻是海草,如︰綠藻、紅藻和褐藻。其根狀固著器只有固著功能,而不能吸

  

海藻-植物性狀

收營養。海藻在淺水中常密生成片。在水深50公尺(約165呎)以內的岸邊形成明顯區帶。生長于高潮線上的海藻常暴露在空氣中;低潮線下的海藻則不能長期暴露於空氣,故不能於近海岸處生長,如墨角藻屬(Fucus)、巨藻屬(Macrocystis)、海囊藻屬(Nereocystis)和海帶屬(Laminaria)等類群,並只能在18℃(64℉)以下繁殖,僅分佈於冷水水域。

編輯本段科學分類   常見的褐藻包括大型褐藻、馬尾藻和墨角藻屬。太平洋及南極地區的巨藻屬和海囊藻屬的某些種長度超過33公尺(100呎),是最大的藻。海帶屬在太平洋沿岸及不列顛群島都很豐富。在墨西哥灣流和馬尾藻海中馬尾藻常見,呈自由漂浮的大團塊,其外形與其他海藻不同,形似具葉和漿果的分枝,「漿果」實際是空心的氣囊,使葉狀體浮在水面。不列顛群島潮間帶常見的墨角藻(F. vesiculosis)也藉氣囊漂浮。

  常見的紅藻包括掌狀紅皮藻紫菜、石花菜屬(Gelidium)、角叉菜屬(Chondrus)。北大西洋的掌狀紅皮藻(Rhodymenia palmata)淡紫紅色,由扁平的單生或叢生的葉狀體所構成,外表扇狀,分成多數二叉型裂片。低潮時,大西洋岩石海岸潮間帶的下半部,叢生著角叉菜屬的各個種。春夏兩季,不列顛群島、日本及其他地方潮間帶的高潮線下紫菜很多。石花菜屬用於製造瓊脂。海藻中綠藻較少,石蒓屬(Ulva)便是其中之一。海藻具有重要經濟價值,如紫菜、掌狀紅皮藻、馬尾藻和石蒓在世界各地作為食物,褐藻常用作肥料。

編輯本段形態特徵   

  

大葉海藻

大葉海藻   皺縮捲曲,黑褐色,有的被白霜,長30~60cm。主幹呈圓柱狀,具圓錐形突起,主枝自主幹兩側生出,側枝自主枝葉腋生出,具短小的刺狀突起。初生葉披針形或倒卵形,長5~7cm,寬約1cm,全緣或具粗鋸齒;次生葉條形或披針形,葉腋間有著生條狀葉的小枝。氣囊黑褐色,球形或卵圓形,有的有柄,頂端鈍圓,有的具細短尖。質脆,潮潤時柔軟;水浸後膨脹,

  

小葉海藻

肉質,粘滑。氣腥,味微鹹。

小葉海藻   較小,長15~40cm。分枝互生,無刺狀突起。葉條形或細匙形,先端稍膨大,中空。氣囊腋生,紡錘形或球形,囊柄較長。質較硬。

編輯本段潮位分佈   每一種海藻都有其固定的潮位,主要和所含色素的種類與含量比例有關,不同色素所須的光線波長不同,隨著光線強度及光質的變化,藻類的分佈也受影響。一般在較陰暗處或深海中,藻紅素與藻藍素比葉綠素更能有效地吸收藍、綠光,故只含葉綠素及胡蘿蔔素的綠藻,其棲息地多靠近水淺之處。而低潮線附近及深海部分則多為紅藻類。此外,地形、底質、溫度、濕度、鹽度、潮汐、風浪、洋流、污染物、動物掘食、藻類間的相互競爭等因素,也都會影響海藻的生長與分佈。

  以臺灣海邊常見的海藻為例,在海水淹不到但浪花可濺及的飛沫帶,在秋末至春初時,北部、東北部沿岸主要以頭髮菜、紫菜、海蘿及鐵釘菜為主,在南部及東部海岸則以柔弱卷枝藻、鞘絲藻及海雹菜等為主。這些海藻本身有膠質保護,可忍受長時間的乾旱及炙熱,常在陽光下曝曬個三、五天,依然不枯不萎,顯現強韌的生命力。但到夏季時,飛沫帶則是光禿禿一片。

  潮間帶依潮汐的大潮、小潮變化,分為上部、中部及下部三區。在潮間帶上部,多屬於綠藻類,常見有膜狀的石蓴、管狀的石發或絲狀的剛毛藻,都是可以忍受強光照射及每日二次漲退潮的幹濕變化,尤其在冬、春季時,常在海蝕平臺上形成一片青蔥翠綠的“綠色地毯”。在夏季,此區和飛沫帶一樣,岩石上多是裸露光禿,但在潮池內或有遮陰之處,則仍可發現它們的蹤影。

  在潮間帶中部,主要以褐藻類為主,綠藻為輔。冬、春季時,常見有囊藻、團扇藻、水窗藻、棲狀褐茸藻、裂片石蓴、網球藻等,尤其在三、四月間有浪拍擊的地方,北部以小海帶的數量最多,到了夏、秋季,這些藻類大多消失不見。

  在潮間帶下部及低潮線附近,則以紅藻類為主。常見的有沙菜、凹頂藻、龍鬚菜、小杉藻、角叉菜、匍扇藻。尤其在低潮線附近有海浪拍打的地區,則以小珊瑚藻、邊孢藻、石花菜、翼枝菜、馬尾藻、牛

  

珊瑚藻

角樹、繁枝蜈蚣藻等最為常見。這些藻類能忍受海浪的直接撲打及海流的衝擊,其中,珊瑚藻及邊孢藻等,可以從海水中吸收石灰質蓄積體內,一方面增強骨架,抵抗水流,一方面降低體內有機質的比例,使其它海洋生物不愛啃食,也有助於珊瑚的造礁。

  

  

馬尾藻

這些在潮間帶五顏六色的藻類,一到夏天,就逐漸消失了,但在潮間帶以下,終年為海水所覆蓋的亞潮帶,則一年四季均可見到各式各樣藻類繁生。常見的有馬尾藻、松藻、蕨藻、海木耳、石花菜、雞冠菜、麒麟菜海膜、蜈蚣藻等,尤其馬尾藻常在六、七月間大量生長,形成小型的馬尾藻海。

編輯本段生長習性   生長在低潮線以下的淺海區域—海洋與陸地交接的地方,在這裡海浪的衝擊力比較緩和,海水中含有豐富的礦物質,加上陽光充足,無論是紅藻或褐藻,雖然顏色不同,都含有葉綠素,可以利用日光進行光合作用,製造食物,它們行光合作用,所釋放出來的氧氣,更是動物們呼吸所不可缺少的;海洋世界之所以如此繽紛熱鬧,海藻的功勞實不可沒。

編輯本段繁殖要素   藻類雖無花、果、種子等構造來繁衍後代,卻有各式各樣的生殖方式來適應環境。在無性生殖方面,有些細胞可以直接一分為二,如水綿,可以斷成數段,每段再各自成長為獨立個體;有的藻體可以產生許多有鞭毛的孢子,可自由遊動,每一孢子成熟後各自長成為一新的個體;在環境不良時,有些藻類可產生厚壁的休眠孢子,等環境適宜時,再萌芽生長成新的個體。在有性生殖方面,有些藻類可產生雌、雄配子,經由交配後才長成新的個體。

  在海藻的一生中,無性生殖與有性生殖常有規則地交替進行,形成複雜的生活史。如我們常吃的紫菜、海帶,其生活史具有孢子體及配子體不同生長形態,其孢子體行無性生殖產生孢子,配子體則產生雌、雄配子,行有性生殖,這種不同生活形態交替進行的生活史稱為“世代交替”。

編輯本段營養成分 蛋白質   海藻含有一種特殊的蛋白質稱為親糖蛋白,它對特定糖類具有親和性而與之非共價結合。親糖蛋白和細胞膜糖分子結合後會造成細胞沉降現象,因此是一種凝集素。親糖蛋白普遍存在於陸上動植物及微生物中,尤其在豆科植物種子裡更是豐富。親糖蛋白藉其辨識糖類的特性,在生物的防禦、生長、生殖、營養儲藏及生物共生上扮演重要角色。親糖蛋白也可應用於血球分離檢測,藥物載體、免疫抗體的產生及抗癌藥物的醫藥用途上。

  海藻含有凝集活性物質是在一九六六年才被提出,隨後的研究發現海藻的親糖蛋白不但

  

可食用海蘿

可以凝集紅血球、腫瘤細胞、淋巴球、酵母、海洋細菌及單細胞藍綠藻,也能促進小老鼠及人體淋巴球分裂作用。一些紅藻如盾果藻、龍鬚菜、紅翎菜及旋花藻的親糖蛋白便具有這種作用。海藻親糖蛋白能啟動淋巴細胞,因而和免疫機能有密切關聯。

  隨後的研究陸續發現有些海藻親糖蛋白能抑制腫瘤細胞的增殖,如抑制白血病細胞株及老鼠乳癌細胞的增長。又如將海藻親糖蛋白予以染色並結合在癌細胞上,便可以診斷或追蹤人體內癌細胞的分裂及轉移情形。臺灣外將海藻親糖蛋白應用在人體保健及醫藥方面的研發,多數尚在開始的階段,不如多糖類成熟,有待積極研究開發。

  可預期的是海藻親糖蛋白未來在免疫系統機能診斷、腫瘤形成及轉移診斷及其它臨床應用上,具有很大潛力。惟首先應加強海藻活性種類篩選,進而分離純化親糖蛋白,並分析其生化特性及構造,以供後續研究及擴大未來應用,提高其在醫藥及保健上的價值。

多糖類   在海藻中具有增強免疫力及抗癌活性的物質,屬特殊多糖類、蛋白質、脂質、色素及低分子物質。在傳統的中藥裡,幾種褐藻經烹煮之後可用來預防及治療癌症,這種熱水抽出物主要成分是多糖類。

  海藻富有食物纖維,這些纖維屬硫酸多糖或酸性多糖之類的物質,除有前述食物纖維的功能外,有些也有抗癌活性。紅藻的角叉藻聚糖是硫酸鹽化半乳糖的聚合物,此多糖類具有增強免疫力及抗癌的活性;角叉藻聚糖主要來自角叉藻、杉藻、麒麟菜、沙菜及銀杏藻。紫菜糖及布糊也都是具抗癌活性的硫酸化多糖類,前者來自紫菜,而後者主要是海蘿的半乳糖聚合物。

  

  

褐藻飲食應用

褐藻的褐藻糖是海藻的抗腫瘤及抗凝血活性成分中,研究得最多的一種化合物,實驗結果顯示此單糖可抗腫瘤及延長小老鼠壽命;許多種褐藻,如裙帶菜及馬尾藻的褐藻聚糖,同樣能抑制腫瘤及增強老鼠的免疫抗體機能;褐藻酸是褐藻細胞壁的主要成分,其抗癌活性,和所含的甘露糖醛酸及古羅糖醛酸成分有關。有人認為海藻聚糖的抗癌機轉可能和吞噬細胞及干擾素活性增強有關,因而間接地誘發細胞蛋白質的免疫反應及影響淋巴細胞的活性。

食物纖維   食物纖維是具有多醣類結構的大分子,是構成海藻細胞壁的主要成分,也多分佈在細胞間隙中。紅藻及褐藻含有豐富又多種的食物纖維,且大部分是水溶性。纖維的含量及結構因海藻種類而有不同;綠藻的纖維成分和陸上植物大致相同,主要是纖維素,但紅藻中是洋菜、角叉藻聚醣及布糊,褐藻中是褐藻酸、褐藻聚醣及海帶醣。一般海藻的纖維量約為幹重的 30 ~ 65%,遠大於豆類、五穀類、蔬菜類及水果類的平均含量。

  食物纖維在人體保健上有何用途?舉動物實驗為例,在飼料中加入褐藻酸,可改善老鼠高血脂症狀,並抑制血液膽固醇含量的增加;角叉藻聚醣及洋菜能與膽固醇結合,可以調控血糖量。因此,適度增加海藻纖維的攝取量可以降低血壓、血液膽固醇及血糖量,對心臟、血管的正常規律有幫助,並預防癌症發生。此外,海藻食物纖維進入人體胃腸後,因吸收水分而膨脹,容易造成飽足感覺,避免攝取過多食物而造成肥胖,並達到減肥保健效果。食物纖維在人體內又能幫助消化及促進廢物排泄,避免體內有害細菌的生長,具整腸作用。

維他命   當人體某種維他命不足或缺乏時,就會引起代謝失調或疾病。海藻含有多種維他命,主要的有維他命B12、C及E、生物素及煙鹼酸。人體維他命B12不足會導致長期疼痛、貧血及疲勞,甚至精神異常;這種維他命在海藻中的含量雖然不多,但廣泛地分佈在各種藻類中。

  維他命C和人體敗血病、癌症、心臟病、體重減輕等 70 種以上的病症有關;許多海藻,如甘紫菜、網翼藻、裙帶菜及滸苔等,含有豐富的維他命C,可達 3 ~ 10 毫克/克藻體幹重,並不遜於許多蔬菜、水果。

  維他命E和治療人體 45 種以上疾病有關,包括皮膚、肌肉、聽力、視力、癌症及心臟病等問題,此種維他命能保護肝臟,避免因過度疲勞而損害;一般海藻體內的維他命E含量約在一百微克/克藻體幹重以下,但在墨角藻則高達六百微克/克藻體幹重以上。維他命C及E又具抗氧化作用,可阻止不飽和脂肪酸遭受過氧化物攻擊。

  煙鹼酸亦廣泛存在於各種海藻中,在治療關節炎、偏頭痛及失眠上有其用途。海藻也含有生物素,有助於調整脂肪的代謝作用。有些海藻還含有維他命B1、B2、D、A及K,這些微量維他命也有其特定功能。

無機元素   海水含有 45 種以上的無機元素,而海藻生長在海水裡,每天吸收無機元素做為營養成分,因此海藻會比陸上植物含有更多種及多量的天然無機元素,可以提供人體所需。

  海藻的無機元素中以鈉、鉀、鐵、鈣含量最多。鐵是血紅素的成分,缺鐵是造成貧血的原因之一。鈣是形成人體骨胳及牙齒的成分,也是維持細胞膜正常功能所需;但鈣每日會有流失,因此必須補充,尤其孩子在成長期更是需要。許多海藻如蕨藻、龍鬚菜、沙菜、指枝藻、團扇藻及網地藻,含多量的鐵、鈣,可�



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