日本茨城大學學術研究院應用生物學領域的朝山宗彥教授與BioX化學工業株式會社（廣島市）、大和藥品株式會社（東京都世田谷區）組成的研究團隊宣佈，明確了食用綠藻「帕拉小球藻BX1.5」（Parachlorella BX1.5）產生的胞外多醣（bxEPS）的成分、結構等多項指標。研究發現，bxEPS作為化妝品原料不僅對陽離子具有優異的穩定性，還被確認具備抗氧化作用、抗高血壓作用及抗白發作用等功能。此外，通過小鼠經皮給藥試驗，確認了其促進毛發生長的效果。該物質有望應用於化妝品及醫藥品原料等領域。相關研究成果已發表在期刊《Carbohydrate Polymers》的8月25日刊上。
圖1. 帕拉小球藻BX1.5細胞的無毒安全性及其提取的胞外多醣bxEPS的特徵與多功能性（供圖：茨城大學、朝山教授）
利用植物及微藻等可再生生物資源的「生物精煉技術」的開發正受全球關注。微藻因具備光合固碳能力與快速增殖特性，被視為新一代生物精煉資源而備受矚目。
微藻分泌的胞外多醣（EPS）因其結構與功能，一直被認為有望應用於健康食品、醫藥及化妝品領域，但關於微藻本身安全性的基礎研究一直較為匱乏。
為此，本次研究團隊選擇了增殖能力強、有用物質生產效率高且已實現戶外大規模培養的食用綠藻「帕拉小球藻」的專利菌株BX1.5，在缺氮培養基中進行低成本短時間高效生產，並對其結構與功能展開評估。同時還分析了其單醣組成、分子結構及化學特性，並進行了功能性評估。
結果顯示，從「帕拉小球藻」中提取的胞外多醣bxEPS的主要成分包含鼠李糖、木糖和葡醣醛酸，是一種不含硫酸基的聚合物酸性鼠李聚糖，與同類綠藻（如石花菜）產生的硫酸鼠李聚糖存在明顯區別。此外，bxEPS水溶液不易與陽離子發生反應，且能維持高黏性，因此有望應用於化妝品領域。
在體外（in vitro，試管內）實驗中，bxEPS展現出抗氧化活性、ACE抑制活性（抗高血壓效果）、酪胺酸活性增強（預防白髮）等生理活性。
同時，研究人員將濃度為0.2%的bxEPS水溶液塗抹於小鼠皮膚，結果確認到小鼠毛囊出現肥大以及顯著的生髮效果，表明其有望用作生髮劑。
朝山教授表示：「本研究首次系統地闡明瞭食用微藻帕拉小球藻所產生的胞外多醣的結構與功能，是一項展現其在食品、健康、醫療領域應用潛力的重要成果。我們在微藻培養、多醣提純及泛函分析過程中經歷了無數次試錯，但由此獲得的研究發現極為寶貴。今後，我們將進一步深入挖掘該多醣的多種生理功能，並通過產學合作推動相關研究以實現其作為可持續生物材料的社會應用。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Carbohydrate Polymers
論文：Composition, structural features, and multifunctional properties of extracellular polysaccharides from the non-toxic green alga Parachlorella sp.
DOI：doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.123996
