日本茨城大学学术研究院应用生物学领域的朝山宗彦教授与BioX化学工业株式会社（广岛市）、大和药品株式会社（东京都世田谷区）组成的研究团队宣布，明确了食用绿藻“帕拉小球藻BX1.5”（Parachlorella BX1.5）产生的胞外多糖（bxEPS）的成分、结构等多项指标。研究发现，bxEPS作为化妆品原料不仅对阳离子具有优异的稳定性，还被确认具备抗氧化作用、抗高血压作用及抗白发作用等功能。此外，通过小鼠经皮给药试验，确认了其促进毛发生长的效果。该物质有望应用于化妆品及医药品原料等领域。相关研究成果已发表在期刊《Carbohydrate Polymers》的8月25日刊上。
图1. 帕拉小球藻BX1.5细胞的无毒安全性及其提取的胞外多糖bxEPS的特征与多功能性（供图：茨城大学、朝山教授）
利用植物及微藻等可再生生物资源的“生物精炼技术”的开发正受全球关注。微藻因具备光合固碳能力与快速增殖特性，被视为新一代生物精炼资源而备受瞩目。
微藻分泌的胞外多糖（EPS）因其结构与功能，一直被认为有望应用于健康食品、医药及化妆品领域，但关于微藻本身安全性的基础研究一直较为匮乏。
为此，本次研究团队选择了增殖能力强、有用物质生产效率高且已实现户外大规模培养的食用绿藻“帕拉小球藻”的专利菌株BX1.5，在缺氮培养基中进行低成本短时间高效生产，并对其结构与功能展开评估。同时还分析了其单糖组成、分子结构及化学特性，并进行了功能性评估。
结果显示，从“帕拉小球藻”中提取的胞外多糖bxEPS的主要成分包含鼠李糖、木糖和葡糖醛酸，是一种不含硫酸基的高分子酸性鼠李聚糖，与同类绿藻（如石花菜）产生的硫酸鼠李聚糖存在明显区别。此外，bxEPS水溶液不易与阳离子发生反应，且能维持高黏性，因此有望应用于化妆品领域。
在体外（in vitro，试管内）实验中，bxEPS展现出抗氧化活性、ACE抑制活性（抗高血压效果）、酪氨酸酶活性增强（预防白发）等生理活性。
同时，研究人员将浓度为0.2%的bxEPS水溶液涂抹于小鼠皮肤，结果确认到小鼠毛囊出现肥大以及显著的生发效果，表明其有望用作生发剂。
朝山教授表示：“本研究首次系统地阐明了食用微藻帕拉小球藻所产生的胞外多糖的结构与功能，是一项展现其在食品、健康、医疗领域应用潜力的重要成果。我们在微藻培养、多糖提纯及功能分析过程中经历了无数次试错，但由此获得的研究发现极为宝贵。今后，我们将进一步深入挖掘该多糖的多种生理功能，并通过产学合作推动相关研究以实现其作为可持续生物材料的社会应用。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Carbohydrate Polymers
论文：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
