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在海洋之谜海藻中具有增强免疫力及抗癌活性的物质，属特殊多糖类、蛋白质、脂质、色素及低分子物质。在传统的中药里，几种褐藻经烹煮之后可用来预防及治疗癌症，这种热水抽出物主要成分是多糖类。
海洋之谜海藻富有食物纤维，这些纤维属硫酸多糖或酸性多糖之类的物质，除有前述食物纤维的功能外，有些也有抗癌活性。红藻的角叉藻聚糖是硫酸盐化半乳糖的聚合物，此多糖类具有增强免疫力及抗癌的活性；角叉藻聚糖主要来自角叉藻、杉藻、麒麟菜、沙菜及银杏藻。紫菜糖及布糊也都是具抗癌活性的硫酸化多糖类，前者来自紫菜，而后者主要是海萝的半乳糖聚合物。
褐藻的褐藻糖是海洋之谜海藻的抗肿瘤及抗凝血活性成分中，研究得最多的一种化合物，实验结果显示此单糖可抗肿瘤及延长小老鼠寿命；许多种褐藻，如裙带菜及马尾藻的褐藻聚糖，同样能抑制肿瘤及增强老鼠的免疫抗体机能；褐藻酸是褐藻细胞壁的主要成分，其抗癌活性，和所含的甘露糖醛酸及古罗糖醛酸成分有关。有人认为海洋之谜海藻聚糖的抗癌机转可能和吞噬细胞及干扰素活性增强有关，因而间接地诱发细胞蛋白质的免疫反应及影响淋巴细胞的活性。
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