直接清除自由基
岩藻多糖的分子结构中含有硫酸基团和岩藻糖单元，可通过电子或氢原子转移直接中和自由基。研究表明，其硫酸化程度（硫酸基含量）与抗氧化活性呈正相关 —— 硫酸基团可增强多糖与自由基的结合能力，例如：
清除羟基自由基（・OH）：通过螯合金属离子（如 Fe²⁺、Cu²⁺）抑制 Fenton 反应，减少・OH 生成；
清除超氧阴离子（O₂・⁻）：直接与 O₂・⁻结合，或通过激活超氧化物歧化酶（SOD）间接清除。
激活内源性抗氧化防御系统
Nrf2/ARE 信号通路调控：岩藻多糖可激活核因子 E2 相关因子 2（Nrf2），使其从细胞质转位至细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，诱导抗氧化酶基因表达，包括：
SOD（超氧化物歧化酶）：将 O₂・⁻转化为 H₂O₂；
CAT（过氧化氢酶）、GPx（谷胱甘肽过氧化物酶）：分解 H₂O₂和脂质过氧化物；
HO-1（血红素氧合酶 - 1）：清除血红素代谢产生的自由基。
MAPK 信号通路调节：通过激活 p38 MAPK、ERK 等通路，增强细胞抗氧化酶的活性，减少氧化应激损伤。
抑制脂质过氧化反应
岩藻多糖可插入细胞膜脂质双分子层，阻止自由基对多不饱和脂肪酸的攻击，降低丙二醛（MDA，脂质过氧化产物）的生成量。此外，其硫酸基团可与脂质过氧化物结合，阻断链式反应，保护细胞膜完整性。
