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海带富含多糖类成分藻胶酸(Alginicacid，含量可达32%)和昆布素(Laminarin)、甘露醇、无机盐。干品中20～35%是无机物，水溶性盐中含氧化钾可到40%、碘0.27～0.72%、钙约1.06%、钴约22微克%、氟1.89p.p.m，又含胡萝卜素0.042～0.77%(干品)、1.229～1.710%(鲜品)、核黄素810微克%、940微克%(二份干品)，尚含维生素C、蛋白质、脯氨酸等氨基酸。昆布含藻胶酸25.6%、粗蛋白9.97%、甘露醇7.21%、灰分26.03%、钾4.92%、碘0.28%.裙带菜含碘、溴、钙约1.8%、藻胶酸、1，4-噻嗪烷-3-羧酸S-氧化物(1，4-Thiazane-3-carboxylicacidS-oxide)、核黄素210～1000微克%(二份干品)、维生素B120.7微克%(鲜品)、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、别异亮氨酸(Alloisoleucine)等氨基酸、有机酸约1.6%。从甲醇抽提物中还分离出亚麻酸甲酯、植物醇(Phytol)、棕榈酸、岩藻甾醇(Fucosterol)、大褐马尾藻甾醇(Saringosterol)、无羁萜(Fridelin)、黑麦草内酯(Loliolide)、甘露醇。从Laminariaangustata和Eckloniacava中还分离出海带氨酸(Laminine，即5-氨基-5-羧基戊基三甲铵)。
另外，在多种海藻中(包括L.Japonica)也检出海带氨酸。含碳水化合物约60%，其中主要为藻胶素(algin)、甘露醇(mannitol)、半乳聚糖(galactan)，另含昆布醇(laminitol)，甘露醇葡萄糖甙并形成褐藻淀粉(laminarin)，它是β-(13)葡萄聚糖，聚合度20，末端接一甘露醇。尚含维生素B，B，C，P及胡萝卜素;总灰分19.36%，其中碘0.34%，钾4.36%及钙、铁等。
此外还含海带氨酸[laminine，(CH3)3N+-(CH2)4CH(NH2)-COO-]、海带聚糖、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸等。碘以一碘乙酸和二碘乙酸形式存在;有谓可能在碳水化合物中以碘酰化合物存在。另据报道，从海带乙醚提取物和50%甲醇提取物中分别获得2种强心作用成分，前者为豆蔻酸、软脂酸和油酸的混合物，后者为二氢碘酸组胺(histaminedihydroiodate)。