牡蛎软体活性物质的研究进展

李超柱，潘珍凤，陈艳辉，张艳秋，黄学仁，黄金秀

(钦州学院，广西钦州535000)

牡蛎软体活性物质的研究进展

李超柱，潘珍凤，陈艳辉*，张艳秋，黄学仁，黄金秀

(钦州学院，广西钦州535000)

牡蛎软体活性物质主要有牛磺酸、小分子多肽和多糖，具有预防心血管疾病、糖尿病、抗癌、抗衰老等功效。为了更广泛、更深入地利用牡蛎软体活性物质，本文对其研究进展进行综述。

牡蛎软体，活性物质，研究进展

牡蛎是一种高营养价值的经济贝类，也是一种很有药用价值的海洋生物，所起到的药用价值和保健功能不仅在中医药领域得到推崇，同样也受到国内外一些学者的重视。牡蛎干肉中含有蛋白质45%～52%，脂肪7%～11%，总糖19%～38%，此外，还含有丰富的维生素A、B1、B2、D等，含碘量比牛乳或蛋黄高200倍。我国最早的药用专著《神农本草经》始载牡蛎等贝类中药7种，具有敛阴、潜阳、止汗、化痰、软坚的功用。因此，牡蛎在中国已由卫生部批准列为第一批既是药材又可作食品的保健品之一。随着现代生物技术的发展，牡蛎作为保健食品的研究取得了更大地进展。本文就近年来对牡蛎活性物质的研究进行综述和展望。

1 牛磺酸的研究

牛磺酸是一种含硫氨基酸，对热稳定，微溶于水，在动物体中多以游离状态存在，具有多种生理活性［1］。牛磺酸在水产动物如牡蛎、墨鱼、章鱼、蛤蜊等体内含量丰富，且以游离形式存在。由于牛磺酸具有独特的药理营养作用，因而其在食品、营养品以及医药方面均被大量使用，从海洋生物中提取牛磺酸长期以来一直是人们关心和研究的热点。

1.1 牛磺酸的提取方法

目前，国内外对牛磺酸的需求多采用化学合成法，但化学合成法总的来说均具有原料毒性大、工艺操作复杂、生产设备投资高、环境污染等问题［2］。因此，寻求一种更为高效、操作简易的方法来获得牛磺酸是人们关注的问题。王瑞芳［3］等人用超滤、离子交换、反渗透浓缩等现代加工整合技术，从低值牡蛎中提取分离天然牛磺酸，此工艺流程设计合理，方法简便，提取所得产品纯度高达98.5%以上。陈檬［4］等人应用超声技术并通过单因素及正交实验，在工艺条件为物料比为2∶15、水域温度为70℃、70W的超声功率处理10min时提取得牡蛎中的氨基酸，然后再从所提取的氨基酸中分离出牛磺酸，超声波处理后可以提高氨基酸的提取率。

1.2 牛磺酸的研究进展

牡蛎中高含量的牛磺酸，颇为营养学家及临床学者所重视。它是人及动物的重要营养物质，对维持人和动物的生理功能具有重要作用。

1.2.1 在保护视力及幼儿大脑发育方面 牛磺酸可解除由前列腺素(Prostaglandins，简称PGs)导致的眼压升高，维持眼的正常功能，解除视觉疲劳。幼儿缺乏牛磺酸时，可导致脑发育异常，失明并能诱发癫痫。Lima［5］等报道，牛磺酸可引起养殖金鱼视网膜的再生。婴儿和儿童缺乏牛磺酸时，视网膜色素上皮出现弥散性颗粒，视网膜电图出现异常。

1.2.2 在解毒护肝方面 由于牛磺酸具有解毒抗炎作用，因此在医药上常用做牛磺解毒片药品服用。牛磺酸，可治疗酒精中毒，还可预防乙醇对肝脏的损害。据姚思宇［6］等人报道，将大鼠分为牛磺酸高、中、低3个剂量组(以纯牛磺酸计)，每天饮用1g/L醋酸铅水溶液造模型的同时，对牛磺酸高、中、低剂量组动物灌胃给予纯牛磺酸0.07，0.14，0.21mg/kg，1次/ d，连续30d;空白对照组不造成高铅模型，灌胃蒸馏水，灌胃量为10mL/kg，1次/d，连续30d。于末次给予受试药品24h后，采用瞬间高压直流电550V将大鼠电昏后处死，取血，取肝脏和股骨称重后进行湿式消化，用石墨炉原子吸收分光光度计测定铅含量。实验结果表明，天然牛磺酸具有促进血铅排出，降低肝组织、股骨内铅含量的作用。高颖［7］通过使小鼠摄入不同浓度As2O3并用牛磺酸拮抗后检测其肝脏中抗氧化物谷胱甘肽(GSH)的含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活力，研究牛磺酸对砷中毒小鼠肝脏中GSH及相关酶类的保护作用，结果表明，牛磺酸对砷毒性有抗氧化拮抗作用，为砷中毒的有效防治提供基础依据。

1.2.3 在保护心脑血管方面 牛磺酸具有调血脂、降低全血粘度、提高血小板流动性、抑制血小板聚集和血栓形成、抑制内皮细胞产生生长因子、阻滞血管平滑肌增殖作用。王丽娟［8］等报道，将SD雄性大鼠44只，分为假手术组(4只)，对照组(20只)，牛磺酸组(20只)，应用Bederson评分方法，对大鼠脑缺血6、24h进行神经功能评分，激光多普勒血流仪测量脑血流变化，HE染色检测神经元核周体。结果牛磺酸组较对照组神经功能评分减小，神经功能改善。牛磺酸组缺血24h后脑血流量增加，脑组织血流供应改善;假手术组脑组织未出现神经元坏死的特征，牛磺酸组神经元核周体损伤体积明显低于对照组(P＜0.01)。结果表明，牛磺酸对脑缺血再灌注损伤具有保护作用。马超［9］等报道，牛磺酸可通过改善肺的肺通透性和PS活性水平，提高氧合指数，对婴幼儿CPB诱发的肺损伤起一定的保护作用。牛磺酸还可以改善机体免疫状况，减少婴幼儿体外循环下心脏直视手术中降钙素原的释放，减轻婴幼儿机体的应激反应，有效防御组织损伤，降低SIRS的发生率，对机体起一定的保护作用［10］。

1.2.4 在抗肿瘤方面 目前，国内外都有牡蛎提取物抗肿瘤活性的报道，在牡蛎提取物抗肿瘤作用中，牛磺酸发挥了重要作用。殷嫦嫦［11］等人通过对比实验探讨牛磺酸对烧伤后心肌细胞心肌肌钙蛋白T (cTnT)、肿瘤坏死因子α(TNFα)，结果表明，牛磺酸和SB203580均可降低烧伤后心肌细胞cTnT、TNFα。TNFα的降低可抑制肿瘤细胞的增值。申红霞［12］等通过采用小鼠H22移植瘤动物模型，观察不同剂量牛磺酸与环磷酰胺联合用药的抗肿瘤作用;检测外周血白细胞数，骨髓有核细胞数;测定脾指数，胸腺指数;采用MTT法检测NK细胞活性和脾淋巴细胞转化率。实验表明了牛磺酸能增强环磷酰胺的抗肿瘤作用;拮抗环磷酰胺对白细胞和骨髓有核细胞的抑制;提高免疫器官指数，促进淋巴细胞增殖，增强NK细胞活性。

1.2.5 在抗氧化与疲劳方面 牛磺酸具有抗氧化、抗疲劳作用。余杰［13］等通过建立小鼠力竭运动模型，添加不同浓度牛磺酸进行运动实验，实验结束后取样检测小鼠体内SOD活性和MDA浓度。结果表明:与对照组比较，添加牛磺酸能使小鼠力竭性游泳时间明显延长，延长趋势与牛磺酸的添加量有明显的相关性;小鼠体内抗氧化指标测定表明，牛磺酸的添加浓度为800mg/L时抗氧化效果最好，力竭运动使小鼠体内自由基显著升高，添加牛磺酸能明显阻止其升高趋势。说明牛磺酸既能提高抗疲劳能力，又能提高机体的运动能力。此外，刘建成［14］等人通过在大鼠饮用水中添加牛磺酸和β－氨基酸，结果表明，牛磺酸对大鼠尤其是老龄大鼠睾丸组织具有抗氧化能力，减轻自由基对睾丸组织的损伤。

此外，牛磺酸在临床医学方面也有很大的作用。研究表明，牛磺酸具有良好的镇痛效果，其镇痛作用可能与中枢阿片受体有一定关系，其镇痛作用机制可能是通过减少体内前列腺素和NO的生成［15］。浦践一［16］等人研究还发现，牛磺酸对肢体缺血再灌注损伤的保护作用与减轻骨骼肌ERS反应有关。

2 小分子多肽的研究

蛋白质是一类最重要的大分子物质，具有很重要的生理功能，天然蛋白质不完全水解产生的长短不一的一些肽段称为小分子多肽。近十几年来，国内外一些学者所进行的从胚胎组织中分离天然小分子肽类物质及其抗肿瘤作用的低分子抑癌物研究，广泛受到学者的关注。牡蛎中蛋白质含量高达50%，因此，从牡蛎中提取小分子多肽具有广阔的发展前景。

2.1 小分子多肽的提取方法

目前，学者们对蛋白质的制备及其活性的研究比较多，而对将蛋白质水解成小分子多肽的研究比较少。小分子多肽中具有生物活性的肽，我们称之为活性肽。天然活性肽在生物体内的含量低，而且提取困难，难以实现大量生产，化学合成的活性肽成本昂贵。我们知道，将大分子蛋白质不完全水解可以得到小分子多肽，可以用化学方法在酸或碱中加热进行分解，也可以用酶解法在温和的条件下进行分解。

牡蛎蛋白小分子多肽主要用酶解法提取，陈艳辉［17］等人采用动物蛋白酶作为工具酶对牡蛎蛋白质进行酶解，利用正交实验L9(33)，确定动物蛋白水解酶在60℃、酶的质量分数2.0%、水解时间为4h的水解条件下获得了分子量小于3000u牡蛎蛋白活性肽。周敏华［18］等人采用胰酶水解近江牡蛎提取得高F值寡肽，并将所得酶解液用活性碳吸附，然后用凝胶层析进行纯化。冯晓梅［19］等人用胰蛋白酶，在胰蛋白酶作用的最佳条件下对牡蛎蛋白进行酶解，得到富含牡蛎活性肽的粗提取物，粗提取物经过Sephadex G25凝胶色谱柱、DEAE－Sepharose FF离子交换色谱和HPLC C18反相色谱进行分离纯化，制备得三个活性肽组分。

能水解牡蛎肉蛋白的酶有很多种，因此，寻找一种能将牡蛎肉蛋白在适宜的条件下水解成小分子多肽，特别是具有生理活性多肽的酶是我们现阶段研究的关键。

2.2 小分子多肽的研究进展

2.2.1 在抑制ACE活性方面 ACE即血管紧张素转化酶，降血压肽通过抑制人体中血管紧张素转换酶的活性而达到降血压作用。张辉［20］运用碱性蛋白酶酶解牡蛎得到具有ACE抑制活性的牡蛎肽，经SephadexG－25分离酶解液，并且采用RP－HPLC法测定牡蛎ACE抑制肽的抑制活性。

2.2.2 在抗氧化作用方面 人体能产生多种活性氧自由基，人体内氧自由基的积累是由于人体内生物大分子的降解所致，而在人体细胞内自由基持续地产生与积累是导致各种疾病的主要原因。大量实验表明，具有生理活性的小分子多肽具有抗氧化作用。汪秋宽［21］等用木瓜蛋白酶与中性蛋白酶酶解的活性肽组分具有很强的生物抗氧化活性，在质量浓度为2.5mg/mL时，抗氧化活性可分别达到 83.6%和80.8%。周先果［22］通过采用低温高速离心法、微孔滤膜过滤法和壳聚糖絮凝法对牡蛎酶解液进行层析前预处理，然后利用Sephadex G－15层析柱对牡蛎酶解液进行分离得到的牡蛎多肽能显著的清除DPPH·和·OH作用，并能较好地抑制卵黄脂蛋白质的氧化。

2.2.3 在抗癌方面 目前，国内外对牡蛎提取物抗肿瘤活性已有明确的报道［23］，美国国立癌中心、法国巴黎大学学院、美国迈阿密大学医学院关于牡蛎提取物(JCOE)的共同研究结果证明，JCOE可以使细胞内防癌和防老功能的谷胱甘肽(GSH)增值2倍，能减轻具抗癌活性的抗癌药物阿霉素(ADM)对心脏的副作用。在向试管里培养的人体细胞HL－60供给JCOE后，细胞中的GSH持续增升高达2倍(提高到190)。张辉［20］研究发现，酶解牡蛎脱脂蛋白得到的寡肽在浓度为100g/mL下对A549(肺癌胞)，P388 (白血病细胞)和K562(人白血病细胞)有较明显的细胞增殖抑制作用，抑制率分别为19.60%、54.88%和11.23%，说明牡蛎寡肽粗品具有较好的抗肿瘤活性。梁盈等［24］以牡蛎(Saccostrea cucullata)体内分离提取出的牡蛎天然低分子活性多(BPO2L，Bioactive Pep tides of Oyster inPeak L)为效应物，观察研究BPO2L对人肺腺癌细胞形态和超微结构的影响。光镜观察显示经0.1mg/mL BPO2L处理后的A549细胞体积增大，趋于扁平铺展状态，细胞核质比例变小，核仁数量减少，透射电镜观察显示经 0.1mg/mL BPO2L处理后的A549细胞核形态较规则，细胞核内异染色质减少，常染色质增多;细胞质内线粒体数量增多，结构较为一致，高尔基体呈较为典型发达状态，并出现粗面内质网增多和多聚核糖体减少等变化。结果表明，BPO2L能有效改变人肺腺癌细胞的恶性形态与超微结构特征，对肺癌细胞具有一定的诱导分化作用。陈艳辉［17］等人采用动物蛋白酶作为工具酶对牡蛎蛋白质进行酶解，在最佳水解条件下，将获得的水解产物采用MTT法检测了不同分子量的多肽对鼻咽癌细胞CNE－1生长的抑制作用，结果表明水解产物在分子量为小于3000u多肽具有明显的抑制鼻咽癌CNE－1细胞的生长作用。

3 多糖的研究

牡蛎软体中除含有丰富的蛋白质外还存在大量的多糖，包括糖原、糖胺聚糖以及其他多糖，尤其含有大量的糖原。研究表明，多糖具有防治心血管病及其他生物活性，如降血脂、抗凝血、抗血栓、抗病毒、提高机体免疫功能和抗白细胞降低等作用。多糖具有良好的营养价值以及药用价值，从牡蛎中提取多糖也是近年来研究的热点。

3.1 糖原的提取方法

牡蛎糖原可直接被机体吸收，从而减轻胰腺负担，因此对糖尿病的防治十分有效。张辉［25］等人通过采用比色法、水提法两种方法进行比较来提取牡蛎糖原。采用比色法，以苯酚－硫酸溶液为显色体系，检测波长为490nm，该方法简便、准确、重现性好，可用于牡蛎中糖原含量测定;采用水提法时可以除去一些水溶性成分物质，经过Sephadex G－50凝胶层析柱收集的第II峰冻干品，除去了酶解液中大的蛋白质和黏性物质，以及很多功能性的小肽，获得的样品糖原含量最高，达到48.46%。

3.2 糖胺聚糖的提取方法

软体动物的糖胺聚糖，也称氨基多糖，部分具有多种生物活性，如:抗肿瘤、增强免疫力、降血脂等。胡雪琼［26］等通过采用酶解法从近江牡蛎中提取、分离糖胺聚糖，对粗糖胺聚糖进行体外抗肿瘤实验，采用四氮唑蓝还原法(MTT法)研究粗提物SG1对人宫颈癌细胞(Hela细胞)的体外抗肿瘤活性。结果表明，近江牡蛎糖胺聚糖粗提物SG1具有较明显的抗肿瘤活性，存在一定的量效关系。

3.3 多糖的研究进展

3.3.1 在抗肿瘤抗氧化方面 陈艳辉［27］等人通过匀浆、动物蛋白酶酶解、醇沉及透析等方法，分离获得牡蛎多糖粗品，初步研究表明，一定浓度下对鼻咽癌细胞CNE－1和血管内皮细胞的生长增殖具有抑制作用。李志［28］通过采用水提醇沉法来提取多糖，并且对牡蛎多糖进行体外抗氧化实验，表明了牡蛎多糖可以通过清除自由基、提高体内抗氧化酶活性、抑制脂质过氧化途径来降低或抵御自由基对肝细胞的损伤，从而发挥抗氧化作用。这说明牡蛎多糖在体外可抑制自由基损伤，保护红细胞膜的结构和功能，是一种较好的羟自由基和超氧阴离子的清除剂。

3.3.2 在抗病毒方面 李江滨［29］等人采用血凝滴度测定牡蛎多糖，得知其对MDCK细胞培养甲型流感病毒有增殖抑制作用，并且通过联合用药实验研究牡蛎多糖对利巴韦林抗流感病毒的协同效应，结果表明，牡蛎多糖能明显抑制MDCK细胞培养流感病毒的增殖，对利巴韦林抗流感病毒具有相加效应。黄传贵［30］等人采用醇沉法分离牡蛎多糖，以及利用苯酚－硫酸法测定其含量，凝胶层析法纯化牡蛎多糖，分析得到牡蛎多糖中至少含有4种不同分子量的多糖成份，该多糖具有免疫调节的活性。

4 展望

牡蛎作为一种优质的海产养殖经济贝类，不仅具有肉味鲜美的食用价值，还有很高的药用价值。但目前大部分牡蛎都被直接食用，包括功能性牡蛎产品在内的牡蛎制品比较少，消费者对牡蛎的保健功能了解也比较少，因此，对于这方面的宣传还有待加强。随着生物技术、超声波技术等高新技术在牡蛎产品的开发和活性研究中的应用，将会大幅度提高牡蛎软体中生理活性物质的提取率，并缩短提取时间，提高产品的质量，从而提高牡蛎软体的利用价值。

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Research progress in active substance of oyster softbody

LI Chao－zhu，PAN Zhen－feng，CHEN Yan－hui*，ZHANG Yan－qiu，HUANG Xue－ren，HUANG Jin－xiu
(Qinzhou University，Qinzhou 535000，China)

Oystersoftbody active substances mainly contain taurine，smallmolecularpolypeptide and polysaccharides，it can prevent cardiovascular disease，diabetes，cancer and aging.In order to use oyster softbody active substances extensive and in－depth，this article reviewed research progress.

oyster softbody;active substance;research progress

TS254.1

A

1002－0306(2012)08－0412－04

2011－05－09 *通讯联系人

李超柱(1957－)，男，理学学士，副教授，主要从事天然产物有机化学和有机合成方面的研究。

广西 自 然 科 学 基 金 资 助 (桂 科 自 0832281，2010GXNSFA013062);广西教育厅面上项目资助(200708MS072，200911MS241)。