鱿鱼内脏活性物质的制备与功能研究进展

刘倩茹　柏圣达　赵国雨　徐云峰　杨最素

摘要综述了鱿鱼内脏中生物活性物质的制备和功能研究进展，以期进行回收利用，提高经济价值，并减少下脚料引起的环境污染。

关键词鱿鱼；内脏；制备；功能

中图分类号TS254.9文献标识码A文章编号0517-6611（2017）33-0090-03

Research Progress on Activities Extraction and Function of Squid Organ

LIU Qianru， BAI Shengda，ZHAO Guoyu，YANG Zuisu* et al

（Zhejiang Provincial Key Engineering Technology Research Center of Marine Biomedical Products，School of Food Science and Medical of Zhejiang Ocean University，Zhoushan，Zhejiang 316022）

AbstractThis paper summarized the research progress on activities extraction and function of squid organ to recycle them， improve the economic value and decrease the viscera offal environmental pollution.

Key wordsSquid；Organ；Extraction；Function

近年来，随着国内外深海捕捞技术的发展，鱿鱼已成为我国主要的海洋捕捞和水产加工品种。目前，我国每年鱿鱼加工量高达40万～50万t，居世界第1位，加工品种主要为北太平洋鱿鱼、阿根廷鱿鱼和秘鲁鱿鱼。在鱿鱼的加工过程中一般对其胴体进行加工，鱿鱼头、足、内脏及表皮等下脚料产出量约有35%。而鱿鱼加工方法仍是粗放型的，除部分下脚料加工成鱼粉外，其他的一般都采用掩埋处理[1]。因此，许多生产企业和学者们试图开发和利用鱿鱼加工后的下脚料，除可变废为宝、减少浪费和环境污染外，可极大地提升深鱿鱼加工产品的经济价值，从而形成海洋生物技术加工的新型产业链。对鱿鱼皮制备胶原蛋白和胶原蛋白肽已有许多的研究，如具有良好保水性、吸油性、湿润性及乳化性的胶原蛋白，已在化妆品、摄影用的明胶等方面表现出良好的应用前景[2]。而胶原蛋白肽所具有的降血压、调血脂、抗氧化及抗肿瘤活性等，在食品、保健品及医疗方面具有良好的应用前景[3-4]。为此，笔者综述了近年来开展的鱿鱼内脏及各个组成部分的活性物质制备与功能研究进展。

1鱿鱼内脏

鱿鱼内脏约占鱿鱼湿重的20%，内脏中含有约19%的蛋白质，鱿鱼内脏中的消化液不仅含有能促进对虾等摄饵的氨基酸，同时水解产物中的小肽、氨基酸和甜菜碱对虾具有生长促进作用。因此，水产品加工企业将鱿鱼内脏的掩埋处理，造成巨大浪费的同时又对环境造成了污染。

鱿鱼内脏水解物可以通过鱼体本身含有的消化酶和添加商业酶酶解2种方法获得。而酶解鱿鱼内脏蛋白因条件可控等更具有明显优势，是一种较好的方法。李圣艳等[5]应用胰蛋白酶酶解鱿鱼内脏，经大孔树脂和乙醇洗脱后，短肽分子量在100～2 400，其中以60%梯度洗脱的水解液分子量范围在200左右为主，对DPPH自由基清除力为40.21%。鱿鱼内脏蛋白水解液通过美拉德反应制作成鱿鱼味香精，条件为木糖与葡萄糖比1∶4、丙氨酸与精氨酸比为1∶1、硫胺素0.1%、牛磺酸0.3%、pH 8.0时，在温度为115 ℃时反应后获到的鱿鱼味香精风味较好。当鱿鱼内脏蛋白水解度的增大，美拉德反应过程中氨基酸的消耗量增加，其中Arg、Glu、Lys、Leu的消耗量较大；多肽和还原糖的消耗量则先升高后降低，水解度为26.47%（水解4 h）时二者的消耗量达到最大；MRPs的吸光度及光谱扫描值也呈现先升高后降低的趋势，其色泽先加深再变浅[6-7]。另外，利用鱿鱼内脏废弃物经初级加工后形成的鱿溶浆、鱿鱼内脏粉等可作为鱼类和虾水产饲料[8]，或直接用于肉食性较强的鲶、塘虱鱼等鱼类饲料，但利用率及经济效益都不太高[9]。通过利用鱿鱼内脏得到的鱿鱼内脏粉含有较高的牛磺酸、维生素和锌等成分，被用作强化食品的原料。另外，也可采用酶解发酵等方法，作为制造酱油或天然调味品的原料[10]。西班牙和日本已经有鱿鱼酱油的生产与销售[11]，而我国也有天然调味品或产品的研究報道[12-13]。

2鱿鱼肝脏

梁佳等[14]通过酶解技术和凝胶蛋白分离技术等，将20 kD鱿鱼肝脏蛋白酶解液经超滤和Sephadex G-100 初步分离，发现组分Ⅱ降血压活性最强，IC50为1.8 mg/mL，认为鱿鱼肝脏可开发为降血压活性肽。王林等[15]用胃蛋白酶酶解鱿鱼肝脏，以水解度和α-葡萄糖苷酶（AG）抑制活性为指标，得出最佳条件：底物浓度为0.4%，酶与底物的质量比为3.0%，pH为3.0，温度为37 ℃，反应时间为12 h。水解液用Sephadex LH-20凝胶层析柱分离后，得到6个组分，组分Ⅲ的AG抑制活性最高，IC50达0.215 mg/mL，组分Ⅲ对酸碱、热及消化道酶系统有较高的稳定性。郭无瑕等[16]研究发现鱿鱼肝脏中提取精炼后的鱿鱼油澄清透明，呈淡黄色，带有鱼腥味，各项指标均符合SC/T3502-2000鱼油一级标准；精炼鱿鱼油中含多不饱和脂肪酸（PUFA）的量占36.5%，其中EPA和DHA的含量分别为13.1%和20.3%。

3鱿鱼墨汁

鱿鱼墨的主要成分是黑色素和蛋白多糖的复合体。其中，黑色素几乎为纯净的真黑色素[17]，以DHI及DHICA组成为主，仅含5%左右的结合蛋白[18]。在碱性H2O2条件下，DHI和DHICA分别被氧化为2，3-二羧酸吡咯和2，3，5-三羧酸吡咯[19-22]。而黑色素具有很强的阳离子络合特性，主要通过羧基和去质子化羟基等阴离子起作用[23]，能与Fe（Ⅲ）络合形成黑色素铁。

李丽等[24]用酸法提取鱿鱼墨多肽的最佳条件组合是002 mol/L盐酸、酸提料液比为1∶1、酸解时间为2 h、酸解温度为35 ℃；获得的鱿鱼墨多肽对人DU-145癌细胞和PC-3癌细胞株有增殖抑制作用，能诱导肿瘤细胞凋亡。王芙蓉等[25]研究发现，鱿鱼墨黑色素铁可提高大鼠的血红蛋白含量，使血清、肝和脾的铁含量升高、提升血清铁蛋白和促红细胞生成素（EPO）含量，使血清和肝的抗氧化能力提高，而使血清总铁结合力和转铁蛋白受体含量下降，改善了缺铁性贫血，比FeSO4和FeCl3的效果更佳，因此鱿鱼墨黑色素铁可作为潜在的有效补鐵剂。经鱿鱼墨黑色素铁体内诱导所制备的LCM、SCM条件培养液可促使正常大鼠骨髓细胞增殖，增加CFU-GM、CFU-E的集落形成，骨髓细胞的GM-CSF和EPOR mRNA的表达上调，诱导机体产生GM-CSF、EPO等造血细胞因子，促进粒细胞单系、红细胞系的造血细胞增殖分化[26]。同时可显著促进缺铁性贫血大鼠的贫血症状，认为是改善营养型贫血类保健食品的良好原料[27]。左涛等[28]将鱿鱼墨上清液经木瓜蛋白酶酶解、醇沉、丙酮洗，再经乙酸等除去杂蛋白后得鱿鱼墨粗多糖，其多糖得率约为1.5%（m/V），样品中多糖含量为68.9%，蛋白含量为8.9%。经小鼠灌胃后，发现鱿鱼墨多糖可改善免疫力低下小鼠的免疫功能，呈剂量依赖性，使胸腺指数升高，脾指数升高；同时提高小鼠肠黏膜SIgA的分泌功能，使肠道固有层中IgA 明显增加，且小鼠小肠pIgR的蛋白表达量明显增加。

4鱿鱼生殖腺

鱿鱼的生殖腺（雄性的精巢、雌性的缠卵腺、卵巢等）占了鱿鱼内脏的20%左右。鱿鱼生殖腺中富含丰富的磷脂，主要为磷脂酰胆碱和PE。从鱿鱼中提取的磷脂支链脂肪酸主要是以DHA和EPA为主的不饱和脂肪酸，因此鱿鱼磷脂具有其独特的优点[29]。袁延强等[30]用HPLC-ELSD法测定鱿鱼生殖腺中PC的含量，快速准确，重现性好。也有采用分光光度法测定鱿鱼生殖腺提取物中总磷脂，方法简便、快速、准确度较高[31]。因此，鱿鱼生殖腺作为一种有潜力的磷脂来源，将会有非常广阔的市场前景。

4.1鱿鱼雄性精巢

雄性鱿鱼的生殖腺称精巢，又称鱼白或鱼精，包含核蛋白、酶类以及多种微量元素（较多的是锰、锌、铜、钼等）。

核蛋白由DNA和鱼精蛋白组成，其中鱼精蛋白占1/3[32]。鱼精蛋白是一个富含核酸、蛋白和微量元素的宝库，鱼精蛋白具有非常强的抗菌特性，使得鱼精蛋白的活性成分相比于人工调配有着无可比拟的优势[33]。通过对鱼精蛋白抑菌作用的深入研究发现，鱼精蛋白的抑菌活性受使用条件（自身浓度、金属离子、有机成分、温度、pH 等因素）的影响[34-35]。钟立人等[36]采用抽提、水解，再逐渐沉淀的方法，制得纯度较高的鱿鱼鱼精蛋白，其得率约为2.1%。王海明等[37]将精巢组织的粗提物小鼠灌胃后，发现可提高小鼠的爬杆和负重游泳时间，提高自然杀伤细胞的活性、巨噬细胞的吞噬指数和细胞免疫水平，具有抗疲劳、抗氧化及免疫调节作用，认为可以开发成海洋保健食品。

4.2鱿鱼雌性生殖腺

鱿鱼雌性生殖器官包括缠卵腺和卵巢等，缠卵腺在头足类动物中普遍存在，位于直肠两侧的内脏囊壁上，位居墨囊的两侧，呈白色卵状，与头足类动物的生殖活动密切相关[38]。Yu等[39]在柔鱼（Ommastrephid squid）的缠卵腺中发现一种特殊的海洋黏蛋白，可用于制成高保湿和保护皮肤的化妆品。王倩等[40-41]通过响应面法从鱿鱼缠卵腺中提取得到糖蛋白，提取率为12.7%，糖蛋白中糖含量为72.5%，蛋白含量为22.7%，硫酸根含量为3.0%，是一种硫酸化的黏蛋白。该糖蛋白经灌胃小鼠体内试验，能明显延长小鼠的力竭游泳时间；提高运动后小鼠LC的储备量和GLU含量，提高LDH的活性，降低LD的含量，并减少了乳酸在肌肉及血液中的沉积，延缓了疲劳的发生，具有较好的抗疲劳作用。而缠卵腺糖蛋白MGS还具有降低血脂及提高非特异性免疫的功能[42]。尽管国内对于鱿鱼缠卵腺的研究已有报道，但仅限于糖蛋白的提取，而多肽、多糖的提取制备等研究报道甚少，如能用现代生物提取方法从中得到活性物质，并开展抗氧化、抗疲劳、提高免疫力等方面的研究，并开发功能食品，相信对于鱿鱼下脚料的综合利用会更加广阔与有效，也可避免优质资源的浪费。

5展望

我国鱿鱼加工市场潜力很大，已成为庞大的原料加工和出口型产业。而目前鱿鱼加工业的产品种类比较单一，各鱿鱼加工企业产品品种不多，同质化严重，尽管对于鱿鱼中活性物质的提取与利用已有起步，但对于鱿鱼内脏下脚料的综合利用、产业化的关键技术研究和产业化进程仍显薄弱。21世纪是海洋世纪，加强海洋生物医药产品的研发，加强鱿鱼内脏下脚料深加工技术，尤其是产业化关键技术的研究，开发高科技含量、高附加值的海洋生物医药产品，延伸到产业链，将具有光明的前景，将会带来海洋经济新的增长点，这正符合国家“十三五”的海洋经济的发展战略。

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