海星安全性及其功能性研究

王彩理 赵丽静 王平 马爱军 滕瑜

摘 要：本文利用温和脱毒法去除海星毒性，经GB 15193.1-2003食品安全性毒理学评价无毒。通过喂养试验发现，小鼠在游泳时间上的差异显著，说明海星可以增加耐久力、延缓衰老;实验组雄性BALB/C大鼠生殖腺重量明显高于对照组，说明饲喂海星促进了雄性BALB/C大鼠生殖腺的生长发育;镜检显示实验组雄性BALB/C大鼠有一定的增生现象，说明海星具有一定的再生功能。海星可向功能食品和营养饲料方向发展。

关键词：海星;温和脱毒;喂养;功能

海星（Asterias amurensis）是海生

底栖无脊椎掠食性动物，属于棘皮动物门海星纲，资源丰富，现存500多种海星，我国有100多种，主要是海盘车科（Asteriidae）和海燕科（Asterinidae），身体扁平呈星状，由石灰质骨板构成内骨骼，由消化系统、神经系统、生殖系统与水管系统等构成有机整体[1]，有5腕、6腕、多至45腕者，以行动迟缓的扇贝、鲍鱼、海胆与珊瑚等海珍品为食，对沿海海珍品养殖影响甚大，海星爆发时数量可达15～72个/m2，而2006年我国北方沿海海星灾害时密度达300个/m2。海星含有蛋白质（多肽、氨基酸）、多糖、皂苷、甾醇、类胡萝卜素和脑苷脂等多种功能成分[2]，作为一种中药物质具有和胃止痛、制酸止泻等作用[3]，因而具有抗菌、降血压、降血糖、抗疲劳、抗炎、促骨细胞生长、抗骨质疏松及调节生殖发育等药用和保健功能[4]。海星自古就晒干全身入药，《中国药用动物志》记载海星性味咸温有小毒，具有和胃止痛、制酸止泻等功效，但在食用、饲用时有一定的安全隐患，必须经过皂甙脱毒处理。关于海星皂甙的毒性研究比较多[5-8]，本实验中参考资料改进脱毒方法，并为检验脱毒效果及安全性进行了动物喂养实验，对海星的功能进行了研究，以期为海星的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

罗氏海盘车：市场购买，产于黄海近海，洗净冻藏备用。

饲料配制：40只体重为150～200 g的清洁级雄性BALB/C大鼠和40只雌雄各半的20 g昆明种小鼠，均由401医院动物中心提供，常规饲养在温度20 ℃、湿度50%～60%条件下。基础饲料配方见表1，用超微粉碎机粉碎到30目以上，混匀后用2%明胶粘合，制成粒径为6 mm颗粒饲料，干燥备用。

1.2 仪器

日本产OLYMPUS显微镜CX31;精密恒温鼓风干燥箱JHG-9023A型，上海精宏实验设备有限公司;生化培养箱LRH-150B，广东省医疗器械厂;美国产动物血液分析仪HEMAVET950。

1.3 海星处理方法

参照徐均望[9]、王长云[10]强碱脱毒方法，改用NaHCO3和NaOH缓冲液进行温和脱毒，皂甙测定参考Gameau[11]方法。先熟化海星，再对海星黄温和脱毒，用0.8%胰蛋白酶进行水解，然后经灭酶后分离出酶解液，干燥备用。

1.4 海星功能性研究

小鼠游泳时间的测定：选择40只健康雄性BALB/C大鼠进行单色法编号，去掉生殖腺后静养一星期，根据体重随机分组，实验组和对照组各20只，进行喂养实验，其中实验组雄性BALB/C大鼠每日上午和下午各投喂1次脱毒水解海星黄，投喂量为10 g/天，连续投喂30 d后称重，取两组各半，共20只雄性BALB/C大鼠进行游泳实验：在尾部拴20 g物体进行游泳负重实验，在1.0 m×0.5 m鱼缸中游至无力游动，记录有效游泳时间。

海星功能性实验：另外20只BALB/C雄性大鼠进行海星功能性实验，禁食12 h后由腹主动脉取血血检，参考滕瑜等[12]的方法测定睾酮含量，再经1周恢复，然后宰杀解剖，摘取生殖腺称重，并进行镜检，观察生殖腺，进行病理组织学检查。

2 结果和讨论

2.1 海星黄及海星皂甙

2.1.1 海星黄

海星分体壁和内脏2部分，体壁是由钙质骨板借结缔组织结合而成的棘皮部分，上面生有刺、（叉）棘及疣等附属物，占海星鲜重的75%，口面黄褐色，反口蓝紫色[13];内脏中的生殖腺和幽门盲囊就是海星黄，生殖腺即精巢、卵巢，幽门盲囊（Pyloriccecv）即消化腺（肝脏），由大量腺细胞缠绕各腕幽门管而成，雄性常白色，雌性多橙色。

2.1.2 海星皂甙

皂甙（saponins）又称皂素，广泛存在于植物界，因摇晃后出现持久皂样泡沫而得名，动物界皂甙只存在于棘皮动物门中，海星的所有组织都含皂甙，是次生代谢产物，均属于甾体皂甙：硫酸酯甾体皂甙、环状甾体皂甙和多羟基甾体皂甙等3种类型，不但有一定的溶血与毒性，还具有调节生殖发育、降血压、抗溃疡、抗病毒抗菌以及抗癌等生物功能和药理活性[14]，不同人测定的海星各部位皂苷的相对含量见表2。

由于种类、产地、季節以及测定方法等的不同，导致其皂苷含量测定结果差异也较大。同为多棘海盘车，王长云等[18]测得海星皂苷含量为0.077%，曹荣等[19]则为0.37%;郭承华等[20]测得的3种海星皂苷含量：罗氏海盘车、海燕、砂海星分别为0.070%、0.52%和0.28%;而张立新等[21]测得的2种海星皂苷含量：罗氏海盘车、海燕分别为0.025%、0.031%。

2.2 海星温和脱毒

海星黄含有丰富的氨基酸，所以食用起来比较美味，但其棘皮、胃、消化腺与生殖腺皆含有毒物质——皂苷，而使海星有微麻辣味和轻微毒性，其中胃中皂甙含量最高，人吃多后会呕吐甚至昏迷。海星在春夏产卵期毒性最高，产卵后毒性骤降，冬春又上升，皂甙具有溶血作用，能破坏人体红血球膜，属于鱼毒、广泛的细胞毒和神经毒，对鱼和蚯蚓的最小致死量分别为45 H.I./50 mL和100 H.I./50 mL[22]（H.I.为溶血指数）。本实验参考NaOH强碱脱毒方法进行改进，添加弱碱NaHCO3温和脱毒，海星皂甙含量降到了0.3‰以下，减轻了海星的麻味，取得了较好的效果。

2.3 海星毒性实验

选40只体重为20 g左右的健康昆明种小白鼠，分成4组，雌雄各半，每组10只，禁食16 h，于24 h内按不同剂量进行灌胃试验，结果如表3。从所列表中可以看出，250 mg/kg皂甙剂量灌胃即可导致小白鼠全部死亡。

选取20只健康昆明种小白鼠，每天在基础饲料中额外添加5 mL海星浆，精心喂养一月后进行检测评定：小白鼠外表活泼性、反应性以及体味、体色、体重等均正常，进食量、排便也没有大的变化，但是其体毛显得稍微鲜亮;通过急性放血法处死小白鼠后，剖检肝、胃、肠等各器官组织均正常。按照我国GB 15193.1-2003食品安全性毒理学评价[23]，经水解脱毒的海星安全无毒。

2.4 海星的功能试验

为了研究海星的功效，本实验选用体重为150～200 g的雄性大鼠，全部去掉生殖腺，待伤愈后随机分为两组，每组20只，实验组加服海星黄干粉，用量为每天10 g/只，其余饲料相同，喂养30天后，每组各取一半进行耐力实验，其余全部宰杀、解剖，测定睾酮含量和生殖腺重量，最后对生殖腺进行镜检观察，实验结果如表4～6。

从表4～6可以看出，喂养30天后，投喂海星的实验組和未投喂海星的对照组BALB/C雄性大鼠体重无显著性差异;但游泳时间却有显著差异，投喂海星的实验组BALB/C雄性大鼠耐久力比未投喂海星的对照组增强，投喂海星的实验组和未投喂海星的对照组BALB/C雄性大鼠生殖腺重量也有显著差异。通过镜检生殖腺可以看到，投喂海星的实验组BALB/C雄性大鼠生殖腺上皮细胞排列呈多层性状，有一些排列局部方向皆乱，上皮细胞比对照组大一些，细胞核色较深;而未投喂海星的对照组BALB/C雄性大鼠生殖腺上皮细胞呈单层性状，细胞大小不等，为方形。所以可以认为，海星喂养白鼠具有促进生殖腺发育的作用，也能增加性激素的分泌，还具有再生性能，可改善生殖腺的萎缩情况。

3 结论

通过以上各项实验及显微镜观察可以得出以下结论。

（1）温和脱毒的海星经昆明种小白鼠喂养试验，按GB 15193.1-2003食品安全性毒理学评价安全无毒。

（2）实验组雄性BALB/C大鼠与对照组雄性BALB/C大鼠在游泳时间上差异显著，说明小鼠经喂养海星黄后消除自由基的功能增强，活力增强，证明海星可以增加耐久力、延缓衰老。

（3）雄性BALB/C大鼠在去除生殖腺后，性激素睾酮数量下降较大，实验组与对照组睾酮含量差异显著，但由于摘取生殖腺，因此与正常雄性BALB/C大鼠还是有着显著差异，同时实验组雄性BALB/C大鼠的生殖腺重量明显高于对照组，差异显著，说明海星的喂养促进了雄性BALB/C大鼠生殖腺的生长发育，刺激雄性BALB/C大鼠生殖腺不断分泌性激素，具有一定的强肾作用。

（4）显微镜检测显示，雄性BALB/C大鼠除掉生殖腺后，附属生殖腺肌肉细胞明显萎缩，而雄性BALB/C大鼠实验组却有一定的增生现象，细胞较大，上皮组织呈复层或多层排列，说明海星对动物体乃至人体具有一定的健体强肾作用和再生功能。

海洋食品有着广阔的消费市场[24]，而海星有较高的营养价值及保健功能，可以向功能型食品和营养饲料方向

发展[25]。

参考文献

[1][5]宋凯，张小军，金雷，等.海星化学成分及药理作用研究进展[J].广州化工，2014，42（24）：42-43，67.

[2]周大勇，周新，刘潇阳，等.海星不同部位脂质成分分析[J].大连工业大学学报，2018，37（5）：313-319.

[3]孙杰，陈发荣，韩力挥，等.不同海星中微量元素的主成分分析及聚类分析[J].食品与生物技术学报，2015，34（10）：1051-1056.

[4]吕晓静.海星质量标准建立及其提取物对成骨细胞影响[D].大连：大连理工大学，2015：1.

[6][15]李浩，吴阳昕蔚，李昕.对海星各组织器官皂昔含量研究[J].安徽农业科学，2010，38（35）：20100，20143.

[7] Wang W W.Physiologically and pharmacologically active substances of starfishes[J].Chinese Journal of Marin drug，1986，5（4）：46-57.

[8]Wang WH，Li F Mi， Alam N，et al. New saponins from the starfish Certonardoa semiregularis[J].JNatProd，2002，65：1649-1656.

[9]徐均望.海星生殖腺的营养与食用研究[J].大连水产学院学报，1991，6（1）：29.

[10][13][18]王长云，顾谦群，周鹏.多棘海盘车用作新型海洋食品原料的可行性研究[J].中国水产科学，1999，6（4）：67.

[11] Gameau F X， Harvey C， Simard J L，et a1..The distribution of asterosaponins in various body components of the starfish Leptasterias polaris[J].Comp Biochem Physiol，1989，92B：41l.

[12]滕瑜，刘从力，赵斌，等.海星黄酶解液功效的初步研究[J].中国海洋药物，2012，31（4）：49-50.

[14][22]周鹏，顾谦群，王长云.海星皂甙及其他活性成分研究概况[J].海洋科学，2000，24（2）：35-37.

[16][20]郭承华，高学良，吕建刚，等.罗氏海盘车组织中海星皂甙的分布及活性研究[J].黄渤海海洋，2000，18（2）：56-60.

[17][19]曹荣，张媛，赵玲，等.海星皂苷测定条件优化及其组织分布测定[J].食品科学，2014，35（24）：174-177.

[21]张立新，薛峰，赵爱云，等.海星中皂苷总含量测定方法的研究[J].食品科学，2007，28（1）：243-246.

[23]中华人民共和国卫生部.GB 15193.1-2003食品安全性毒理学评价程序[S].北京：中国标准出版社，2003.

[24]王彩理，刘丛力，郭晓华，等.鲆鲽类养殖加工利用现状及发展前景[J].山东农业科学，2012，44（6）：116-120.

[25]Johnson D. Seastar fight gains momentum.Update on the northern Pacific Asterias amurensis[J].Aust Fish.1994，53：25.

基金项目：公益性行业农业科研专项（编号：201703068），山东省科技富民强县专项（编号：D2017-18）。

作者简介：王彩理（1967—），男，山东青岛人，本科，副研究员。研究方向：海产品精深加工技术研究。