牡蠣軟體活性物質的研究進展

李超柱，潘珍鳳，陳艷輝，張艷秋，黃學仁，黃金秀

(欽州學院，廣西欽州535000)

牡蠣軟體活性物質的研究進展

李超柱，潘珍鳳，陳艷輝*，張艷秋，黃學仁，黃金秀

(欽州學院，廣西欽州535000)

牡蠣軟體活性物質主要有牛磺酸、小分子多肽和多糖，具有預防心血管疾病、糖尿病、抗癌、抗衰老等功效。為了更廣泛、更深入地利用牡蠣軟體活性物質，本文對其研究進展進行綜述。

牡蠣軟體，活性物質，研究進展

牡蠣是一種高營養價值的經濟貝類，也是一種很有藥用價值的海洋生物，所起到的藥用價值和保健功能不僅在中醫藥領域得到推崇，同樣也受到國內外一些學者的重視。牡蠣干肉中含有蛋白質45%～52%，脂肪7%～11%，總糖19%～38%，此外，還含有豐富的維生素A、B1、B2、D等，含碘量比牛乳或蛋黃高200倍。我國最早的藥用專著《神農本草經》始載牡蠣等貝類中藥7種，具有斂陰、潛陽、止汗、化痰、軟堅的功用。因此，牡蠣在中國已由衛生部批準列為第一批既是藥材又可作食品的保健品之一。隨著現代生物技術的發展，牡蠣作為保健食品的研究取得了更大地進展。本文就近年來對牡蠣活性物質的研究進行綜述和展望。

1 牛磺酸的研究

牛磺酸是一種含硫氨基酸，對熱穩定，微溶于水，在動物體中多以游離狀態存在，具有多種生理活性［1］。牛磺酸在水產動物如牡蠣、墨魚、章魚、蛤蜊等體內含量豐富，且以游離形式存在。由于牛磺酸具有獨特的藥理營養作用，因而其在食品、營養品以及醫藥方面均被大量使用，從海洋生物中提取牛磺酸長期以來一直是人們關心和研究的熱點。

1.1 牛磺酸的提取方法

目前，國內外對牛磺酸的需求多采用化學合成法，但化學合成法總的來說均具有原料毒性大、工藝操作復雜、生產設備投資高、環境污染等問題［2］。因此，尋求一種更為高效、操作簡易的方法來獲得牛磺酸是人們關注的問題。王瑞芳［3］等人用超濾、離子交換、反滲透濃縮等現代加工整合技術，從低值牡蠣中提取分離天然牛磺酸，此工藝流程設計合理，方法簡便，提取所得產品純度高達98.5%以上。陳檬［4］等人應用超聲技術并通過單因素及正交實驗，在工藝條件為物料比為2∶15、水域溫度為70℃、70W的超聲功率處理10min時提取得牡蠣中的氨基酸，然后再從所提取的氨基酸中分離出牛磺酸，超聲波處理后可以提高氨基酸的提取率。

1.2 牛磺酸的研究進展

牡蠣中高含量的牛磺酸，頗為營養學家及臨床學者所重視。它是人及動物的重要營養物質，對維持人和動物的生理功能具有重要作用。

1.2.1 在保護視力及幼兒大腦發育方面 牛磺酸可解除由前列腺素(Prostaglandins，簡稱PGs)導致的眼壓升高，維持眼的正常功能，解除視覺疲勞。幼兒缺乏牛磺酸時，可導致腦發育異常，失明并能誘發癲癇。Lima［5］等報道，牛磺酸可引起養殖金魚視網膜的再生。嬰兒和兒童缺乏牛磺酸時，視網膜色素上皮出現彌散性顆粒，視網膜電圖出現異常。

1.2.2 在解毒護肝方面 由于牛磺酸具有解毒抗炎作用，因此在醫藥上常用做牛磺解毒片藥品服用。牛磺酸，可治療酒精中毒，還可預防乙醇對肝臟的損害。據姚思宇［6］等人報道，將大鼠分為牛磺酸高、中、低3個劑量組(以純牛磺酸計)，每天飲用1g/L醋酸鉛水溶液造模型的同時，對牛磺酸高、中、低劑量組動物灌胃給予純牛磺酸0.07，0.14，0.21mg/kg，1次/ d，連續30d;空白對照組不造成高鉛模型，灌胃蒸餾水，灌胃量為10mL/kg，1次/d，連續30d。于末次給予受試藥品24h后，采用瞬間高壓直流電550V將大鼠電昏后處死，取血，取肝臟和股骨稱重后進行濕式消化，用石墨爐原子吸收分光光度計測定鉛含量。實驗結果表明，天然牛磺酸具有促進血鉛排出，降低肝組織、股骨內鉛含量的作用。高穎［7］通過使小鼠攝入不同濃度As2O3并用牛磺酸拮抗后檢測其肝臟中抗氧化物谷胱甘肽(GSH)的含量、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活力，研究牛磺酸對砷中毒小鼠肝臟中GSH及相關酶類的保護作用，結果表明，牛磺酸對砷毒性有抗氧化拮抗作用，為砷中毒的有效防治提供基礎依據。

1.2.3 在保護心腦血管方面 牛磺酸具有調血脂、降低全血粘度、提高血小板流動性、抑制血小板聚集和血栓形成、抑制內皮細胞產生生長因子、阻滯血管平滑肌增殖作用。王麗娟［8］等報道，將SD雄性大鼠44只，分為假手術組(4只)，對照組(20只)，牛磺酸組(20只)，應用Bederson評分方法，對大鼠腦缺血6、24h進行神經功能評分，激光多普勒血流儀測量腦血流變化，HE染色檢測神經元核周體。結果牛磺酸組較對照組神經功能評分減小，神經功能改善。牛磺酸組缺血24h后腦血流量增加，腦組織血流供應改善;假手術組腦組織未出現神經元壞死的特征，牛磺酸組神經元核周體損傷體積明顯低于對照組(P＜0.01)。結果表明，牛磺酸對腦缺血再灌注損傷具有保護作用。馬超［9］等報道，牛磺酸可通過改善肺的肺通透性和PS活性水平，提高氧合指數，對嬰幼兒CPB誘發的肺損傷起一定的保護作用。牛磺酸還可以改善機體免疫狀況，減少嬰幼兒體外循環下心臟直視手術中降鈣素原的釋放，減輕嬰幼兒機體的應激反應，有效防御組織損傷，降低SIRS的發生率，對機體起一定的保護作用［10］。

1.2.4 在抗腫瘤方面 目前，國內外都有牡蠣提取物抗腫瘤活性的報道，在牡蠣提取物抗腫瘤作用中，牛磺酸發揮了重要作用。殷嫦嫦［11］等人通過對比實驗探討牛磺酸對燒傷后心肌細胞心肌肌鈣蛋白T (cTnT)、腫瘤壞死因子α(TNFα)，結果表明，牛磺酸和SB203580均可降低燒傷后心肌細胞cTnT、TNFα。TNFα的降低可抑制腫瘤細胞的增值。申紅霞［12］等通過采用小鼠H22移植瘤動物模型，觀察不同劑量牛磺酸與環磷酰胺聯合用藥的抗腫瘤作用;檢測外周血白細胞數，骨髓有核細胞數;測定脾指數，胸腺指數;采用MTT法檢測NK細胞活性和脾淋巴細胞轉化率。實驗表明了牛磺酸能增強環磷酰胺的抗腫瘤作用;拮抗環磷酰胺對白細胞和骨髓有核細胞的抑制;提高免疫器官指數，促進淋巴細胞增殖，增強NK細胞活性。

1.2.5 在抗氧化與疲勞方面 牛磺酸具有抗氧化、抗疲勞作用。余杰［13］等通過建立小鼠力竭運動模型，添加不同濃度牛磺酸進行運動實驗，實驗結束后取樣檢測小鼠體內SOD活性和MDA濃度。結果表明:與對照組比較，添加牛磺酸能使小鼠力竭性游泳時間明顯延長，延長趨勢與牛磺酸的添加量有明顯的相關性;小鼠體內抗氧化指標測定表明，牛磺酸的添加濃度為800mg/L時抗氧化效果最好，力竭運動使小鼠體內自由基顯著升高，添加牛磺酸能明顯阻止其升高趨勢。說明牛磺酸既能提高抗疲勞能力，又能提高機體的運動能力。此外，劉建成［14］等人通過在大鼠飲用水中添加牛磺酸和β－氨基酸，結果表明，牛磺酸對大鼠尤其是老齡大鼠睪丸組織具有抗氧化能力，減輕自由基對睪丸組織的損傷。

此外，牛磺酸在臨床醫學方面也有很大的作用。研究表明，牛磺酸具有良好的鎮痛效果，其鎮痛作用可能與中樞阿片受體有一定關系，其鎮痛作用機制可能是通過減少體內前列腺素和NO的生成［15］。浦踐一［16］等人研究還發現，牛磺酸對肢體缺血再灌注損傷的保護作用與減輕骨骼肌ERS反應有關。

2 小分子多肽的研究

蛋白質是一類最重要的大分子物質，具有很重要的生理功能，天然蛋白質不完全水解產生的長短不一的一些肽段稱為小分子多肽。近十幾年來，國內外一些學者所進行的從胚胎組織中分離天然小分子肽類物質及其抗腫瘤作用的低分子抑癌物研究，廣泛受到學者的關注。牡蠣中蛋白質含量高達50%，因此，從牡蠣中提取小分子多肽具有廣闊的發展前景。

2.1 小分子多肽的提取方法

目前，學者們對蛋白質的制備及其活性的研究比較多，而對將蛋白質水解成小分子多肽的研究比較少。小分子多肽中具有生物活性的肽，我們稱之為活性肽。天然活性肽在生物體內的含量低，而且提取困難，難以實現大量生產，化學合成的活性肽成本昂貴。我們知道，將大分子蛋白質不完全水解可以得到小分子多肽，可以用化學方法在酸或堿中加熱進行分解，也可以用酶解法在溫和的條件下進行分解。

牡蠣蛋白小分子多肽主要用酶解法提取，陳艷輝［17］等人采用動物蛋白酶作為工具酶對牡蠣蛋白質進行酶解，利用正交實驗L9(33)，確定動物蛋白水解酶在60℃、酶的質量分數2.0%、水解時間為4h的水解條件下獲得了分子量小于3000u牡蠣蛋白活性肽。周敏華［18］等人采用胰酶水解近江牡蠣提取得高F值寡肽，并將所得酶解液用活性碳吸附，然后用凝膠層析進行純化。馮曉梅［19］等人用胰蛋白酶，在胰蛋白酶作用的最佳條件下對牡蠣蛋白進行酶解，得到富含牡蠣活性肽的粗提取物，粗提取物經過Sephadex G25凝膠色譜柱、DEAE－Sepharose FF離子交換色譜和HPLC C18反相色譜進行分離純化，制備得三個活性肽組分。

能水解牡蠣肉蛋白的酶有很多種，因此，尋找一種能將牡蠣肉蛋白在適宜的條件下水解成小分子多肽，特別是具有生理活性多肽的酶是我們現階段研究的關鍵。

2.2 小分子多肽的研究進展

2.2.1 在抑制ACE活性方面 ACE即血管緊張素轉化酶，降血壓肽通過抑制人體中血管緊張素轉換酶的活性而達到降血壓作用。張輝［20］運用堿性蛋白酶酶解牡蠣得到具有ACE抑制活性的牡蠣肽，經SephadexG－25分離酶解液，并且采用RP－HPLC法測定牡蠣ACE抑制肽的抑制活性。

2.2.2 在抗氧化作用方面 人體能產生多種活性氧自由基，人體內氧自由基的積累是由于人體內生物大分子的降解所致，而在人體細胞內自由基持續地產生與積累是導致各種疾病的主要原因。大量實驗表明，具有生理活性的小分子多肽具有抗氧化作用。汪秋寬［21］等用木瓜蛋白酶與中性蛋白酶酶解的活性肽組分具有很強的生物抗氧化活性，在質量濃度為2.5mg/mL時，抗氧化活性可分別達到 83.6%和80.8%。周先果［22］通過采用低溫高速離心法、微孔濾膜過濾法和殼聚糖絮凝法對牡蠣酶解液進行層析前預處理，然后利用Sephadex G－15層析柱對牡蠣酶解液進行分離得到的牡蠣多肽能顯著的清除DPPH·和·OH作用，并能較好地抑制卵黃脂蛋白質的氧化。

2.2.3 在抗癌方面 目前，國內外對牡蠣提取物抗腫瘤活性已有明確的報道［23］，美國國立癌中心、法國巴黎大學學院、美國邁阿密大學醫學院關于牡蠣提取物(JCOE)的共同研究結果證明，JCOE可以使細胞內防癌和防老功能的谷胱甘肽(GSH)增值2倍，能減輕具抗癌活性的抗癌藥物阿霉素(ADM)對心臟的副作用。在向試管里培養的人體細胞HL－60供給JCOE后，細胞中的GSH持續增升高達2倍(提高到190)。張輝［20］研究發現，酶解牡蠣脫脂蛋白得到的寡肽在濃度為100g/mL下對A549(肺癌胞)，P388 (白血病細胞)和K562(人白血病細胞)有較明顯的細胞增殖抑制作用，抑制率分別為19.60%、54.88%和11.23%，說明牡蠣寡肽粗品具有較好的抗腫瘤活性。梁盈等［24］以牡蠣(Saccostrea cucullata)體內分離提取出的牡蠣天然低分子活性多(BPO2L，Bioactive Pep tides of Oyster inPeak L)為效應物，觀察研究BPO2L對人肺腺癌細胞形態和超微結構的影響。光鏡觀察顯示經0.1mg/mL BPO2L處理后的A549細胞體積增大，趨于扁平鋪展狀態，細胞核質比例變小，核仁數量減少，透射電鏡觀察顯示經 0.1mg/mL BPO2L處理后的A549細胞核形態較規則，細胞核內異染色質減少，常染色質增多;細胞質內線粒體數量增多，結構較為一致，高爾基體呈較為典型發達狀態，并出現粗面內質網增多和多聚核糖體減少等變化。結果表明，BPO2L能有效改變人肺腺癌細胞的惡性形態與超微結構特征，對肺癌細胞具有一定的誘導分化作用。陳艷輝［17］等人采用動物蛋白酶作為工具酶對牡蠣蛋白質進行酶解，在最佳水解條件下，將獲得的水解產物采用MTT法檢測了不同分子量的多肽對鼻咽癌細胞CNE－1生長的抑制作用，結果表明水解產物在分子量為小于3000u多肽具有明顯的抑制鼻咽癌CNE－1細胞的生長作用。

3 多糖的研究

牡蠣軟體中除含有豐富的蛋白質外還存在大量的多糖，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、提高機體免疫功能和抗白細胞降低等作用。多糖具有良好的營養價值以及藥用價值，從牡蠣中提取多糖也是近年來研究的熱點。

3.1 糖原的提取方法

牡蠣糖原可直接被機體吸收，從而減輕胰腺負擔，因此對糖尿病的防治十分有效。張輝［25］等人通過采用比色法、水提法兩種方法進行比較來提取牡蠣糖原。采用比色法，以苯酚－硫酸溶液為顯色體系，檢測波長為490nm，該方法簡便、準確、重現性好，可用于牡蠣中糖原含量測定;采用水提法時可以除去一些水溶性成分物質，經過Sephadex G－50凝膠層析柱收集的第II峰凍干品，除去了酶解液中大的蛋白質和黏性物質，以及很多功能性的小肽，獲得的樣品糖原含量最高，達到48.46%。

3.2 糖胺聚糖的提取方法

軟體動物的糖胺聚糖，也稱氨基多糖，部分具有多種生物活性，如:抗腫瘤、增強免疫力、降血脂等。胡雪瓊［26］等通過采用酶解法從近江牡蠣中提取、分離糖胺聚糖，對粗糖胺聚糖進行體外抗腫瘤實驗，采用四氮唑藍還原法(MTT法)研究粗提物SG1對人宮頸癌細胞(Hela細胞)的體外抗腫瘤活性。結果表明，近江牡蠣糖胺聚糖粗提物SG1具有較明顯的抗腫瘤活性，存在一定的量效關系。

3.3 多糖的研究進展

3.3.1 在抗腫瘤抗氧化方面 陳艷輝［27］等人通過勻漿、動物蛋白酶酶解、醇沉及透析等方法，分離獲得牡蠣多糖粗品，初步研究表明，一定濃度下對鼻咽癌細胞CNE－1和血管內皮細胞的生長增殖具有抑制作用。李志［28］通過采用水提醇沉法來提取多糖，并且對牡蠣多糖進行體外抗氧化實驗，表明了牡蠣多糖可以通過清除自由基、提高體內抗氧化酶活性、抑制脂質過氧化途徑來降低或抵御自由基對肝細胞的損傷，從而發揮抗氧化作用。這說明牡蠣多糖在體外可抑制自由基損傷，保護紅細胞膜的結構和功能，是一種較好的羥自由基和超氧陰離子的清除劑。

3.3.2 在抗病毒方面 李江濱［29］等人采用血凝滴度測定牡蠣多糖，得知其對MDCK細胞培養甲型流感病毒有增殖抑制作用，并且通過聯合用藥實驗研究牡蠣多糖對利巴韋林抗流感病毒的協同效應，結果表明，牡蠣多糖能明顯抑制MDCK細胞培養流感病毒的增殖，對利巴韋林抗流感病毒具有相加效應。黃傳貴［30］等人采用醇沉法分離牡蠣多糖，以及利用苯酚－硫酸法測定其含量，凝膠層析法純化牡蠣多糖，分析得到牡蠣多糖中至少含有4種不同分子量的多糖成份，該多糖具有免疫調節的活性。

4 展望

牡蠣作為一種優質的海產養殖經濟貝類，不僅具有肉味鮮美的食用價值，還有很高的藥用價值。但目前大部分牡蠣都被直接食用，包括功能性牡蠣產品在內的牡蠣制品比較少，消費者對牡蠣的保健功能了解也比較少，因此，對于這方面的宣傳還有待加強。隨著生物技術、超聲波技術等高新技術在牡蠣產品的開發和活性研究中的應用，將會大幅度提高牡蠣軟體中生理活性物質的提取率，并縮短提取時間，提高產品的質量，從而提高牡蠣軟體的利用價值。

［1］姚磊.合理藥用指南［M］.北京:人民軍醫出版社，2002:31.

［2］汪學軍，張慧，騰大為.牛磺酸制備工藝的研究［J］.化學工程師，1999(6):12－13.

［3］王瑞芳，張凌晶，翁玲，等.天然牛磺酸提取新工藝研究［J］.食品科學，2009，30(4):111－113.

［4］陳檬，李和生.超聲提取牡蠣中氨基酸的工藝條件研究［J］.食品科技，2006(2):41－43.

［5］Lima L，P Matus，B Drujan.Tautine－induced regeneration of goldfish retina in culture may involve a calcium－mediated mechanism［J］.Journal of Neurochemistry，1993，60(6):2153－2158.

［6］姚思宇，趙鵬，李彬，等.天然牛磺酸對高鉛動物模型鉛含量的影響［J］.中國臨床康復，2005，31(9):158－159.

［7］高穎.牛磺酸對砷中毒小鼠肝臟GSH保護作用［J］.中國公共衛生，2008，24(12):1472.

［8］王麗娟，徐超.牛磺酸對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的保護［J］.中華老年心腦血管病雜志，2010，12(3):266－268.

［9］馬超，彭樂，王元祥，等.牛磺酸對嬰幼兒體外循環肺損傷的保護作用［J］.臨床和實驗醫學雜志，2010，16(9):1213－1215.

［10］馬超，趙春玉，王元祥，等.牛磺酸對嬰幼兒體外循環術下血漿降鈣素原的影響及意義［J］.中國當代醫藥，2010，24 (17):9－13.

［11］殷嫦嫦，曹俊.牛磺酸、SB－203580對燒傷后心肌細胞cTnT、TNFα的影響［J］.山東醫藥，2010，50(8):1－12.

［12］申紅霞，王蕾，趙娜，等.牛磺酸對化療荷瘤小鼠增效減毒作用的研究［J］.現代生物醫學進展，2008，8(4):640－642.

［13］余杰，唐武.牛磺酸對力竭運動小鼠抗疲勞效果及其機理研究［J］.汕頭大學學報，2008，23(4):30－34.

［14］劉建成，劉梅，馮穎，等.牛磺酸對不同年齡大鼠睪丸組織抗氧化能力的影響［J］.江蘇農業科學，2009(1):203－205.

［15］楊建成，吳高峰，呂秋鳳，等.牛磺酸對小鼠的鎮痛作用研究［J］.動物醫學進展，2010，31(11):71－73.

［16］浦踐一，趙琪，門秀麗，等.牛磺酸對大鼠肢體骨骼肌缺血再灌注后內質網應激反應的影響［J］.中日友好醫院學報，2010，24(4):223－225.

［17］陳艷輝，李超柱，黎丹戎，等.動物蛋白酶酶解制備廣西產牡蠣肉抗腫瘤活性肽的實驗研究［J］.食品工業科技，2010，331(8):167－169.

［18］周敏華，章超樺，曾少葵，等.酶解牡蠣肉制備高F值寡肽的研究［J］.現代食品科技，2009，25(7):751－755.

［19］馮曉梅，韓志謙，趙志強，等.牡蠣活性肽的制備及其理化性質的初步研究［J］.中國海洋藥物，2006(4):22－25.

［20］張輝.太平洋牡蠣(Crassostrea gigas Thunberg)中氨基酸和寡肽的提取［D］.青島:中國海洋大學，2005:60－61.

［21］汪秋寬，宋琳琳，徐玲，等.牡蠣抗氧化活性肽的酶解工藝研究［J］.大連水產學院學報，2009，24(2):95－99.

［22］周先果.牡蠣活性肽的提取及活性初步研究［D］.南寧:文本醫科大學，2009.

［23］郭玉華，曾名勇，劉尊英，等.牡蠣食品的研究進展［J］.食品與發酵工業，2007，33(3):91－94.

［24］梁盈，黃大川，石松林，等.牡蠣低分子活性肽對人肺腺癌A549細胞形態與超微結構變化的影響［J］.廈門大學學報:自然科學版，2006，45(5):177－179.

［25］張輝，雷丹青，周先果.牡蠣不同提取方法中糖原含量的比較［J］.中國藥業，2009，18(5):5－6.

［26］胡雪瓊，吳紅棉，劉芷筠，等.近江牡蠣糖胺聚糖的酶解提取及其抗腫瘤活性研究［J］.科學研究，2009，30(7):3－6.

［27］陳艷輝，李超柱，吳磊，等.廣西產牡蠣多糖的制備和抗腫瘤活性初步研究［J］.中國現代醫學雜志，2010，20(7):167－169.

［28］李志.牡蠣多糖的分離純化及生物學活性研究［D］.福州:福建農林大學，2009.

［29］李江濱，侯敢，賴銀璇.牡蠣多糖抑制流感病毒增殖的實驗研究［J］.時珍國醫國藥，2009，20(6):1346－1347.

［30］黃傳貴，李勇，趙金華.牡蠣多糖的分離和純化［J］.華西藥學雜志，2009，24(4):439.

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 *通訊聯系人

李超柱(1957－)，男，理學學士，副教授，主要從事天然產物有機化學和有機合成方面的研究。

廣西 自 然 科 學 基 金 資 助 (桂 科 自 0832281，2010GXNSFA013062);廣西教育廳面上項目資助(200708MS072，200911MS241)。