魚鰾的功效因子及其開發利用研究進展

周斯儀ZHOU Si- 屈 義 鐘賽意,2,3 -,2,3 蘇偉明,3 -,3 諶素華 - 吳小禾 - 章超樺,2,3 -,2,3

(1. 廣東海洋大學食品科技學院，廣東 湛江 524088；2. 廣東省海洋食品工程技術研究中心，廣東 湛江 524088；3. 廣東省水產品加工與安全重點實驗室，廣東 湛江 524088；4. 中山火炬職業技術學院，廣東 中山 528436)

魚鰾作為調節魚體沉浮的器官，是魚類在胚胎發育過程中由消化管前部向外突起并逐漸擴大形成的囊狀體[1]。魚鰾自古以來被譽為藥食兩用的滋補珍品，具有補腎益精、滋養筋脈、散淤消腫等功效[2]。國內外有關于魚鰾營養成分、臨床功效和生物活性的報道，而對其作用機理研究的甚少。本文擬論述魚鰾的化學組成、傳統功效、功能因子研究和開發利用現狀，為進一步研究魚鰾功效的作用機理和提高其開發利用價值提供參考。

1 魚鰾的化學成分

魚鰾以富含膠原蛋白著稱，是一種高蛋白、低熱量、低脂肪的食品。魚鰾干制品蛋白質含量高達79%，約是大豆的2倍、全脂奶粉的3.3倍。魚鰾的總糖含量約4.5%，脂肪含量為0.2%～4.0%，其中淡水魚的脂肪含量比海水魚高[3-5]。氨基酸組成分析中，不同魚鰾的氨基酸組成有所差異，但總的來說，含量較多的氨基酸為甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸和天冬氨酸，其中甘氨酸含量最多，約占魚鰾干重的16%，其他5種都在2%～10%內[3-5]。魚鰾中還富含無機鹽和維生素，其中含量較高的有Fe、Zn 2種微量元素和VE，分別為7.70，10.70，1.52 mg/100 g[5]。

2 魚鰾的功效

2.1 魚鰾的傳統功效

魚鰾具有補腎益精、活血化瘀和抗癌等功效[6-7]。魚鰾的補腎益精功效在中醫臨床治療中應用較為廣泛。張素紅等[8]用傳統的五子魚鰾湯治療60例精少癥患者，發現痊愈率為80%；好轉6例，占10%；無效6例，占10%；總有效率為90%。段振華等[4]認為，魚鰾補腎益精的功效得益于魚鰾中含有豐富的優勢氨基酸。如魚鰾中含量最高的甘氨酸就具有維持中樞神經系統和前列腺健康的功能；甘氨酸與丙氨酸、谷氨酸組成的復合制劑，可用于治療前列腺肥大癥和前列腺炎；精氨酸可用于治療少精導致的不孕癥。有學者[9]認為魚鰾膠是通過促進精囊分泌果糖，提供精子能量，增加精子活力，從而達到益精功效。然而，這些猜想未得到驗證，魚鰾補腎益精功效的具體機理目前還不明確。

2.2 魚鰾的功效因子

2.2.1 魚鰾膠原蛋白 魚鰾膠原蛋白由一條α1鏈、一條α2鏈和一條β鏈組成，且α1條帶遠寬于α2條帶，其中可能還含有α3，屬于I型膠原蛋白[10-11]。氨基酸組成分析結果顯示，甘氨酸含量最高，占氨基酸總含量的1/3；其次是谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸和賴氨酸；酪氨酸和組氨酸含量較低，且不含胱氨酸、色氨酸[12-14]。另外，魚鰾膠原的熱變性溫度比豬皮膠原的熱變性溫度(37 ℃)低3～7 ℃[12,15-16]。研究[17]表明，膠原提取過程中的酸預處理會影響其結構功能和得率，未經酸處理所得的魚鰾膠原蛋白具有較高的得率和優良的乳化性能。

曹卉等[18]用鳘魚鰾制成的魚鰾膠做動物藥理學試驗考究其止血效應,結果表明，鳘魚鰾膠具有激活血小板、凝血因子和毛細血管的作用，并通過外源性凝血途徑和凝血共同途徑達到止血功效；此外，魚鰾膠的滋補功效也得到了初步驗證。任玉翠等[19]用小鼠模型對魚鰾膠進行抗疲勞試驗，結果發現，與對照組相比，飼喂魚鰾膠的小鼠游泳耐力顯著增強，爬桿時間延長，且運動后血尿素氮及血乳酸水平也明顯降低。這為魚鰾具有抗疲勞、滋補養生和免疫調節等功效提供了理論依據。

2.2.2 魚鰾多肽 目前對魚鰾多肽的研究還處于初步探索階段，且多數研究主要集中在魚鰾多肽的提取工藝優化和評價其抗氧化活性方面。常虹等[20-23]采用酶法提取魚鰾多肽，并發現在最佳提取工藝下所產生的魚鰾肽的DPPH自由基清除率為76～79%。劉姝等[24]采用微生物發酵法生產魚鰾多肽，利用米曲霉產生的蛋白酶水解魚鰾蛋白，亞油酸自氧化體系評價魚鰾肽的抗氧化活性，結果表明，魚鰾多肽的抗氧化活性與其分子量和肽鏈長度有關，相對分子量在1 000～3 000 Da、平均肽鏈長度為5～12的魚鰾多肽所含的供氫基團得到最大程度的暴露，從而具有較強的清除自由基的能力。

陳梅珍等[25]報道魚鰾多肽具有提高小鼠學習記憶的功能，且不影響其體重、視覺和運動能力。采用逆轉錄PCR(RT-PCR)檢測進一步探究其機理，發現魚鰾肽可能是通過提高小鼠海馬區某些和突觸可塑性相關基因及學習記憶相關基因，如NR2B、NR2A、CREBmRNA和BDNFmRNA的表達，從而提高小鼠學習記憶能力。

2.2.3 魚鰾多糖 魚鰾中另一類功能性因子是多糖。關于魚鰾多糖的研究主要是對其活性進行初步評價。屈義等[26]以魚鰾為原料提取多糖，發現該提取物具有典型的糖胺聚糖紅外吸收峰和良好保濕吸濕性能，且保濕效果優于海藻酸鈉和殼聚糖等保濕劑。Chen Lian-hong等[27]報道魚鰾多糖能有效地預防結腸癌的發生。隨后，Suo Hua-yi等[28]研究其作用機理發現，大黃魚鰾多糖能通過上調Bax、p53、p21、凋亡蛋白酶激活因子1、caspase-3、caspase-8、caspase-9和Fas因子水平，下調Bcl-2，Bcl-xL和FasL的水平來誘導結腸癌細胞凋亡。Li Gui-jie等[29]研究發現大黃魚鰾多糖具有緩解活性炭誘導的小鼠便秘的作用，且可以預防利血平引起的小鼠胃潰瘍，其功效與一種胃潰瘍藥(雷尼替丁)相當，有望成為治療胃潰瘍的海洋藥物[30]。此外，Jiang Xian-hong等[31]報道了大黃魚鰾多糖具有緩解系統性紅斑狼瘡癥狀的療效，可利用魚鰾多糖開發治療和緩解系統性紅斑狼瘡的藥物或功能性食品。以上研究結果初步驗證了魚鰾治療腸胃癌、提高機體免疫力的傳統功效，但研究對象都為魚鰾多糖粗提物，其結構表征和構效關系尚未明確。

3 魚鰾開發利用現狀

3.1 魚鰾食品加工

魚鰾主要經過初加工制成干制品在市面上銷售，極少用于食品深加工。干制的魚鰾也叫花膠、魚膠或魚肚，市場上的魚膠主要來自黃魚鰾、白花魚鰾、鳘魚鰾等。魚膠與燕窩、魚翅齊名，是“海產八珍”之一，素有“海洋人參”之譽，在進口海產干制品中具有很大的市場占有量。以香港特別行政區為例，該地區海產干制品平均每年進口量為7 089 t，其中魚鰾干大約占了70%[32]。魚鰾干加工方法比較簡單，從魚腹取出魚鰾后，規則地將其剖開并洗去異物及血筋，晾曬至全干即可。為了延長其保質期，有些商戶在魚鰾晾曬至半干時用硫磺熏2～4 h再取出曬干。干魚鰾在食用前須泡發，其方法有油發和水發兩種。質厚的魚鰾兩種發法皆可；而質薄的魚鰾，水發易爛，油發為宜。泡發后的魚鰾是席間珍貴的海味，可用于制作魚鰾膠、燉滋補湯品和烹飪名菜佳肴。

魚鰾即食產品較為少見，許多學者正致力于開發魚鰾產品，以提高其利用價值。例如，曾麗等[33]以魚鰾為原料提取膠原蛋白，再用烏龍茶作為調味劑，瓊脂為凝膠劑，研制出一種茶味魚鰾膠原蛋白保健果凍。許偉強等[34]用魚鰾拌以豬肉、紅薯粉和食鹽，經粉碎、攪拌、裝罐后經蒸煮制得魚鰾肉糕。吳越等[35]將魚鰾清洗除雜、漂洗去腥、干燥、填料、壓片、掛漿、速凍、真空油炸、脫油和冷卻包裝等步驟制作成即食風味魚鰾片。魚鰾還可制成營養豐富的膨化食品，產品開袋即食、口感酥脆、滿足各種人群的需求[36]。但這些產品只停留在實驗室試驗階段，并沒有投入實際生產。

3.2 魚鰾保健及藥用加工

魚鰾是高蛋白、低熱量、低脂肪的原料，可用于制備適合特殊人群的營養保健品。曾少葵等[5]用鰻魚鰾煉制成魚膠，再以每100 g魚鰾膠添加75 g中藥提取液(枸杞汁、紅棗汁)、4 mL 黃酒及15 g冰糖的比例制成魚鰾營養液。段振華等[37]在魚鰾酶解液中添加0.3%檸檬酸、2.5%酵母和1.5% 白砂糖在37 ℃處理30 min，再升溫至80 ℃，用2.5%的β-環狀糊精處理65 min，再配以茉莉花提取液制成一種澄清透明、口感清爽、具有獨特香氣的營養口服液。這兩種制作工藝各有優點，前者工藝簡單，直接用魚鰾膠加輔料調配，口服液蛋白質含量高達5.87%；后者將魚鰾酶解后再采用復合脫腥技術，脫腥效果較好，口感較佳，但口服液的蛋白質含量僅為1.0%，可能是蛋白酶將魚鰾中的蛋白質分解為易于吸收的多肽和氨基酸。此外，魚鰾經過酶解、過濾、成型和烘干等工藝可制成類似于阿膠的魚鰾膠。該產品富含肽類、氨基酸和黏多糖等功能因子，并含多種礦物質和維生素，經急性毒性試驗屬無毒品且食用方便，是理想的滋補品[38]。

中醫上用魚鰾炒煉成膠，再焙黃如珠制成魚鰾膠珠。魚鰾膠珠具有大補真元、調理氣血的功效，對于治療氣血虧虛的病癥，效果顯著。魚鰾還可以與其他中藥配伍，制成具有補腎益精功效的中成藥，如魚鰾丸、參茸廣嗣魚鰾丸和魚鰾生精丸等。例如，由魚鰾、熟地黃、山藥和山茱萸等33味中藥制成的魚鰾丸可用于治療氣血兩虛，肝腎不足的病癥[39]。這些中成藥在市面上較為常見，普遍應用于中醫臨床治療。

3.3 其他應用

魚鰾制成的魚鰾膠可以用于啤酒和葡萄酒澄清[40-41]。傳統上用魚鰾制成膠黏劑修復保護文物。其制作方法為魚鰾經粉碎、浸泡、溶膠、除渣、風干，使用前將干膠按一定比例溶于水，經加熱便制成膠黏劑[42]。該膠黏劑不含任何化學物質，不會對文物造成腐蝕破壞，是理想的修復材料。賈文娟等[43]將葡萄糖氧化酶固定在魚鰾膜上制成葡萄糖生物傳感器，并成功應用于人血清中葡萄糖含量的測定。該傳感器具有體積小、選擇性好、檢測速度快、易操作等優點。

4 問題與展望

目前，魚鰾的研究與開發中主要存在以下問題：① 國內外學者在魚鰾功能因子和活性方面做了大量的工作，但對功能因子及其構效關系的研究還不夠深入；② 市場上魚鰾加工食品以初加工為主，精深加工水產品的比率較小，產品技術含量低，而且多數產品只停留在試驗階段；③ 魚鰾品質和種類參差不齊，產品質量難以控制，給其規模化加工帶來不便。

針對上述魚鰾研究與加工利用面臨的問題，提出幾點建議：① 在今后研究中有必要對魚鰾中的活性成分及其作用機理，尤其是功能因子與生物活性之間的關系進行進一步的分析，以期為魚鰾傳統功效提供理論支撐；② 建立產學研合作機制，將基礎研究與市場需求有效對接，開發出受消費者青睞、營養健康、綠色環保的魚鰾加工食品和醫藥化工產品；③ 還需要注重對魚鰾中功能因子的高效利用，構建規模化生物轉化利用技術體系，開發高附加值產品；④ 在保證產品質量基礎上，要考慮品牌打造、營銷策略等，通過多形式、多渠道對公眾消費觀念進行引導和科普，以促進魚鰾產品的推廣；⑤ 通過鞏固相關產業鏈發展基礎，加快水產品加工業的集聚，形成分類加工、高效利用的產業鏈，使魚鰾加工產業走向營養健康、節能環保、經濟高效的可持續發展道路。

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