毛蚶的生物活性成分研究進(jìn)展Δ

徐 艷，張秀國(guó)，童萬(wàn)平，孫雪萍#（.廣西海洋研究所/海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西北海 536000；.北海學(xué)院北京航空航天大學(xué)，廣西北海 536000）

毛蚶的生物活性成分研究進(jìn)展Δ

徐 艷1＊，張秀國(guó)2，童萬(wàn)平1，孫雪萍1#（1.廣西海洋研究所/海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西北海 536000；2.北海學(xué)院北京航空航天大學(xué)，廣西北海 536000）

目的：為進(jìn)一步研究和開發(fā)毛蚶提供參考。方法：查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，從研究方法和研究?jī)?nèi)容等方面對(duì)毛蚶生物活性成分的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)。結(jié)果：毛蚶生物活性成分方面的研究主要是針對(duì)其粗提物及大分子物質(zhì)進(jìn)行活性評(píng)價(jià)，大分子物質(zhì)以多糖和多肽為主，藥理活性主要集中在抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)活性等方面。結(jié)論：為了更好的研究毛蚶的生物活性成分，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)毛蚶水提物特別是有效單體成分的進(jìn)一步研究；同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行毛蚶中小分子次生代謝產(chǎn)物的研究。

毛蚶；多糖；蛋白與多肽；生物活性

＊助理研究員，碩士研究生。研究方向：海洋天然產(chǎn)物。電話：0779-2052295。E-mail：286864218@qq.com

#通信作者：助理研究員，博士研究生。研究方向：海洋天然產(chǎn)物。電話：0779-2075089。E-mail：690917809@qq.com

毛蚶（Scapharc subcrenata）是我國(guó)重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)埋棲型貝類，屬軟體動(dòng)物門，瓣鰓綱，蚶目，蚶科，毛蚶屬，主要分布于中國(guó)、朝鮮和日本沿海，其藥用歷史悠久，以殼入藥，名瓦楞子，具有消痰化瘀、軟堅(jiān)散結(jié)、制酸止痛的功效[1-2]，《神農(nóng)本草經(jīng)》及歷代主要本草中均有記載，蚶肉為海產(chǎn)食品，據(jù)《隨息居飲食譜》記載，能“補(bǔ)血、潤(rùn)腸、生津、健胃”，民間用于抗腫瘤、抗貧血和抗炎等，有很好的藥用和保健價(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)毛蚶的研究多集中于生物學(xué)和養(yǎng)殖方面，以粗提取物和營(yíng)養(yǎng)成分分析為主，也有一些毛蚶提取物酶活性和免疫活性的報(bào)道[3-5]。毛蚶生物活性成分方面的研究主要是針對(duì)其粗提物及大分子物質(zhì)進(jìn)行活性評(píng)價(jià)，而對(duì)其小分子活性物質(zhì)的研究較少。本文對(duì)毛蚶的化學(xué)成分和藥理活性進(jìn)行綜述，為今后進(jìn)一步開發(fā)和利用提供參考。

1 化學(xué)成分

毛蚶提取物中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類及氨基酸、鐵等物質(zhì)[5]，具有良好的生理功能。目前，毛蚶生物活性成分的研究以毛蚶多糖和多肽這兩類大分子物質(zhì)為主，對(duì)其小分子次生代謝產(chǎn)物的研究較少，毛蚶化學(xué)成分的研究主要包括以下幾個(gè)方面。

1.1 多糖

王莉等[6]通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對(duì)毛蚶肉食部分多糖的提取工藝進(jìn)行了研究，考察了提取時(shí)間、提取次數(shù)、溫度、料液比對(duì)毛蚶多糖得率的影響，并采用噻唑藍(lán)（MTT）法測(cè)定了毛蚶多糖提取液對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力的影響。最終確定毛蚶多糖的最佳提取條件為：料液比為1∶20（g/m l），80℃下提取4 h，共提取3次，此提取條件下得到的毛蚶多糖不僅得率高，且活性強(qiáng)。胡雪瓊等[7]以毛蚶全臟器為原料，提取、純化得到了毛蚶糖胺聚糖（SSG）的3個(gè)主要級(jí)分，成分分析表明，其組成均以氨基己糖為主，含有己糖醛酸、硫酸基，紅外光譜顯示此3個(gè)級(jí)分均含有糖胺聚糖的特征基團(tuán)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，SSG對(duì)正常小鼠的生長(zhǎng)無(wú)明顯的不良作用，SSG低、中、高劑量（50、100、200 mg/kg）組均可明顯提高正常小鼠和免疫力低下小鼠胸腺、脾指數(shù)。何赟綿等[4]采用除蛋白、DEAE-52和Sephadex-G50柱層析等方法，從毛蚶肉食部分得到一種多糖精品（Polysaccharide fromA.subcrenata，ASLP），通過(guò)糖醇乙酸酯法測(cè)定了其單糖組成，結(jié)果表明其單糖組成只有葡萄糖。ASLP的化學(xué)結(jié)構(gòu)通過(guò)紅外、紫外、核磁共振等方法測(cè)定，結(jié)果顯示其主鏈為α-（1→4）-d-glucan，且每4個(gè)重復(fù)單元在C-6處有一個(gè)α-（1→6）-d-glucan支鏈。

1.2 蛋白及多肽

為了從毛蚶中獲得抗氧化活性物質(zhì)，宋麗艷等[8]應(yīng)用3個(gè)酶（Neutrase、Alcalase和Papain）水解了毛蚶全臟器的組織勻漿，并采用正交試驗(yàn)法研究了其最優(yōu)的酶解和水解條件，同時(shí)以pH-stat法測(cè)定水解程度。結(jié)果顯示，以清除α，α-diphenyl-β-picrylhydrazyl（DPPH）自由基和過(guò)氧化氫的能力為例，alcalase hydrolysate（AH）酶解產(chǎn)物的還原力比Neutrase hydrolysate（NH）和Papain hydrolysate（PH）酶解產(chǎn)物的要高，其在DPPH自由基和過(guò)氧化氫清除作用的EC50值分別為6.23、19.09mg/m l，具有最好的抗氧化活性，并且AH酶解產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量比NH和PH產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量要小、其蛋白的氨基酸含量更高，具有大量可能有活性的肽。因此，Alcalase酶被認(rèn)為是產(chǎn)生活性組分的最優(yōu)酶。任勝芳等[9]應(yīng)用反相高效液相色譜（RP-HPLC）法分析毛蚶內(nèi)臟團(tuán)中的抗癌活性肽，確定了毛蚶活性肽的最優(yōu)分離條件：溫度為30℃，波長(zhǎng)為280 nm，流速為1.0m l/min，流動(dòng)相A為80%乙腈（含0.1%TFA），流動(dòng)相B為0.1%TFA水溶液（梯度洗脫），并應(yīng)用上述條件，成功得到了10批樣品的指紋圖譜，確定了14個(gè)共有峰。

王勇等[10]利用Superdex-75、Sephadex LH-20凝膠柱層析等方法從毛蚶中分離純化出具有抗氧化活性的組分P3，并采用鐵氰化鉀、DPPH等方法測(cè)定了P3的還原力及清除自由基能力，同時(shí)還采用茚三酮法、蒽酮法、考馬斯亮藍(lán)結(jié)合法、薄層層析等方法對(duì)該組分進(jìn)行了定性分析。結(jié)果，從毛蚶中分離得到了具有抗氧化活性的組分P3，經(jīng)定性分析推測(cè)該活性組分為糖肽。宋麗艷等[11]應(yīng)用均一化、硫酸銨鹽析、離子交換層析法和凝膠過(guò)濾層析等技術(shù)從毛蚶內(nèi)臟團(tuán)中純化得到兩個(gè)蛋白G-6和G-4-2，經(jīng)RP-HPLC檢測(cè)，純度超過(guò)96%，相對(duì)分子質(zhì)量分別為8.2、6.0 kDa，等電點(diǎn)分別為 6.6和6.1，G-6和G-4-2的氨基酸組成也得到確定，經(jīng)苯酚-硫酸法分析G-6為糖蛋白，而G-4-2為蛋白。

2 藥理活性

毛蚶提取物藥理活性的研究，主要集中在其多糖和多肽的抗腫瘤活性及其機(jī)制方面，毛蚶的藥理活性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 降血糖、血脂作用

竇昌貴等[12]研究了毛蚶水解液的生物學(xué)活性，實(shí)驗(yàn)表明毛蚶水解液灌胃10、20 g/kg后，對(duì)正常小鼠的血糖水平無(wú)明顯影響，但對(duì)四氧嘧啶所致實(shí)驗(yàn)性糖尿病小鼠有顯著的降血糖作用，同時(shí)對(duì)食物性高脂血癥鵪鶉的血清總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）亦能顯著降低，顯示了較好的降血糖、血脂作用，可用于糖尿病及糖尿病合并高脂血癥的治療。范秀萍等[13]研究了SSG對(duì)高脂血癥小鼠的降血脂作用以及對(duì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)膽固醇生物合成的影響。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，SSG中（飼料質(zhì)量的2%）、高劑量（飼料重量的3%）能明顯降低高脂血癥小鼠血清中TC、TG、低密度脂蛋白（LDL-C）和動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)（AI）值（P＜0.05），且其降血脂作用表現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系，具有明顯的改善脂質(zhì)代謝、降低血脂和預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的作用。病理學(xué)觀察結(jié)果表明，毛蚶SSG可降低肝細(xì)胞的脂肪病變，保持肝細(xì)胞形態(tài)的正常，對(duì)脂肪肝具有一定的療效。兩性霉素B-細(xì)胞模型法實(shí)驗(yàn)顯示，毛蚶糖胺聚糖極分 SSG2-3-1、SSG2-3-2具有保護(hù)中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞（CHO細(xì)胞）免受兩性霉素B損傷的作用（P＜0.01），且具有一定的劑量效應(yīng)關(guān)系，表明毛蚶糖胺聚糖能明顯抑制內(nèi)源性膽固醇合成，可能是其調(diào)節(jié)血脂的作用機(jī)制之一。

2.2 護(hù)肝作用

竇昌貴等[14]對(duì)毛蚶水解液的護(hù)肝作用進(jìn)行了研究。小鼠灌胃毛蚶的水解液（Hydrolysate of Arca subcrenata，HA）10、20 g/kg后，對(duì)四氯化碳、硫代乙酰胺（TAA）和強(qiáng)的松龍引起的血清谷丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）活性升高均有明顯降低作用（P＜0.01），且能縮短戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的正常小鼠和四氯化碳肝損傷小鼠的睡眠時(shí)間（P＜0.05）。HA對(duì)上述3種類型小鼠ALT活性增強(qiáng)均有抑制作用，表明其作用機(jī)制比較復(fù)雜，可能一方面間接抑制肝細(xì)胞內(nèi)ALT的合成；一方面通過(guò)減輕肝損傷的病理過(guò)程，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性，減少ALT的釋放，其確切的機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。

2.3 抗氧化作用

吳思聰?shù)萚15]研究了毛蚶提取物對(duì)氧自由基的清除和抗氧化作用，采用三種不同方法處理毛蚶提取物，再分別對(duì)氧自由基模型進(jìn)行作用，測(cè)定其清除氧自由基和抗氧化作用的效果。結(jié)果表明，采用飽和硫酸銨沉淀法去除大量雜蛋白后，所獲得的毛蚶提取物最大限度地保留了超氧化物岐化酶（SOD酶），對(duì)超氧陰離子具有明顯清除作用，具有良好的潛在應(yīng)用價(jià)值。

2.4 抗菌活性

郭道森等[16]采用硫酸銨分級(jí)鹽析、Sephadex G-25柱脫鹽和Bio-gel P-10柱層析等方法，從毛蚶血漿中分離純化出了抗菌作用較強(qiáng)的蛋白組分。結(jié)果表明，該抗菌蛋白組分對(duì)供試革蘭陽(yáng)性菌即金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草桿菌（Bacillus subtilis）和四聯(lián)微球菌（Micrococcus tetragenus）具有較強(qiáng)的抑菌活性，而對(duì)供試革蘭陰性菌即大腸桿菌（Escherichia coli）、普通變形菌（Proteusvulgaris）和副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）無(wú)抑菌活性，對(duì)供試真菌尖鐮孢（Fusarium oxysporum）、細(xì)鏈格孢（Alternaria tenuis）、黑曲霉（Aspergillusniger）和灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的菌絲生長(zhǎng)有一定的抑制作用，對(duì)柑桔青霉（Penicillium citrinum）和松球殼孢菌（Sphaeropsis sapinea）無(wú)抑菌作用。性質(zhì)實(shí)驗(yàn)表明，該抗菌蛋白組分具有很好的熱穩(wěn)定性，120℃處理30min其抑菌活性仍保持85%以上，對(duì)胰蛋白酶和蛋白酶K不敏感。

2.5 免疫調(diào)節(jié)活性

胡雪瓊等[8]從毛蚶全臟器中分離提取出SSG，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，SSG對(duì)正常小鼠的生長(zhǎng)無(wú)明顯的不良作用，SSG低、中、高劑量（50、100、200mg/kg）均可明顯提高正常小鼠和免疫低下小鼠胸腺、脾指數(shù)。此外，何赟綿等[4]從毛蚶肉食部分中得到的一種多糖精品ASLP，體外脾淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)表明，ASLP能夠顯著地促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞的增殖，具有顯著的體外免疫活性。王莉等[17]研究了毛蚶多糖對(duì)正常小鼠免疫功能的影響，通過(guò)體外方法研究毛蚶多糖對(duì)脾淋巴細(xì)胞，T、B淋巴細(xì)胞增殖能力的影響以及淋巴細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素（IL）-2的影響，體內(nèi)法研究小鼠體質(zhì)量、臟器指數(shù)和碳廓清能力以及ConA誘導(dǎo)脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的能力，來(lái)觀察毛蚶多糖對(duì)小鼠免疫功能的影響。結(jié)果，體外實(shí)驗(yàn)中，毛蚶多糖可增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的增殖能力以及IL-2的活性，與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.05）；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，中、高劑量組的臟器指數(shù)和吞噬指數(shù)、校正吞噬指數(shù)以及淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率與對(duì)照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.05），表明毛蚶多糖對(duì)小鼠的免疫功能具一定的調(diào)節(jié)作用，是一種良好的免疫調(diào)節(jié)劑。

黃演君等[18]考察了毛蚶軟體部位多肽提取物（PEAS）的體外免疫活性，通過(guò)MTT法測(cè)定了PEAS對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖的影響及對(duì)小鼠自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）殺傷活性的影響，中性紅吞噬法測(cè)定PEAS對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響，流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定PEAS所致小鼠脾淋巴細(xì)胞周期的變化，雙抗體夾心ELISA法測(cè)定PEAS對(duì)主要細(xì)胞因子干擾素（IFN-γ）和B細(xì)胞刺激因子分泌水平的影響。結(jié)果表明，PEAS能夠明顯促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖（P＜0.01，P＜0.05），能夠增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬中性紅活性和小鼠NK細(xì)胞殺傷活性（P＜0.01，P＜0.05），能夠促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞G0/G1期向DNA合成期（S期）轉(zhuǎn)化，能夠協(xié)同Con A作用，增加IFN-γ的分泌（P＜0.01，P＜0.05），并且能夠抑制IL-4的分泌（P＜0.01，P＜0.05），所以PEAS體外可促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞、腹腔巨噬細(xì)與NK細(xì)胞的免疫功能，其機(jī)制可能與促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞DNA合成，增加IFN-γ的分泌量有關(guān)。

2.6 抗腫瘤作用

多種海洋生物均具有抗腫瘤活性，其中海洋貝類成為研究開發(fā)的熱點(diǎn)，毛蚶也有不少文獻(xiàn)報(bào)道其有顯著的抗癌活性。陳守國(guó)等[19]在申請(qǐng)的專利中報(bào)道，采用生物技術(shù)提取、硫酸銨分級(jí)沉淀、凝膠過(guò)濾分析、Sephadex G-25脫鹽等方法制備毛蚶軟體部位抗癌活性肽后，經(jīng)篩選，分子質(zhì)量為3 kDa以下的毛蚶肽類成分制備成的注射劑，具有光譜的抗癌療效，臨床可用于治療肺癌、腎癌、胃癌、肝癌、膀胱癌、前列腺癌、乳腺癌、白血病等癌癥，且不良反應(yīng)小。燕春義等[20]觀察了毛蚶軟體部位提取物對(duì)荷瘤小鼠免疫功能的影響，通過(guò)復(fù)制小鼠S180腫瘤模型，觀察腫瘤生長(zhǎng)情況，通過(guò)荷瘤小鼠免疫器官指數(shù)測(cè)定、小鼠巨噬細(xì)胞功能的測(cè)定，初步評(píng)價(jià)毛蚶提取物對(duì)荷瘤小鼠免疫功能的影響。結(jié)果顯示，毛蚶提取物能抑制小鼠S180肉瘤生長(zhǎng)，且可能與其刺激機(jī)體免疫器官、增加巨噬細(xì)胞吞噬功能有關(guān)。Song L等[11]從毛蚶內(nèi)臟團(tuán)中得到的兩個(gè)蛋白G-6和G-4-2，經(jīng)MTT法體外抗腫瘤活性檢測(cè)，G-4-2對(duì)Hela、HL-60和口腔表皮樣癌細(xì)胞（KB細(xì)胞）系的IC50值分別為22.9、46.1和57.7μg/m l，G-6對(duì)HL-60細(xì)胞系的IC50值為123.2μg/m l。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，對(duì)毛蚶生物活性成分的研究以毛蚶多糖和多肽這兩類大分子物質(zhì)為主，藥理活性主要有抗腫瘤活性、抗氧化活性以及免疫抑制活性等，經(jīng)過(guò)分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定等研究，已經(jīng)得到了一些活性多糖和多肽的單體化合物，其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。未見小分子次生代謝產(chǎn)物的相關(guān)報(bào)道。

海洋生物多糖類物質(zhì)具有抗腫瘤、抗病毒、抗心血管疾病、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)等藥用功能[21]，有關(guān)貝類多糖抗腫瘤作用近年來(lái)研究較多。多糖的抗腫瘤作用與單糖間糖苷鍵的結(jié)合方式有關(guān)，目前認(rèn)為以（1→3）-β-d-葡聚糖占優(yōu)勢(shì)的多糖具有明顯的抗腫瘤活性，貝類多糖抗腫瘤作用的主要機(jī)制與其免疫調(diào)節(jié)和抗氧化作用有關(guān)，毛蚶活性多糖的研究也是以抗氧化和免疫調(diào)節(jié)作用為主。

貝類活性肽是研究熱點(diǎn)之一，國(guó)外已對(duì)貽貝、扇貝等雙殼貝類體中抗菌蛋白特別是防衛(wèi)素等抗菌物質(zhì)開展了大量研究，發(fā)現(xiàn)了數(shù)萬(wàn)種的生物活性多肽，其中有近百種多肽作為藥物進(jìn)行生產(chǎn)[16，22-23]。酶解多肽的抗氧化活性與其相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量為5 kDa的多肽具有明顯抗氧化活性[24]，其抗氧化活性與α-生育酚相當(dāng)。毛蚶活性蛋白及多肽研究表明，毛蚶蛋白提取液和水解液，具有各種不同的活性多肽，藥理活性主要有抗腫瘤活性、抗菌活性和免疫活性。

盡管大量的活性多肽和多糖已經(jīng)從海洋生物中分離得到，但其中僅有少部分可作為藥品進(jìn)行開發(fā)進(jìn)入市場(chǎng)，相當(dāng)多的新化合物作為先導(dǎo)化合物，為新藥的研究提供線索，還有一些海洋活性多肽在生物體內(nèi)的含量很少，所以在其生理活性和結(jié)構(gòu)確定后，采用合成的方法實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

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A

1001-0408（2014）19-1805-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2014.19.27

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（No.桂科攻11107011-8）；廣西科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目（No.13YJ22HYS15）

2013-08-09

2014-03-25）