河蜆功能性成分的研究現狀與展望

王宇,劉東紅

(浙江大學生物系統工程與食品科學學院,浙江杭州,310029)

河蜆功能性成分的研究現狀與展望

王宇,劉東紅

(浙江大學生物系統工程與食品科學學院,浙江杭州,310029)

綜述了近年來對河蜆功能性成分的研究成果,并在此基礎上,對河蜆功能性成分研究作出了展望,以期能為河蜆功能性成分的分析、提取及其深度開發利用提供參考。

河蜆,功能性成分,研究現狀

1 概述

河蜆(Corbicula flum inea)是雙殼類軟體動物,又稱黃蜆、金蚶、扁螺等,常棲息于淡水或咸淡水的江河、湖泊及入海口,由于生長環境不同,其貝殼可形成黃、黑等顏色,原產我國,現廣泛分布于世界各地水域,其生長速度快、繁殖能力強,養殖產量大,資源極其豐富。河蜆營養豐富,味道鮮美,具有很高的食用價值和保健作用。河蜆作為中藥的藥材,具有開胃、通乳、明目、利尿、去濕毒、治療肝病、麻疹、退熱、止咳化痰、解酒等功效[1]。然而在我國,目前對河蜆資源的利用,雖已研制開發出了濃縮蜆汁高級調味品、蜆精(臺灣地區產)等產品,但大多仍以鮮食或制成蜆干、咸蜆、罐頭等加工為主,與日、韓等國相比,深加工率還較低,致使其經濟價值沒有被充分發揮。本文對近年來河蜆功能性成分研究的進展作一綜述,以期為河蜆功能性成分的分析、提取及其深度開發利用提供參考。

2 河蜆的營養功能成分及功效

河蜆肉的營養較為豐富,其所含的氨基酸種類齊全,脂肪質量較好,富含EPA和DHA,無機鹽的含量也較為豐富。韓鵬等[2]對河蜆軟體部分的營養成分進行了分析,結果表明:干樣中,粗蛋白、粗脂肪、灰分含量分別為63.33%,10.91%,6.29%,富含17種氨基酸,必需氨基酸占氨基酸總量的39.10%,第一限制氨基酸為Leu(1973年FAO/WHO標準);并富含鈣、鈉、鉀、鎂、鐵、鋅、銅、錳等無機元素,與其他貝類相比,河蜆蛋白質、多糖、脂肪的含量均高于文蛤、貽貝等,因此河蜆是一種營養價值較高的貝類。莊平等[3]研究了河蜆的營養成分,結果表明河蜆中還含有豐富的磷、鉻、硒等礦物質。河蜆不僅營養豐富,而且含有很多具有特殊生理功能的物質。

2.1 活性糖蛋白

糖蛋白(glycoprotein)是一類由糖類和蛋白質或多肽以共價鍵連接而形成的結合蛋白[4],具有抗腫瘤、免疫活性、抗氧化、抗炎、抗血栓等生物活性[5]。近幾年,對河蜆活性成分研究較深入的主要是活性糖蛋白,其結構、功能、提取等也有一定研究。祝雯等[6]從河蜆水溶性蛋白中分離純化了一種命名為CFp—a的堿性糖蛋白,四氮甲唑藍法(MTT)檢測結果顯示,CFp—a對體外培養人肝癌細胞BEL7404生長具有抑制作用。Huang等[7]研究發現,河蜆的乙酸乙酯抽提物對HL-60、U937和Hep G2細胞有抑制作用,并能引起HL-60的細胞凋亡。徐明生等[8]對河蜆中具有免疫活性的糖蛋白的分離提取和結構進行了初步研究,測得蛋白含量93.22%,糖含量5.18%,并證明了河蜆糖蛋白中存在O—糖肽鍵,初步確定了其含有吡喃糖β型糖苷鍵。

2.2 金屬硫蛋白

金屬硫蛋白是一類低分子質量(6～7 ku)、富含半胱氨酸的金屬結合蛋白,是機體內唯一一種在金屬代謝中起明確作用的小分子蛋白質[9],具有調節微量元素代謝,頡頏有害重金屬毒性,清除自由基,參與應激反應等獨特的生物學功能[10]。劉敏等[11]在研究河蜆的生態習性及其對重金屬的富集作用時指出:河蜆對有毒物質、重金屬的吸收、降解機制主要依賴于體內存在的一種物質——金屬硫蛋白(MT)。試驗表明,MT濃度與Cd、Zn的累積顯著相關,MT能限制Cd的生物累積,減少Zn的濃度[12-13]。另外,體內的相關蛋白和縮氨酸也能對重金屬產生抑制作用[12]。

2.3 活性多糖

活性多糖是一類具有免疫調節活性等特殊生理功能的多糖,廣泛存在于動物、植物、微生物等體內,資源極為豐富,其中動物類多糖主要包括糖原、肝素、硫酸軟骨素等。張延坤等[14]在綜述前人關于生物活性多糖的研究成果時指出,生物活性多糖具有調節機體免疫力、抗氧化、抗疲勞、抗衰老、抗腫瘤、抗突變、抗風濕、抗輻射、抗凝血、抗菌消炎、抗心腦血管疾病和艾滋病等多種特殊抗病作用,是一類理想的藥品或保健食品原料,由此受到了人們的普遍關注,并在醫藥和保健食品等行業中得到了一定的應用,具有較廣闊的發展前景。祝雯研究了河蜆多糖的分離純化及其抗病、抗氧化等特性,并將河蜆多糖與從牡蠣、文蛤、河蚌等軟體中提取出的具有與植物多糖相似生理活性的多糖類化合物相比較,認為該類多糖更具新藥開發價值[15]。

2.4 脂類

莊平等[3]通過試驗發現,河蜆的脂肪酸中含有豐富的多不飽和脂肪酸,如α-亞麻酸、EPA、DHA等。這些多不飽和脂肪酸具有預防心腦血管疾病、增強記憶力、抗癌等多種特殊生理功能。脂類中還有一種重要的成分甾醇,甾醇類物質具有抗癌、抗炎退熱、降低膽固醇等顯著的生物活性,邱乒乒等[16]采用MTT法檢測了經過甲醇抽提、乙酸乙酯萃取等方法得到的河蜆提取物對肝癌細胞珠的抑制作用,結果表明,該提取物對體外培養的肝癌細胞具有較顯著的抑制作用,并推測其中的抗腫瘤有效成分可能為甾醇類物質。

2.5 微量元素

有關試驗表明[2-3],河蜆體內富含鐵、鋅、鉻、硒、銅、錳等具有特殊生理功能的微量元素。鐵是血紅蛋白的重要組成部分,參與體內氧的運送和組織呼吸過程;鋅參與體內許多金屬酶組成、促進組織再生、維持性機能狀態等;硒作為谷胱甘肽過氧化酶的活性中心元素成分參與機體物質能量的代謝,具有保護心血管、降解重金屬毒性、抗腫瘤等特殊作用;鉻具有預防動脈硬化、促進胰島素等作用[17];錳在增強人體免疫功能、抗衰老和補腎壯陽方面具有重要作用。

3 研究前景展望

雙殼貝類的軟體部位含有大量生物活性物質,且資源豐富,已經受到國內外的廣泛關注,是新藥和功能性食品開發的重要研究對象。近些年來,各國學者應用現代研究方法從雙殼貝類軟體部位中分離和鑒定出了許多結構新穎、作用獨特的天然物質,其中主要有多糖及其復合物、活性肽、牛磺酸等,都具有很高的藥用價值[15]。河蜆作為我國重要雙殼貝類之一,資源極為豐富,食用價值高,具有廣泛的研究前景。可從以下幾方面開展研究。

3.1 護肝醒酒

現代生活節奏快、壓力大、應酬多,給人們的肝健康帶來了極大的威脅,據相關研究顯示[1,6]:蜆具有治療肝病、抑制肝癌、解酒等功效。日本、韓國每年從我國進口上萬噸的鮮活河蜆就是作為護肝、醒酒藥膳之用[11]。日本已將蜆加工食品列為保健食品,并開發出蜆貝精華保肝口服液等多種產品。根據國內相關學者的研究表明[18-19],河蜆提取物對酒精性肝損傷具有保護作用。但對河蜆提取物的該功能的作用機理目前還沒有深入研究,只是提出可能與其具有清除自由基作用有關。因此,明確其作用機理是值得進一步研究的方向之一。

3.2 降解重金屬

由于河蜆對重金屬有很強的富集作用,因此常被作為檢測水體污染的標示生物。然而,河蜆在重金屬污染的環境中仍能存活,說明其體內可能存在具有降解重金屬的物質,或者其本身具有抗重金屬能力。國外已有研究表明[12-13],河蜆體內所含有的金屬硫蛋白、縮氨酸等物質均能對重金屬產生抑制作用。有資料顯示[17],微量元素硒對重金屬也有降解作用。但目前國內尚未有關方面的研究報道,其降解作用機理、硒存在形式等尚不清楚。因此,可加強該方面的研究開發和利用,填補國內研究空白。

3.3 抗疲勞、清除自由基、防衰老等

祝雯[6]對河蜆多糖的抗病毒和清除自由基活性進行了研究并得到了試驗證實,而河蜆體內牛磺酸的含量情況及河蜆多糖的抗疲勞等方面的研究尚未見報道。因此,河蜆多糖抗疲勞活性也是一個值得探索研究的新領域。

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ABSTRACTThe present conditions and prospects on functional ingredient of Corbicula flum ineain resent years have been reviewed in order to provide a reference for its further development and utilization.

Key wordsCorbicula flum inea,functional ingredient,present conditions

Present Conditions and Prospects on Functional Ingredient of Corbicula flum inea

Wang Yu,Liu Dong-hong
(School of Biosystems Engineering and Food Science,ZhejiangUniversity,Hangzhou 310029,China)

碩士研究生(劉東紅教授為通訊作者)。

2010-02-23,改回日期:2010-04-01