毛蚶的生物活性成分研究進展Δ

徐 艷，張秀國，童萬平，孫雪萍#（.廣西海洋研究所/海洋生物技術重點實驗室，廣西北海 536000；.北海學院北京航空航天大學，廣西北海 536000）

毛蚶的生物活性成分研究進展Δ

徐 艷1＊，張秀國2，童萬平1，孫雪萍1#（1.廣西海洋研究所/海洋生物技術重點實驗室，廣西北海 536000；2.北海學院北京航空航天大學，廣西北海 536000）

目的：為進一步研究和開發毛蚶提供參考。方法：查閱國內外相關文獻，從研究方法和研究內容等方面對毛蚶生物活性成分的研究現狀進行分析和總結。結果：毛蚶生物活性成分方面的研究主要是針對其粗提物及大分子物質進行活性評價，大分子物質以多糖和多肽為主，藥理活性主要集中在抗腫瘤和免疫調節活性等方面。結論：為了更好的研究毛蚶的生物活性成分，應加強對毛蚶水提物特別是有效單體成分的進一步研究；同時，還應進行毛蚶中小分子次生代謝產物的研究。

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：海洋天然產物。電話：0779-2075089。E-mail：690917809@qq.com

毛蚶（Scapharc subcrenata）是我國重要的海產經濟埋棲型貝類，屬軟體動物門，瓣鰓綱，蚶目，蚶科，毛蚶屬，主要分布于中國、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、軟堅散結、制酸止痛的功效[1-2]，《神農本草經》及歷代主要本草中均有記載，蚶肉為海產食品，據《隨息居飲食譜》記載，能“補血、潤腸、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值。目前，國內對毛蚶的研究多集中于生物學和養殖方面，以粗提取物和營養成分分析為主，也有一些毛蚶提取物酶活性和免疫活性的報道[3-5]。毛蚶生物活性成分方面的研究主要是針對其粗提物及大分子物質進行活性評價，而對其小分子活性物質的研究較少。本文對毛蚶的化學成分和藥理活性進行綜述，為今后進一步開發和利用提供參考。

1 化學成分

毛蚶提取物中含有豐富的蛋白質、糖類及氨基酸、鐵等物質[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為主，對其小分子次生代謝產物的研究較少，毛蚶化學成分的研究主要包括以下幾個方面。

1.1 多糖

王莉等[6]通過單因素試驗和正交試驗，對毛蚶肉食部分多糖的提取工藝進行了研究，考察了提取時間、提取次數、溫度、料液比對毛蚶多糖得率的影響，并采用噻唑藍（MTT）法測定了毛蚶多糖提取液對小鼠脾淋巴細胞增殖能力的影響。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。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個主要級分，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個級分均含有糖胺聚糖的特征基團。動物實驗表明，SSG對正常小鼠的生長無明顯的不良作用，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。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），通過糖醇乙酸酯法測定了其單糖組成，結果表明其單糖組成只有葡萄糖。ASLP的化學結構通過紅外、紫外、核磁共振等方法測定，結果顯示其主鏈為α-（1→4）-d-glucan，且每4個重復單元在C-6處有一個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，宋麗艷等[8]應用3個酶（Neutrase、Alcalase和Papain）水解了毛蚶全臟器的組織勻漿，并采用正交試驗法研究了其最優的酶解和水解條件，同時以pH-stat法測定水解程度。結果顯示，以清除α，α-diphenyl-β-picrylhydrazyl（DPPH）自由基和過氧化氫的能力為例，alcalase hydrolysate（AH）酶解產物的還原力比Neutrase hydrolysate（NH）和Papain hydrolysate（PH）酶解產物的要高，其在DPPH自由基和過氧化氫清除作用的EC50值分別為6.23、19.09mg/m l，具有最好的抗氧化活性，并且AH酶解產物的相對分子質量比NH和PH產物的相對分子質量要小、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酶被認為是產生活性組分的最優酶。任勝芳等[9]應用反相高效液相色譜（RP-HPLC）法分析毛蚶內臟團中的抗癌活性肽，確定了毛蚶活性肽的最優分離條件：溫度為30℃，波長為280 nm，流速為1.0m l/min，流動相A為80%乙腈（含0.1%TFA），流動相B為0.1%TFA水溶液（梯度洗脫），并應用上述條件，成功得到了10批樣品的指紋圖譜，確定了14個共有峰。

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等方法測定了P3的還原力及清除自由基能力，同時還采用茚三酮法、蒽酮法、考馬斯亮藍結合法、薄層層析等方法對該組分進行了定性分析。結果，從毛蚶中分離得到了具有抗氧化活性的組分P3，經定性分析推測該活性組分為糖肽。宋麗艷等[11]應用均一化、硫酸銨鹽析、離子交換層析法和凝膠過濾層析等技術從毛蚶內臟團中純化得到兩個蛋白G-6和G-4-2，經RP-HPLC檢測，純度超過96%，相對分子質量分別為8.2、6.0 kDa，等電點分別為 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制方面，毛蚶的藥理活性主要表現在以下幾個方面。

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活性，實驗表明毛蚶水解液灌胃10、20 g/kg后，對正常小鼠的血糖水平無明顯影響，但對四氧嘧啶所致實驗性糖尿病小鼠有顯著的降血糖作用，同時對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對高脂血癥小鼠的降血脂作用以及對動物細胞內膽固醇生物合成的影響。從實驗結果看，SSG中（飼料質量的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）和動脈粥樣硬化指數（AI）值（P＜0.05），且其降血脂作用表現出明顯的量效關系，具有明顯的改善脂質代謝、降低血脂和預防動脈粥樣硬化的作用。病理學觀察結果表明，毛蚶SSG可降低肝細胞的脂肪病變，保持肝細胞形態的正常，對脂肪肝具有一定的療效。兩性霉素B-細胞模型法實驗顯示，毛蚶糖胺聚糖極分 SSG2-3-1、SSG2-3-2具有保護中國倉鼠卵巢細胞（CHO細胞）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關系，表明毛蚶糖胺聚糖能明顯抑制內源性膽固醇合成，可能是其調節血脂的作用機制之一。

2.2 護肝作用

竇昌貴等[14]對毛蚶水解液的護肝作用進行了研究。小鼠灌胃毛蚶的水解液（Hydrolysate of Arca subcrenata，HA）10、20 g/kg后，對四氯化碳、硫代乙酰胺（TAA）和強的松龍引起的血清谷丙氨酸氨基轉移酶（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的正常小鼠和四氯化碳肝損傷小鼠的睡眠時間（P＜0.05）。HA對上述3種類型小鼠ALT活性增強均有抑制作用，表明其作用機制比較復雜，可能一方面間接抑制肝細胞內ALT的合成；一方面通過減輕肝損傷的病理過程，保護細胞膜結構和功能的完整性，減少ALT的釋放，其確切的機制有待進一步的研究。

2.3 抗氧化作用

吳思聰等[15]研究了毛蚶提取物對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，再分別對氧自由基模型進行作用，測定其清除氧自由基和抗氧化作用的效果。結果表明，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），對超氧陰離子具有明顯清除作用，具有良好的潛在應用價值。

2.4 抗菌活性

郭道森等[16]采用硫酸銨分級鹽析、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的蛋白組分。結果表明，該抗菌蛋白組分對供試革蘭陽性菌即金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草桿菌（Bacillus subtilis）和四聯微球菌（Micrococcus tetragenus）具有較強的抑菌活性，而對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）無抑菌活性，對供試真菌尖鐮孢（Fusarium oxysporum）、細鏈格孢（Alternaria tenuis）、黑曲霉（Aspergillusniger）和灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的菌絲生長有一定的抑制作用，對柑桔青霉（Penicillium citrinum）和松球殼孢菌（Sphaeropsis sapinea）無抑菌作用。性質實驗表明，該抗菌蛋白組分具有很好的熱穩定性，120℃處理30min其抑菌活性仍保持85%以上，對胰蛋白酶和蛋白酶K不敏感。

2.5 免疫調節活性

胡雪瓊等[8]從毛蚶全臟器中分離提取出SSG，動物實驗表明，SSG對正常小鼠的生長無明顯的不良作用，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。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，體外脾淋巴細胞增殖實驗表明，ASLP能夠顯著地促進脾淋巴細胞的增殖，具有顯著的體外免疫活性。王莉等[17]研究了毛蚶多糖對正常小鼠免疫功能的影響，通過體外方法研究毛蚶多糖對脾淋巴細胞，T、B淋巴細胞增殖能力的影響以及淋巴細胞產生白細胞介素（IL）-2的影響，體內法研究小鼠體質量、臟器指數和碳廓清能力以及ConA誘導脾淋巴細胞轉化的能力，來觀察毛蚶多糖對小鼠免疫功能的影響。結果，體外實驗中，毛蚶多糖可增強淋巴細胞的增殖能力以及IL-2的活性，與對照組比較差異有統計學意義（P＜0.01，P＜0.05）；體內實驗中，中、高劑量組的臟器指數和吞噬指數、校正吞噬指數以及淋巴細胞轉化率與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.01，P＜0.05），表明毛蚶多糖對小鼠的免疫功能具一定的調節作用，是一種良好的免疫調節劑。

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MTT法測定了PEAS對小鼠脾淋巴細胞增殖的影響及對小鼠自然殺傷細胞（NK細胞）殺傷活性的影響，中性紅吞噬法測定PEAS對小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能的影響，流式細胞術測定PEAS所致小鼠脾淋巴細胞周期的變化，雙抗體夾心ELISA法測定PEAS對主要細胞因子干擾素（IFN-γ）和B細胞刺激因子分泌水平的影響。結果表明，PEAS能夠明顯促進小鼠脾淋巴細胞增殖（P＜0.01，P＜0.05），能夠增強小鼠腹腔巨噬細胞吞噬中性紅活性和小鼠NK細胞殺傷活性（P＜0.01，P＜0.05），能夠促進脾淋巴細胞G0/G1期向DNA合成期（S期）轉化，能夠協同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體外可促進小鼠脾淋巴細胞、腹腔巨噬細與NK細胞的免疫功能，其機制可能與促進脾淋巴細胞DNA合成，增加IFN-γ的分泌量有關。

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的熱點，毛蚶也有不少文獻報道其有顯著的抗癌活性。陳守國等[19]在申請的專利中報道，采用生物技術提取、硫酸銨分級沉淀、凝膠過濾分析、Sephadex G-25脫鹽等方法制備毛蚶軟體部位抗癌活性肽后，經篩選，分子質量為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，且不良反應小。燕春義等[20]觀察了毛蚶軟體部位提取物對荷瘤小鼠免疫功能的影響，通過復制小鼠S180腫瘤模型，觀察腫瘤生長情況，通過荷瘤小鼠免疫器官指數測定、小鼠巨噬細胞功能的測定，初步評價毛蚶提取物對荷瘤小鼠免疫功能的影響。結果顯示，毛蚶提取物能抑制小鼠S180肉瘤生長，且可能與其刺激機體免疫器官、增加巨噬細胞吞噬功能有關。Song L等[11]從毛蚶內臟團中得到的兩個蛋白G-6和G-4-2，經MTT法體外抗腫瘤活性檢測，G-4-2對Hela、HL-60和口腔表皮樣癌細胞（KB細胞）系的IC50值分別為22.9、46.1和57.7μg/m l，G-6對HL-60細胞系的IC50值為123.2μg/m l。

3 結語

目前，對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，經過分離純化和結構鑒定等研究，已經得到了一些活性多糖和多肽的單體化合物，其作用機制有待進一步研究。未見小分子次生代謝產物的相關報道。

海洋生物多糖類物質具有抗腫瘤、抗病毒、抗心血管疾病、抗氧化、免疫調節等藥用功能[21]，有關貝類多糖抗腫瘤作用近年來研究較多。多糖的抗腫瘤作用與單糖間糖苷鍵的結合方式有關，目前認為以（1→3）-β-d-葡聚糖占優勢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制與其免疫調節和抗氧化作用有關，毛蚶活性多糖的研究也是以抗氧化和免疫調節作用為主。

貝類活性肽是研究熱點之一，國外已對貽貝、扇貝等雙殼貝類體中抗菌蛋白特別是防衛素等抗菌物質開展了大量研究，發現了數萬種的生物活性多肽，其中有近百種多肽作為藥物進行生產[16，22-23]。酶解多肽的抗氧化活性與其相對分子質量有關，相對分子質量為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。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從海洋生物中分離得到，但其中僅有少部分可作為藥品進行開發進入市場，相當多的新化合物作為先導化合物，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的含量很少，所以在其生理活性和結構確定后，采用合成的方法實現其產業化生產。

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R931.77

A

1001-0408（2014）19-1805-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2014.19.27

廣西科學研究與技術開發計劃項目（No.桂科攻11107011-8）；廣西科學院基本科研業務費資助項目（No.13YJ22HYS15）

2013-08-09

2014-03-25）