魚腦的研究現狀及發展前景

王彩霞，姜啟興，許艷順，夏文水

（江南大學食品學院，江蘇無錫214122）

魚腦的研究現狀及發展前景

王彩霞，姜啟興，許艷順，夏文水*

（江南大學食品學院，江蘇無錫214122）

綜述了魚腦的國內外研究歷史和科研成果，重點敘述了魚腦中豐富的多不飽和脂肪酸及磷脂含量對智力發育及人體健康的積極作用。對魚腦未來的研究重點和應用前景進行了展望，指出除益智功效外，新的生理功效，如抗菌、抗氧化、抗血小板活化、抗腫瘤等功能的研究為魚腦保健品賦予新的功能。具有多重功能魚腦保健品的開發將具有廣闊的市場前景。

魚腦，脂肪酸，磷脂，肽，生物活性

我國是漁業生產及加工大國，魚加工產生大量下腳料，占原料魚重量的50%左右[1]，若不進行有效處理，不僅浪費資源，且污染環境。魚頭是魚下腳料的重要組成部分，占下腳料重量的60%以上[1]，目前對魚頭的利用途徑除極少量魚頭食品加工如魚頭罐頭外[2]，主要為動物飼料加工，原料綜合利用水平不高，附加值低，許多重要功能性成分如不飽和脂肪酸、磷脂、活性多肽等未加分離。如何利用魚頭開發新型高檔產品，提高附加值吸引了眾多研究者[3-4]。中國人有吃腦補腦的傳統，魚腦更被視為嬰幼兒及青少年補腦佳品。魚腦營養豐富，富含多不飽和脂肪酸、磷脂、蛋白等物質，其中被稱為“腦黃金”的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）含量較高，特別是DHA，是大腦細胞及腦神經形成、發育及運作的物質基礎，因此DHA具有幫助嬰幼兒中樞神經系統發育及提高記憶力等功效[5]。目前對魚下腳料的利用中，魚腦未經分離直接和魚頭被作為飼料處理或簡單加工為低值產品，對有價值的功能性成分尚未提取和利用，造成資源的極大浪費。

1 國內外研究現狀

國內外對魚腦的營養性、功能性及相關產品開發做過一定研究。本實驗室通過對鰱魚腦脂肪理化性質、揮發性風味成分及脂肪酸組成分析發現鰱魚腦脂肪含量高，具有較好的感官及理化特性，不飽和脂肪酸含量高，比例合理，是優質不飽和脂肪酸的良好來源[6]。Reppond等對阿拉斯加巖魚、銀大馬哈魚、紅大馬哈魚的魚腦進行酶解，對酶解產物的脂肪、氨基酸及礦物質進行了研究[7]。黑鱸[8]、七鰓鰻[9]、虹鱒魚和鱈魚[10]、大西洋真鱈、綠青鱈、雄鮭、大西洋鮭、虹鱒魚、葡萄牙狗鯊、黑狗鯊以及葉鱗刺鯊[11]的腦脂肪也得到了深入分析，結果均表明魚腦多不飽和脂肪酸含量高，比例合理，尤其作為細胞膜磷脂主要成分及中樞神經系統主要不飽和脂肪酸的二十碳四烯酸（ARA）、EPA和DHA含量較高，因此魚腦具有益智功效。另外，DHA和EPA還可降低膽固醇吸收[12]，從而降低心腦血管疾病的發病率[13]。

磷脂是細胞生物膜的基本組成成分，具有重要的生理調節機能和營養價值。磷脂在體內水解成膽堿，與乙酰輔酶A作用生成乙酰膽堿。乙酰膽堿是構成中樞神經系統神經傳遞質的主要物質，各種神經細胞之間的信息傳遞由它來實現。本實驗室研究發現鰱魚腦富含磷脂，其中磷脂酰膽堿（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）和磷脂酰絲氨酸是魚腦中重要的三種磷脂，不同磷脂組分脂肪酸分析表明腦磷脂中多不飽和脂肪酸含量最高[6]。張麗以鰹魚腦為原料，以正己烷-乙醇為提取溶劑，采用超聲波輔助提取法提取磷脂，從每克魚腦中（濕重）中提取得到19.59mg磷脂[1]。A lessandra等對黑鱸腦[8]，Zabelinskii等對七鰓鰻腦[9]的研究也表明魚腦磷脂含量豐富。黃楚龍等采用鯊魚腦提取物對小鼠學習記憶影響及毒性進行研究，發現鯊魚腦可改善小鼠記憶功能[14]，該功能可歸因于鯊魚腦中豐富的卵磷脂含量，因為卵磷脂是合成膽堿遞質的原料，可通過增加中樞膽堿神經遞質促進學習記憶。膽堿缺乏是癡呆癥的主要原因，因此磷脂含量豐富的魚腦有利于預防老年癡呆的發生。

頭發中鋅、銅含量與與兒童智商呈正相關系[15]，因為鋅作為體內一些重要生物酶的輔酶，是腦細胞結構和功能必不可缺少的微量元素，參與腦組織中不少酶類和神經遞質的合成。鋅缺乏可導致大腦神經元數目減少，神經髓鞘形成障礙，胎兒腦發育延遲，而銅缺乏則致使大腦皮層分子層及顆粒層變薄，神經元減少。魚腦礦質元素含量分析發現魚腦中鋅、銅含量明顯高于魚肉，其中鰤鱸、鰱魚腦的鋅含量是魚肉的10倍左右[16-17]，這是魚腦益智的又一重要原因。

自由基通過氧化損傷參與心腦血管疾病、癌癥、肝病及其他慢性疾病和炎性疾病的形成[18]，冠心病、心肌缺血以及動脈粥樣硬化的發生、發展與血小板的活化有著密切的關系[19]，本實驗室對魚腦生物活性功能研究表明，魚腦脂肪具有清除自由基，抗血小板活化因子及抗菌功效，對其功效機理進一步研究發現魚腦中極性脂肪抗菌和抗氧化能力大于中性脂肪，而抗血小板活化因子功效則主要來源于中性脂肪[20]。張麗對鰹魚腦磷脂的研究發現，鰹魚腦磷脂具有一定的抗氧化能力、良好的乳化性能及免疫調節活性[1]。

腦組織含有豐富的蛋白質，由動物腦組織經水解制得的腦蛋白水解物，國內外現已廣泛用于臨床，其在神經系統發育和正常生理功能的維持及恢復神經損傷中起著重要的作用，主要用于腦血管疾病引起的腦細胞功能損傷及延緩腦細胞死亡，促進腦細胞再生等方面[21]。已面市的腦蛋白水解物類藥物可分為片劑、口服液和注射液。主要成分是動物腦脫脂后再經蛋白酶降解產生的含有游離氨基酸和分子量在10000以下的小分子肽等的混合物[22]。目前國內外對腦蛋白水解物的研究有豬腦[23]、牛腦[24]、雞腦[25]、羊腦[26]等。此外，Reppond等將魚腦水解，沉淀物干燥后得魚腦蛋白粉，其蛋白含量可達35.6%，富含人體必需氨基酸[7]。生物活性肽通常含有3～40個氨基酸殘基，其生理功能主要取決于氨基酸的組成和順序。生物活性肽可通過食物中蛋白質的酶水解作用獲得，并且在腸道消化中起到代謝生理調節作用。近年來，從動物組織中分離具有特殊生理功能的活性肽如抗菌肽、抗氧化肽、抗腫瘤肽、神經肽等逐漸成為研究熱點，如何從加工下腳料中提取活性肽吸引了眾多研究者。Fujimoto等從鯽魚魚腦中分離了一種新的生物活性肽，并將其命名為C-RFa，該肽對魚、蠑螈、鵪鶉及老鼠內臟肌肉組織具有刺激作用[27]。Cho等從虎紋貓鯊的腦組織中提取了一種神經肽，研究證明該肽具有內臟收縮功效[28]。魚腦中豐富的蛋白含量為魚腦蛋白和魚腦生物活性肽的開發提供了潛力。

2 發展趨勢及前景

大量多不飽和脂肪酸特殊生理功能的發現，不飽和脂肪酸的提取、研究和開發逐漸成為熱點。ω-3型脂肪酸在對保護大腦神經，改善大腦功能和老年癡呆癥方面具有顯著效果。魚腦的益智作用已被廣泛認可，魚腦中豐富的脂肪酸尤其是必需脂肪酸，如DHA、EPA、ARA含量為魚腦益智保健脂類產品的開發提供了物質保證。磷脂在提高大腦活力、增強記憶力方面的功效已得到驗證，利用動物腦開發的腦磷脂膠囊已被證實具有改善人體記憶力的功效[29]。魚腦中豐富的磷脂含量以及“魚腦補腦”概念的廣泛接受為魚腦益智高檔保健食品的開發提供了理論依據和市場前景。魚腦脂質抗氧化、抗菌、抗血小板活化及免疫調節等生理功效的發現為魚腦保健品賦予了新的功能。抗焦慮[30]、減肥[31]、抗腫瘤[32]等生理功效的進一步研究將為魚腦保健品的應用拓寬領域。

我國漁業資源充沛，魚加工量大，采用溶劑、堿、酶、微波、超臨界流體等從動物組織中提取脂肪的技術也已日趨成熟，這些都為下腳料提取魚腦脂肪，開發具有多重生理功效的魚腦脂肪保健品提供了物質和技術保證。陸生動物腦蛋白水解物的神經營養和神經保護作用受到廣泛認可，相關產品—腦活素已經作為藥物在臨床上使用。魚腦含有豐富的蛋白質，利用魚腦資源制備蛋白水解物及提取生物活性肽一方面為腦蛋白水解物的開發拓寬領域，為新的腦蛋白水解液生理功能的發現提供可能；另一方面為脂類提取后魚腦資源的再度綜合利用提供新的方向，為新型魚腦保健食品及藥品的開發奠定基礎。

3 展望

魚腦的研究及產品開發一方面可提高原料利用率、提高魚綜合利用的水平和效益、節約資源、降低成本，另一方面功能性脂類、肽類的提取可為新型保健食品和藥品的開發提供基礎。未來，隨著人民生活水平的提高，對保健品的需求日益增長，保健品大眾化漸成趨勢，青少年益智類保健品、老年營養保健品的需求將更加旺盛。藥食同源理念的深入使消費者對綠色、來源安全的保健品更加青睞。因此，開發具有多樣化功能的魚腦保健品具有廣闊的市場前景。

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Research status and development of fish brains

WANG Cai-xia，JIANG Qi-xing，XU Yan-shun，XIA W en-shui*
（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi214122，China）

The paper reviewed the research status and the achieving results of fish b rains.The high amounts of physiologically and intelligently beneficial polyunsaturated fatty acids and phospholip ids were elaborated.The research emphasis and p roduc t development p rospect of fish b rains were also d iscussed.Besides intelligently beneficial，the research of other physiological functions，such as anti-bacterial，antioxidant，anti-p lateletactivating，anti-cancer，etc.would p rovide new information for p rospective industrial exp loitation of fish b rains，and the multifunction fish b rains healthy food would have good market p rospect.

fish b rains；fatty acids；phospholipids；pep tides；biologicalactivity

TS201.1

A

1002-0306（2014）18-0370-03

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.075

2013－09－16 *通訊聯系人

王彩霞（1981-），女，博士，研究方向：功能性食品。

現代農業產業技術體系建設專項資金（CARS-46）。