海星安全性及其功能性研究

□ 王彩理 中國水產科學研究院黃海水產研究所 趙麗靜 王 平 山東美佳集團有限公司

馬愛軍 滕 瑜 中國水產科學研究院黃海水產研究所

海星（Asterias amurensis）是海生底棲無脊椎掠食性動物，屬于棘皮動物門海星綱，資源豐富，現存500多種海星，我國有100多種，主要是海盤車科（Asteriidae）和海燕科（Asterinidae），身體扁平呈星狀，由石灰質骨板構成內骨骼，由消化系統、神經系統、生殖系統與水管系統等構成有機整體[1]，有5腕、6腕、多至45腕者，以行動遲緩的扇貝、鮑魚、海膽與珊瑚等海珍品為食，對沿海海珍品養殖影響甚大，海星爆發時數量可達1 5～7 2個/m2，而2006年我國北方沿海海星災害時密度達300個/m2。海星含有蛋白質（多肽、氨基酸）、多糖、皂苷、甾醇、類胡蘿卜素和腦苷脂等多種功能成分[2]，作為一種中藥物質具有和胃止痛、制酸止瀉等作用[3]，因而具有抗菌、降血壓、降血糖、抗疲勞、抗炎、促骨細胞生長、抗骨質疏松及調節生殖發育等藥用和保健功能[4]。海星自古就曬干全身入藥，《中國藥用動物志》記載海星性味咸溫有小毒，具有和胃止痛、制酸止瀉等功效，但在食用、飼用時有一定的安全隱患，必須經過皂甙脫毒處理。關于海星皂甙的毒性研究比較多[5-8]，本實驗中參考資料改進脫毒方法，并為檢驗脫毒效果及安全性進行了動物喂養實驗，對海星的功能進行了研究，以期為海星的開發利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

羅氏海盤車：市場購買，產于黃海近海，洗凈凍藏備用。

飼料配制：4 0只體重為150～200 g的清潔級雄性BALB/C大鼠和40只雌雄各半的20 g昆明種小鼠，均由401醫院動物中心提供，常規飼養在溫度20 ℃、濕度50%～60%條件下。基礎飼料配方見表1，用超微粉碎機粉碎到30目以上，混勻后用2%明膠粘合，制成粒徑為6 mm顆粒飼料，干燥備用。

表1 基礎飼料

1.2 儀器

日本產OLYMPUS顯微鏡CX31；精密恒溫鼓風干燥箱JHG-9023A型，上海精宏實驗設備有限公司；生化培養箱LRH-150B，廣東省醫療器械廠；美國產動物血液分析儀HEMAVET950。

1.3 海星處理方法

參照徐均望[9]、王長云[10]強堿脫毒方法，改用NaHCO3和NaOH緩沖液進行溫和脫毒，皂甙測定參考Gameau[11]方法。先熟化海星，再對海星黃溫和脫毒，用0.8%胰蛋白酶進行水解，然后經滅酶后分離出酶解液，干燥備用。

1.4 海星功能性研究

小鼠游泳時間的測定：選擇40只健康雄性BALB/C大鼠進行單色法編號，去掉生殖腺后靜養一星期，根據體重隨機分組，實驗組和對照組各20只，進行喂養實驗，其中實驗組雄性BALB/C大鼠每日上午和下午各投喂1次脫毒水解海星黃，投喂量為10 g/天，連續投喂30 d后稱重，取兩組各半，共20只雄性BALB/C大鼠進行游泳實驗：在尾部拴20 g物體進行游泳負重實驗，在1.0 m×0.5 m魚缸中游至無力游動，記錄有效游泳時間。

海星功能性實驗：另外20只BALB/C雄性大鼠進行海星功能性實驗，禁食12 h后由腹主動脈取血血檢，參考滕瑜等[12]的方法測定睪酮含量，再經1周恢復，然后宰殺解剖，摘取生殖腺稱重，并進行鏡檢，觀察生殖腺，進行病理組織學檢查。

2 結果和討論

2.1 海星黃及海星皂甙

2.1.1 海星黃

海星分體壁和內臟2部分，體壁是由鈣質骨板借結締組織結合而成的棘皮部分，上面生有刺、（叉）棘及疣等附屬物，占海星鮮重的75%，口面黃褐色，反口藍紫色[13]；內臟中的生殖腺和幽門盲囊就是海星黃，生殖腺即精巢、卵巢，幽門盲囊（Pyloriccecv）即消化腺（肝臟），由大量腺細胞纏繞各腕幽門管而成，雄性常白色，雌性多橙色。

2.1.2 海星皂甙

皂甙（saponins）又稱皂素，廣泛存在于植物界，因搖晃后出現持久皂樣泡沫而得名，動物界皂甙只存在于棘皮動物門中，海星的所有組織都含皂甙，是次生代謝產物，均屬于甾體皂甙：硫酸酯甾體皂甙、環狀甾體皂甙和多羥基甾體皂甙等3種類型，不但有一定的溶血與毒性，還具有調節生殖發育、降血壓、抗潰瘍、抗病毒抗菌以及抗癌等生物功能和藥理活性[14]，不同人測定的海星各部位皂苷的相對含量見表2。

由于種類、產地、季節以及測定方法等的不同，導致其皂苷含量測定結果差異也較大。同為多棘海盤車，王長云等[18]測得海星皂苷含量為0.077%，曹榮等[19]則為0.37%；郭承華等[20]測得的3種海星皂苷含量：羅氏海盤車、海燕、砂海星分別為0.070%、0.52%和0.28%；而張立新等[21]測得的2種海星皂苷含量：羅氏海盤車、海燕分別為0.025%、0.031%。

2.2 海星溫和脫毒

海星黃含有豐富的氨基酸，所以食用起來比較美味，但其棘皮、胃、消化腺與生殖腺皆含有毒物質—皂苷，而使海星有微麻辣味和輕微毒性，其中胃中皂甙含量最高，人吃多后會嘔吐甚至昏迷。海星在春夏產卵期毒性最高，產卵后毒性驟降，冬春又上升，皂甙具有溶血作用，能破壞人體紅血球膜，屬于魚毒、廣泛的細胞毒和神經毒，對魚和蚯蚓的最小致死量分別為45 H.I./50 mL和100 H.I./50 mL[22]（H.I.為溶血指數）。本實驗參考NaOH強堿脫毒方法進行改進，添加弱堿NaHCO3溫和脫毒，海星皂甙含量降到了0.3‰以下，減輕了海星的麻味，取得了較好的效果。

2.3 海星毒性實驗

選40只體重為20 g左右的健康昆明種小白鼠，分成4組，雌雄各半，每組10只，禁食16 h，于24 h內按不同劑量進行灌胃試驗，結果如表3。從所列表中可以看出，250 mg/kg皂甙劑量灌胃即可導致小白鼠全部死亡。

選取20只健康昆明種小白鼠，每天在基礎飼料中額外添加5 mL海星漿，精心喂養一月后進行檢測評定：小白鼠外表活潑性、反應性以及體味、體色、體重等均正常，進食量、排便也沒有大的變化，但是其體毛顯得稍微鮮亮；通過急性放血法處死小白鼠后，剖檢肝、胃、腸等各器官組織均正常。按照我國GB 15193.1-2003食品安全性毒理學評價[23]，經水解脫毒的海星安全無毒。

2.4 海星的功能試驗

為了研究海星的功效，本實驗選用體重為150～200 g的雄性大鼠，全部去掉生殖腺，待傷愈后隨機分為兩組，每組20只，實驗組加服海星黃干粉，用量為每天10 g/只，其余飼料相同，喂養30天后，每組各取一半進行耐力實驗，其余全部宰殺、解剖，測定睪酮含量和生殖腺重量，最后對生殖腺進行鏡檢觀察，實驗結果如表4～6。

從表4～6可以看出，喂養30天后，投喂海星的實驗組和未投喂海星的對照組BALB/C雄性大鼠體重無顯著性差異；但游泳時間卻有顯著差異，投喂海星的實驗組BALB/C雄性大鼠耐久力比未投喂海星的對照組增強，投喂海星的實驗組和未投喂海星的對照組BALB/C雄性大鼠生殖腺重量也有顯著差異。通過鏡檢生殖腺可以看到，投喂海星的實驗組BALB/C雄性大鼠生殖腺上皮細胞排列呈多層性狀，有一些排列局部方向皆亂，上皮細胞比對照組大一些，細胞核色較深；而未投喂海星的對照組BALB/C雄性大鼠生殖腺上皮細胞呈單層性狀，細胞大小不等，為方形。所以可以認為，海星喂養白鼠具有促進生殖腺發育的作用，也能增加性激素的分泌，還具有再生性能，可改善生殖腺的萎縮情況。

表2 海星各部位皂甙相對含量比較（%）

表3 海星皂甙毒性實驗

表4 投喂海星對小鼠游泳時間影響

3 結論

通過以上各項實驗及顯微鏡觀察可以得出以下結論。

（1）溫和脫毒的海星經昆明種小白鼠喂養試驗，按GB 15193.1-2003食品安全性毒理學評價安全無毒。

（2）實驗組雄性BALB/C大鼠與對照組雄性BALB/C大鼠在游泳時間上差異顯著，說明小鼠經喂養海星黃后消除自由基的功能增強，活力增強，證明海星可以增加耐久力、延緩衰老。

（3）雄性BALB/C大鼠在去除生殖腺后，性激素睪酮數量下降較大，實驗組與對照組睪酮含量差異顯著，但由于摘取生殖腺，因此與正常雄性BALB/C大鼠還是有著顯著差異，同時實驗組雄性BALB/C大鼠的生殖腺重量明顯高于對照組，差異顯著，說明海星的喂養促進了雄性BALB/C大鼠生殖腺的生長發育，刺激雄性BALB/C大鼠生殖腺不斷分泌性激素，具有一定的強腎作用。

表5 投喂海星對小鼠體重及生殖腺重量的影響

表6 投喂海星對小鼠睪酮T含量的影響

（4）顯微鏡檢測顯示，雄性BALB/C大鼠除掉生殖腺后，附屬生殖腺肌肉細胞明顯萎縮，而雄性BALB/C大鼠實驗組卻有一定的增生現象，細胞較大，上皮組織呈復層或多層排列，說明海星對動物體乃至人體具有一定的健體強腎作用和再生功能。

海洋食品有著廣闊的消費市場[24]，而海星有較高的營養價值及保健功能，可以向功能型食品和營養飼料方向發展[25]。