河蚬功能性成分的研究现状与展望

王宇,刘东红

(浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州,310029)

河蚬功能性成分的研究现状与展望

王宇,刘东红

(浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州,310029)

综述了近年来对河蚬功能性成分的研究成果,并在此基础上,对河蚬功能性成分研究作出了展望,以期能为河蚬功能性成分的分析、提取及其深度开发利用提供参考。

河蚬,功能性成分,研究现状

1 概述

河蚬(Corbicula flum inea)是双壳类软体动物,又称黄蚬、金蚶、扁螺等,常栖息于淡水或咸淡水的江河、湖泊及入海口,由于生长环境不同,其贝壳可形成黄、黑等颜色,原产我国,现广泛分布于世界各地水域,其生长速度快、繁殖能力强,养殖产量大,资源极其丰富。河蚬营养丰富,味道鲜美,具有很高的食用价值和保健作用。河蚬作为中药的药材,具有开胃、通乳、明目、利尿、去湿毒、治疗肝病、麻疹、退热、止咳化痰、解酒等功效[1]。然而在我国,目前对河蚬资源的利用,虽已研制开发出了浓缩蚬汁高级调味品、蚬精(台湾地区产)等产品,但大多仍以鲜食或制成蚬干、咸蚬、罐头等加工为主,与日、韩等国相比,深加工率还较低,致使其经济价值没有被充分发挥。本文对近年来河蚬功能性成分研究的进展作一综述,以期为河蚬功能性成分的分析、提取及其深度开发利用提供参考。

2 河蚬的营养功能成分及功效

河蚬肉的营养较为丰富,其所含的氨基酸种类齐全,脂肪质量较好,富含EPA和DHA,无机盐的含量也较为丰富。韩鹏等[2]对河蚬软体部分的营养成分进行了分析,结果表明:干样中,粗蛋白、粗脂肪、灰分含量分别为63.33%,10.91%,6.29%,富含17种氨基酸,必需氨基酸占氨基酸总量的39.10%,第一限制氨基酸为Leu(1973年FAO/WHO标准);并富含钙、钠、钾、镁、铁、锌、铜、锰等无机元素,与其他贝类相比,河蚬蛋白质、多糖、脂肪的含量均高于文蛤、贻贝等,因此河蚬是一种营养价值较高的贝类。庄平等[3]研究了河蚬的营养成分,结果表明河蚬中还含有丰富的磷、铬、硒等矿物质。河蚬不仅营养丰富,而且含有很多具有特殊生理功能的物质。

2.1 活性糖蛋白

糖蛋白(glycoprotein)是一类由糖类和蛋白质或多肽以共价键连接而形成的结合蛋白[4],具有抗肿瘤、免疫活性、抗氧化、抗炎、抗血栓等生物活性[5]。近几年,对河蚬活性成分研究较深入的主要是活性糖蛋白,其结构、功能、提取等也有一定研究。祝雯等[6]从河蚬水溶性蛋白中分离纯化了一种命名为CFp—a的碱性糖蛋白,四氮甲唑蓝法(MTT)检测结果显示,CFp—a对体外培养人肝癌细胞BEL7404生长具有抑制作用。Huang等[7]研究发现,河蚬的乙酸乙酯抽提物对HL-60、U937和Hep G2细胞有抑制作用,并能引起HL-60的细胞凋亡。徐明生等[8]对河蚬中具有免疫活性的糖蛋白的分离提取和结构进行了初步研究,测得蛋白含量93.22%,糖含量5.18%,并证明了河蚬糖蛋白中存在O—糖肽键,初步确定了其含有吡喃糖β型糖苷键。

2.2 金属硫蛋白

金属硫蛋白是一类低分子质量(6～7 ku)、富含半胱氨酸的金属结合蛋白,是机体内唯一一种在金属代谢中起明确作用的小分子蛋白质[9],具有调节微量元素代谢,颉颃有害重金属毒性,清除自由基,参与应激反应等独特的生物学功能[10]。刘敏等[11]在研究河蚬的生态习性及其对重金属的富集作用时指出:河蚬对有毒物质、重金属的吸收、降解机制主要依赖于体内存在的一种物质——金属硫蛋白(MT)。试验表明,MT浓度与Cd、Zn的累积显著相关,MT能限制Cd的生物累积,减少Zn的浓度[12-13]。另外,体内的相关蛋白和缩氨酸也能对重金属产生抑制作用[12]。

2.3 活性多糖

活性多糖是一类具有免疫调节活性等特殊生理功能的多糖,广泛存在于动物、植物、微生物等体内,资源极为丰富,其中动物类多糖主要包括糖原、肝素、硫酸软骨素等。张延坤等[14]在综述前人关于生物活性多糖的研究成果时指出,生物活性多糖具有调节机体免疫力、抗氧化、抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤、抗突变、抗风湿、抗辐射、抗凝血、抗菌消炎、抗心脑血管疾病和艾滋病等多种特殊抗病作用,是一类理想的药品或保健食品原料,由此受到了人们的普遍关注,并在医药和保健食品等行业中得到了一定的应用,具有较广阔的发展前景。祝雯研究了河蚬多糖的分离纯化及其抗病、抗氧化等特性,并将河蚬多糖与从牡蛎、文蛤、河蚌等软体中提取出的具有与植物多糖相似生理活性的多糖类化合物相比较,认为该类多糖更具新药开发价值[15]。

2.4 脂类

庄平等[3]通过试验发现,河蚬的脂肪酸中含有丰富的多不饱和脂肪酸,如α-亚麻酸、EPA、DHA等。这些多不饱和脂肪酸具有预防心脑血管疾病、增强记忆力、抗癌等多种特殊生理功能。脂类中还有一种重要的成分甾醇,甾醇类物质具有抗癌、抗炎退热、降低胆固醇等显著的生物活性,邱乒乒等[16]采用MTT法检测了经过甲醇抽提、乙酸乙酯萃取等方法得到的河蚬提取物对肝癌细胞珠的抑制作用,结果表明,该提取物对体外培养的肝癌细胞具有较显著的抑制作用,并推测其中的抗肿瘤有效成分可能为甾醇类物质。

2.5 微量元素

有关试验表明[2-3],河蚬体内富含铁、锌、铬、硒、铜、锰等具有特殊生理功能的微量元素。铁是血红蛋白的重要组成部分,参与体内氧的运送和组织呼吸过程;锌参与体内许多金属酶组成、促进组织再生、维持性机能状态等;硒作为谷胱甘肽过氧化酶的活性中心元素成分参与机体物质能量的代谢,具有保护心血管、降解重金属毒性、抗肿瘤等特殊作用;铬具有预防动脉硬化、促进胰岛素等作用[17];锰在增强人体免疫功能、抗衰老和补肾壮阳方面具有重要作用。

3 研究前景展望

双壳贝类的软体部位含有大量生物活性物质,且资源丰富,已经受到国内外的广泛关注,是新药和功能性食品开发的重要研究对象。近些年来,各国学者应用现代研究方法从双壳贝类软体部位中分离和鉴定出了许多结构新颖、作用独特的天然物质,其中主要有多糖及其复合物、活性肽、牛磺酸等,都具有很高的药用价值[15]。河蚬作为我国重要双壳贝类之一,资源极为丰富,食用价值高,具有广泛的研究前景。可从以下几方面开展研究。

3.1 护肝醒酒

现代生活节奏快、压力大、应酬多,给人们的肝健康带来了极大的威胁,据相关研究显示[1,6]:蚬具有治疗肝病、抑制肝癌、解酒等功效。日本、韩国每年从我国进口上万吨的鲜活河蚬就是作为护肝、醒酒药膳之用[11]。日本已将蚬加工食品列为保健食品,并开发出蚬贝精华保肝口服液等多种产品。根据国内相关学者的研究表明[18-19],河蚬提取物对酒精性肝损伤具有保护作用。但对河蚬提取物的该功能的作用机理目前还没有深入研究,只是提出可能与其具有清除自由基作用有关。因此,明确其作用机理是值得进一步研究的方向之一。

3.2 降解重金属

由于河蚬对重金属有很强的富集作用,因此常被作为检测水体污染的标示生物。然而,河蚬在重金属污染的环境中仍能存活,说明其体内可能存在具有降解重金属的物质,或者其本身具有抗重金属能力。国外已有研究表明[12-13],河蚬体内所含有的金属硫蛋白、缩氨酸等物质均能对重金属产生抑制作用。有资料显示[17],微量元素硒对重金属也有降解作用。但目前国内尚未有关方面的研究报道,其降解作用机理、硒存在形式等尚不清楚。因此,可加强该方面的研究开发和利用,填补国内研究空白。

3.3 抗疲劳、清除自由基、防衰老等

祝雯[6]对河蚬多糖的抗病毒和清除自由基活性进行了研究并得到了试验证实,而河蚬体内牛磺酸的含量情况及河蚬多糖的抗疲劳等方面的研究尚未见报道。因此,河蚬多糖抗疲劳活性也是一个值得探索研究的新领域。

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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)

硕士研究生(刘东红教授为通讯作者)。

2010-02-23,改回日期:2010-04-01