章鱼胺的研究进展
2016-04-09曲映红
曲映红
(上海海洋大学,上海 201306)
章鱼胺的研究进展
曲映红
(上海海洋大学,上海 201306)
简要介绍了章鱼胺的的结构、分布、功能、提取及检测方法。章鱼胺是天然的β3-肾上腺素能受体激动剂,在II型糖尿病和肥胖症的治疗上有潜在的应用价值。从水产品中分离提取章鱼胺,制成减肥药物和健康食品,是提升水产品附加值的有益尝试。
章鱼胺;分布;功能;提取;检测
β3-肾上腺素能受体激动剂(β3-Adrenoceptor agonists)往往引起人体内不同器官和组织的不同反应,有重要的生理作用,其在II型糖尿病和肥胖症的治疗上的潜在应用价值[1],成为临床应用研究关注的焦点。章鱼胺是人体内存在的内源性β3-肾上腺素能受体激动剂,因此是一种天然的β3-肾上腺素能受体激动剂。
1 章鱼胺的结构和来源
章鱼胺(Octopamine,OA),是脊椎动物激素去甲肾上腺素的一个同类物,具有对-羟苯-β-羟乙胺的化学结构,又名章鱼涎胺或真硝胺,化学名为:1-(4-羟基苯基)-2-氨基乙醇。章鱼胺首先由Espamer和Boretti在章鱼(Octopusvulgaris)的唾液中发现而得名[2]。天然章鱼胺的主要来源是枳实和鱼露[3]。传统的中药枳实的提取物,在欧美普遍用作减肥产品原料,其功效成分之一即为章鱼胺(0.01%~0.1%)。美国市场上已有名为Thermo Dynam X与SyntraX's Beta3[4]的含有章鱼胺的减肥产品销售,是目前为止唯一面市的β3-肾上腺素能受体激动剂。章鱼胺在枳实中的含量仅为0.01~0.03%,不仅分离提取麻烦、得率低、成本高,而且资源浪费严重。鱼露中相对丰富的章鱼胺含量,使从鱼露中提取章鱼胺开发健康产品成为可能。荣艳萍[5]测得福建产鳀鱼和七星鱼鱼酱油原液中章鱼胺含量分别为1055 μg·mL-1和566 μg·mL-1。有研究报道[6]以智利外海茎柔鱼内脏为原料制备鱼露,酿制15~20 d时,章鱼胺含量可达6~7 mg·mL-1,且鱼露可长期保持较高的章鱼胺水平,酿制半年以上的保温速酿鱼露样品中的章鱼胺含量高达4.5 mg·mL-1以上。
2 章鱼胺的功能
章鱼胺生理学意义的研究首先是以节肢动物和脊椎动物为对象展开的。在脊椎动物神经系统中,章鱼胺被认为是“虚假的”神经递质或是“痕量生物胺”[7]。在节肢动物等无脊椎动物体内大量、广泛地存在章鱼胺[8],其主要功能为:(1)神经激素,可诱导碳水化合物和脂类的移动;(2)神经递质,可控制光器官或内分泌;(3)神经修饰物质,可影响运动类型、栖息甚至记忆,还可作用于各种肌肉、脂肪体和感觉器官的末梢[9]。节肢动物体内的章鱼胺承担的功能类似于脊椎动物体内的去甲肾上腺素[10]。章鱼胺与去甲肾上腺素的生理功能,具有许多相似性。章鱼胺与去甲肾上腺素皆属于逆境激素,可刺激肝糖分解作用、增加肌肉收缩力、调节体内能量状态、增加心跳率、调节呼吸运动,以应付危急的逆境情况;它们也参与惊吓行为及调节飞行或运动时的能量。对于中枢的调节,章鱼胺与去甲肾上腺素皆可调节神经系统的警觉状态。在脑或神经节,章鱼胺的分布很广,可调节许多行为的表现。
有研究发现,在体外试验中章鱼胺可以通过β3-肾上腺素能受体加强小鼠脂肪细胞的脂解作用[11],同时它也能通过胺氧化酶的氧化作用促进人脂肪细胞的葡萄糖吸收[12]。因此,章鱼胺被认为是抗肥胖和抗糖尿病的较理想药物。既往研究发现章鱼胺的前体化合物酪胺具有较高的抗氧化活性,且与其浓度呈正相关[13]。有研究[14]发现章鱼胺对于DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基的清除能力均高于章鱼胺的前体化合物酪胺,且有显著性差异(p<0.01)。
3 章鱼胺的提取及检测
许多水产品中章鱼胺含量丰富[15],从水产品中分离提取章鱼胺是一种有益的尝试。张育荣等[16]利用膜分离设备,从真蛸下脚料中提取到纯度为96%的天然章鱼胺。朱婷婷[17]研究发现H103大孔吸附树脂对鱼露中章鱼胺有较好的吸附分离效果,该树脂对鱼露中章鱼胺的静态饱和吸附量达2.925 mg·g-1(干树脂),用30%的乙醇作洗脱液,洗脱率达98.04%。王敏[18]研究发现硅胶对鱿鱼内脏水解液中章鱼胺有较好的吸附分离效果,该硅胶对水解液中章鱼胺的静态饱和吸附量达3.209 mg·g-1(干硅胶),30%的乙醇为最佳洗脱剂,洗脱率达95.32%。实验中所用硅胶、洗脱剂等安全无毒,可为制备食用级的章鱼胺产品提供依据。
章鱼胺的HPLC分析,文献介绍多为衍生化方法。丁卓平[19]等采用丹酰氯柱前衍生法,测定了水产品中章鱼胺等十种生物胺的含量。陈丹红[20]用2,4-二硝基氟苯作为柱前衍生试剂,研究了同时测定章鱼胺和牛磺酸的方法。2004年,Pellat[3]报道了不经衍生处理在220nm检测枳实中章鱼胺的HPLC的方法,但流动相在220nm时有吸收,对检测数据有干扰。荣艳萍[5]在应用该方法测定鱼露中的章鱼胺时,发现章鱼胺及其前体化合物酪胺具有相同的最大吸收波长274nm,且不受pH、生物胺浓度及含盐量的影响,样品用量少,操作简便快捷,测定结果稳定。
4 展望
章鱼胺作为一种天然的β3-肾上腺素能受体激动剂,具有保持人体血糖平衡、抑制食欲等功能,可用于防治肥胖症和Ⅱ型糖尿病。海洋生物是天然章鱼胺的重要来源,从各类海洋水产品及其下脚料中提取章鱼胺,可提升海洋生物的利用价值,并为海洋生物加工中废弃物的综合利用开拓新途径。
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(本文文献格式:曲映红.章鱼胺的研究进展[J].山东化工,2016,45(12):51-52.)
Research Progress on Octopamine
Qu Yinghong
(Shanghai Ocean University, Shanghai 201306,China)
The structure, distribution, function, extraction and detection methods of octopamine were reviewed in this paper. Octopamine is a natural β3- adrenergic receptor agonist (β3-ARA), which has an important preventive function on obesity and typeⅡdiabetes. Weight-loss drugs and health food can be made from octopamine extracted and separated from aquatic products, which is a beneficial attempt to enhance aquatic products' added value.
octopamine; distribution; function; extraction; detection
2016-04-12
国家“863”计划项目(2012AA092303)
曲映红(1969—),女,北京人,副教授,博士,主要从事水产品加工与贮藏工程研究。
Q814.9
A
1008-021X(2016)12-000051-02