变废为宝、“医”食无忧之海鞘篇

文/田晓清 樊成奇 陆亚男 李圣法

我国海域辽阔，海岸线长，是全球海洋生物资源十分丰富的国家，已知并记录的海洋生物超过2万种。海洋为我们提供鱼虾蟹等水产品优质蛋白的同时，也存在一些对水产品“不友好”的海洋生物，比如海鞘。

海鞘是一种常见的污损生物，常附着于养殖笼上，与养殖水产品争夺氧气和养分，影响养殖水产品的生长与产量。海鞘是典型的滤食性生物，又很容易随水产养殖和船舶运输等人类活动而迁移，许多藻类细胞经过海鞘消化系统后仍能保持活性，因此海鞘还可能成为有害藻类扩散的载体。此外，海鞘生长迅速、繁殖量大，被认为是海水养殖中的主要敌害。

海鞘（Ascidian）属于脊索动物门（Chordata），尾索动物亚门（Urochordata），海鞘纲（Ascidiacea）。它与尾索动物亚门的另外两个纲一起被称为被囊动物。全世界大约有2000多种被囊动物，海鞘占大多数，分布在从浅海到深海的所有海洋栖息地。我国海鞘资源相当丰富，目前已发现有103种，其中，渤海有5种，黄海有21种，东海有24种，南海有53种。因此，开发利用海鞘资源，变害为利，可实现社会效益、环境效益和经济效益的有机统一。

海洋生物资源在药物、医疗保健、功能性食品和化妆品等领域均有广泛应用，海鞘也不例外。海鞘在学术界名声大噪，成为科学家研究的“明星生物”，源于1969年Sigel研究团队在加勒比海西印度群岛发现一种叫Ecteinascidia turbinata的海鞘，从其乙醇粗提物中获得的活性成分被命名为海鞘素-743号，也就是现在我们熟知的抗肿瘤药物曲贝替定（Trabectedin）。随后，国内外学者对其进行进一步的抗肿瘤药物研发，取得了举世瞩目的成就。同时，海鞘也因富含多不饱和脂肪酸等功能成分而成为“医食同源”典范生物。

一、海鞘在食品、保健品方面的应用

海鞘种类繁多，有柄瘤海鞘（Styela clava）、皱瘤海鞘（Styela plicata）、冠瘤海鞘（Styela canopus）、玻璃海鞘（Ciona intestinalis）、曼氏皮海鞘（Molgula manhattensis）、真海鞘（Halocynthia roretzi）等，在我国，北方海域以柄瘤海鞘、曼氏皮海鞘和米氏小叶鞘（Leptoclinum mitsukurii）为优势种，南方则以冠瘤海鞘、皱瘤海鞘和大洋纵列海鞘（Symplegma oceania）为优势种。

（一）食用价值

真海鞘、柄瘤海鞘在日本和韩国等一些地区作为美食历史悠久。真海鞘素有“液体珍珠”之美誉，以生食为主，同时远销法国、意大利等国家。海鞘中富含人体必需氨基酸、矿物质、脂肪酸等，其中必需氨基酸达到90%以上；真海鞘可食部位中含有As、Pb、Cd、Se、Cr、Sn、Li、Ni、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca和Sr等14种微量元素，矿物质Zn的含量远高于其他海洋动物，且重金属含量远低于国家水产品有毒有害物质标准，可以放心食用。海鞘中磷脂、EPA、DHA的含量也较高，星座海鞘体内磷脂含量可高达51.6%。

（二）保健价值

欧美等国家已从真海鞘体内独特的活性化合物筛选出多种新型抗肿瘤药物，并临床验证其具有防癌保健作用。海鞘中还含有一种缩醛磷脂的物质，对人类身体机能至关重要。缩醛磷脂天然存在于人体，特别是存在于心脏、大脑和免疫细胞中，但随着年龄的增长，我们体内的缩醛磷脂含量会逐渐减少，补充缩醛磷脂可以预防阿尔兹海默症和帕金森症等多种神经退行性疾病。海鞘中天然抗氧化肽的发现，有望进一步提高其开发化妆品添加剂与抗衰老保健品的潜力。海鞘内囊通过与环糊精、抗氧化物复配，可形成具有降低血糖、提高糖耐量、改善胰岛素敏感性和改善脂代谢紊乱等多种生物学功效的保健品，且无毒副作用，这也是海鞘开发利用的一个重要方向。

二、医药方面的应用

（一）海鞘次生代谢产物

从海鞘中发现了诸如生物碱、甾醇、大环内酯、核苷、环肽、醌类和类胡萝卜素等结构新颖的次生代谢产物，使其成为天然产物化学和药物化学的研究热点。研究发现，海鞘次生代谢产物具有抗肿瘤、抗病毒、抑菌等重要活性，是海洋药物先导化合物，特别是抗肿瘤药物的主要来源之一，其中不乏我们熟知的ET743、Didemnin B和Aplidine。

2019年新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）在全球流行以来，各个领域的研究学者们积极投身到预防新冠病毒传播、治疗新冠肺炎的事业中。有研究学者发现，抗病毒活性进入I/II期临床试验的海鞘小分子Plitidepsin，其抗COVID-19的活性是瑞德西韦的27.5倍。目前plitdepsin已经进入II/III期临床试验，是一种很有前途的COVID-19治疗候选药物。

（二）海鞘壳

真海鞘壳75%乙醇浸提所获得的浸膏具有显著抑制人肝癌细胞HepG2生长的活性，可作为潜在的抗肿瘤药物。

（三）海鞘共复生微生物

青霉属（Penicillium）是海鞘内生真菌的主要种类之一，从中能分离到芳香胺类、生物碱类和二酮哌嗪类等次生代谢产物，有研究发现其具有抑菌、抗肿瘤、抗病毒、抗心脑血管疾病的活性。有学者从红树海鞘（Ecteinascidia turbinata）的真菌中获得了一种抗真菌新药Turbinmicin，它通过真菌特异性作用模式发挥作用，在体外和小鼠模型中显示对多种耐药真菌病原体感染具有强大的疗效，安全指数较高。有专家学者从海鞘中分离出1株高产油脂的真菌，其中油酸占油脂提取物的24.40%。油酸是人体必需的营养物质之一，可延缓动脉粥样硬化，对治疗高血压患者效果良好。

我国学者符常明对采自山东省威海市小石岛和泊于镇的柄瘤海鞘与短腹海鞘（Aplidiumsp.）样品中的细菌进行了分离鉴定，共获得453株细菌，活性菌株主要集中在芽孢杆菌属（Bacillus）和链霉菌属（Streptomyces），其中107株细菌粗提物对人宫颈癌细胞株HeLa有较好的抑制作用，占分离菌株的23.6%，其中IC50低于500μg/mL的有11株。

三、展望

我国对海鞘生物资源的利用起步较晚。海鞘中不仅含有可以供人类直接食用的部分，也可作为科学研究发明的原材料，蕴含着巨大的开发潜力，未来有望发展出“防—控—用”一体化的海鞘全产业链体系。今后，除了继续对沿岸代表性海域开展深入研究外，建议相关科研单位结合海洋经济发展和科学研究的需要，增加多学科的交叉融合研究课题，碰撞出新的研发理念与火花，从而拓展海鞘应用的新领域。这不仅对于推动科学技术创新具有重要意义，而且为离岸设施污损生物的综合利用探索了新的途径。