牡蛎的生物活性及其食品的开发研究进展

牡蛎及其牡蛎提取物的活性成分和食品应用开发进展具有“益智海鲜”牡蛎，又有“海里的牛奶”之称。其富含大量蛋白质和人体所缺的锌，并且可防止皮肤干燥，促进皮肤新陈代谢，分解黑色素，可用作功能性食品。源森生物牡蛎提取物本文就牡蛎的生物活性进行综述，研究其在功能性食品、保健食品、及食品中的应用进展：一、源森生物牡蛎提取物—牡蛎生物及其牡蛎提取物活性研究进展（一）牡蛎提取物的降血糖功能滕瑜等人用牡蛎提取物对四氧嘧啶引起的高血糖大鼠进行治疗，发现血糖下降较明显，胰岛素也有明显提高，表明牡蛎提取物对糖尿病具有一定的治疗作用。经临床实验证实，它能够较好地改善临床症状。徐静研究了牡蛎提取物降低小鼠血糖的作用，结果表明：牡蛎提取物具有阻抑四氧嘧啶诱导的小鼠血糖和丙二醛(MDA)水平升高、胰岛素和SOD含量降低以及肿瘤坏死因子(TNF)的异常表达等功能。Tanaka等人通过小鼠实验发现,牡蛎酶解产物,显著地抑制小鼠血糖浓度的升高,具有一定的降血糖作用。（二）牡蛎提取物的增强免疫功能牡蛎能够增强机体免疫力。Achour等人研究了牡蛎提取物对艾磁病毒感染者和正常人的免疫细胞的影响。发现牡蛎提取物在激活剂白介素-2(IL-2)存在时，能促使T细胞大量增殖，有减缓艾滋病患者免疫功能下降的趋势。张冬青等人研究证明，牡蛎提取物对小鼠的免疫功能有正向调节作用，可以阻碍由环磷酰胺所引起的免疫低下反应。王俊等人研究发现，25mg/mL牡蛎多糖能有效地增加正常小鼠的脾淋巴细胞转化率、对小鼠DNT、NK细胞活性、PFC、小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力、荷瘤小鼠脾细胞活性起正向调节。表明牡蛎多糖能增强小鼠细胞免疫、体液免疫功能。（三）牡蛎提取物的降血压作用血管紧张素转化酶(angiotensin-I-conver-tingenzyme,ACE)在血压调节方面起着重要作用，当其受到抑制时血压就会降低。于娅等人采用酶解方法制备了对ACE有较好抑制作用的牡蛎功能短肽，0.4mg/mL的牡蛎功能短肽对ACE抑制率为51.4%。欧成坤等人通过试验证明,经537酸性蛋白酶处理后,得到的牡蛎酶解物都具有一定的ACE抑制活性,水解度为16%的酸性蛋白酶酶解产物，当蛋白浓度为1mg/L时，对ACE的抑制率为71.71%。Bordenave检测了太平洋牡蛎酶解产物的ACE抑制性活性，水解物对ACE的IC50为72mg/L，水解物经过反相高压液相色谱分离收集到7种组分，其中组分6的IC50为5.3mg/L（四）牡蛎提取物的抗疲劳作用王元勋等人发现，牡蛎肉的70%乙醇提取液具有抗疲劳作用。张部昌等人以小鼠负重游泳时间、血尿素氮和血乳酸浓度为指标。探讨了以牡蛎酶解液为主要组成的牡蛎营养液的抗疲劳活性，结果显示，牡蛎营养液能显著降低小鼠的血尿素氮和血乳酸水平，提高血乳酸恢复速度，同时能显著延长小鼠负重游泳时间，表明牡蛎营养液具有抗疲劳作用。（五）牡蛎提取物的降血脂作用当血中的总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平单项或多项超过正常范围时，可称血脂异常，俗称高血脂。高脂血症是动脉粥样硬化(AS)和冠心病等疾病的重要危险因素。刘塞等人研究证明：牡蛎提取物能够明显降低高血脂鹌鹑的血浆总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和载脂蛋白B的水平，起到降血脂作用。Kimura等人研究了牡蛎提取物对小鼠脂质代谢的影响，证实其具有降血脂的作用。（六）牡蛎提取物的抗肿瘤作用目前，国内外都有牡蛎提取物抗肿瘤活性的报道。美国国立癌中心、法国巴黎大学学院、美国迈阿密大学医学院关于牡蛎提取物(JCOE)的共同研究结果证明：JCOE可以使细胞内防癌和防老化功能的谷胱甘肽(GSH)增殖2倍，能减轻具有强力抗癌活性的抗癌药物亚德利亚霉素(ADM)对心脏的副作用。在向试管中所培养的人体细胞HL～60供给JCEO后，细胞中的GSH持续增升高达2倍(提高到190%)。张辉的研究发现，酶解牡蛎脱脂蛋白得到的寡肽在浓度为100ug/mL下对A549(肺癌细胞)，P388(白血病细胞)和K562(人白血病细胞)都有较为明显的细胞增殖抑制作用，抑制率分别为19.60%、54.88%和11.23%，说明牡蛎寡肽粗品具有较好的抗肿瘤活性。王颖等人研究了牡蛎提取物的抗肿瘤作用，发现牡蛎提取物不仅能提高荷瘤小鼠的免疫功能，还能抑制小鼠肝癌和裸鼠结肠癌的生长。揭示了JCOE通过提高天然杀伤细胞活性来抑制肿瘤细胞的生长。（七）牡蛎提取物的保肝功能Kimura等人发现，牡蛎提取物可以抑制肝损伤引起的草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)水平的升高，对肝脏具有一定的保护作用。李文立等人研究表明，牡蛎粉可明显降低CCI4引起的血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)及天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平的升高。病理学研究证实，牡蛎粉可使CCI4所致肝细胞气球样变动物的发生例数明显减少，病变程度明显减轻，气球样变评分显著降低，明显促进了肝细胞的再生及肝功能的恢复。（八）牡蛎提取物的抗氧化特性牡蛎水提液表现出较强的还原能力，证明牡蛎水提液具有良好的抗氧化特性。牡蛎水提液清除DPPH·的效果强于VitE，清除·OH的效果与硫脲相当，在邻苯三酚自氧化体系中，牡蛎水提液对O2-·有明显的抑制作用。在卵黄体系中，牡蛎水提液具有一定的抗氧化活性，但不如在自由基体系中效果明显。二、源森生物牡蛎提取物—牡蛎提取物在食品中应用的开发研究在诸多的牡蛎保健品中，归纳起来大致分为两大类：一是以牡蛎肉的提取物为主要成分制成的保健疗效品；二是以牡蛎壳为主要原料研制的保健品。（一）牡蛎肉提取物应用于食品的开发以牡蛎肉提取物开发保健食品，最初着眼于其滋补强壮作用。目前，国内外研究者依据提取物的广泛生理活性，从不同疗效目的出发，辅以亚油酸、VitE和大豆卵磷脂等保健药物，开发出众多的保健品。从经济效益而言，利用较廉价的牡蛎肉制成提取物来开发保健品，可使之大大增值。牡蛎肉中含有大量糖原。糖原是细胞进行新陈代谢的能源，补充糖原可改善机体心脏及血液循环功能，并能增进肝脏的功能，且具有保肝作用。牡蛎中的糖原还可直接为机体吸收利用，从而能减轻胰腺负担，故对糖尿病十分有益。牡蛎中高含量的牛璜酸，颇为营养学家及临床学者所重视。牛璜酸是一种含硫氨基酸，具有多种生理活性，其对婴儿的视网膜和中枢神经的正常发育具有重要的生理作用。近年来的研究进一步表明，牛璜酸对人体的去毒、抗氧化、稳定生物膜功能和调节渗透压也有重要的作用。牡蛎肉提取物的医疗保健效用，在很大程度上与牛璜酸有关。李珊等人通过研究，建立起了一整套从密鳞牡蛎中提取牛璜酸的有效方法，产品纯度可高达98.5%，可作为食品添加剂使用。此外，牡蛎软体中含有大量的二十二碳六烯酸(DHA)和二十酸五烯酸(EPA)等不饱和脂肪酸、维生素及Se、Zn等微量元素。DHA等不饱和脂肪酸具有防止动脉硬化、抗血栓以及抗衰老作用，并有增强免疫功能和防癌作用；Zn参与核酸和酶合成，具有促进机体发育、性成熟、生血等多种生理机能，Zn的含量是牡蛎保健品的主要指标之一，被誉为“生命之花”。在国外，以牡蛎软体为原料开发的功能性牡蛎疗效品、食品添加剂及调味品已纷纷上市。其中，日本在该领域的开发水平最高，以牡蛎软体提取物为原料生产的功能食品和疗效品的品种达50多种，研制生产出了胶囊型、片剂型及液体型的功能食品、疗效品。最近，Je等人报道，在发酵的牡蛎调味料中分离出血管紧张素转化酶抑制剂，该物质可有效地降低小鼠的高血压，具有较好的降压作用。（二）牡蛎壳提取物应用于保健食品国内外开发的牡蛎壳保健产品，主要是依赖其所含的活性离子钙的生理活性，具有抗癌、防治糖尿病、防治佝偻病、治疗慢性肾功能不全致骨质疏松和防治皮肤过敏性疾患等功效。牡蛎活性离子钙的优点在于，它在酸性条件下可解离，服用后即可在胃中全部溶液并以钙离子(Ca2+)的形式存在，易于人体吸收，可满足补钙健身的需要，保持血液的酸碱平衡。其次，活性离子钙作为食品添加剂对原食品的色、香、味无影响，可直接强化各类食品，还可代替NaHCO3或Na2CO3用于面制食品，达到中和酸和增加钙质的功效。再次，活性离子钙含钙量达50%以上，可作为营养强化剂中的新钙源，增加人体膳食中钙的来源。因此，牡蛎壳活性离子钙成为保健品开发的热点。对于此类产品的开发,基于钙离子生理活性，可分为以下两种：一是以钙离子的碱性作用来保持体液呈弱碱性状态，从而达到抗癌抗衰老的目的。目前，国内研究者在此方面作了大量工作，主要集中在利用牡蛎壳提取各种活性离子钙，并作为食品添加剂加到食品中，制成富含钙质的适合儿童和老年人使用的保健营养食品；二是复合制成各种补钙剂。周森麒等研究表明，复方牡蛎合剂在动物体内的吸收利用及在治疗佝偻病等方面均优于西药及其它补钙剂。三、高新技术在牡蛎提取物中的应用现状（一）超微粉碎技术超微粉碎技术是指将3mm以上的物料颗粒粉碎至10～25um以下的过程。超微粉体具有比表面积大,孔隙率高,包容性强,溶解性、分散性、化学活性好及原料吸收、利用率高的特性。王亮等人利用超微粉碎技术从牡蛎壳中提取功能性因子—活性钙。江南大学利用超微粉碎技术进行了牡蛎壳的粉碎和压片工艺研究,在此基础上进行了牡蛎超微钙片产品的中试研究。（二）生物技术国内外已报道了应用发酵工程和酶工程开发功能性牡蛎产品。乔向英等人利用酶解技术和发酵技术研制出具有助消化、治疗便秘等功效的保健牡蛎乳酸饮料。Je等人通过发酵技术研制出具有降血压功能的功能性调味品。于娅等人利用酶技术制得具有降血压功效的功能性因子。（三）超声波技术利用超声波技术强化提取,可以提高功能性产品原料中的生理活性物质提取率。缩短提取时间,节约成本,提高产品的质量。陈檬等人研究了利用超声波技术提取牡蛎中的牛璜酸等氨基酸,结果表明,用超声波处理后,氨基酸提取率显著提高,同时提高了蛋白质、脂肪和糖原的含量。（四）超高压技术目前,微生物数量的超标,严重阻碍了开发、生产功能性牡蛎产品。如何减少牡蛎原料中微生物物的数量是牡蛎保健品行业发展亟需解决的问题。Murchine等人,报道了高压处理对牡蛎的影响,指出在适宜的条件下,高压处理的牡蛎不仅微生物数量大大减少,而且营养价值和风味没有发生改变,促进了牡蛎工业化的生产。Linton等人研究了高静水压对牡蛎中大肠杆菌、假单胞菌、需氧菌及嗜冷细菌的作用,发现牡蛎经高静水压处理后,大肠杆菌、假单胞菌、需氧菌和嗜冷细菌等发生明显的变化。四、源森生物牡蛎提取物—牡蛎提取物的开发前景及存在的问题由于全球环境污染加剧，部分牡蛎体内的Cd和As等重金属及微生物严重超标，无法达到开发功能性产品的要求。如何减少牡蛎中重金属含量和微生物数量，或者通过各种理化处理使其达到开发、生产功能性牡蛎产品的要求，是促进功能性牡蛎产品行业快速发展首要解决的问题。国内外已经有人对牡蛎其它成分的生理功能进行了研究，如我国的王俊等人发现牡蛎多糖具有抗肿瘤和增强免疫功能，Je等人研究了牡蛎的ACE抑制活性。对这类物质进行深入研究，以这类物质为主，生产功能性牡蛎产品，将为牡蛎功能性产品的开发开辟新途径。牡蛎中K和Na的含量较高，有人研究发现，100g牡蛎肉中K和Na的含量分别为195.00mg和194mg，这与医疗保健业提倡的低钠膳食相矛盾。因此，源森生物建议，在开发功能性牡蛎产品时，在不影响产品质量和风味的情况下，需进行脱盐处理。