戴宏杰,陳啟彪,曹子璇,張歡,王姍姍,高煥秋,張宇昊*
1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715)2(嶺南師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,廣東 湛江,524048)
烏賊屬于軟體動(dòng)物門(mén)(Mollusca),頭足類(Cephalopoda),烏賊目(Sepiida),烏賊科(Sepiidae),主要生活在熱帶和溫帶沿岸淺水中,冬季常遷至較深海域,曾與大黃魚(yú)、小黃魚(yú)和帶魚(yú)并稱為“中國(guó)四大海產(chǎn)”[1]。我國(guó)產(chǎn)量較多的烏賊種類為金烏賊(Sepiaesculenta),在我國(guó)近海海域均有分布[2];擬目烏賊(Sepialycidas)主要分布于東海和南海海域[3];虎斑烏賊(Sepiapharaonic)主要分布于南海海域[4];曼氏無(wú)針烏賊(Sepiellajaponica)[5],主要分布于浙江南部沿海及福建沿海。
由于海洋環(huán)境的獨(dú)特性,從海洋生物中提取分離天然產(chǎn)物得到廣泛關(guān)注。烏賊作為一種深海動(dòng)物,長(zhǎng)期生活在高壓、低溫、低氧和黑暗的環(huán)境中,其獨(dú)特的生活方式使其具有產(chǎn)生新型生物活性物質(zhì)的巨大潛力。越來(lái)越多的研究表明,從烏賊中分離獲得的多糖[1,6]、多肽[4,7]、蛋白質(zhì)[8-9]等天然產(chǎn)物都顯示出了良好的抗腫瘤、抗氧化、降血糖等生物活性[10]。近年來(lái),隨著曼氏無(wú)針烏賊、金烏賊和虎斑烏賊等烏賊種類在育苗和養(yǎng)成技術(shù)取得一定程度上的突破,烏賊產(chǎn)量進(jìn)一步增加[11],2015年我國(guó)烏賊總產(chǎn)量達(dá)到14萬(wàn)t[12],研究烏賊生物活性物質(zhì)對(duì)于提高烏賊產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和豐富海洋藥物來(lái)源途徑具有重要意義。本文綜述了近年來(lái)從烏賊不同部位來(lái)源(烏賊墨、烏賊骨、烏賊內(nèi)臟、烏賊肉、烏賊皮、烏賊眼和烏賊喉軟骨)中分離獲得的天然活性物質(zhì)種類及其生物活性概述,以期為烏賊生物活性物質(zhì)的研究開(kāi)發(fā)利用提供建議和思路,拓展烏賊的綜合深加工利用和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)途徑,為海洋藥物和功能性食品、保健品開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)資料。
烏賊墨是烏賊加工過(guò)程中的副產(chǎn)物,其主要化學(xué)成分為黑色素和蛋白多糖復(fù)合體,其中黑色素是吲哚醌(吲哚-5,6-醌與2羥基吲哚-5,6-醌)的多聚物,與蛋白結(jié)合或不結(jié)合。而蛋白多糖復(fù)合體中糖類部分主要含有等分子質(zhì)量的葡萄糖醛酸、N-乙酰半乳糖胺和巖藻糖[13]。新鮮的烏賊墨中主要含有蛋白質(zhì)、糖類、脂類、水和色素等成分,其含量分別為6.3%、3.0%、0.2%、75%和15.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。已有眾多研究表明,烏賊墨具有調(diào)節(jié)免疫力、抗腫瘤、降血糖、降血壓、抗氧化、抗輻射、止血和抑菌等生物活性[14]。
1.1.1 抗氧化活性
陳穎[15]研究了烏賊墨多糖對(duì)活性氧(ROS)過(guò)量聚集產(chǎn)生的皮膚氧化應(yīng)激損傷的影響,結(jié)果表明,烏賊墨多糖可通過(guò)調(diào)節(jié)NADPH氧化酶和Connexin43途徑來(lái)有效減輕皮膚成纖維細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。GU等[16]研究表明,烏賊墨多糖能夠抑制環(huán)磷酰胺(CP)誘導(dǎo)的小鼠精子畸形、組織結(jié)構(gòu)和曲細(xì)精管損傷的產(chǎn)生,提高超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)的含量,顯著降低生精細(xì)胞的壞死率;同時(shí)烏賊墨多糖能夠有效減弱睪丸間質(zhì)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的損傷。表明烏賊墨多糖能夠通過(guò)提高抗氧化能力和抑制自噬來(lái)預(yù)防CP對(duì)細(xì)胞骨架的破壞。
1.1.2 抗腫瘤活性
烏賊墨多糖的抗腫瘤作用主要通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤血管形成、抗腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移、調(diào)節(jié)免疫功能、降低化療藥物的毒副作用、輔助化療藥物發(fā)揮作用及抗氧化等途徑實(shí)現(xiàn)[1]。CHEN等[17]研究表明,烏賊墨硫酸化多糖能夠抑制HepG2人肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、入侵和轉(zhuǎn)移,同時(shí)對(duì)雞胚絨毛尿囊膜血管的生長(zhǎng)也有抑制作用。ZONG等[18]研究表明,烏賊墨多糖能夠誘導(dǎo)人卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3的凋亡,抑制SKOV-3細(xì)胞內(nèi)聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1的表達(dá),上調(diào)促凋亡蛋白caspase-3、caspase-8、caspase-9和bax的表達(dá)水平。JIANG等[19]研究表明,烏賊墨硫酸化多糖能夠減弱表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(EGF)誘導(dǎo)的表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)表達(dá)和活化,并通過(guò)抑制SKOV-3細(xì)胞的p38/MAPK和PI3K/Akt/mTOR信號(hào)傳導(dǎo)途徑來(lái)抑制SKOV-3細(xì)胞的遷移和侵襲,表現(xiàn)出在抗腫瘤藥物方面的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
1.1.3 抗菌防腐
SHI等[20]研究發(fā)現(xiàn),烏賊墨對(duì)冷藏黃鯛魚(yú)有較好的抗菌防腐作用,能夠延長(zhǎng)保質(zhì)期。吳金龍等[21]研究表明,烏賊墨多糖對(duì)冷凍魷魚(yú)有較好的防腐抗菌作用,其中7 mg/mL的烏賊墨多糖和1 mg/mL的山梨酸鉀、3 mg/mL的殼聚糖防腐效果相當(dāng)。此外,食用烏賊墨多糖還能明顯改善化療藥物造成的腸道菌群失調(diào),增加有益菌數(shù)量,提高腸道抗感染能力[6]。SADOK等[22]考察了烏賊墨對(duì)去皮蝦肉的保鮮效果。隨著烏賊墨濃度的增加,保鮮效果也相應(yīng)提高,總揮發(fā)性鹽基氮(TVB)和三甲胺(TMA)水平降低,同時(shí)烏賊墨對(duì)蝦肉的外觀、氣味和味道等沒(méi)有產(chǎn)生不利影響,表明烏賊墨可作為天然水產(chǎn)品保鮮防腐劑進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。
1.1.4 免疫增強(qiáng)活性
LIU等[23]研究表明金烏賊墨多糖(SEP)能夠抑制CP對(duì)小鼠卵泡、卵巢、子宮的毒性,可通過(guò)抑制p38 MAPK信號(hào)通路和激活PI3K/Akt信號(hào)通路有效預(yù)防CP引起的卵巢功能衰竭。SEP是一種新型烏賊墨多糖,主要由GalN和Ara組成(比例為1∶1),幾乎占所有單糖組成的一半,此外還含有少量的Fuc、Man、GlcN、GlcA和GalA。ZUO等[24]對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射CP處理后發(fā)現(xiàn)烏賊墨多糖(OBP)能夠增強(qiáng)occludin、zonulae occluden (ZO)-1和E-鈣黏蛋白的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平。ZO-1和E-鈣黏蛋白的免疫組織化學(xué)染色證實(shí)了mRNA和蛋白質(zhì)水平的增加。OBP還能夠顯著增強(qiáng)其他緊密連接蛋白(包括ZO-2、ZO-3、密蛋白-2和cingulin)的mRNA表達(dá),表明OBP對(duì)宿主防御具有重要意義,尤其是對(duì)CP誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞損傷的免疫增強(qiáng)作用。ZUO等[25]同時(shí)發(fā)現(xiàn)OBP還能夠增強(qiáng)細(xì)胞中的黏蛋白表達(dá),OBP對(duì)黏蛋白的上調(diào)依賴于杯狀細(xì)胞的增加量,表明OBP對(duì)腸黏膜的免疫增強(qiáng)具有重要意義。
1.1.5 其他生物活性
SOLIMAN等[26]研究表明,烏賊墨水提物對(duì)膽汁淤積引起的腎臟和脂質(zhì)代謝紊亂具有一定的療效,同時(shí)還具有良好的抗氧化能力。ZHANG等[27]采用烏賊墨和幾丁質(zhì)制成止血混合海綿,表明烏賊墨可以作為天然來(lái)源的止血材料開(kāi)發(fā)利用。此外,有研究表明,烏賊墨硫酸化多糖能夠增加部分促凝血酶原激酶時(shí)間和凝血酶原時(shí)間,表明其可通過(guò)抑制內(nèi)源性和外源性血液凝固過(guò)程發(fā)揮抗凝作用。烏賊墨硫酸化多糖主要通過(guò)抗凝血酶Ⅲ或肝素輔助因子Ⅱ介導(dǎo)來(lái)有效抑制凝血因子FIIa和FXa的活性表達(dá)[28]。
生物活性多肽是指能夠優(yōu)化機(jī)體代謝環(huán)境、有益于機(jī)體健康的一類多肽。一般由蛋白酶酶解制得,通常含有3 ~ 20個(gè)氨基酸殘基,它在原蛋白質(zhì)序列上沒(méi)有生物活性,但是通過(guò)酸、堿或酶水解釋放后具有生物活性,其活性取決于它們的氨基酸組成及其排列順序[29]。由于烏賊墨中蛋白含量相對(duì)較低,以烏賊墨為原料來(lái)源的多肽活性研究報(bào)道相對(duì)較少。DING等[30]通過(guò)胰蛋白酶水解烏賊墨得到一種氨基酸序列為Gln-Pro-Lys的多肽,分子質(zhì)量為343.4 Da。該寡肽能夠顯著抑制人前列腺癌細(xì)胞DU-145的增殖并以劑量依賴性方式誘導(dǎo)其死亡,具有一定的抗腫瘤活性。該研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn),該活性寡肽通過(guò)加強(qiáng)細(xì)胞周期的S和G2/M期來(lái)抑制前列腺癌細(xì)胞DU-145和LNCaP的增殖,通過(guò)加強(qiáng)細(xì)胞周期SubG1和G0/G1階段來(lái)調(diào)節(jié)PC-3細(xì)胞的生長(zhǎng),并呈現(xiàn)劑量依賴性,進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,該活性寡肽抑制前列腺癌細(xì)胞增殖機(jī)制可能是通過(guò)下調(diào)基因Bcl-2的表達(dá),上調(diào)基因Bax和Capase-3的表達(dá),同時(shí)增加Bax/Bcl-2的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)的[7]。此外,他們還在烏賊墨中分離出另一種新型抗腫瘤肽(SHP),其氨基酸序列為L(zhǎng)eu-Lys-Glu-Glu-Asn-Arg-Arg-Arg-Arg-Asp,分子質(zhì)量1 371.53 Da。SHP能夠以時(shí)間和劑量依賴性方式顯著抑制PC-3細(xì)胞的增殖[31]。這些研究表明來(lái)源于烏賊墨的多肽可以作為一種新型的癌癥腫瘤的治療藥物進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。
肽聚糖是一種包含多糖和氨基酸的聚合物,是原核生物細(xì)胞壁的重要組成成分。一些研究表明,肽聚糖具有良好的生物活性,如抗腫瘤、抗凝血和抗病毒等生物活性[32-33]。鄭玉寅等[34]從烏賊墨中提取得到肽聚糖,通過(guò)大量體外實(shí)驗(yàn)表明,烏賊墨肽聚糖通過(guò)上調(diào)Caspase-3 mRNA表達(dá),下調(diào)COX-2和VEGF蛋白、Bcl-2 mRNA表達(dá),誘導(dǎo)DU-145和PC-3細(xì)胞的凋亡從而達(dá)到抑制其生長(zhǎng)的作用,其抑制效果具有明顯的量效依賴性。
黑色素是烏賊墨中的重要組成部分,天然的黑色素是吲哚-5,6-醌(Ⅰ)與2-羧基吲哚-5,6-醌(Ⅱ)的共聚物,具有一定的生物活性。李和生等[35]研究表明,烏賊墨黑色素是由黑色素單體堆積而成,其單體顆粒呈圓形,平均直徑約為118 nm。烏賊墨黑色素可有效抑制豬油的氧化反應(yīng),對(duì)大鼠自發(fā)性脂質(zhì)過(guò)氧化也有明顯的抑制作用,其抑制率達(dá)到53.3%。同時(shí),黑色素對(duì)Fe2+-Cys誘導(dǎo)大鼠肝脂質(zhì)過(guò)氧化也有較明顯的抑制作用,其抑制率達(dá)到22.5%。GUO等[36]通過(guò)超聲輔助降解法從烏賊墨中提取水溶性黑色素,利用薄膜分離不同分子質(zhì)量分大小的黑色素分子,其中超過(guò)10 kDa的分子顯示最強(qiáng)的抗氧化能力。DONG等[37]研究表明,烏賊墨黑色素對(duì)小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)無(wú)明顯影響,但能影響優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落的比例且與劑量正相關(guān)。從健康的角度來(lái)看,使用黑色素不會(huì)引起腸道菌群失調(diào),證明了烏賊墨黑色素作為功能性成分在調(diào)節(jié)腸道微生物群落方面的潛力。
烏賊經(jīng)加工取得可食部分,剩余的內(nèi)臟、皮、墨汁等加工廢棄物占烏賊總比例35%以上,如何高值化利用這些加工副產(chǎn)物對(duì)烏賊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義[50]。CUDENNEC等[51]用酶解法得到烏賊內(nèi)臟水解液,其能刺激膽囊收縮素(CCK)和胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)的分泌而沒(méi)有毒性,同時(shí)能夠抑制DPP-4(T細(xì)胞表面抗原CD26)和結(jié)腸腺癌細(xì)胞DPP-IV的活性。戴宏杰等[3,52]以擬目烏賊生殖腺為原料得到水提和堿提多糖,兩種多糖均具有一定的自由基清除活性并呈現(xiàn)劑量依賴性,堿提多糖還具有良好的吸濕和保濕性能。沙龍等[53]研究了曼氏無(wú)針烏賊內(nèi)臟脂溶性提取物的抗炎功效,結(jié)果表明當(dāng)劑量為100 mg/kg時(shí)能明顯抑制二甲苯誘導(dǎo)小鼠耳廓腫脹(抑制率為39.6%)、角叉菜膠誘導(dǎo)大鼠足腫脹模型(抑制率為28.73%)、棉球肉芽腫增生(抑制率為36.21%)這3種炎癥模型,具有較強(qiáng)的抗炎功效,可作為天然的抗炎營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑開(kāi)發(fā)利用。葉叢林等[54]以烏賊內(nèi)臟為原料,采用胰蛋白酶酶解得到不同分子質(zhì)量的多肽,其具有不同程度的抗氧化活性。對(duì)比同屬為頭足類的魷魚(yú)內(nèi)臟的研究,關(guān)于烏賊內(nèi)臟生物活性物質(zhì)的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。例如魷魚(yú)精巢中的魷魚(yú)精白具有增強(qiáng)肝功能、促進(jìn)細(xì)胞增長(zhǎng)、抑制腫瘤增長(zhǎng)等功效,已在醫(yī)藥領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[55]。同時(shí)魷魚(yú)內(nèi)臟中含有大量的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)[56],而內(nèi)臟中的大量存在的核酸對(duì)動(dòng)物體生命活動(dòng)也具有重要意義,這些生物活性物質(zhì)都值得深入研究。而在烏賊內(nèi)臟中缺乏相關(guān)的研究數(shù)據(jù),這對(duì)于發(fā)展烏賊內(nèi)臟的高值化綜合利用具有重要意義。
烏賊皮中的蛋白質(zhì)含量約占烏賊皮干重的80%[57]。近年來(lái)關(guān)于烏賊皮的研究主要集中在明膠提取和生物膜制備,關(guān)于其生物活性的研究相對(duì)較少[58-63]。JRIDI等[63]采用不同的微生物酶制劑處理得到烏賊皮明膠水解物,其蛋白含量達(dá)到74.3%~78.3%,溶解度超過(guò)90%。具有較好的清除自由基活性和抑制脂質(zhì)過(guò)氧化作用,可用作具有抗氧化活性和功能性質(zhì)的食品添加劑進(jìn)行利用。JRIDI等[62]從烏賊皮中提取膠原蛋白并制備凝膠生物材料,其具有促進(jìn)傷口愈合的能力,局部施用膠原基凝膠能夠顯著增加傷口閉合率。JRIDI等[59]從烏賊皮和肌肉中得到新型硫酸化多糖,其對(duì)幾種革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌均顯示良好的抗菌活性,同時(shí)具有一定的體外抗氧化活性,可作為天然抗氧化劑和抗菌劑利用。烏賊皮中含有大量的膠原蛋白,但現(xiàn)階段的信息相對(duì)較少,后續(xù)研究應(yīng)集中在烏賊皮膠原蛋白的優(yōu)勢(shì)提取工藝、生物活性和功能應(yīng)用方向。
烏賊肉的藥用始載于《名醫(yī)別錄》:性平味酸,入肝、腎兩經(jīng),能滋陰血,益肺氣,養(yǎng)肝腎,補(bǔ)血脈,利胎產(chǎn),調(diào)經(jīng)帶,常煮食內(nèi)服[64]。烏賊肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是重要的蛋白質(zhì)來(lái)源之一,也是目前烏賊加工的主要產(chǎn)品形式。據(jù)報(bào)道,擬目烏賊肌肉粗蛋白質(zhì)含量為14.80%、曼氏無(wú)針烏賊為14.28%[65]、金烏賊為13.37%[66]、虎斑烏賊為20.24%[67]。BALTI等[68]研究了不同細(xì)菌蛋白酶水解烏賊肉蛋白獲得的產(chǎn)物對(duì)血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(ACE)的抑制活性。其中提取自莫哈韋芽孢桿菌(BacillusmojavensisA21)的粗蛋白酶水解后的產(chǎn)物具有最高的ACE抑制活性。進(jìn)一步通過(guò)Sephadex G-25和反相高效液相色譜(RP-HPLC)分離出11種ACE抑制肽,抑制活性較好的多肽序列為Ala-His-Ser-Tyr、Gly-Asp-Ala-Pro、Ala-Gly-Ser-Pro和Asp-Phe-Gly,其中Ala-His-Ser-Tyr顯示出最高的ACE抑制活性,IC50值為11.6 μmol/L。BALTI等[69]繼續(xù)從烏賊肉中酶解分離純化得到更多具有ACE抑制活性的肽,其結(jié)構(gòu)序列為Val-Glu-Leu-Tyr-Pro、Ala-Phe-Val-Gly-Tyr-Val-Leu-Pro和Glu-Lys-Ser-Tyr-Glu-Leu-Pro。其中Val-Glu-Leu-Tyr-Pro的ACE抑制活性最高,其IC50值為5.22 μmol/L。這些結(jié)果表明,烏賊蛋白水解物可作為ACE抑制肽的良好來(lái)源。此外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,多肽Val-Glu-Leu-Tyr-Pro還具有降血壓的功效,可作為營(yíng)養(yǎng)保健品進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。HMIDET等[70]也用上述蛋白酶水解烏賊肌肉蛋白,不同水解度的產(chǎn)物均表現(xiàn)出顯著的螯合金屬離子活性和DPPH·清除活性,并能夠抑制亞油酸過(guò)氧化,其抗氧化性能隨水解度的增加而增加。DAI等[9]從虎斑烏賊肌肉中提取得到粗糖蛋白SPMG,純化后得到兩種糖蛋白SPMG-Ⅰ和SPMG-Ⅱ,均表現(xiàn)出一定的清除自由基活性和還原能力?;跒踬\肉的高蛋白含量和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可作為烏賊生物活性肽的重要提取原料開(kāi)發(fā)利用。但是目前關(guān)于烏賊肉生物活性肽的研究主要集中在ACE抑制肽,對(duì)于其他生物活性多肽尚需繼續(xù)挖掘,例如抗腫瘤、抗疲勞、抗衰老和抗凝血等多功能活性肽。而對(duì)于活性肽的氨基酸組成、結(jié)構(gòu)與生物活性的關(guān)系、作用機(jī)理、分子水平的調(diào)控機(jī)制也尚不完全清楚,需要進(jìn)一步深入研究。
由于烏賊眼相對(duì)于烏賊其他加工下腳料占比更少,關(guān)于其研究也相對(duì)較少。從烏賊眼中分離透明質(zhì)酸是目前的主要研究方向,透明質(zhì)酸是由β-D-葡萄糖醛酸和N-乙?;?D-氨基葡糖交替聚合而成的高分子線性黏多糖[71],在機(jī)體生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用,如影響細(xì)胞的增殖與分化、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、潤(rùn)滑關(guān)節(jié)、調(diào)節(jié)血管壁的通透性、抗腫瘤、抗氧化、促進(jìn)創(chuàng)口愈合和吸水保水性,廣泛用于食品、醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域[72]。張麗媛等[73]對(duì)中性蛋白酶提取金烏賊眼中透明質(zhì)酸的工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,影響提取率的工藝因素順序?yàn)榧用噶?酶解時(shí)間>酶解溫度,最佳酶解條件為加酶量8 200 U/g、酶解時(shí)間3 h、酶解溫度60 ℃,此時(shí)透明質(zhì)酸提取率為10.70%。李密等[72]研究表明,烏賊眼中提取的透明質(zhì)酸不僅具有較好的抗氧化活性,還能夠有效促進(jìn)小鼠創(chuàng)口的無(wú)痕愈合,愈合效果優(yōu)于對(duì)照組(云南白藥組),同時(shí)沒(méi)有表現(xiàn)出皮膚致敏性。烏賊眼含有較多的玻璃體,可作為透明質(zhì)酸的良好來(lái)源,這也是目前發(fā)展烏賊眼高值化利用的主要途徑,但相關(guān)更深入的研究較為缺乏。
王亞兒等[74]以金烏賊的喉軟骨為原料,通過(guò)酶法提取得到硫酸軟骨素,分離純化后得到CS-1和CS-2兩個(gè)樣品,均為E型硫酸軟骨素,分子質(zhì)量分別為39 800 u和19 500 u。與哺乳動(dòng)物中常見(jiàn)的A型硫酸軟骨素和大多數(shù)海產(chǎn)品提取的C型硫酸軟骨素相比,E型硫酸軟骨素具有2個(gè)硫酸鹽基團(tuán),具有更高的生理活性[75]。鄭麗等[76]進(jìn)一步以上述CS-1和CS-2為原料,比較其抗氧化和抑制黑色素瘤生長(zhǎng)活性。結(jié)果表明,CS-1和CS-2清除DPPH·的IC50值分別為13.64和12.42 mg/mL,對(duì)清除·OH的IC50值分別為7.52和3.98 mg/mL。CS-1和CS-2均對(duì)黑色素瘤細(xì)胞B16-F10的生長(zhǎng)有抑制作用,濃度在240 μg/mL時(shí),CS-1和CS-2的抑制率分別約為38%和54%,而同條件下抗腫瘤藥物CDDP的抑制率為79%,表明CS-1和CS-2的具有良好的抗腫瘤活性。已有研究表明硫酸軟骨素具有廣泛的生物活性,如抗炎、免疫調(diào)節(jié)、降血脂、抗凝血、抗腫瘤等活性[77],但當(dāng)前對(duì)于烏賊來(lái)源的硫酸軟骨素的研究相對(duì)缺乏。
海洋是潛力巨大的天然生物活性物質(zhì)資源寶庫(kù),海洋環(huán)境的獨(dú)特性賦予了海洋天然活性物質(zhì)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和更多、更強(qiáng)的生物活性。我國(guó)海域遼闊,海洋資源豐富,開(kāi)發(fā)潛力巨大,近年來(lái)我國(guó)海域的烏賊年產(chǎn)量和占漁獲量的比例均呈逐年上升趨勢(shì),同時(shí)隨著烏賊養(yǎng)殖、營(yíng)養(yǎng)和繁殖行為學(xué)等相關(guān)研究的開(kāi)展,迫切需要提供更多、更經(jīng)濟(jì)、更高附加值的烏賊綜合加工利用手段。因此,對(duì)烏賊各部位的生物活性物質(zhì)開(kāi)展系統(tǒng)利用研究具有重要意義,不僅能夠提高烏賊產(chǎn)業(yè)的附加值,加快烏賊類功能性食品和保健品開(kāi)發(fā)利用,更能為海洋藥物的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)提供資源庫(kù)和研究思路。
目前以烏賊為原料的生物活性物質(zhì)研究主要集中在烏賊墨活性多糖,且已表現(xiàn)出良好的效果和發(fā)展?jié)摿?,但是研究仍然不夠全面,相?yīng)的活性機(jī)制也尚未被完全揭示清楚,對(duì)相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路仍較為模糊。盡管烏賊骨已經(jīng)作為中藥材原料開(kāi)發(fā)利用,多糖和甲殼素是烏賊骨中的主要研究生物活性物質(zhì)對(duì)象,但是缺乏更多的相關(guān)研究數(shù)據(jù)去分析和解釋其生物活性機(jī)理。其他占比重較多的部位如烏賊肉、烏賊內(nèi)臟、烏賊皮的研究則相對(duì)更少。而烏賊肉中蛋白質(zhì)含量較高,烏賊內(nèi)臟中油脂含量較高(不飽和脂肪酸),烏賊皮中膠原多肽含量較多,這些生物活性物質(zhì)亟待獲得更多的關(guān)注。作為烏賊加工下腳料的烏賊墨、烏賊內(nèi)臟、烏賊皮、烏賊骨、烏賊眼和烏賊喉軟骨應(yīng)最大限度的開(kāi)發(fā)利用,減少加工廢棄物的產(chǎn)生和提高烏賊加工產(chǎn)業(yè)附加值。此外,關(guān)于烏賊生物活性物質(zhì)的分離純化工藝、分子結(jié)構(gòu)解析和生物活性機(jī)制應(yīng)著重研究,并結(jié)合適當(dāng)?shù)母男孕揎椉夹g(shù)提高生物活性。而不同烏賊品種、海域環(huán)境和生長(zhǎng)期之間造成的生物活性物質(zhì)差異比較研究目前尚屬空白。綜合開(kāi)展這些方向的研究有利于推進(jìn)和完善烏賊來(lái)源的生物活性物質(zhì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和利用。