劉鵬，王文配，王皓，張勁遠(yuǎn)

（大連海洋大學(xué)，遼寧 大連 116000）

海膽是隸屬于棘皮動(dòng)物門、海膽綱的海洋無脊椎動(dòng)物[1]。全球范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)海膽種類達(dá)約850 種，被開發(fā)形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模的種類不足30 種，其中光棘球海膽和蝦夷馬糞海膽等少數(shù)幾種為養(yǎng)殖常見的可食用海膽品種[2]。海膽黃即海膽性腺，占海膽總質(zhì)量的8%~15%，是其主要的可食用部分[1]。海膽富含多種營養(yǎng)物質(zhì)包括氨基酸、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸和微量元素等，且具有多糖、色素等生物活性物質(zhì)，其中多不飽和脂肪酸在試驗(yàn)中表現(xiàn)出抗炎、抗腫瘤功能，硫酸巖藻聚糖具備抗凝血、調(diào)節(jié)糖脂代謝功能?，F(xiàn)簡(jiǎn)述海膽營養(yǎng)成分及活性物質(zhì)研究進(jìn)展，以期對(duì)海膽營養(yǎng)成分的發(fā)掘及生理功效應(yīng)用的開發(fā)提供參考。

1 海膽營養(yǎng)成分

1.1 氨基酸與蛋白質(zhì)

海膽性腺氨基酸含量豐富，種類達(dá)17 種，包括9 種必需氨基酸和8 種非必需氨基酸[3]。徐華等[1]測(cè)得所采集光棘球海膽與中間球海膽性腺必需氨基酸含量，分別占其總氨基酸含量的38.80%和39.61%，符合聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO/WHO）標(biāo)準(zhǔn)，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。光棘球海膽中甘氨酸含量[（7.01±0.19）%]最高；馬糞海膽谷氨酸含量[（6.36±0.16）%]最高[1]；紫海膽黃粉必需氨基酸中賴氨酸含量[（3.94±0.09）%]最高，非必需氨基酸中谷氨酸含量[（5.57±0.11）%]最高[4]。研究表明[4]，賴氨酸有助于改善消化吸收；谷氨酸具有生成紅細(xì)胞和傳導(dǎo)興奮的作用，有益于維持腦功能；海膽性腺氨基酸為人體提供了營養(yǎng)支持。

海膽的鮮美，主要與海膽性腺中的鮮味氨基酸的含量及組成有關(guān)，海膽性腺中常見的鮮味氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸和谷氨酸，甘氨酸和丙氨酸呈甜味，纈氨酸呈苦味，谷氨酸呈鮮味[5]。徐華等[1]檢測(cè)了光棘球海膽和馬糞海膽性腺中鮮味氨基酸含量，其分別占總氨基酸含量的40.51%和36.21%，中間球海膽則達(dá)到43%以上，性腺鮮美程度更高。

1.2 脂肪及脂肪酸

海膽脂質(zhì)集中在性腺，鮮海膽性腺中總脂占14%~21%，海膽黃粉脂質(zhì)占22.70%~37.65%，遠(yuǎn)高于大多數(shù)海水魚蝦。海膽性腺脂質(zhì)由磷脂、甘油酯、膽固醇組成，包含18 種脂肪酸，其中34.47%~46.56%為多不飽和脂肪酸（PUFAs）[6]。海膽脂質(zhì)在抗炎、抗腫瘤、抗氧化等方面有重要作用。

1.2.1 磷脂

中間球海膽性腺脂質(zhì)主要為磷脂、膽固醇、游離脂肪酸和甘油三酯，光棘球海膽和馬糞海膽性腺總脂以甘油三酯（TAG）和磷脂（PL）為主[6]，磷脂占總脂的40%~50%。王琦等[7]利用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射法（HPLC-ELSD），測(cè)定馬糞海膽性腺磷脂含量為總脂的42.9%。Kalogeropoulos 等[8]利用凝膠成像法，檢測(cè)擬球海膽磷脂中磷脂酰膽堿（PC）和磷脂酰乙醇胺（PE），其分別占極性脂含量的83.7%和4.9%。PC 使血漿膽固醇水平降低，可有效預(yù)防心腦血管疾?。籔E 是神經(jīng)細(xì)胞膜重要組成部分，對(duì)增強(qiáng)腦功能、減緩肝硬化有顯著作用，是重要的功能性脂質(zhì)[9-10]。

海膽中的醚磷脂（醚-PLs）是磷脂的一個(gè)特殊亞類，在脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)方面具有潛在作用。Wang等[11]在投喂倉鼠的飼料中添加海膽醚磷脂，結(jié)果顯示，倉鼠血清特征脂質(zhì)含量顯著下降。證明了海膽醚磷脂通過改善脂肪生成和血脂異常，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化途徑產(chǎn)生有益影響。這些發(fā)現(xiàn)，為開發(fā)緩解動(dòng)脈粥樣硬化性血脂異常的功能性膳食補(bǔ)充劑（海膽醚-PLs），提供理論基礎(chǔ)。

1.2.2 PUFAs

磷脂是海膽性腺的主要脂質(zhì)，而PUFAs 在海膽磷脂中占據(jù)高比例。研究表明[12]，從海膽精子中分離出的磷脂中，PUFAs 占海膽總脂肪酸的33.2%~67.6%；在中間球海膽性腺中表達(dá)的甘油磷酸膽堿和甘油磷酸乙醇胺中，PUFAs 占主導(dǎo)。

擬球海膽合成PUFAs 流程如下：擬球海膽含有FadsA、FadsC1 和FadsC23 種去飽和酶，通過去飽和反應(yīng)“Δ8 途徑”，將α-亞麻酸（ALA）和亞油酸（LA）轉(zhuǎn)化為二十碳五烯酸（EPA）和花生四烯酸（ARA），故而擬球海膽具有豐富的長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸（LCPUFA）、EPA、ARA[13]。該研究有利于進(jìn)一步了解海膽PUFAs 合成代謝機(jī)制。

常見食用海膽性腺富含多不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸占總脂肪酸41%~56%，種類達(dá)30 余種[14]，以ARA 和EPA 為主，其中ARA 含量占總脂的16.97%[1]，ARA 是生物體內(nèi)分布最廣泛且具有重要生物活性的一種ω-6 多不飽和脂肪酸[15]，在維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能方面具有重要作用，并且是人體必需脂肪酸。ARA 代謝網(wǎng)絡(luò)是產(chǎn)生炎癥介質(zhì)并達(dá)到抗炎作用的主要網(wǎng)絡(luò)。蔡亞瑋等[16]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)致炎物入侵時(shí)，激活了磷脂酶A2 作用于細(xì)胞膜表面的ARA，使其游離并產(chǎn)生一系列代謝物，促進(jìn)抗炎。Liao 等[17]研究索拉菲尼衍生物（t－CUPM）在患胰腺炎小鼠中的抗炎作用，通過ARA 靶向代謝組學(xué)，分析檢測(cè)小鼠血漿CYP450 途徑代謝物環(huán)氧二十碳三烯酸（EETs）變化，發(fā)現(xiàn)t-CUPM 抑制EETs失活水解，使其血漿EETs 濃度提高，進(jìn)而增加EETs 抗炎活性，驗(yàn)證了ARA 顯著的抗炎作用。

除了抗炎作用外，ARA 對(duì)人體也有諸多益處。ARA 也是人體大腦中含量最豐富的多不飽和脂肪酸之一，是構(gòu)成大腦皮質(zhì)區(qū)磷脂質(zhì)的重要組成成分。嬰兒大腦固體物質(zhì)約四分之一是由磷脂質(zhì)所形成，因此補(bǔ)充必需的ARA，對(duì)嬰兒智力發(fā)育具有重要作用。高含量的ARA，通過形成膜磷脂來接收視網(wǎng)膜感光體傳遞的信號(hào)，因此在視網(wǎng)膜形成中，ARA 也具有十分重要的作用[18]。在神經(jīng)調(diào)節(jié)方面，ARA 主要幫助神經(jīng)系統(tǒng)信息傳遞，作為突觸長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)表達(dá)的信使，對(duì)突觸效能的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）的表達(dá)起著重要的作用，因此ARA 的缺乏，將導(dǎo)致青少年智力低下、中老年人神經(jīng)系統(tǒng)過早退化。在提高高密度脂蛋白（HDLC）、降低血液中極低密度脂蛋白（VLDL-C）和低密度脂蛋白（LDL-C）方面，ARA 的作用效果顯著，有利于人類心血管健康，并且在一些動(dòng)物腫瘤試驗(yàn)中，證實(shí)ARA 在體外對(duì)腫瘤細(xì)胞有明顯的致死作用。因此，膳食中補(bǔ)充ARA，可有效降低腫瘤及癌癥的發(fā)生率[19]。

海膽性腺中多不飽和脂肪酸，以長(zhǎng)鏈ω-3 多不飽和脂肪酸為主，EPA 和二十二碳六烯酸（DHA）尤為重要[5]。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)[1]，海膽EPA 含量占總脂肪酸的13.33%，DHA 含量占總脂肪酸的2.13%。EPA、DHA在許多炎癥疾病治療上都表現(xiàn)出抗炎作用，與ARA不同的是，EPA、DHA 進(jìn)一步代謝產(chǎn)物消退素與其抗炎作用有很大關(guān)聯(lián)，一方面，消退素與其相應(yīng)受體（ChemR23, GPR32）結(jié)合，以達(dá)到抑制炎癥信號(hào)通路、減弱炎癥因子表達(dá)的目的[18]；另一方面，其代謝產(chǎn)物也通過減少白細(xì)胞的游走與滲出，減少炎癥遞質(zhì)的生成，有利于炎癥的消退[20]。EPA 還具有顯著的抗氧化作用。肖寶平[21]用EPA 處理人體肝癌細(xì)胞（HepG2）48 h，細(xì)胞內(nèi)活性氧水平降低60%，抗氧化能力提高約70%，主要抗氧化酶的活性及基因表達(dá)水平均顯著上升，證明了EPA 提高了HepG2 細(xì)胞抗氧化能力；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，線粒體膜電位顯著提高了約3.5 倍，線粒體拷貝數(shù)、線粒體編碼基因、轉(zhuǎn)錄因子、裂變?nèi)诤弦蜃拥谋磉_(dá)量均顯著提高，這說明EPA 提高了HepG2 細(xì)胞線粒體功能并促進(jìn)線粒體生物合成，推測(cè)EPA 可能通過增強(qiáng)線粒體的生物合成并調(diào)控微核糖核酸（miRNA）的表達(dá)來響應(yīng)氧化應(yīng)激，證實(shí)了EPA 的抗氧化活性。除此之外，EPA 和DHA 還是細(xì)胞膜磷脂的重要組分，其通過降低膜的相變溫度，賦予細(xì)胞膜流動(dòng)性和壓縮性，使神經(jīng)傳輸和視覺感受所需的生物膜相變迅速進(jìn)行，因此，DHA、EPA 在維持生物膜正常生理功能和大腦發(fā)育方面有重要作用。

海膽中高含量的ARA、EPA 和DHA，有利于人類補(bǔ)充必需的多不飽和脂肪酸，可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥領(lǐng)域，在制造抗炎藥物方面提供了廣闊的應(yīng)用前景。

1.3 微量元素

微量元素可維持生物體生命活動(dòng)和神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)作，提高免疫功能和促進(jìn)骨骼健康等。海膽性腺中含有種類豐富的微量元素，不同種類不同地區(qū)略有差異，因海膽中的微量元素來源于海洋食物鏈，所以海膽性腺中微量元素含量，很大程度上也與其所攝食的大型藻類的微量元素含量相對(duì)應(yīng)。以光棘球海膽為例，微量元素含量包括鋅（Zn）、鎳（Ni）、硒（Se）、鐵（Fe）、釩（V）、錳（Mn）、鈷（Co）、鉻（Cr）等。經(jīng)光譜測(cè)定，微量元素含量從大到小分別為：鈣（Ca）、鈉（Na）、Fe、Zn、銅（Cu）、Mn、鎂（Mg），其中Ca、Zn、Na 和Fe 含量較高[22]。除Fe 外，其他元素含量均高于海參。丁海燕等[23]對(duì)山東、遼寧的黃海膽性腺微量元素進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)Zn、Ni 和鍶（Sr）含量占前3，其中Zn 含量最高，為278~865 mg/kg，占所測(cè)微量元素總量的28.3%~60.4%。此外，Se 含量為55.8 mg/kg，是優(yōu)質(zhì)的微量元素補(bǔ)充膳食食品。Zn 可增強(qiáng)記憶力，延緩腦衰老，提高免疫力，F(xiàn)e 是血液中運(yùn)輸、交換氧的必要組分，Ni 協(xié)助胰島素發(fā)揮作用。Branca 等[24]研究發(fā)現(xiàn)，Zn 和Se 增強(qiáng)了超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化酶活性，減輕鎘（Cd）造成的神經(jīng)元損傷，因此，食用富含Zn 和Se 等微量元素的海膽性腺，有助于消解體內(nèi)重金屬累積。此外，Se還可減輕炎癥、產(chǎn)生甲狀腺激素和顯著的抗氧化作用[25]。研究表明[26]，海膽某些微量元素的含量，被用作環(huán)境污染指數(shù)以及對(duì)人類健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。

2 海膽活性物質(zhì)

2.1 海膽多糖

2.1.1 3 種海膽提取的粗多糖

王清池[27]采用葡聚糖凝膠G-75（Sephadex G）系列凝膠過濾柱，分離純化黃海膽、蝦夷馬糞海膽、大連紫海膽性腺多糖，得到ZS-1B、MS-1B、HS-1B、MSGA 和HJ2A 5 種多糖（大連紫海膽熱水提多糖簡(jiǎn)稱為ZS；蝦夷馬糞海膽熱水提多糖簡(jiǎn)稱為MS，硫酸銨沉淀得到的多糖簡(jiǎn)稱為MSG；黃海膽熱水提多糖簡(jiǎn)稱為HS，堿提多糖簡(jiǎn)稱為HJ），其中MSGA和HJ2A 在經(jīng)過以RAW264.7 巨噬細(xì)胞為體外模型的免疫調(diào)節(jié)活性測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，海膽多糖MSGA 和HJ2A 通過促進(jìn)NF-KB 及MAPKs 信號(hào)通路中特定蛋白磷酸化，而上調(diào)炎癥相關(guān)基因表達(dá)，具有炎癥刺激作用。

海膽多糖（ZS-1B、MS-1B、HS-1B、MSGA 和HJ2A）還表現(xiàn)出抗2019 冠狀病毒?。⊿ARS-CoV-2）活性。表面等離子體共振（SPR）技術(shù)結(jié)果表明[27]，5 種海膽多糖均對(duì)病毒S-蛋白具強(qiáng)親和力，能競(jìng)爭(zhēng)性抑制S-蛋白與其功能宿主受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）結(jié)合，從而阻止病毒進(jìn)入細(xì)胞。

2.1.2 硫酸巖藻聚糖

海膽多糖存在于海膽殼棘及其卵中。Vasseur[28]最早從3 種海膽卵膠膜中提取到膠狀物，含20%~25%蛋白質(zhì)、70%~80%多糖，后被Segall 等[29]利用凝膠過濾和離子交換層析技術(shù)分離得到硫酸巖藻聚糖。硫酸巖藻聚糖具有獨(dú)特的L-巖藻糖、硫酸根和巖藻糖支鏈等結(jié)構(gòu)，使其能與各種蛋白質(zhì)受體特異性結(jié)合，因而具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、抗凝血、抗血栓以及調(diào)節(jié)糖脂代謝等多種生物學(xué)活性。

2.1.3 中性葡聚糖（SEP）

劉純慧等[30]將光棘球海膽性腺用丙酮脫脂處理，后熱水提取、去蛋白、超濾、DEAE 瓊脂糖凝膠（DEAE Sepharose Fast Flow）及快速凝膠過濾層析基質(zhì)S-400（SephacrylS-400）柱層析純化，得到1 種多糖組分SEP。SEP 是一種中性葡聚糖，無硫酸化。SEP 對(duì)小鼠肉瘤（S180）生長(zhǎng)影響試驗(yàn)結(jié)果表明[30]，SEP 導(dǎo)致小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力下降，有效抑制了S180 實(shí)體瘤生長(zhǎng)；同時(shí)，與化療藥物環(huán)磷酰胺組對(duì)比，化療藥物不僅抑制免疫功能，而且會(huì)使小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力下降，這充分體現(xiàn)出了提取天然海膽多糖作為抗腫瘤藥物的優(yōu)勢(shì)。

2.2 海膽多肽及蛋白質(zhì)

2.2.1 海膽多肽

王婷等[31]采用木瓜蛋白酶，對(duì)大連紫海膽性腺水解，得到分子質(zhì)量為1~10 ku 的5 種多肽。其對(duì)人類宮頸癌海拉細(xì)胞生長(zhǎng)影響試驗(yàn)結(jié)果表明[31]，分子質(zhì)量為1~10 ku 的海膽多肽，均穩(wěn)定抑制海拉細(xì)胞生長(zhǎng)，作用機(jī)制尚不明確，推測(cè)與誘導(dǎo)凋亡有關(guān)。在后續(xù)對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞的影響和對(duì)腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力的影響試驗(yàn)結(jié)果表明[31]，海膽多肽促進(jìn)體外脾淋巴細(xì)胞增殖、促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬功能，進(jìn)一步說明了海膽多肽對(duì)特異性免疫和非特異性免疫均具調(diào)節(jié)功能。

2.2.2 海膽抗菌肽

Li 等[32]最早從綠海膽中提取出抗菌肽Strongylocins 以及Centrocins，并且發(fā)現(xiàn)其對(duì)革蘭陰性菌、革蘭陽性菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等均具有明顯抗菌作用。周淑紅[33]對(duì)蝦夷馬糞海膽抗菌肽經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，Strongylocin1 和Strongylocin2 分別在腸道和體腔液表達(dá)量最高，用96 孔板微量二倍稀釋法，測(cè)定海膽抗菌肽對(duì)大腸桿菌和強(qiáng)壯弧菌的體外抑菌效果，結(jié)果表明，不同濃度的抗菌肽，對(duì)2 種菌均具有一定的抑菌效果。表明海膽抗菌肽在食品保鮮、醫(yī)藥以及農(nóng)業(yè)飼料領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景。

2.2.3 海膽抗氧化肽

海膽卵黃蛋白是海膽抗氧化肽的良好來源。商文慧[34]利用in silico 方法，篩選大連紫海膽卵黃蛋白，得到8 條抗氧化肽：二肽（LW、TW、AW、RW、LY）和三肽（SDF、LWK、ADF）?？寡趸牡目寡趸钚?，一般認(rèn)為來源于能夠提供質(zhì)子的氨基酸，包括色氨酸（Trp）、酪氨酸（Tyr）、甲硫氨酸（Met）、半胱氨酸（Cys）和組氨酸（His），由于芳香族氨基酸Trp 吲哚基團(tuán)中的-NH 和Tyr 中酚羥基的-OH 均是良好的供氫體，因此其具有良好的清除自由基活性，其中LW 和AW 對(duì)-OH 表現(xiàn)出高清除活性。因此抗氧化肽是合成抗氧化劑的潛在替代品，可控制預(yù)防食品氧化變質(zhì)，也可應(yīng)用于保健品、功能性食品、化妝品以及藥品等功能性領(lǐng)域[35]。

2.2.4 海膽管足黏性蛋白

海膽管足是位于其棘刺及周圍的細(xì)小黏性器官，海膽能依靠其移動(dòng)、附著，是因?yàn)槠涔茏阒泻芯呶阶饔玫牡鞍踪|(zhì)。Pjeta 等[36]對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組差異分析，確定了16 種與生物黏附相關(guān)的蛋白質(zhì)，其中包括：含有GlcNAc 和GalNAc 殘基的各5 種糖蛋白、Nectin 變體，Α-tectorin 樣蛋白，髓過氧化物酶，α-2-巨球蛋白樣蛋白和2 種未表征的蛋白質(zhì)。具有2 種殘基的糖蛋白參與副中心肌黏附，同時(shí)，在黏附表皮和足跡種也發(fā)現(xiàn)此種糖蛋白，推測(cè)管組分泌黏附性蛋白質(zhì)顆粒。Α-tectorin 樣蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)多聚化形成纖維網(wǎng)用于黏結(jié)，α-2-巨球蛋白樣蛋白是一種蛋白酶抑制劑，其通過抑制水解作用，保護(hù)管足分泌的黏合性蛋白質(zhì)顆粒，正是這種特性使其具有耐水性，有助于解決潮濕環(huán)境下生物醫(yī)用膠黏劑失效的難題。海膽管足蛋白的耐水性、無毒性、生物降解性，為未來生物醫(yī)用黏合劑的開發(fā)，提供了新的材料。

2.3 海膽色素

海膽殼棘色素種類包含萘醌類色素、類胡蘿卜素等，萘醌類色素又分為Echinochrome 和Spinochrome 2系，Echinochrome 多發(fā)現(xiàn)于海膽殼棘與內(nèi)腔器官，僅于海膽棘刺發(fā)現(xiàn)Spinochrome，殼棘類胡蘿卜素分為不含氧原子的胡蘿卜素與包含氧原子的葉黃素類2 系[37]。

2.3.1 萘醌類色素

Munn[38]從海膽內(nèi)腔油脂細(xì)胞中，分離得到醌類色素“Echinochrome”，后被證實(shí)此色素也存在于海膽殼棘中。“Spinochrome”也是海膽棘刺中發(fā)現(xiàn)的一種醌類色素[39]。海膽萘醌類色素“Echinochrome”通過上調(diào)轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因（PCG-1α、NRF 等）表達(dá)促進(jìn)了線粒體內(nèi)生物合成與氧化磷酸化反應(yīng)，在心肌缺血再灌注時(shí)，對(duì)氧、鈣離子水平起到調(diào)控作用，以保障器官正常工作。因此，醫(yī)療上用Echinochrome 的二鈉或三鈉鹽溶液，治療急性心肌梗死和缺血性心律失常等心臟疾病。

2.3.2 類胡蘿卜素

已知的海膽殼棘類胡蘿卜素共24 種，包括海膽烯酮、β-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素、葉黃素、蝦青素、玉米黃質(zhì)素、硅藻黃素、巖藻黃質(zhì)、異隱黃質(zhì)等。研究發(fā)現(xiàn)[37]，多數(shù)類胡蘿卜素含典型共軛雙鍵長(zhǎng)碳鏈發(fā)光基團(tuán)，因此其在400~500 nm 處有紫外線吸收特性。Kawakami 等[40]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)海膽喂食不含類胡蘿卜素的飼料，易導(dǎo)致海膽出現(xiàn)棘刺掉落的特征疾病，經(jīng)體液免疫試驗(yàn)推測(cè)，類胡蘿卜素在海膽自身防御體系中，通過消滅活性氧和增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬能力，起到重要的保護(hù)機(jī)體健康作用。

丁君等[14]對(duì)我國北方海區(qū)4 種經(jīng)濟(jì)海膽性腺β-胡蘿卜含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)雄性蝦夷馬糞海膽和馬糞海膽性腺中β-胡蘿卜素含量明顯高于雌性,而雄性光棘球海膽和海刺猬性腺中β-胡蘿卜素含量低于雌性。β-胡蘿卜素可提供人體所需維生素A，是潛在的細(xì)胞質(zhì)抗氧化劑，具有提高免疫力、著色以及抗癌作用。

2.3.3 酮式類胡蘿卜素

從海膽中提取的海膽酮，是一種酮式類胡蘿卜素。張濤等[41]采用硫醇滴定法（Ellman 法），研究海膽酮對(duì)乙酰膽堿酯酶（Acetylcholinesterase, AChE）的抑制作用，結(jié)果表明，海膽酮對(duì)AChE 表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)性抑制，可誘導(dǎo)AChE 二級(jí)結(jié)構(gòu)改變，更容易與AChE 活性中心氨基酸結(jié)合，阻礙底物碘代硫代乙酰膽堿與酶結(jié)合，從而引起酶活性降低，具有潛在的預(yù)防和輔助治療阿爾茲海默癥的健康功效。

在黑海膽（Arbacia lixula）性腺中檢測(cè)到蝦青素，研究結(jié)果表明[42]，黑海膽利用從食物中獲得的前體合成蝦青素，并且通過改變食物成分的比例，調(diào)節(jié)海膽性腺中蝦青素的積累量。蝦青素具有很強(qiáng)的抗氧化特性，具有清除自由基和其他促氧化劑分子的活性，保護(hù)脂質(zhì)雙層免受過氧化，可改善各種退行性疾病。蝦青素的顯著效果，是由于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)（以極性離子環(huán)和非極性共軛碳-碳鍵為特征），賦予蝦青素比其他類胡蘿卜素高10 倍的抗氧化特性。蝦青素由于其具有廣泛認(rèn)可的抗氧化活性，在保健品、化妝品、食品和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)都有巨大的開發(fā)價(jià)值[43]。

2.3.4 多羥基萘醌色素

從越南海膽中提取的多羥基萘醌（PHNQ）色素粗提取物，可清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、抑制酪氨酸酶，并具有抗菌活性。PHNQ 色素包含多個(gè)羥基的酚類化合物，具有較強(qiáng)的抗氧化活性，不僅如此，PHNQ 粗提取物對(duì)被試細(xì)菌，均表現(xiàn)出一定的抗菌活性。越南海膽PHNQ 色素對(duì)酪氨酸酶也具有抑制活性，其含有酚類化合物在很大程度上抑制酪氨酸酶的生長(zhǎng)[44]。

當(dāng)人體皮膚暴露于紫外線輻射下時(shí)，酪氨酸酶控制黑色素細(xì)胞產(chǎn)生黑色素，阻擋紫外線，多余的黑色素會(huì)導(dǎo)致色素沉著過度、曬黑、老年斑和雀斑等負(fù)面癥狀，PHNQ 色素可抑制（87.9±4.1）%的酪氨酸酶，因此可作為天然抗菌、抗氧化劑用于化妝品中，在特定類型的藥妝產(chǎn)品上具有廣闊的應(yīng)用前景[45]。

3 結(jié)語

海膽作為藥食同源的優(yōu)質(zhì)海產(chǎn)品，富含種類豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂質(zhì)和微量元素，具有很高的膳食營養(yǎng)價(jià)值，不僅如此，其富含的多不飽和脂肪酸ARA、EPA、DHA，具有抗炎、抗腫瘤等作用，海膽抗菌肽、抗氧化肽和管足黏性蛋白在生物醫(yī)學(xué)方面有深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。對(duì)海膽營養(yǎng)物質(zhì)和活性物質(zhì)及其功效的研究，可為海膽經(jīng)濟(jì)性狀的篩選、海膽新品種的培育以及海膽營養(yǎng)物質(zhì)和特殊活性物質(zhì)提取與應(yīng)用提供參考，將推動(dòng)海膽逐漸成為高端膳食營養(yǎng)海產(chǎn)品和醫(yī)藥領(lǐng)域重要原材料。