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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一篇 水产食品原料,第二章 海洋生物活性物质,水产品的营养特点,蛋白质含量高，氨基酸平衡，属于优质蛋白,不饱和脂肪酸含量高，富含,n-3PUFA,矿物质丰富，如,Zn,，,Se,，,Cu,，,Fe,脂溶性,VitA,及前体物质、水溶性,VitB,含量高,膳食纤维含量丰富，特别是海藻,水产活性物质,多肽类,:,如降血压肽,氨基酸类,:,如牛磺酸,多烯脂肪酸类,:,如,DHA,、,EPA,活性多糖,:,如海藻多糖，甲壳胺,蛋白脂类,:,如降钙素、,SOD,糖蛋白,:,如扇贝糖蛋白,萜类,:,如海兔素,天然色素,:,如胡萝卜素,皂甙类,:,如海星皂甙、海参皂甙,生物碱类,:,如甘氨酸甜菜碱,多酚类,:,如褐藻多酚,微量元素类,:,如有机硒、有机碘,第一节 活性肽,第二节 牛磺酸,第三节 鲎试剂,第四节,n-3,多不饱和脂肪酸,第五节 甲壳质及其衍生物,第六节 海洋生物活性物质的研究现状,第一节 活性肽,肽是,两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物。,分子量段在,5000,180,之间的才能称为肽。,分子量段在,5000,1000,之间的称为大肽。,分子量段在,1000,180,之间的称为小肽、寡肽、低聚肽，也称为,小分子活性多肽。,在,开链肽的,N,端和,C,端可以有游离的,氨基和,羧基，而有的开链肽的,N,端或,C,端的游离的,氨基或,羧基被别的集团结合（如烷基化、酰化等）或,N,端,残基自身环化。,生物学家将肽称为,“,氨基酸链,”,，将小分子活性多肽统称为,“,生物活性肽,”,。活性肽（,activated peptide,）,是指那些,有特殊生理功能的肽,。,科学家已在人体中发现了,100,多种生物活性多肽，这些多肽具有传递生理信息，调节生理功能的作用，对于人体的神经、消化、生殖、生长、运动、代谢、循环等系统的正常生理活动的维持非常重要，所有疾病的发生、发展、治疗、康复都与多肽有关。,人体多肽物质来源于蛋白质，主要是两个方面，一是食物在消化过程中蛋白质产生多肽，被身体吸收，二是体内细胞利用蛋白质的降解物氨基酸直接合成。,如果由于营养、消化、疾病等原因，体内多肽物质的缺乏，将会使人体的健康受到影响，例如：免疫能力降低、消化不良、代谢异常、生长发育障碍等等,，,进而使健康人产生疾病，使病人难以康复。,因此，科学家建议，针对身体需求，在满足了人体的,基本营养摄入后,，适当补充多肽营养，对于健康和疾病康复是大有好处的，,多肽的奇特在于：,1,、,它有良好的吸收性，它的吸收效率比氨基酸和蛋白质都高。,2,、,它有独特的生理调节功能，胰岛素调节血糖就是一个例子。,3,、,多肽的活性很高，往往很小的量就能起到很大的作用。,近年来，多肽的分离纯化、结构分析。化学合成、生物、放射免疫测定、免疫细胞化学以及遗传工程等新技术的应用，新的活性肽不断发现，对活性肽功能认识不断增长，促使这一领域迅速发展。,目前，除了从天然蛋白质获得多种活性肽之外，借助生物工程技术的研究开发倍受重视，如利用,蛋白酶,作用于蛋白质形成一种低分子量的活性肽。,已知的活性肽包括促钙吸收肽、降血压肽、抗氧化肽、降血脂肽、免疫调节肽、抗肿瘤活性肽等，本节就海产生物中活性肽作一简单概述。,1,、,降血压肽,高血压被称为现代,“,文明病,”,，在西方发达国家的发病率高达,20,，,在我国为,11.88,，,并且有上升的趋势。,近,20,年来高血压的发病率在我国几乎增加了一倍，由高血压引发的心脏学管疾病的死亡率已排到所有疾病死亡率的第一位。高血压病严重地危害人们的健康和生命，它不是一个独立的疾病，同时为心脑血管疾病的重要危险因素，导致,心、脑、肾、血管、眼底,的结构和,功能的改变和损害，引起相关疾病的发生。,高血压的发病机制及降血压肽的作用机理,ACE,抑制肽是一类,ACE,抑制剂,在体内抑制,ACE,活性时能将,血管紧张素,I(Ang,I),转换为具有强烈血管收缩作用的血管紧张素,II(Ang,II);,同时降解缓,激肽,使之失活,通过抑制体内,ACE,活性抑制血压的上升或抗高血压,.,活性肽通常是由体内蛋白酶在温和条件下水解蛋白质而获得的，食用安全性高。,降血压作用主要是,通过抑制血管紧张素转化酶（,Angtotensin,Corverting,Enzyne,，,ACE,）,的活性来实现的,。海洋生物中的这类活性肽最大的优点是对正常血压的人无降压作用。,从,上述降血压活性肽的构成氨基酸来看，发现均含有,1-2,个,Lys,残基。动物实验表明：,Lys,不仅有一定的降血压作用，而且对抑制脑溢血的发生非常有效。海产动物蛋白质的氨基酸组成中，富含,Lys,，,活性肽的降血压作用很可能同,Lys,有关。这些活性肽可能还具有其他的生理功能。,2,、抗肿瘤活性肽,海洋生物是新型的肽类次级代谢的丰富来源，现已从多种生物中发现一系列高活性的抗肿瘤、抗病毒、抗微生物及抗心血管病的活性多肽，其中以抗肿瘤活性肽尤为引人注目。,海兔活性肽,Pettil,等从印度洋产的耳状截尾海兔（,Dolabella,auricul-ara,）,分离出具有强力抗肿瘤活性的截尾海兔肽。,海藻活性肽,80,年代以来，,Moore,从,蓝绿藻,Lyngbyamajuscula,中分离到抗癌活性的环肽,majusculamide,C,、,D,，,deoxymajusculamide,D,等，其中,majusculamide,对骨髓瘤阻断效果达,35,。,第二节 牛磺酸,牛磺酸是一种非蛋白结构氨基酸的特殊氨基酸。,以,游离氨基酸的形式普遍存在于动物体内各种组织，并以小分子二肽或三肽的形式存在于,中枢神经系统,，但不参与蛋白质合成。,最早是,1827,年从牛的胆汁中发现了这种含硫氨基酸，故称为牛胆碱、牛胆素,。,1,、牛磺酸的生理活性,促进婴幼儿脑组织和智力发育,提高神经传导和视觉机能,防治心血管病,改善内分泌状态，增强人体免疫力,其它如：抗氧化，改善肠道菌群，抗疲劳，醒酒等,有研究发现，大鼠摄入过量的牛磺酸，其生长发育受到抑制，崽鼠的死亡率亦升高，认为牛磺酸具有一定的条件性毒性作用。,牛磺酸生理功能示意图,2,、海洋生物中牛磺酸的含量及分布,（,1,）牛磺酸在鱼贝类中含量十分丰富，,软体动物,中尤甚。甚至马氏珠母贝中含量更是高达,1383mg/100g,。,（,2,）,牛磺酸在鱼贝类的不同组织内含量也有所不同。,鱼体内脏,中牛磺酸含量明显高于肌肉组织中的含量。,（,3,）海水鱼和淡水鱼之间牛磺酸含量没有明显的不同，通过在人工养殖的鲑鱼和鳗鱼饲料中添加牛磺酸，发现在鱼的各组织中牛磺酸的含量明显升高，表明鱼饵料中的牛磺酸在鱼体中具有蓄积的可能性。,珠母贝,3,、牛磺酸的制备,2,一氨基乙醇与硫酸酯化后加亚硫酸钠还原而成,天然牛磺酸的提取,牛磺酸含量的测定,热水浸提牛磺酸,自溶水解,外源酶,水解,产品鉴定,用,红外光谱和熔点测定仪鉴定结晶产品的纯度；,进行砷、重金属、失重、灼烧残渣、氯化物和易碳化物的测定，看是否符合食品添加剂的标准。,4,、牛磺酸的应用,目前，在美国、日本等一些发达国家，牛磺酸已被作为一种新型的食品添加剂广泛应用，如在婴幼儿奶粉、饮料及保健食品中用作强化剂等。因牛磺酸对心血管系统具有一系列独特的功能，主要是加强心室功能，增加心肌缩力，抗心律失常，防止充血性心力衰竭和降低血压，抗血乳酸的积累等，因而被定为运动饮料的成分。,牛磺酸在其它方面也有着广泛的应用。对珍珠药效成分的研究表明：牛磺酸是其主要药效成分，并在治疗病毒性肝炎和功能性子宫出血方面得到临床应用。,用牡蛎肉提取粉末（主要含牛磺酸和锌的化合物）治疗精神分裂症患者。在老年保健方面，海洋生物中富含的牛磺酸有望作为一种抗智力衰退、抗疲劳、滋补强身的有效成分。开发利用海洋生物中的牛磺酸资源，是一个值得深入探讨的课题。,第三节,鲎试剂及鲎素,鲎的,种类很少，全世界现存的只有三个属，,5,个种。,美洲鲎属（,Limulus,）,美洲鲎,东方鲎属（,Tachypleus,gigas,）,有,3,种,东方鲎（又叫中国鲎）,（,Tachypleus,tridentatus,）,南方鲎（,Tachypleus,和黄鲎,T.sp.,）,蝎鲎属（,Carcinoscorpius,）,圆尾鲎（,Carcinoscorpius,rotrndicarda,）,地理分布狭隘，仅限于北美与东亚及东南亚一带，但其血液能提取,鲎试剂,，还可分离得到抗革兰氏阴性及阳性菌、真菌、流感病毒,A,、,口腔泡疹病毒、,HIV-1,的鲎素类,抗菌肽,。圆尾鲎含有河豚毒素，中国鲎所含毒素尚不清楚，所以鲎是有待于进一步开发的珍贵海洋药用动物资源。,1,、鲎试剂,鲎,试剂就是,鲎变形细胞溶解物,，是用无菌法采取鲎血，离心分离血球和血浆，去掉血浆，低渗破裂血细胞，最终添加辅助剂而得。,这种鲎变形细胞溶解物遇,内毒素,能迅速形成凝胶。进行鲎试剂实验时，就是把待检物加入一定量鲎试剂，根据鲎试剂产生凝胶与否来检测待检物的内毒素存在与否。它具有灵敏、快速、简便、经济、重复性好的特点。,目前我国厦门、湛江等地已建有专门生产鲎试剂的工厂。,鲎,试剂的成分,鲎,血细胞：大颗粒和小颗粒,鲎试剂成分主要存在于大颗粒上，其主要成分有：,凝固酶原,凝固酶,凝固蛋白原,抗脂多糖因子,激活因子,C,、,B,、,G,等多种蛋白质,多肽,鲎,试剂作用机制,内毒素与因子,C,（凝集启动因子）作用，启动整个凝集反应，在各种凝集因子的进一步作用下，凝固蛋白质多肽链的第,18,位的,Arg,与第,19,位,Thr,中间以及第,46,位的,Arg,与第,47,位,Gly,(,甘氨酸,),中间被切断，然后一段,C,肽游离出来而,凝胶化,。,抗脂多糖因子和,鲎素则能与因子,C,作用，抑制由内毒素引起的鲎试剂的凝固反应。,鲎血凝固酶是属于哺乳动物凝固因子中的丝氨酸蛋白酶的一种，它对研究哺乳动物血液凝固因子的来源是非常有意义的。,2,、,鲎素,鲎素的,抗菌活性,鲎素的作用,抗菌作用,抗凝血作用,抗病毒作用,第四节,n-3,多不饱和脂肪酸,多,不饱和脂肪酸（,polyunsaturated fatty acid,PUFA,）：,一般指具有两个以上双键的脂肪酸。,分子中从末端甲基数起，双键始于第,6,个碳原子的称为,n-6,多不饱和脂肪酸，而双键在甲基端第,3,个碳原子的称为,n-3,多不饱和脂肪酸。,一、,DHA,和,EPA,生理活性,二、,DHA,和,EPA,的分布及存在形式,三、,DHA,和,EPA,的,富集方法,四、,DHA,和,EPA,的,应用,五、我国鱼油保健品市场现状,EPA,、,DHA,在低温下呈液态，故一般冷水性鱼贝类中的含量较高。,鱼类中除多获性鱼类沙丁鱼油和狭鳕肝油中的,EPA,含量高于,DHA,之外，其他鱼种一般是,DHA,含量高，且洄游性鱼类如金枪鱼类的,DHA,含量高达,20,40,左右。,贝类中除扇贝和缢,蛏之外，,EPA,含量均高于,DHA,。,螺旋藻、小球藻,EPA,含量达,30,以上，远高于,DHA,。,发现金枪鱼、鲣鱼等大型洄游性鱼的眼窝脂肪中含有高浓度的,DHA,，,其含量高达,30,40,。,而相对的,EPA,的含量较低，在,5,10,左右。,冷冻结晶法,尿素包合法,尿素包合富集,PUFA,分子蒸馏法,分子蒸馏工艺流程简图,五 鱼油保健品市场,在,2002,年之前，经卫生部批准上市的鱼油保健品就达,64,种，其中进口产品,39,种，国产产品,25,种。国内鱼油生产企业,20,多家，经销企业数千家，如上海市场上中洋牌“金海豹油”和恒寿堂公司的“金枪鱼鱼油”，山东市场上的“鸿洋神鱼油胶丸”和“北极神海狗油”及“忘不了三,A,脑营养胶丸”等。国内鱼油保健品的年销售额在,37,亿元左右，其中国外品牌产品约占,30,亿元。,目前，世界鱼油产量基本保持在,115,万吨左右，人类食用约占,25,。国内鱼油的产量比较少，,3,万吨左右，大量用于化工和饲料，目前鱼油保健品所利用的原来鱼油不到,5,，且大部分鱼油质量不高。,由于国内生产的鱼油质量不能满足保健品原料的需求，近几年鱼油的进口量明显上升。鱼油保健品的市场售价也较高；食品级低浓度（,22,25,）,26.9,万元,36.5,万元,/,吨；食品级高浓度（,27,30,）,73,万元,109.5,万元,/,吨，而纯度为,99.9,的,DHA,售价高达,16.8,万美元,/,公斤。,我国鱼油保健品市场的特点,1,、以次充好现象严重,2,、国外产品售价高，销量大。美国鱼油产品在我国年销售额约,30,亿元，而全部国产产品只有,7,亿元的销售额。,3,、进口鱼油真假难辨。,4,、行业管理混乱,我国鱼油保健品市场存在的问题,1,、结构雷同，品牌单一。我国鱼油保健品市场大部分被进口产品所占领，但进口鱼油基本是低含量的（,EPA+DHA=30,）,产品，很少有超过,70,的产品，适用于青少年或儿童的产品很少，产品的包装形式也比较单一，基本上是软胶囊这一种形式，微胶囊和制剂的产品国内几乎没有生产。,2,、营销手段落后,3,、水货产品冲击市场,4,、原料匮乏，影响可持续发展。,第五节 甲壳质及其衍生物,甲壳质的理化性质,甲壳质及其衍生物的用途,甲壳质及其衍生物具有成膜性、可纺性、抗凝血性、促进伤口愈合等功能。因此，甲壳质及其衍生物在食品、生化、医药、日用化妆品及其污水处理等众多领域得到广泛的应用，将其主要用途归纳如下：,1,食品工业中的应用,由于甲壳质和甲壳胺无味无毒，可被生物降解，在食品工业中作为絮凝剂，以加速固体分离，增加液体的透明度，或自液体中分离出固体微粒，提高固体产品的得率。还用作模拟食品的结构填充剂、增稠剂、乳化剂、保鲜剂和包装薄膜等。,2,生化方面的应用,甲壳质和甲壳胺是性能优良的固定化细胞、酶的载体，具有机械性能好，化学性质稳定，耐热性及价廉等优点，可作为酶固定剂、生物反应器、生物技术用材料等。,3,医药工业中的应用,壳聚糖是盐基性多糖，动物试验表明能抑制胃酸和胃溃疡，降低血液中的胆固醇和甘油三酯。甲壳质的硫酸衍生物有抗凝血作用，能抑制肾上腺皮质激素的分泌和促进钠离子排泄。还可用于制备手术缝线、药物包膜、人工肾脏、人工皮肤、伤口愈合剂等。,D,葡糖胺盐酸盐可作抗菌消炎药物，与抗生素制成复合物，对抗生素有增效作用，同时能减少抗生素的副作用，也可制取治疗骨关节疾病的药物以及用作双歧杆菌的增殖因子等。,4,日用化妆品的应用吸水吸油性能好，婴儿尿布、高级妇女卫生巾；滋润补养头发的功能，头发定型、洗发剂、清洁剂。,5,水质净化处理中的应用,除了作凝聚剂用于水质净化之外，由于它能和,Cu,、,Hg,、,Cd,、,Fe,、,Ni,、,Zn,、,Pb,、,Ag,等重金属形成螫合物，可用来有效地除去水中重金属，包括放射性元素。,此外，也能在纺织、印染、离子交换剂、摄影胶片等方面应用。,
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