海星安全性及其功能性研究

□ 王彩理 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 趙麗靜 王 平 山東美佳集團(tuán)有限公司

馬愛(ài)軍 滕 瑜 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所

海星（Asterias amurensis）是海生底棲無(wú)脊椎掠食性動(dòng)物，屬于棘皮動(dòng)物門海星綱，資源豐富，現(xiàn)存500多種海星，我國(guó)有100多種，主要是海盤車科（Asteriidae）和海燕科（Asterinidae），身體扁平呈星狀，由石灰質(zhì)骨板構(gòu)成內(nèi)骨骼，由消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)與水管系統(tǒng)等構(gòu)成有機(jī)整體[1]，有5腕、6腕、多至45腕者，以行動(dòng)遲緩的扇貝、鮑魚(yú)、海膽與珊瑚等海珍品為食，對(duì)沿海海珍品養(yǎng)殖影響甚大，海星爆發(fā)時(shí)數(shù)量可達(dá)1 5～7 2個(gè)/m2，而2006年我國(guó)北方沿海海星災(zāi)害時(shí)密度達(dá)300個(gè)/m2。海星含有蛋白質(zhì)（多肽、氨基酸）、多糖、皂苷、甾醇、類胡蘿卜素和腦苷脂等多種功能成分[2]，作為一種中藥物質(zhì)具有和胃止痛、制酸止瀉等作用[3]，因而具有抗菌、降血壓、降血糖、抗疲勞、抗炎、促骨細(xì)胞生長(zhǎng)、抗骨質(zhì)疏松及調(diào)節(jié)生殖發(fā)育等藥用和保健功能[4]。海星自古就曬干全身入藥，《中國(guó)藥用動(dòng)物志》記載海星性味咸溫有小毒，具有和胃止痛、制酸止瀉等功效，但在食用、飼用時(shí)有一定的安全隱患，必須經(jīng)過(guò)皂甙脫毒處理。關(guān)于海星皂甙的毒性研究比較多[5-8]，本實(shí)驗(yàn)中參考資料改進(jìn)脫毒方法，并為檢驗(yàn)脫毒效果及安全性進(jìn)行了動(dòng)物喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)海星的功能進(jìn)行了研究，以期為海星的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

羅氏海盤車：市場(chǎng)購(gòu)買，產(chǎn)于黃海近海，洗凈凍藏備用。

飼料配制：4 0只體重為150～200 g的清潔級(jí)雄性BALB/C大鼠和40只雌雄各半的20 g昆明種小鼠，均由401醫(yī)院動(dòng)物中心提供，常規(guī)飼養(yǎng)在溫度20 ℃、濕度50%～60%條件下?；A(chǔ)飼料配方見(jiàn)表1，用超微粉碎機(jī)粉碎到30目以上，混勻后用2%明膠粘合，制成粒徑為6 mm顆粒飼料，干燥備用。

表1 基礎(chǔ)飼料

1.2 儀器

日本產(chǎn)OLYMPUS顯微鏡CX31；精密恒溫鼓風(fēng)干燥箱JHG-9023A型，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；生化培養(yǎng)箱LRH-150B，廣東省醫(yī)療器械廠；美國(guó)產(chǎn)動(dòng)物血液分析儀HEMAVET950。

1.3 海星處理方法

參照徐均望[9]、王長(zhǎng)云[10]強(qiáng)堿脫毒方法，改用NaHCO3和NaOH緩沖液進(jìn)行溫和脫毒，皂甙測(cè)定參考Gameau[11]方法。先熟化海星，再對(duì)海星黃溫和脫毒，用0.8%胰蛋白酶進(jìn)行水解，然后經(jīng)滅酶后分離出酶解液，干燥備用。

1.4 海星功能性研究

小鼠游泳時(shí)間的測(cè)定：選擇40只健康雄性BALB/C大鼠進(jìn)行單色法編號(hào)，去掉生殖腺后靜養(yǎng)一星期，根據(jù)體重隨機(jī)分組，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各20只，進(jìn)行喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)組雄性BALB/C大鼠每日上午和下午各投喂1次脫毒水解海星黃，投喂量為10 g/天，連續(xù)投喂30 d后稱重，取兩組各半，共20只雄性BALB/C大鼠進(jìn)行游泳實(shí)驗(yàn)：在尾部拴20 g物體進(jìn)行游泳負(fù)重實(shí)驗(yàn)，在1.0 m×0.5 m魚(yú)缸中游至無(wú)力游動(dòng)，記錄有效游泳時(shí)間。

海星功能性實(shí)驗(yàn)：另外20只BALB/C雄性大鼠進(jìn)行海星功能性實(shí)驗(yàn)，禁食12 h后由腹主動(dòng)脈取血血檢，參考滕瑜等[12]的方法測(cè)定睪酮含量，再經(jīng)1周恢復(fù)，然后宰殺解剖，摘取生殖腺稱重，并進(jìn)行鏡檢，觀察生殖腺，進(jìn)行病理組織學(xué)檢查。

2 結(jié)果和討論

2.1 海星黃及海星皂甙

2.1.1 海星黃

海星分體壁和內(nèi)臟2部分，體壁是由鈣質(zhì)骨板借結(jié)締組織結(jié)合而成的棘皮部分，上面生有刺、（叉）棘及疣等附屬物，占海星鮮重的75%，口面黃褐色，反口藍(lán)紫色[13]；內(nèi)臟中的生殖腺和幽門盲囊就是海星黃，生殖腺即精巢、卵巢，幽門盲囊（Pyloriccecv）即消化腺（肝臟），由大量腺細(xì)胞纏繞各腕幽門管而成，雄性常白色，雌性多橙色。

2.1.2 海星皂甙

皂甙（saponins）又稱皂素，廣泛存在于植物界，因搖晃后出現(xiàn)持久皂樣泡沫而得名，動(dòng)物界皂甙只存在于棘皮動(dòng)物門中，海星的所有組織都含皂甙，是次生代謝產(chǎn)物，均屬于甾體皂甙：硫酸酯甾體皂甙、環(huán)狀甾體皂甙和多羥基甾體皂甙等3種類型，不但有一定的溶血與毒性，還具有調(diào)節(jié)生殖發(fā)育、降血壓、抗?jié)?、抗病毒抗菌以及抗癌等生物功能和藥理活性[14]，不同人測(cè)定的海星各部位皂苷的相對(duì)含量見(jiàn)表2。

由于種類、產(chǎn)地、季節(jié)以及測(cè)定方法等的不同，導(dǎo)致其皂苷含量測(cè)定結(jié)果差異也較大。同為多棘海盤車，王長(zhǎng)云等[18]測(cè)得海星皂苷含量為0.077%，曹榮等[19]則為0.37%；郭承華等[20]測(cè)得的3種海星皂苷含量：羅氏海盤車、海燕、砂海星分別為0.070%、0.52%和0.28%；而張立新等[21]測(cè)得的2種海星皂苷含量：羅氏海盤車、海燕分別為0.025%、0.031%。

2.2 海星溫和脫毒

海星黃含有豐富的氨基酸，所以食用起來(lái)比較美味，但其棘皮、胃、消化腺與生殖腺皆含有毒物質(zhì)—皂苷，而使海星有微麻辣味和輕微毒性，其中胃中皂甙含量最高，人吃多后會(huì)嘔吐甚至昏迷。海星在春夏產(chǎn)卵期毒性最高，產(chǎn)卵后毒性驟降，冬春又上升，皂甙具有溶血作用，能破壞人體紅血球膜，屬于魚(yú)毒、廣泛的細(xì)胞毒和神經(jīng)毒，對(duì)魚(yú)和蚯蚓的最小致死量分別為45 H.I./50 mL和100 H.I./50 mL[22]（H.I.為溶血指數(shù)）。本實(shí)驗(yàn)參考NaOH強(qiáng)堿脫毒方法進(jìn)行改進(jìn)，添加弱堿NaHCO3溫和脫毒，海星皂甙含量降到了0.3‰以下，減輕了海星的麻味，取得了較好的效果。

2.3 海星毒性實(shí)驗(yàn)

選40只體重為20 g左右的健康昆明種小白鼠，分成4組，雌雄各半，每組10只，禁食16 h，于24 h內(nèi)按不同劑量進(jìn)行灌胃試驗(yàn)，結(jié)果如表3。從所列表中可以看出，250 mg/kg皂甙劑量灌胃即可導(dǎo)致小白鼠全部死亡。

選取20只健康昆明種小白鼠，每天在基礎(chǔ)飼料中額外添加5 mL海星漿，精心喂養(yǎng)一月后進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定：小白鼠外表活潑性、反應(yīng)性以及體味、體色、體重等均正常，進(jìn)食量、排便也沒(méi)有大的變化，但是其體毛顯得稍微鮮亮；通過(guò)急性放血法處死小白鼠后，剖檢肝、胃、腸等各器官組織均正常。按照我國(guó)GB 15193.1-2003食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)[23]，經(jīng)水解脫毒的海星安全無(wú)毒。

2.4 海星的功能試驗(yàn)

為了研究海星的功效，本實(shí)驗(yàn)選用體重為150～200 g的雄性大鼠，全部去掉生殖腺，待傷愈后隨機(jī)分為兩組，每組20只，實(shí)驗(yàn)組加服海星黃干粉，用量為每天10 g/只，其余飼料相同，喂養(yǎng)30天后，每組各取一半進(jìn)行耐力實(shí)驗(yàn)，其余全部宰殺、解剖，測(cè)定睪酮含量和生殖腺重量，最后對(duì)生殖腺進(jìn)行鏡檢觀察，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4～6。

從表4～6可以看出，喂養(yǎng)30天后，投喂海星的實(shí)驗(yàn)組和未投喂海星的對(duì)照組BALB/C雄性大鼠體重?zé)o顯著性差異；但游泳時(shí)間卻有顯著差異，投喂海星的實(shí)驗(yàn)組BALB/C雄性大鼠耐久力比未投喂海星的對(duì)照組增強(qiáng)，投喂海星的實(shí)驗(yàn)組和未投喂海星的對(duì)照組BALB/C雄性大鼠生殖腺重量也有顯著差異。通過(guò)鏡檢生殖腺可以看到，投喂海星的實(shí)驗(yàn)組BALB/C雄性大鼠生殖腺上皮細(xì)胞排列呈多層性狀，有一些排列局部方向皆亂，上皮細(xì)胞比對(duì)照組大一些，細(xì)胞核色較深；而未投喂海星的對(duì)照組BALB/C雄性大鼠生殖腺上皮細(xì)胞呈單層性狀，細(xì)胞大小不等，為方形。所以可以認(rèn)為，海星喂養(yǎng)白鼠具有促進(jìn)生殖腺發(fā)育的作用，也能增加性激素的分泌，還具有再生性能，可改善生殖腺的萎縮情況。

表2 海星各部位皂甙相對(duì)含量比較（%）

表3 海星皂甙毒性實(shí)驗(yàn)

表4 投喂海星對(duì)小鼠游泳時(shí)間影響

3 結(jié)論

通過(guò)以上各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)及顯微鏡觀察可以得出以下結(jié)論。

（1）溫和脫毒的海星經(jīng)昆明種小白鼠喂養(yǎng)試驗(yàn)，按GB 15193.1-2003食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)安全無(wú)毒。

（2）實(shí)驗(yàn)組雄性BALB/C大鼠與對(duì)照組雄性BALB/C大鼠在游泳時(shí)間上差異顯著，說(shuō)明小鼠經(jīng)喂養(yǎng)海星黃后消除自由基的功能增強(qiáng)，活力增強(qiáng)，證明海星可以增加耐久力、延緩衰老。

（3）雄性BALB/C大鼠在去除生殖腺后，性激素睪酮數(shù)量下降較大，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組睪酮含量差異顯著，但由于摘取生殖腺，因此與正常雄性BALB/C大鼠還是有著顯著差異，同時(shí)實(shí)驗(yàn)組雄性BALB/C大鼠的生殖腺重量明顯高于對(duì)照組，差異顯著，說(shuō)明海星的喂養(yǎng)促進(jìn)了雄性BALB/C大鼠生殖腺的生長(zhǎng)發(fā)育，刺激雄性BALB/C大鼠生殖腺不斷分泌性激素，具有一定的強(qiáng)腎作用。

表5 投喂海星對(duì)小鼠體重及生殖腺重量的影響

表6 投喂海星對(duì)小鼠睪酮T含量的影響

（4）顯微鏡檢測(cè)顯示，雄性BALB/C大鼠除掉生殖腺后，附屬生殖腺肌肉細(xì)胞明顯萎縮，而雄性BALB/C大鼠實(shí)驗(yàn)組卻有一定的增生現(xiàn)象，細(xì)胞較大，上皮組織呈復(fù)層或多層排列，說(shuō)明海星對(duì)動(dòng)物體乃至人體具有一定的健體強(qiáng)腎作用和再生功能。

海洋食品有著廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)[24]，而海星有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功能，可以向功能型食品和營(yíng)養(yǎng)飼料方向發(fā)展[25]。