變廢為寶、“醫(yī)”食無憂之海鞘篇

文/田曉清 樊成奇 陸亞男 李圣法

我國海域遼闊，海岸線長，是全球海洋生物資源十分豐富的國家，已知并記錄的海洋生物超過2萬種。海洋為我們提供魚蝦蟹等水產(chǎn)品優(yōu)質蛋白的同時，也存在一些對水產(chǎn)品“不友好”的海洋生物，比如海鞘。

海鞘是一種常見的污損生物，常附著于養(yǎng)殖籠上，與養(yǎng)殖水產(chǎn)品爭奪氧氣和養(yǎng)分，影響?zhàn)B殖水產(chǎn)品的生長與產(chǎn)量。海鞘是典型的濾食性生物，又很容易隨水產(chǎn)養(yǎng)殖和船舶運輸?shù)热祟惢顒佣w移，許多藻類細胞經(jīng)過海鞘消化系統(tǒng)后仍能保持活性，因此海鞘還可能成為有害藻類擴散的載體。此外，海鞘生長迅速、繁殖量大，被認為是海水養(yǎng)殖中的主要敵害。

海鞘（Ascidian）屬于脊索動物門（Chordata），尾索動物亞門（Urochordata），海鞘綱（Ascidiacea）。它與尾索動物亞門的另外兩個綱一起被稱為被囊動物。全世界大約有2000多種被囊動物，海鞘占大多數(shù)，分布在從淺海到深海的所有海洋棲息地。我國海鞘資源相當豐富，目前已發(fā)現(xiàn)有103種，其中，渤海有5種，黃海有21種，東海有24種，南海有53種。因此，開發(fā)利用海鞘資源，變害為利，可實現(xiàn)社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的有機統(tǒng)一。

海洋生物資源在藥物、醫(yī)療保健、功能性食品和化妝品等領域均有廣泛應用，海鞘也不例外。海鞘在學術界名聲大噪，成為科學家研究的“明星生物”，源于1969年Sigel研究團隊在加勒比海西印度群島發(fā)現(xiàn)一種叫Ecteinascidia turbinata的海鞘，從其乙醇粗提物中獲得的活性成分被命名為海鞘素-743號，也就是現(xiàn)在我們熟知的抗腫瘤藥物曲貝替定（Trabectedin）。隨后，國內外學者對其進行進一步的抗腫瘤藥物研發(fā)，取得了舉世矚目的成就。同時，海鞘也因富含多不飽和脂肪酸等功能成分而成為“醫(yī)食同源”典范生物。

一、海鞘在食品、保健品方面的應用

海鞘種類繁多，有柄瘤海鞘（Styela clava）、皺瘤海鞘（Styela plicata）、冠瘤海鞘（Styela canopus）、玻璃海鞘（Ciona intestinalis）、曼氏皮海鞘（Molgula manhattensis）、真海鞘（Halocynthia roretzi）等，在我國，北方海域以柄瘤海鞘、曼氏皮海鞘和米氏小葉鞘（Leptoclinum mitsukurii）為優(yōu)勢種，南方則以冠瘤海鞘、皺瘤海鞘和大洋縱列海鞘（Symplegma oceania）為優(yōu)勢種。

（一）食用價值

真海鞘、柄瘤海鞘在日本和韓國等一些地區(qū)作為美食歷史悠久。真海鞘素有“液體珍珠”之美譽，以生食為主，同時遠銷法國、意大利等國家。海鞘中富含人體必需氨基酸、礦物質、脂肪酸等，其中必需氨基酸達到90%以上；真海鞘可食部位中含有As、Pb、Cd、Se、Cr、Sn、Li、Ni、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca和Sr等14種微量元素，礦物質Zn的含量遠高于其他海洋動物，且重金屬含量遠低于國家水產(chǎn)品有毒有害物質標準，可以放心食用。海鞘中磷脂、EPA、DHA的含量也較高，星座海鞘體內磷脂含量可高達51.6%。

（二）保健價值

歐美等國家已從真海鞘體內獨特的活性化合物篩選出多種新型抗腫瘤藥物，并臨床驗證其具有防癌保健作用。海鞘中還含有一種縮醛磷脂的物質，對人類身體機能至關重要?？s醛磷脂天然存在于人體，特別是存在于心臟、大腦和免疫細胞中，但隨著年齡的增長，我們體內的縮醛磷脂含量會逐漸減少，補充縮醛磷脂可以預防阿爾茲海默癥和帕金森癥等多種神經(jīng)退行性疾病。海鞘中天然抗氧化肽的發(fā)現(xiàn)，有望進一步提高其開發(fā)化妝品添加劑與抗衰老保健品的潛力。海鞘內囊通過與環(huán)糊精、抗氧化物復配，可形成具有降低血糖、提高糖耐量、改善胰島素敏感性和改善脂代謝紊亂等多種生物學功效的保健品，且無毒副作用，這也是海鞘開發(fā)利用的一個重要方向。

二、醫(yī)藥方面的應用

（一）海鞘次生代謝產(chǎn)物

從海鞘中發(fā)現(xiàn)了諸如生物堿、甾醇、大環(huán)內酯、核苷、環(huán)肽、醌類和類胡蘿卜素等結構新穎的次生代謝產(chǎn)物，使其成為天然產(chǎn)物化學和藥物化學的研究熱點。研究發(fā)現(xiàn)，海鞘次生代謝產(chǎn)物具有抗腫瘤、抗病毒、抑菌等重要活性，是海洋藥物先導化合物，特別是抗腫瘤藥物的主要來源之一，其中不乏我們熟知的ET743、Didemnin B和Aplidine。

2019年新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）在全球流行以來，各個領域的研究學者們積極投身到預防新冠病毒傳播、治療新冠肺炎的事業(yè)中。有研究學者發(fā)現(xiàn)，抗病毒活性進入I/II期臨床試驗的海鞘小分子Plitidepsin，其抗COVID-19的活性是瑞德西韋的27.5倍。目前plitdepsin已經(jīng)進入II/III期臨床試驗，是一種很有前途的COVID-19治療候選藥物。

（二）海鞘殼

真海鞘殼75%乙醇浸提所獲得的浸膏具有顯著抑制人肝癌細胞HepG2生長的活性，可作為潛在的抗腫瘤藥物。

（三）海鞘共復生微生物

青霉屬（Penicillium）是海鞘內生真菌的主要種類之一，從中能分離到芳香胺類、生物堿類和二酮哌嗪類等次生代謝產(chǎn)物，有研究發(fā)現(xiàn)其具有抑菌、抗腫瘤、抗病毒、抗心腦血管疾病的活性。有學者從紅樹海鞘（Ecteinascidia turbinata）的真菌中獲得了一種抗真菌新藥Turbinmicin，它通過真菌特異性作用模式發(fā)揮作用，在體外和小鼠模型中顯示對多種耐藥真菌病原體感染具有強大的療效，安全指數(shù)較高。有專家學者從海鞘中分離出1株高產(chǎn)油脂的真菌，其中油酸占油脂提取物的24.40%。油酸是人體必需的營養(yǎng)物質之一，可延緩動脈粥樣硬化，對治療高血壓患者效果良好。

我國學者符常明對采自山東省威海市小石島和泊于鎮(zhèn)的柄瘤海鞘與短腹海鞘（Aplidiumsp.）樣品中的細菌進行了分離鑒定，共獲得453株細菌，活性菌株主要集中在芽孢桿菌屬（Bacillus）和鏈霉菌屬（Streptomyces），其中107株細菌粗提物對人宮頸癌細胞株HeLa有較好的抑制作用，占分離菌株的23.6%，其中IC50低于500μg/mL的有11株。

三、展望

我國對海鞘生物資源的利用起步較晚。海鞘中不僅含有可以供人類直接食用的部分，也可作為科學研究發(fā)明的原材料，蘊含著巨大的開發(fā)潛力，未來有望發(fā)展出“防—控—用”一體化的海鞘全產(chǎn)業(yè)鏈體系。今后，除了繼續(xù)對沿岸代表性海域開展深入研究外，建議相關科研單位結合海洋經(jīng)濟發(fā)展和科學研究的需要，增加多學科的交叉融合研究課題，碰撞出新的研發(fā)理念與火花，從而拓展海鞘應用的新領域。這不僅對于推動科學技術創(chuàng)新具有重要意義，而且為離岸設施污損生物的綜合利用探索了新的途徑。