第五章 水产原料中的生物活性物质 主要内容 ⚫ ⚫ 活性肽分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 牛磺酸分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 鲎试剂及鲎素分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ n-3 多不饱和脂肪酸分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 甲壳质及其衍生物分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 抗肿瘤活性物质分布、活性功能、制法及应用 目标要求 ⚫ ⚫ 掌握活性肽、牛磺酸、鲎试剂及鲎素、n-3 多不饱和脂肪 酸、甲壳质及其衍生物、抗肿瘤活性物质分等的分布、活性 功能、制法及应用 建议学时 4 学时 海洋生物有环境的特异性，决定了其特殊的结构和奇妙的生理功能，体内能够生成多种多样 的化合物。这些化合具有的多种生理性功能或药效作用。如牛磺酸、EPA、PHA 等。 第一节 活性肽 一、活性肽 由数个 Aa 结合成为低肽，低肽具有比 Aa 更好的消化吸收功能，其营养和生理效果更 为优越。如促钙吸收肽、降血无肽、降血脂肽、免疫调节肽等。 功能肽的制备涉及到酶的选择性、活力、酶时终点、酶时液中肽类的确认、混合物的近 代分离技术，最终是其功能性评价，因此，活性肽的研究开发周期长、投入大。 （一）降血无肽 1、功能机理：血管紧张素转化酶（ECA），是一种糖蛋白，Y，使末梢血管收缩导致血 质升高能使血管紧张素X转化成为血管紧张素,降血无肽正是通过换仰制ACE 的活性来体现 降血质功能的. 2、分离方法:从食品 Pr 是通过降质的方法获得仰制 ACE 的活性肽,由体内蛋白酶在温度 条件下水体 Pr 面获得,食用安全性极高.面且,突出的优点是对血质正常的人无降血质作用. 3、种类：鱼贝类中被证实具有降血质功能的活性肽有： 来自沙丁鱼的 C8 肽、Cn 肽。 从南极磷虾脱脂蛋白中分离得到的 C3 肽。 金梭鱼中得到 C8 肽。 从大马哈鱼头部提取降血质的保健药品素食品。 二、天然存在活性肽 天然存在于鱼贝类组织中的肽类只有三肽的胱药肽、鹅肌肽、鲸肌肽等。各胱药肽是种
第五章 水产原料中的生物活性物质 主要内容 ⚫ ⚫ 活性肽分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 牛磺酸分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 鲎试剂及鲎素分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ n-3 多不饱和脂肪酸分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 甲壳质及其衍生物分布、活性功能、制法及应用 ⚫ ⚫ 抗肿瘤活性物质分布、活性功能、制法及应用 目标要求 ⚫ ⚫ 掌握活性肽、牛磺酸、鲎试剂及鲎素、n-3 多不饱和脂肪 酸、甲壳质及其衍生物、抗肿瘤活性物质分等的分布、活性 功能、制法及应用 建议学时 4 学时 海洋生物有环境的特异性，决定了其特殊的结构和奇妙的生理功能，体内能够生成多种多样 的化合物。这些化合具有的多种生理性功能或药效作用。如牛磺酸、EPA、PHA 等。 第一节 活性肽 一、活性肽 由数个 Aa 结合成为低肽，低肽具有比 Aa 更好的消化吸收功能，其营养和生理效果更 为优越。如促钙吸收肽、降血无肽、降血脂肽、免疫调节肽等。 功能肽的制备涉及到酶的选择性、活力、酶时终点、酶时液中肽类的确认、混合物的近 代分离技术，最终是其功能性评价，因此，活性肽的研究开发周期长、投入大。 （一）降血无肽 1、功能机理：血管紧张素转化酶（ECA），是一种糖蛋白，Y，使末梢血管收缩导致血 质升高能使血管紧张素X转化成为血管紧张素,降血无肽正是通过换仰制ACE 的活性来体现 降血质功能的. 2、分离方法:从食品 Pr 是通过降质的方法获得仰制 ACE 的活性肽,由体内蛋白酶在温度 条件下水体 Pr 面获得,食用安全性极高.面且,突出的优点是对血质正常的人无降血质作用. 3、种类：鱼贝类中被证实具有降血质功能的活性肽有： 来自沙丁鱼的 C8 肽、Cn 肽。 从南极磷虾脱脂蛋白中分离得到的 C3 肽。 金梭鱼中得到 C8 肽。 从大马哈鱼头部提取降血质的保健药品素食品。 二、天然存在活性肽 天然存在于鱼贝类组织中的肽类只有三肽的胱药肽、鹅肌肽、鲸肌肽等。各胱药肽是种
特殊的 Aa 衍生物，又是含有疏基前三肽，在生物体内有着重要的生理功能: 1、作为生毒剂，不用于丙烯醋、氟化物、CO、重金黄色属及有机溶剂的体毒上。 2、作为自由基清降剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化肽破坏，防止红 cell 溶血及促进 高铁血红蛋白的还原。 3、对放射性药物，放射线 or 由于肿瘤药物所引起的白 cell 减少等症状能起到保护作用。 4、能够纠正乙 胆大碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用。 5、对缺氧血症、恶心以及肝脏疾病所引起的不适具有缓其作用。 6、可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产 生光泽。 7、治疗眼角膜病 8、改善性功能 发展： 近体从黑斑海兔等数种海产腹足类分离生具有诱发产卵活性的 G-9 肽及 C27-34；并从海 兔、海绵等中分离出具有强力抗肿瘤活性的肽（截尾海兔肽、膜海鞍肽 AE 等）；从海绵中 提取 70 多种肽类均具有显著的抗菌、抗癌活性，其中大部分为环肽与脂肪，分子富含特殊 的 Aa（养羚基 Aa、又一酮基 Aa 烯键、炔键等）；从藻类中也发现了一此具有抗菌、抗癌活 性的环肽、C18 肽等。 第二节 牛磺酸 一、理化特性 又一氨基乙磺酸、分子式、MH2-CH2-CH2-SO3H 物性：燃点 305℃—310℃；纯口品为无色 or 白色结晶，无臭；化学性质稳定，溶于水 及酒精、极性溶剂，不溶于乙醚等有机溶剂，是种含硫的非蛋白 Aa，有体内以游离状态存 在，有友参与体内蛋白的生物合成。 二、牛磺酸的生理功能 体内合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶（CSAD）活时较低，主要依靠摄取食物中的 Tau 来满足机体内需要。 Tau 对维持人体正常的生理功能具有以下主要作用： 1、促进婴幼儿脑组织和智力发育。Tau 在新生儿大脑发育中起重要作用（幼小动和脑 中 Tau 远高于成体），目时，新生儿体内合成 Tau 的酶 CSAD 尚不成熟，活性较低，更有赖 于从 food 中获取牛磺酸（人及三哺乳类动物初乳中牛磺酸含量高于成熟乳）；牛磺酸与幼儿、 胎儿的中枢神精系统及视网膜等的发育有着密切的关系，长期单纯的牛奶喂养，易造成 Tau 缺乏。 2、提高神经传导和视觉机解。猫的饵料中若缺少 Tau，会导致其视网膜变性，长期缺 乏，终至失明。老鼠体内含有丰富的 Tau，所以猫头鹰要捕食老鼠，婴儿若缺乏 Tau 也会发 生视网膜功能紊乱与生长、智力发育迟缓
特殊的 Aa 衍生物，又是含有疏基前三肽，在生物体内有着重要的生理功能: 1、作为生毒剂，不用于丙烯醋、氟化物、CO、重金黄色属及有机溶剂的体毒上。 2、作为自由基清降剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化肽破坏，防止红 cell 溶血及促进 高铁血红蛋白的还原。 3、对放射性药物，放射线 or 由于肿瘤药物所引起的白 cell 减少等症状能起到保护作用。 4、能够纠正乙 胆大碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用。 5、对缺氧血症、恶心以及肝脏疾病所引起的不适具有缓其作用。 6、可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产 生光泽。 7、治疗眼角膜病 8、改善性功能 发展： 近体从黑斑海兔等数种海产腹足类分离生具有诱发产卵活性的 G-9 肽及 C27-34；并从海 兔、海绵等中分离出具有强力抗肿瘤活性的肽（截尾海兔肽、膜海鞍肽 AE 等）；从海绵中 提取 70 多种肽类均具有显著的抗菌、抗癌活性，其中大部分为环肽与脂肪，分子富含特殊 的 Aa（养羚基 Aa、又一酮基 Aa 烯键、炔键等）；从藻类中也发现了一此具有抗菌、抗癌活 性的环肽、C18 肽等。 第二节 牛磺酸 一、理化特性 又一氨基乙磺酸、分子式、MH2-CH2-CH2-SO3H 物性：燃点 305℃—310℃；纯口品为无色 or 白色结晶，无臭；化学性质稳定，溶于水 及酒精、极性溶剂，不溶于乙醚等有机溶剂，是种含硫的非蛋白 Aa，有体内以游离状态存 在，有友参与体内蛋白的生物合成。 二、牛磺酸的生理功能 体内合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶（CSAD）活时较低，主要依靠摄取食物中的 Tau 来满足机体内需要。 Tau 对维持人体正常的生理功能具有以下主要作用： 1、促进婴幼儿脑组织和智力发育。Tau 在新生儿大脑发育中起重要作用（幼小动和脑 中 Tau 远高于成体），目时，新生儿体内合成 Tau 的酶 CSAD 尚不成熟，活性较低，更有赖 于从 food 中获取牛磺酸（人及三哺乳类动物初乳中牛磺酸含量高于成熟乳）；牛磺酸与幼儿、 胎儿的中枢神精系统及视网膜等的发育有着密切的关系，长期单纯的牛奶喂养，易造成 Tau 缺乏。 2、提高神经传导和视觉机解。猫的饵料中若缺少 Tau，会导致其视网膜变性，长期缺 乏，终至失明。老鼠体内含有丰富的 Tau，所以猫头鹰要捕食老鼠，婴儿若缺乏 Tau 也会发 生视网膜功能紊乱与生长、智力发育迟缓
3、防止心血管病。Tau 在循环系统中可抑制血小板凝集，降低血脂，保持人体正常血 压和防止动脉硬化；对降低血液中胆固醇含量有特殊疗效，可防治眼结。 4、改善内分泌状态，增强人体免疫力。Tau 能促进重体激素分泌，活化胰腺功能，从 面改善机体内分泌系统的状态，有益机体代谢；具有促进机体免疫力的增长作用。 5、其他：Tau 还是人体肠道内双 杆菌的促生长因子，优化肠道内细菌群结构，还具有 抗氧化作用。它解在 cell 内预防 Hclo 及其他氧化剂对 cell 成分的氧破坏，降低许多药物的 毒副作用。 三、Tau 在海洋生物中的分布及应用 鱼贝类中的含量：表 1-2-1 贝类、鱿鱼、章鱼、甲壳类的 Tau 含量较高，虽然鱿鱼、章鱼、虾蟹类的胆固醇含量 较高，但是 Tau 具有降低低密度脂蛋白（LDL）、增加高密度脂蛋白（HDL）和中性脂肪的 作用，从面防止动脉硬化，起降低血压的作用。 贝类特别是马氏殊因贝内牡蛎中的Tau含量较高，按干基计，前后为7.2%，后者为5.1%， 珍珠的主要药效成分就是牛磺酸。 应用：在治疗病毒性肝炎和功能性子宫出血方面得到临床应用。 日本用牡蛎内提取液粉末治疗精神分裂症患者。 在老年保健方面，海洋生物中富含的 Tau 又作为一种抗智力衰退、抗疲劳、溶剂强身 的有效成分使用。 四、Tau 的制备 方法：酶法和合成法。 Tau 是半胱氨酸的代谢产物（SH-CH2-CH2（NH2）-COOH）以游离状态存在，生 与 pr 的生物合成。 毛发含 14%胱氨酸 酸体 胱氨酸（2.5%-9%）RSH(各胱甘肽) 半胱氨。 合成法：2—氨基乙醇与硫酸脂化（or 溴化）后加 SO3 还还原。 酶法提取 Tau，由鱼、贝类软体动物的肉中提取，扇贝边是提取 Tau 的良好材料。 方法：①将扇贝边清冼干净，冻存，用时直接解冻，勿冼，以防对冻时引起汁液损失。 ②将近扇贝边粗碎后，用水抽提其中的 Aa，粗滤去杂质，洗滤液备用。 ③将扇贝边进一步破碎，过滤，除去固形物，得滤液。 ④将上述两部分滤液混合，加入 1%—2%的活性炭脱色，过滤，得无色透明液。 ⑤将脱色液经过离子交换柱后，真空浓缩，冷却结晶，即得较 Tau 的。 第三节 鲎试剂及其鲎素 一、鲎的种类 1、美洲鲎属：美洲鲎（一种）
3、防止心血管病。Tau 在循环系统中可抑制血小板凝集，降低血脂，保持人体正常血 压和防止动脉硬化；对降低血液中胆固醇含量有特殊疗效，可防治眼结。 4、改善内分泌状态，增强人体免疫力。Tau 能促进重体激素分泌，活化胰腺功能，从 面改善机体内分泌系统的状态，有益机体代谢；具有促进机体免疫力的增长作用。 5、其他：Tau 还是人体肠道内双 杆菌的促生长因子，优化肠道内细菌群结构，还具有 抗氧化作用。它解在 cell 内预防 Hclo 及其他氧化剂对 cell 成分的氧破坏，降低许多药物的 毒副作用。 三、Tau 在海洋生物中的分布及应用 鱼贝类中的含量：表 1-2-1 贝类、鱿鱼、章鱼、甲壳类的 Tau 含量较高，虽然鱿鱼、章鱼、虾蟹类的胆固醇含量 较高，但是 Tau 具有降低低密度脂蛋白（LDL）、增加高密度脂蛋白（HDL）和中性脂肪的 作用，从面防止动脉硬化，起降低血压的作用。 贝类特别是马氏殊因贝内牡蛎中的Tau含量较高，按干基计，前后为7.2%，后者为5.1%， 珍珠的主要药效成分就是牛磺酸。 应用：在治疗病毒性肝炎和功能性子宫出血方面得到临床应用。 日本用牡蛎内提取液粉末治疗精神分裂症患者。 在老年保健方面，海洋生物中富含的 Tau 又作为一种抗智力衰退、抗疲劳、溶剂强身 的有效成分使用。 四、Tau 的制备 方法：酶法和合成法。 Tau 是半胱氨酸的代谢产物（SH-CH2-CH2（NH2）-COOH）以游离状态存在，生 与 pr 的生物合成。 毛发含 14%胱氨酸 酸体 胱氨酸（2.5%-9%）RSH(各胱甘肽) 半胱氨。 合成法：2—氨基乙醇与硫酸脂化（or 溴化）后加 SO3 还还原。 酶法提取 Tau，由鱼、贝类软体动物的肉中提取，扇贝边是提取 Tau 的良好材料。 方法：①将扇贝边清冼干净，冻存，用时直接解冻，勿冼，以防对冻时引起汁液损失。 ②将近扇贝边粗碎后，用水抽提其中的 Aa，粗滤去杂质，洗滤液备用。 ③将扇贝边进一步破碎，过滤，除去固形物，得滤液。 ④将上述两部分滤液混合，加入 1%—2%的活性炭脱色，过滤，得无色透明液。 ⑤将脱色液经过离子交换柱后，真空浓缩，冷却结晶，即得较 Tau 的。 第三节 鲎试剂及其鲎素 一、鲎的种类 1、美洲鲎属：美洲鲎（一种）
2、东方鲎属：东方鲎（中国鲎） 南方鲎 黄鲎 3、蝎鲎属：圆尾鲎 二、鲎试剂（鲎变形 cell 溶生物） 制备方法：用无苗法采集鲎血，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。鲎变形 cell 终时物遇内毒素能迅速形成凝胶。 原理：把体检物加入一定量鲎试剂，CAL 遇内毒素能够迅速形成凝胶，要据鲎试剂产 生凝胶与否来检测体检物的内毒素存在与否。 特点：灵敏、快速、简便、 重复性好的特点。 生产规模：美国食品药品管理局（FDA）于 1973 年 11 月将鲎试剂列为许可生物制品。 目前，我国厦门、湛江等地已建有专门生产鲎试剂的工厂。 分布：鲎血 cell 含两种颗粒，体积大而电镜下密度较小的大颗粒和体积面电镜下密度 大的小颗粒，鲎试剂分布在大颗粒上。 内毒素与鲎试剂的基本凝固反应机制： 内毒素与因子 C（凝集启动因子）作用，启动整个凝集反应。 三、鲎素 分布：鲎素类抗菌肽存在于体积小而电镜下密度大的颗粒中。 作用：鲎素有抗凝血作用，对真茵有抗性，对流感病毒 A、口腔泡疹病毒有抗性，对 获得性免疫缺陷综合病毒（HZV）有抗性。 特点：在低 PH 高温下是相当稳定的。 第四节 n—3 多不饱和脂肪酸（PUFA） 一、结构式 二、EPA、DHA 的生理活性 1、心血管疾病 EPA 具有升高高密度脂蛋白（HDL）和降低低密度脂蛋白（LDL）作用，具有抗血拴 及扩张血管的活性。 LDL（low density lipoprotein）含量高,易粘附在血管壁上,通道小,血压高,且血管壁得不 到足够营养——动脉粥样硬化，若粘附在血管上的 LDL 人一块掉下来，堵塞管道——血栓。 LDL：1、甘油三酸酯 2、胆固醇（松散网状形状） HDL（high density lipoprotein）结合紧密，体积小。 1、高不饱和脂肪酸 HUFA 2、磷脂（能部掉积聚在血管壁上的 LDL）
2、东方鲎属：东方鲎（中国鲎） 南方鲎 黄鲎 3、蝎鲎属：圆尾鲎 二、鲎试剂（鲎变形 cell 溶生物） 制备方法：用无苗法采集鲎血，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。鲎变形 cell 终时物遇内毒素能迅速形成凝胶。 原理：把体检物加入一定量鲎试剂，CAL 遇内毒素能够迅速形成凝胶，要据鲎试剂产 生凝胶与否来检测体检物的内毒素存在与否。 特点：灵敏、快速、简便、 重复性好的特点。 生产规模：美国食品药品管理局（FDA）于 1973 年 11 月将鲎试剂列为许可生物制品。 目前，我国厦门、湛江等地已建有专门生产鲎试剂的工厂。 分布：鲎血 cell 含两种颗粒，体积大而电镜下密度较小的大颗粒和体积面电镜下密度 大的小颗粒，鲎试剂分布在大颗粒上。 内毒素与鲎试剂的基本凝固反应机制： 内毒素与因子 C（凝集启动因子）作用，启动整个凝集反应。 三、鲎素 分布：鲎素类抗菌肽存在于体积小而电镜下密度大的颗粒中。 作用：鲎素有抗凝血作用，对真茵有抗性，对流感病毒 A、口腔泡疹病毒有抗性，对 获得性免疫缺陷综合病毒（HZV）有抗性。 特点：在低 PH 高温下是相当稳定的。 第四节 n—3 多不饱和脂肪酸（PUFA） 一、结构式 二、EPA、DHA 的生理活性 1、心血管疾病 EPA 具有升高高密度脂蛋白（HDL）和降低低密度脂蛋白（LDL）作用，具有抗血拴 及扩张血管的活性。 LDL（low density lipoprotein）含量高,易粘附在血管壁上,通道小,血压高,且血管壁得不 到足够营养——动脉粥样硬化，若粘附在血管上的 LDL 人一块掉下来，堵塞管道——血栓。 LDL：1、甘油三酸酯 2、胆固醇（松散网状形状） HDL（high density lipoprotein）结合紧密，体积小。 1、高不饱和脂肪酸 HUFA 2、磷脂（能部掉积聚在血管壁上的 LDL）
进口的鱼 EPA ＞DHA 国产的 DHA＞EPA 2、炎症疾病。补充鱼的 food 可减轻胶原所致关节炎的症状，减少前列腺素类的合成 和血管（cell）脂质氧化酶产物，调节 cell 多种活性因子，鱼油有显著的抗皮炎作用，使银 屑病的发病率降低。 3、抑癌作用。EPA 和 DHA 通过改变细胞膜的流动性及其化膜性质，促进 cell 代谢和 修复，阻止肿瘤 cell 的异常增生，从面起到抱癌作用。 4、神经系统。DHA 是构成脑磷脂的必要脂肪酸，它与脑 cell 的功能密切相关，DHA 能增强记忆力，防止老年性癌呆症方面得到应用。 三、EPA、DHA 在鱼贝类的分布 EPA、DHA 在低温下呈液状，一般冷水性鱼贝类中的含量较高。 沙丁钱油，狭 肝油中 EPA 含量高于 DHA，其他鱼种一般 DHA 含量高于 EPA，是洄 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，均 FPA 含量高于 DHA，而螺旋藻、小球藻 EPA 含量高达 30%以上，远高于 DHA。 大型洄游性鱼类（金枪鱼、鱼坚鱼）眼窝脂肪中含有高浓度的 DHA，高达 30%—40% 而相对 EPA 含量低，5%—1%左右。 四、EPA、DHA 在 food 上的应用 因 EPA、DHA 双键多，在光、热、氧化 化剂作用下，极易氧化，因此将其添加剂 food 中时，首先必须做好防止其氧化，一般常用的是加入天然抗氧化剂 VE 和几茶素 or 部氮气等。 第五节 甲壳质及其衍生物 一、结构 甲壳质：N—乙酰—D—葡萄糖胺为单体，以糖苷键（B1→4）结合聚糖分子式 (C8H13O5N)n 甲壳胺：甲壳质的脱乙酰产物，脱乙酰度在 80%以上。将甲壳质放入浓度 40%—60% 的 NaOH or KOH 溶液中，加热到 100℃—180℃，脱去酰基得到甲壳胺。 二、化学性质 甲壳质：①不溶于水、稀酸、稀碱及醇、醚等有机溶剂，且对氧化剂也比较稳定。 ②主链水生（HCL 溶液 100℃F）→G 胺盐酸盐。 ③脱乙酰基反应（40%—60%NaOH 溶液 100℃—180℃）→甲壳胺。 ④酰化反应。与羧基化合物反应，其 C3C6 上的羟基（ 酯键结合）酰化，可制备许多 有用的衍生物
进口的鱼 EPA ＞DHA 国产的 DHA＞EPA 2、炎症疾病。补充鱼的 food 可减轻胶原所致关节炎的症状，减少前列腺素类的合成 和血管（cell）脂质氧化酶产物，调节 cell 多种活性因子，鱼油有显著的抗皮炎作用，使银 屑病的发病率降低。 3、抑癌作用。EPA 和 DHA 通过改变细胞膜的流动性及其化膜性质，促进 cell 代谢和 修复，阻止肿瘤 cell 的异常增生，从面起到抱癌作用。 4、神经系统。DHA 是构成脑磷脂的必要脂肪酸，它与脑 cell 的功能密切相关，DHA 能增强记忆力，防止老年性癌呆症方面得到应用。 三、EPA、DHA 在鱼贝类的分布 EPA、DHA 在低温下呈液状，一般冷水性鱼贝类中的含量较高。 沙丁钱油，狭 肝油中 EPA 含量高于 DHA，其他鱼种一般 DHA 含量高于 EPA，是洄 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，均 FPA 含量高于 DHA，而螺旋藻、小球藻 EPA 含量高达 30%以上，远高于 DHA。 大型洄游性鱼类（金枪鱼、鱼坚鱼）眼窝脂肪中含有高浓度的 DHA，高达 30%—40% 而相对 EPA 含量低，5%—1%左右。 四、EPA、DHA 在 food 上的应用 因 EPA、DHA 双键多，在光、热、氧化 化剂作用下，极易氧化，因此将其添加剂 food 中时，首先必须做好防止其氧化，一般常用的是加入天然抗氧化剂 VE 和几茶素 or 部氮气等。 第五节 甲壳质及其衍生物 一、结构 甲壳质：N—乙酰—D—葡萄糖胺为单体，以糖苷键（B1→4）结合聚糖分子式 (C8H13O5N)n 甲壳胺：甲壳质的脱乙酰产物，脱乙酰度在 80%以上。将甲壳质放入浓度 40%—60% 的 NaOH or KOH 溶液中，加热到 100℃—180℃，脱去酰基得到甲壳胺。 二、化学性质 甲壳质：①不溶于水、稀酸、稀碱及醇、醚等有机溶剂，且对氧化剂也比较稳定。 ②主链水生（HCL 溶液 100℃F）→G 胺盐酸盐。 ③脱乙酰基反应（40%—60%NaOH 溶液 100℃—180℃）→甲壳胺。 ④酰化反应。与羧基化合物反应，其 C3C6 上的羟基（ 酯键结合）酰化，可制备许多 有用的衍生物
⑤羧甲基化反应。在碱性溶液中与 CH2COOH 进行羧基化反应，得可溶性衍生物，反 应点在 C8 上。 ⑥羟乙基化的反应。化碱性溶液中和坏氧乙烷反应得羟乙甲壳质，可溶于水。 ⑦硫酸酯化反应。甲壳质的羟基被取代生成硫酸，具有凝血作用。 ⑧醛化、硝化、丙烯睛化、烷基化、脱氨等反应。 三、甲壳质的分布及其生理功能 分布：水产动物的虾、蟹壳中甲壳质含量较多。一般虾蟹壳中含 25%—35%的 pr，40% —45%的 CaCO3 和 15%—20%的甲壳质。 海洋浮游生物是一类数量极大，个体很小，甲壳质含量较高的小生物，（南极磷虾和红 蟹）。 生理功能：①降低胆固醇。便 HDL 增加 LDL 减少。 ②调节肠内代谢。肠内 菌所产生的腐败物质中如粪便中 NH3，萃酚、P—用酚、吲哚 等是会癌、膀胱癌及肤癌等癌症的催化剂，摄入甲壳胺后，这些腐败物质明显减少。 ③调节血压。 ④抗菌性。甲壳胺具有较强的抗真菌性，当甲壳胺温度达到 100ug/ml 时，即可表现出 抗真菌性，且抗真菌性与甲壳胺颗粒的大小成反比。聚合度降低，则甲壳胺所能抑制的真菌 种类减少，但抑制不程度增强。t 聚度的甲壳胺具有最强的抗真菌性。 ⑤甲壳与 or 甲壳胺的完全水生物 D—G 胺盐酸盐，多可作抗菌消炎药物，治疗骨关节 病的药物。 四、甲壳素及其衍生物的生产及其用途 （一）甲壳素、甲壳胺的生产工艺。 虾蟹壳→捣碎→浸碱→水洗→浸酸→氧化脱色→水洗→还原→水洗→ 甲壳质（白色、 不溶）→浓碱保温→水洗→脱水→甲壳胺 （二）操作要点。 工业生产：前处理→脱钙→脱 pr fat→脱色→甲壳质→脱乙酰化→甲壳胺 1、前处理：清理、烘晒、粉碎 2、脱钙：①酸浸泡法②EDTA 法 酸浸泡法：效果取决于盐酸的浓度、盐酸与壳的比例、浸泡时间，一般盐酸浓度↑， 脱钙效果↑，但甲壳质分子降体严重，且成本也高。所以盐度浓度在 0.52.5M; 时间:浸泡时间↑脱钙越彻底,但分子量降体严重,且生产周期长。所以 t=1-10h 为宜。 壳与酸的比例：1：5—1：10（W/V），以淹没为宜。 温度：20℃or 更低些。 3、脱 pr： 方法：碱液消化法（E 法有时在实验室用） 即：将脱钙后的壳与一定浓度、一定温度下和一定比例的 NaOH 溶液在一起一定时间
⑤羧甲基化反应。在碱性溶液中与 CH2COOH 进行羧基化反应，得可溶性衍生物，反 应点在 C8 上。 ⑥羟乙基化的反应。化碱性溶液中和坏氧乙烷反应得羟乙甲壳质，可溶于水。 ⑦硫酸酯化反应。甲壳质的羟基被取代生成硫酸，具有凝血作用。 ⑧醛化、硝化、丙烯睛化、烷基化、脱氨等反应。 三、甲壳质的分布及其生理功能 分布：水产动物的虾、蟹壳中甲壳质含量较多。一般虾蟹壳中含 25%—35%的 pr，40% —45%的 CaCO3 和 15%—20%的甲壳质。 海洋浮游生物是一类数量极大，个体很小，甲壳质含量较高的小生物，（南极磷虾和红 蟹）。 生理功能：①降低胆固醇。便 HDL 增加 LDL 减少。 ②调节肠内代谢。肠内 菌所产生的腐败物质中如粪便中 NH3，萃酚、P—用酚、吲哚 等是会癌、膀胱癌及肤癌等癌症的催化剂，摄入甲壳胺后，这些腐败物质明显减少。 ③调节血压。 ④抗菌性。甲壳胺具有较强的抗真菌性，当甲壳胺温度达到 100ug/ml 时，即可表现出 抗真菌性，且抗真菌性与甲壳胺颗粒的大小成反比。聚合度降低，则甲壳胺所能抑制的真菌 种类减少，但抑制不程度增强。t 聚度的甲壳胺具有最强的抗真菌性。 ⑤甲壳与 or 甲壳胺的完全水生物 D—G 胺盐酸盐，多可作抗菌消炎药物，治疗骨关节 病的药物。 四、甲壳素及其衍生物的生产及其用途 （一）甲壳素、甲壳胺的生产工艺。 虾蟹壳→捣碎→浸碱→水洗→浸酸→氧化脱色→水洗→还原→水洗→ 甲壳质（白色、 不溶）→浓碱保温→水洗→脱水→甲壳胺 （二）操作要点。 工业生产：前处理→脱钙→脱 pr fat→脱色→甲壳质→脱乙酰化→甲壳胺 1、前处理：清理、烘晒、粉碎 2、脱钙：①酸浸泡法②EDTA 法 酸浸泡法：效果取决于盐酸的浓度、盐酸与壳的比例、浸泡时间，一般盐酸浓度↑， 脱钙效果↑，但甲壳质分子降体严重，且成本也高。所以盐度浓度在 0.52.5M; 时间:浸泡时间↑脱钙越彻底,但分子量降体严重,且生产周期长。所以 t=1-10h 为宜。 壳与酸的比例：1：5—1：10（W/V），以淹没为宜。 温度：20℃or 更低些。 3、脱 pr： 方法：碱液消化法（E 法有时在实验室用） 即：将脱钙后的壳与一定浓度、一定温度下和一定比例的 NaOH 溶液在一起一定时间
后，将其中的 Pr 消化下来的方法。 效果取决于碱液浓度、消化时间、处理温度、壳与碱液的比例，碱液浓度↑脱 pr 效果 ↑但会引起甲壳质的某些基团如—CH3COO 的生离。较长时间的消化各较高的消人温度也 有些影响。 适宜的碱液浓度、消化时间和温度 2—10% 1—5h 65—95℃。 壳与碱液用量之比：1：5—1：10（W/V），以碱液测好淹没壳为限。 4、脱色： 方法：①氧化法（用高锰酸钾 or 重铬酸备钾 or 双氧水，后通用草酸还原）②醚类（加 冰乙酸）等有机溶剂温泡法脱色。 影响：脱色处理既影响产品质量（分子量减小，粘度下降），又增加成本，应尽量避免。 注意：脱 Ca 和脱 pr 可视具体情况进行一次 or 数次，若只进行一次，则可先进行脱钙 处理，也可先脱 pr，但实际生产中一般先进行脱钙处理，使壳软化，减少碱液用量，且更 有利于脱色。 5、脱乙酰 方法：将甲壳质与浓度 NaOH 溶液混合后在加热条件下反应一定时间，水冼反应产物 至中性，并于燥即可得壳原糖（甲过胺）。 甲壳质脱乙酰处理的效果，甲壳胺的质量取决于 NaOH 溶液的浓度、碱处理时间，加 热温度。 关键因素：只有当碱液浓度起过 40%后，才能使甲壳质转变成甲壳胺，随着碱浓度↑， 脱乙酰速度↑，尤其在 40%—45%范围内浓度增减 1%都明显地影响脱乙酰的速度，但当 碱液浓度超过 45%时，影响减少且浓度增加，甲壳胺分子发生严重降体，产品粘度大为下 降，成本增加，适宜的碱浓度在 40%—50%之间。 温度升高，脱乙酰速度↑，分子降体速度↑，消耗能量↑，适宜温度 80℃—100℃。 时间：时间↑，脱乙酰度↑，但在碱液处理的最初几个小时内大部分乙酰基脱掉，此 后的碱处理过程式中反有少数的乙酰基被脱去。实验证明：增加脱乙酰度，只能改变碱处理 工艺，否则无论怎样延长时间（碱处理），也不能使乙酰基完全脱去，反而会使壳泉糖分子 发生严重降体，粘度下降。适宜的碱处理时间 10—20h。 此外，甲壳质本身的性质（颗粒大小，分子量、粘度等）也影响甲壳胺的质量。 六、甲壳质、甲壳胺的性能指标及其测定 1、甲壳质的性能指标及其测定： 性能指标：含水量、灰分、含 N 量、乙酰值、粘度及分子量。 一般情况下，甲壳质含水量高于 10%，灰分低于 1%，含 N 量接近 618%—6.9%，粘度 及分子量较大。 测定方法：（1）乙酰值的测定：酸碱滴定法 原理：甲壳质与浓的强碱作用，乙酰基将水生成乙酸。将乙酸与水的共沸混合物的形 成蒸馏出业并收集起来，后用标准 NaOH 溶液滴定。 方法：0.1g 甲壳质与 40ml，50%的 NaOH 溶液混合后加热回流 1.5h，将 25ml 的 85%
后，将其中的 Pr 消化下来的方法。 效果取决于碱液浓度、消化时间、处理温度、壳与碱液的比例，碱液浓度↑脱 pr 效果 ↑但会引起甲壳质的某些基团如—CH3COO 的生离。较长时间的消化各较高的消人温度也 有些影响。 适宜的碱液浓度、消化时间和温度 2—10% 1—5h 65—95℃。 壳与碱液用量之比：1：5—1：10（W/V），以碱液测好淹没壳为限。 4、脱色： 方法：①氧化法（用高锰酸钾 or 重铬酸备钾 or 双氧水，后通用草酸还原）②醚类（加 冰乙酸）等有机溶剂温泡法脱色。 影响：脱色处理既影响产品质量（分子量减小，粘度下降），又增加成本，应尽量避免。 注意：脱 Ca 和脱 pr 可视具体情况进行一次 or 数次，若只进行一次，则可先进行脱钙 处理，也可先脱 pr，但实际生产中一般先进行脱钙处理，使壳软化，减少碱液用量，且更 有利于脱色。 5、脱乙酰 方法：将甲壳质与浓度 NaOH 溶液混合后在加热条件下反应一定时间，水冼反应产物 至中性，并于燥即可得壳原糖（甲过胺）。 甲壳质脱乙酰处理的效果，甲壳胺的质量取决于 NaOH 溶液的浓度、碱处理时间，加 热温度。 关键因素：只有当碱液浓度起过 40%后，才能使甲壳质转变成甲壳胺，随着碱浓度↑， 脱乙酰速度↑，尤其在 40%—45%范围内浓度增减 1%都明显地影响脱乙酰的速度，但当 碱液浓度超过 45%时，影响减少且浓度增加，甲壳胺分子发生严重降体，产品粘度大为下 降，成本增加，适宜的碱浓度在 40%—50%之间。 温度升高，脱乙酰速度↑，分子降体速度↑，消耗能量↑，适宜温度 80℃—100℃。 时间：时间↑，脱乙酰度↑，但在碱液处理的最初几个小时内大部分乙酰基脱掉，此 后的碱处理过程式中反有少数的乙酰基被脱去。实验证明：增加脱乙酰度，只能改变碱处理 工艺，否则无论怎样延长时间（碱处理），也不能使乙酰基完全脱去，反而会使壳泉糖分子 发生严重降体，粘度下降。适宜的碱处理时间 10—20h。 此外，甲壳质本身的性质（颗粒大小，分子量、粘度等）也影响甲壳胺的质量。 六、甲壳质、甲壳胺的性能指标及其测定 1、甲壳质的性能指标及其测定： 性能指标：含水量、灰分、含 N 量、乙酰值、粘度及分子量。 一般情况下，甲壳质含水量高于 10%，灰分低于 1%，含 N 量接近 618%—6.9%，粘度 及分子量较大。 测定方法：（1）乙酰值的测定：酸碱滴定法 原理：甲壳质与浓的强碱作用，乙酰基将水生成乙酸。将乙酸与水的共沸混合物的形 成蒸馏出业并收集起来，后用标准 NaOH 溶液滴定。 方法：0.1g 甲壳质与 40ml，50%的 NaOH 溶液混合后加热回流 1.5h，将 25ml 的 85%
的 H3PO4 仔细地加入到蒸馏烧瓶中，混合物接着用准格罗分馏柱分馏。当蒸馏瓶变干时， 小心加入 15ml 热蒸馏水，整个分馏步骤要一直重复进行到 250ml 的馏出液被收集出来为止。 然后取 25ml 馏出液用 0.01m 标准 NaOH 溶液滴定,用酚肽作指示剂,用滤纸作还原试验。每 个样品重复测定 2—3 次。 （2）分子量的测定： 粘度法。 （3）粘度的测定：用旋转粘度计测定，即先将甲壳质配成 1%的均匀溶液，然后用合 适的转子进行测定，读出 or 换算出结果。 （4）含氮量的测定：凯氏定氮法。 （5）含水量 的测定：常压干燥法。 （6）灰分的测定：灼烧法。 2、壳聚糖的性能指标及测定： 性能指标：含 H2O 量＜10% 灰分＜1% 脱乙酰度＞80% 粘度＞100cps 分子量＞105 道尔顿 测定：脱乙酰度在 80%以上的甲壳质的解称作甲壳胺。 测脱乙酰度大小为其性指标。 方法：胺体滴定法、电位滴定法、银量滴定法、苦味酸法、酸碱滴定法。 常用的是电位滴定法： 原理：甲壳质中的—NH2 可与 HCL 定量地结合，因此加入定量的过量标准 HCL 溶液 于甲壳质中，待反应结束后用标准 NaOH 溶液测定剩余过量的 HCL，即可还原出甲壳质— NH2 含量。 （M1V1-M2V2）×100% —NH2= W M1M2——标准 HCL 溶液的 浓度及标准 NaOH 溶液 浓度。 V1V2——标准盐酸体积及等当点时所消耗的标准 NaOH 体积 。 W——样品重 mg。 16—1—NH2 的摩尔质量。 七、甲壳质及期衍生物的应用 1、在 food 工业的应用。 2、在农业方面的应用。 3、在日用化工方面的应用。 4、在医药的 应用：人工皮肤、抗凝血、制剂、伤口促愈、可吸收 手术线，于药为 缓释剂。 第六节 抗肿瘤活性物质
的 H3PO4 仔细地加入到蒸馏烧瓶中，混合物接着用准格罗分馏柱分馏。当蒸馏瓶变干时， 小心加入 15ml 热蒸馏水，整个分馏步骤要一直重复进行到 250ml 的馏出液被收集出来为止。 然后取 25ml 馏出液用 0.01m 标准 NaOH 溶液滴定,用酚肽作指示剂,用滤纸作还原试验。每 个样品重复测定 2—3 次。 （2）分子量的测定： 粘度法。 （3）粘度的测定：用旋转粘度计测定，即先将甲壳质配成 1%的均匀溶液，然后用合 适的转子进行测定，读出 or 换算出结果。 （4）含氮量的测定：凯氏定氮法。 （5）含水量 的测定：常压干燥法。 （6）灰分的测定：灼烧法。 2、壳聚糖的性能指标及测定： 性能指标：含 H2O 量＜10% 灰分＜1% 脱乙酰度＞80% 粘度＞100cps 分子量＞105 道尔顿 测定：脱乙酰度在 80%以上的甲壳质的解称作甲壳胺。 测脱乙酰度大小为其性指标。 方法：胺体滴定法、电位滴定法、银量滴定法、苦味酸法、酸碱滴定法。 常用的是电位滴定法： 原理：甲壳质中的—NH2 可与 HCL 定量地结合，因此加入定量的过量标准 HCL 溶液 于甲壳质中，待反应结束后用标准 NaOH 溶液测定剩余过量的 HCL，即可还原出甲壳质— NH2 含量。 （M1V1-M2V2）×100% —NH2= W M1M2——标准 HCL 溶液的 浓度及标准 NaOH 溶液 浓度。 V1V2——标准盐酸体积及等当点时所消耗的标准 NaOH 体积 。 W——样品重 mg。 16—1—NH2 的摩尔质量。 七、甲壳质及期衍生物的应用 1、在 food 工业的应用。 2、在农业方面的应用。 3、在日用化工方面的应用。 4、在医药的 应用：人工皮肤、抗凝血、制剂、伤口促愈、可吸收 手术线，于药为 缓释剂。 第六节 抗肿瘤活性物质
一、藻类 1、鞭毛藻→amphidinolade 的大环内酯物。 2、蓝藻（ 楼）→大环内醋物，scgtophgcin . B。 3、褐藻的海带、马尾藻、钥藻、串叶马尾藻提取的硫酸多糖。 4、绿藻（刺核藻）→G 醛硫酸→对固瘤，既利氏瘤的腺水。固形瘤抑抑制瘤有抑制效 果。 5、狭叶海带，羽叶藻，海带→粗岩藻原糖。 二、海绵动物 软海绵→软海绵素类，臭达酸。 苔海绵→ 海绵内酯→很强的 cell 毒性。 三、腔肠动物 集少群海葵的烃性珊瑚虫→沙海葵素养。 四、软体及外肛动物 蓝藻→耳状截尾海兔→截尾海兔肽。 五、环节形动物及原素动物 加勒比海产→群体海 →具有强有力的抗病毒作用和免疫抑制作用，已能进行人工合 成。 第七节 其他生理活性物质 一、抗炎症活性物质 帕劳率海绵→抗菌性物质（倍半萜类） 腔肠动物类→抗炎症（萜类） 二、抗心血管病活性物质 海藻的硫酸多糖，岩藻聚糖，长拉胶，和马尾藻聚糖，具有较强而持续的抗凝血作用 和降低血液中的中性脂肪效果。 三、抗病毒、提高机体免疫力的生物多糖 海参→刺参多糖，绿藻→硫酸多糖，红藻、褐藻→大分子藻胶不是海参是种作用较强 的免疫促进剂。 复习题 什么是海洋活性物质比较重要的几种海洋活性物质的提取制备方法，操作步聚和各步
一、藻类 1、鞭毛藻→amphidinolade 的大环内酯物。 2、蓝藻（ 楼）→大环内醋物，scgtophgcin . B。 3、褐藻的海带、马尾藻、钥藻、串叶马尾藻提取的硫酸多糖。 4、绿藻（刺核藻）→G 醛硫酸→对固瘤，既利氏瘤的腺水。固形瘤抑抑制瘤有抑制效 果。 5、狭叶海带，羽叶藻，海带→粗岩藻原糖。 二、海绵动物 软海绵→软海绵素类，臭达酸。 苔海绵→ 海绵内酯→很强的 cell 毒性。 三、腔肠动物 集少群海葵的烃性珊瑚虫→沙海葵素养。 四、软体及外肛动物 蓝藻→耳状截尾海兔→截尾海兔肽。 五、环节形动物及原素动物 加勒比海产→群体海 →具有强有力的抗病毒作用和免疫抑制作用，已能进行人工合 成。 第七节 其他生理活性物质 一、抗炎症活性物质 帕劳率海绵→抗菌性物质（倍半萜类） 腔肠动物类→抗炎症（萜类） 二、抗心血管病活性物质 海藻的硫酸多糖，岩藻聚糖，长拉胶，和马尾藻聚糖，具有较强而持续的抗凝血作用 和降低血液中的中性脂肪效果。 三、抗病毒、提高机体免疫力的生物多糖 海参→刺参多糖，绿藻→硫酸多糖，红藻、褐藻→大分子藻胶不是海参是种作用较强 的免疫促进剂。 复习题 什么是海洋活性物质比较重要的几种海洋活性物质的提取制备方法，操作步聚和各步
聚的技术重点
聚的技术重点