鱿鱼墨的理化性质

不同种类鱿鱼墨的含量不同,其干重约为1 ~ 10g不等,约占鱿鱼总重量的1.28%。发现墨水是由肉眼不可见的黑色颗粒组成的粘稠悬浮液,每毫升墨水中约有200毫克颗粒,即20%(W/V)。鱿鱼墨颗粒呈球形,直径变化很大,从90到250纳米不等。鲜鱿鱼墨含有水、色素、蛋白质、糖、脂类等成分,其组成比例约为75: 15.5: 6.3: 3.0: 0.2。黑色粒子具有两层结构,高密度内核和低密度外壳。内核是所谓的乌贼墨黑色素,外核可能是与黑色素相连的蛋白聚糖复合物。黑色素是吲哚醌的聚合物,其与蛋白质结合或不结合。Nicolaus等人对纯化的乌贼墨黑色素进行了分析,认为乌贼墨黑色素是吲哚-5,6-醌(ⅰ)和2-羧基吲哚-5,6-醌(ⅱ)的* *聚合物。多巴醌由酪氨酸在酪氨酸酶的作用下形成,进一步氧化,最终由多巴色素、5,6-二羟基吲哚和黑素原色素形成。日本研究人员利用生化分离技术对鱿鱼墨蛋白多糖复合物进行分析,分离出一组具有抗肿瘤活性的肽聚糖,分别为:SIPG02-A、SIPG02-B和SIPG 02-C,从化学组成来看,SIPG02-A和SIPG02-B的糖成分比SIPG02-C多,但经猕猴桃蛋白酶E消化后,在醋酸纤维膜电泳中只显示一条条带,说明这三种肽聚糖中只有一条多糖链与一个肽相连,其重复结构为糖主要含有等分子量的葡萄糖酸(GlcA)、N-乙酰半乳糖胺和岩藻糖(Fuc)。多糖本身没有抗肿瘤活性,说明其抗肿瘤活性来自多糖与肽聚糖、色素等其他成分的复合物。肽链中的主要氨基酸是天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸和丙氨酸。

鱿鱼墨中有丰富的酶系统,有学者检测到酪氨酸酶、壳聚糖酶、β-N-乙酰氨基己糖胺和一种能催化多巴色素重排的黑色素酶的活性。

雷敏确定鱿鱼墨的一般成分为:粗蛋白17.3%,粗脂肪1.7%,灰分2.5%,水76.5%,其他11%。郑和吕长龙测定了鱿鱼墨灰分中金属元素(包括微量元素)的含量。结果表明,鱿鱼墨含有21微量元素,包括铝、钙、镉、钴、铜、铁、锗、钾、锂、镁、锰、钠、锶、钡和锌。20世纪90年代初,日本研究人员通过动物实验证明乌贼墨能明显抑制甚至消除大鼠移植性纤维性恶性肿瘤,并认为这不是因为乌贼墨直接作用于癌细胞,而是通过提高免疫力杀死癌细胞。吕长龙等人观察了口服鱿鱼墨对小鼠移植性肿瘤生长的抑制作用。结果表明,鱿鱼墨对MethA和S180肉瘤的生长有明显的抑制作用,抑制率分别为95.48%和73.5438+0%。还能在一定程度上抑制移植瘤的形成,两组分别有67 %(6/9)和50%(5/10)的小鼠未形成肿瘤。黄梅对鱿鱼墨抗肿瘤作用的研究表明,鱿鱼墨高、中、低剂量对荷人肝癌HHC15裸鼠的抑瘤率分别为82.2%、70.1%和35.5%(P < 0.05),并呈明显的剂量依赖关系。何吉等用成纤维细胞增殖实验检测鱿鱼墨诱导巨噬细胞产生白细胞介素-1(IL-1)的生物活性。结果表明,鱿鱼墨能诱导BALB/C小鼠巨噬细胞产生IL-1,分泌活性较强,与对照组相比有显著差异,48h分泌活性最高。结果表明,鱿鱼墨对巨噬细胞有强烈的刺激作用,使巨噬细胞活化为效应细胞,参与抗肿瘤免疫。

谢广林等研究了乌贼墨对小鼠脾细胞自然杀伤(nk)细胞活性的诱导作用,证明乌贼墨能增强BALB/C小鼠的nk细胞杀伤活性,激活的NK细胞合成分泌多种细胞因子,直接抑制肿瘤细胞的分化增殖。同时乌贼墨还能增强S180和MethA荷瘤小鼠nk细胞的杀伤活性,缩小肿瘤体积。NK细胞表面存在IL-2亲和受体,可诱导NK细胞活化分化,激活肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)。何吉等用MTT比色法检测到鱿鱼墨诱导的小鼠IL-2分泌活性显著增加,提示了鱿鱼墨诱导的nk细胞抗肿瘤机制。王群等人证明鱿鱼墨能显著提高IFN-γ水平。IFN-γ主要由活化的T细胞和NK细胞产生,也是NK细胞的激活剂,能增强NK细胞的杀伤活性,充分激活单核细胞和巨噬细胞。同时,他们的研究还表明,鱿鱼墨可以激活淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)的活性。

除了上述以巨噬细胞和NK细胞为主体的抗肿瘤细胞免疫外,红细胞免疫也参与了鱿鱼墨的抗肿瘤免疫。刘成渝等人检测了鱿鱼墨对正常人和肿瘤患者红细胞C3b受体活性和红细胞免疫粘附肿瘤细胞能力的影响。结果表明,鱿鱼墨能激活红细胞C3b受体的活性,增强正常人和肿瘤患者红细胞免疫粘附肿瘤细胞的能力,这是通过激活红细胞C3b受体来完成的。乌贼墨激活红细胞C3b受体的机制可能是乌贼墨中的多糖与红细胞膜C3b受体巯基和淋巴细胞相关抗原3(LAF-3)结合,引起C3b受体变构,增加C3b受体的簇分布,提高其活性。红细胞C3b受体活性的增强,不仅增强了其对肿瘤细胞的免疫粘附能力,而且增加了白细胞对肿瘤细胞的免疫粘附和杀伤作用,对阻止肿瘤细胞的血液循环和淋巴结转移具有重要作用。鱿鱼墨还能从整体上增强细胞免疫力的作用。谢广林等人给小鼠口服乌贼墨,测试乌贼墨对小鼠骨髓细胞的影响。结果表明,乌贼墨能诱导BALB/C小鼠骨髓细胞产生多集落刺激因子,促进骨髓细胞体外增殖形成集落。多集落刺激因子可以刺激多能干细胞和各种祖细胞的增殖和分化,促进血液中粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的增加,从而发挥抗肿瘤作用。

蛋白激酶是一种磷酸转移酶,与细胞内信使系统密切相关,特别是酪氨酸蛋白激酶(TPK)、蛋白激酶C(PKC)和蛋白激酶A(PKA)。PKA与细胞分化和增殖有关,而PKC和TPK与去分化和增殖有关。PKA和PKC在Ras MAPK信号转导系统中起正负调节作用。侯学云等以γ-32P-ATP为反应引发剂,与外源底物混合,测定了鱿鱼墨对H22癌细胞中TPK、PKC和PKA活性的影响。结果表明,癌细胞TPK活性显著增加,尤其是质膜,PKC活性显著增加,尤其是细胞核,细胞质PKA活性增加(可能是代偿性的)。经鱿鱼墨处理后,癌细胞的TPK活性和PKC活性显著降低,但细胞质的PKA活性继续显著升高,抑制了Ras MAPK的信号转导,表明鱿鱼墨可能属于蛋白激酶抑制剂。提示鱿鱼墨抗肿瘤机制之一可能是逆转癌细胞TPK、PKC和PKA活性的异常变化,引起Ras MAPK信号转导系统的抑制,使癌细胞由去分化增殖变为分化增殖,从而产生抗癌促分化作用。C-fos和c-jun基因都是核基因,属于早期反应基因,调控基因转录、细胞分裂、分化和增殖。在静止细胞中,如果受到丝裂原的刺激,其表达可以瞬间增强,其表达受许多信号系统的调节,尤其是Ca2+水平的变化。王等采用Fura 2/AM荧光探针标记、免疫组化和生化方法,测定H22癌细胞内Ca2+水平的变化、核膜Ca2+/Mg2+-ATPase活性和c-jun、c-fos的表达。结果表明,随着剂量的增加,Ca2+水平明显下降。与对照组相比,两个剂量的鱿鱼墨分别使Ca2+水平升高。Ca2+水平的降低会影响细胞核内依赖Ca2+的Ca2+/Mg2+-ATPase的活性。经检测,该酶活性在两个剂量的鱿鱼墨下分别下降了265、438+0%和37%,从而减少了Ca2+向细胞核的转运,减弱了Ca2+对c-fos和c-jun表达的促进作用,抑制了细胞分裂和增殖。据《中国海洋医学辞典》记载,鱿鱼墨具有止血调经的功效,主要用于功能性子宫出血、咯血、月经过多。剂量为1-2g,一日两次。唐代陈藏琦《本草补》记载,鱿鱼墨有“控血刺心痛”之功。现代临床实践证明,它是一种良好的全身止血剂,对妇科、外科、内科出血均有明显疗效,且无副作用。如对子宫出血、肺结核引起的咯血、胃肠溃疡、炎症有较好的疗效,对子宫出血、血尿、肺癌引起的咯血、宫颈癌出血也有不同程度的疗效。口服墨鱼墨后,近期0例以上子宫出血有67.5%得到控制(服药后5-7天出血停止,42.1%患者经一个或几个周期治疗后痊愈(服药后5-7天出血停止,停药后3个月无复发)。这说明鱿鱼墨不仅能止血,还能通过有效控制出血来改善全身机能,调动机体自身的调节功能,使机能恢复正常。观察了10例溃疡、胃炎引起的出血,并用乌贼墨治疗。治愈率为100%。对照组肌肉注射或静脉注射安络血、维生素K、对氨基甲苯酸(PAMBA)均治愈,但疗效不如鱿鱼墨快。鱿鱼墨的平均止血时间为5.8d,而对照组为8.6d。口服乌贼墨治疗肺结核咯血。18例中,浸润型肺结核13例,空洞型肺结核5例。总有效率67%,平均止血天数6.8d,对长期少量咯血效果明显,对大量咯血效果不明显。对支气管扩张咯血、流鼻血、血尿、肺癌咯血、宫颈癌出血等也有一定疗效。

谢来林等人证明,鱿鱼墨能缩短小鼠凝血时间,显著降低家兔血清纤溶酶活性,但对家兔血小板数量无影响。因此,乌贼墨的止血机制可能是通过抑制纤溶酶的活性,导致纤溶功能下降,从而促进血液凝固,其凝血作用可能与乌贼墨中铁、钙含量高有关。

鱿鱼墨有升高白细胞的作用。连续两天腹腔注射环磷酰胺(50mg/kg)后,外周血白细胞急剧下降。治疗组使用含鱿鱼墨的饲料,观察外周血白细胞计数(WBC)。结果表明,喂墨处理组白细胞上升较快,提前升至正常范围,在15-20天分别比对照组高24.02%和29.02%,比对照组早5天恢复到原来的正常水平。对照组注射环磷酰胺后Hb略有下降,实验组加入鱿鱼墨后对Hb无影响,实验前后治疗组与对照组体重无明显差异。提示鱿鱼墨能显著促进环磷酰胺所致白细胞减少症的恢复。王光等发现鱿鱼墨多糖能显著提高化疗损伤小鼠的脾脏指数和脾脏组织的抗氧化能力。治疗组脾脏SOD活性显著升高,MDA含量显著降低。同时能显著改善环磷酰胺引起的骨髓DNA含量下降,提示鱿鱼墨对造血功能的影响是通过增加脾脏组织的抗氧化功能,保护造血系统免受化疗药物的影响,减轻化疗药物对骨髓的抑制作用来实现的。此外,根据谭龙的研究,鱿鱼墨产品可以促进骨髓造血,其机制可能是通过调节机体的免疫功能,诱导多种细胞因子的产生,促进造血干细胞和粒细胞祖细胞的增殖,并分化为粒细胞,从而促进小鼠的粒细胞造血。日本学者指出,在腌制发酵的鱿鱼制品中添加鱿鱼墨,可以明显提高制品的保存性能。添加鱿鱼墨的鱿鱼化学变化缓慢,成熟时微生态环境差异显著,保存期延长。Yamanaka等人也报道了乌贼墨的抗菌活性。鱿鱼肉在贮藏过程中添加3%鱿鱼墨后,TVB-N含量低于不添加鱿鱼墨的对照组,贮藏期明显延长。杜铁平从乌贼墨中提取出一种淡黄色吸湿性粉末,通过实验证明其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有抑菌作用。对产物进行溶菌酶活性测试,结果表明其不具有溶菌酶活性,其抑菌机理有待进一步探讨。在鱿鱼墨多糖的研究中发现,鱿鱼墨多糖浸泡的小鱿鱼在冷藏过程中货架期明显延长,pH值、菌落总数、挥发性盐基氮和感官评分明显优于空白组,说明鱿鱼墨多糖具有一定的保鲜效果。但在研究鱿鱼墨抗肿瘤作用时,对其种类和提取条件没有严格限制。不同海域鱿鱼墨的成分和功能是否相同,不同种类鱿鱼墨的抗肿瘤活性是否相同,鱿鱼墨粗提物和纯化物的抗肿瘤和免疫调节作用是否不同,都需要进一步研究。

鱿鱼墨提取物抑菌效果图及显微镜照片。电离辐射对生物机体的损伤不仅直接作用于细胞,还通过间接作用诱导超氧阴离子自由基、羟基自由基等活性氧自由基的产生。活性氧是细胞和组织辐射损伤的重要因素,可引起细胞内DNA的氧化、断裂或碱基错配,诱导细胞凋亡。陈仕国等研究表明,鱿鱼墨中的黑色素具有抵抗光氧化危害的重要功能,它类似于超氧化物歧化酶,能催化O-2转化为H2O2和O2,从而起到抵抗光氧化的作用。张永军等人研究了复方鱿鱼墨胶囊对小鼠SOD活性的影响。结果表明,三个剂量组老龄小鼠血清、肝脏和肾脏中SOD活性均显著高于对照组,且有良好的量效关系。两个剂量组幼鼠血清中SOD活性均显著高于对照组,且存在量效关系。高剂量组肝、肾SOD活性高于对照组。结果表明,复方鱿鱼墨胶囊能增强血清和组织中的SOD活性,尤其对老年人效果更好。王光等人还发现,鱿鱼墨能提高化疗损伤小鼠肝、脾、心肌和脑组织中的SOD活性,降低MDA含量,提示鱿鱼墨对化疗小鼠的保护作用可能与提高器官的抗氧化能力有关。