王彩霞，姜啟興，許艷順，夏文水

（江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

魚腦的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景

王彩霞，姜啟興，許艷順，夏文水*

（江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

綜述了魚腦的國內(nèi)外研究歷史和科研成果，重點敘述了魚腦中豐富的多不飽和脂肪酸及磷脂含量對智力發(fā)育及人體健康的積極作用。對魚腦未來的研究重點和應(yīng)用前景進行了展望，指出除益智功效外，新的生理功效，如抗菌、抗氧化、抗血小板活化、抗腫瘤等功能的研究為魚腦保健品賦予新的功能。具有多重功能魚腦保健品的開發(fā)將具有廣闊的市場前景。

魚腦，脂肪酸，磷脂，肽，生物活性

我國是漁業(yè)生產(chǎn)及加工大國，魚加工產(chǎn)生大量下腳料，占原料魚重量的50%左右[1]，若不進行有效處理，不僅浪費資源，且污染環(huán)境。魚頭是魚下腳料的重要組成部分，占下腳料重量的60%以上[1]，目前對魚頭的利用途徑除極少量魚頭食品加工如魚頭罐頭外[2]，主要為動物飼料加工，原料綜合利用水平不高，附加值低，許多重要功能性成分如不飽和脂肪酸、磷脂、活性多肽等未加分離。如何利用魚頭開發(fā)新型高檔產(chǎn)品，提高附加值吸引了眾多研究者[3-4]。中國人有吃腦補腦的傳統(tǒng)，魚腦更被視為嬰幼兒及青少年補腦佳品。魚腦營養(yǎng)豐富，富含多不飽和脂肪酸、磷脂、蛋白等物質(zhì)，其中被稱為“腦黃金”的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）含量較高，特別是DHA，是大腦細胞及腦神經(jīng)形成、發(fā)育及運作的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此DHA具有幫助嬰幼兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育及提高記憶力等功效[5]。目前對魚下腳料的利用中，魚腦未經(jīng)分離直接和魚頭被作為飼料處理或簡單加工為低值產(chǎn)品，對有價值的功能性成分尚未提取和利用，造成資源的極大浪費。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外對魚腦的營養(yǎng)性、功能性及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)做過一定研究。本實驗室通過對鰱魚腦脂肪理化性質(zhì)、揮發(fā)性風(fēng)味成分及脂肪酸組成分析發(fā)現(xiàn)鰱魚腦脂肪含量高，具有較好的感官及理化特性，不飽和脂肪酸含量高，比例合理，是優(yōu)質(zhì)不飽和脂肪酸的良好來源[6]。Reppond等對阿拉斯加巖魚、銀大馬哈魚、紅大馬哈魚的魚腦進行酶解，對酶解產(chǎn)物的脂肪、氨基酸及礦物質(zhì)進行了研究[7]。黑鱸[8]、七鰓鰻[9]、虹鱒魚和鱈魚[10]、大西洋真鱈、綠青鱈、雄鮭、大西洋鮭、虹鱒魚、葡萄牙狗鯊、黑狗鯊以及葉鱗刺鯊[11]的腦脂肪也得到了深入分析，結(jié)果均表明魚腦多不飽和脂肪酸含量高，比例合理，尤其作為細胞膜磷脂主要成分及中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要不飽和脂肪酸的二十碳四烯酸（ARA）、EPA和DHA含量較高，因此魚腦具有益智功效。另外，DHA和EPA還可降低膽固醇吸收[12]，從而降低心腦血管疾病的發(fā)病率[13]。

磷脂是細胞生物膜的基本組成成分，具有重要的生理調(diào)節(jié)機能和營養(yǎng)價值。磷脂在體內(nèi)水解成膽堿，與乙酰輔酶A作用生成乙酰膽堿。乙酰膽堿是構(gòu)成中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)傳遞質(zhì)的主要物質(zhì)，各種神經(jīng)細胞之間的信息傳遞由它來實現(xiàn)。本實驗室研究發(fā)現(xiàn)鰱魚腦富含磷脂，其中磷脂酰膽堿（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）和磷脂酰絲氨酸是魚腦中重要的三種磷脂，不同磷脂組分脂肪酸分析表明腦磷脂中多不飽和脂肪酸含量最高[6]。張麗以鰹魚腦為原料，以正己烷-乙醇為提取溶劑，采用超聲波輔助提取法提取磷脂，從每克魚腦中（濕重）中提取得到19.59mg磷脂[1]。A lessandra等對黑鱸腦[8]，Zabelinskii等對七鰓鰻腦[9]的研究也表明魚腦磷脂含量豐富。黃楚龍等采用鯊魚腦提取物對小鼠學(xué)習(xí)記憶影響及毒性進行研究，發(fā)現(xiàn)鯊魚腦可改善小鼠記憶功能[14]，該功能可歸因于鯊魚腦中豐富的卵磷脂含量，因為卵磷脂是合成膽堿遞質(zhì)的原料，可通過增加中樞膽堿神經(jīng)遞質(zhì)促進學(xué)習(xí)記憶。膽堿缺乏是癡呆癥的主要原因，因此磷脂含量豐富的魚腦有利于預(yù)防老年癡呆的發(fā)生。

頭發(fā)中鋅、銅含量與與兒童智商呈正相關(guān)系[15]，因為鋅作為體內(nèi)一些重要生物酶的輔酶，是腦細胞結(jié)構(gòu)和功能必不可缺少的微量元素，參與腦組織中不少酶類和神經(jīng)遞質(zhì)的合成。鋅缺乏可導(dǎo)致大腦神經(jīng)元數(shù)目減少，神經(jīng)髓鞘形成障礙，胎兒腦發(fā)育延遲，而銅缺乏則致使大腦皮層分子層及顆粒層變薄，神經(jīng)元減少。魚腦礦質(zhì)元素含量分析發(fā)現(xiàn)魚腦中鋅、銅含量明顯高于魚肉，其中鰤鱸、鰱魚腦的鋅含量是魚肉的10倍左右[16-17]，這是魚腦益智的又一重要原因。

自由基通過氧化損傷參與心腦血管疾病、癌癥、肝病及其他慢性疾病和炎性疾病的形成[18]，冠心病、心肌缺血以及動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展與血小板的活化有著密切的關(guān)系[19]，本實驗室對魚腦生物活性功能研究表明，魚腦脂肪具有清除自由基，抗血小板活化因子及抗菌功效，對其功效機理進一步研究發(fā)現(xiàn)魚腦中極性脂肪抗菌和抗氧化能力大于中性脂肪，而抗血小板活化因子功效則主要來源于中性脂肪[20]。張麗對鰹魚腦磷脂的研究發(fā)現(xiàn)，鰹魚腦磷脂具有一定的抗氧化能力、良好的乳化性能及免疫調(diào)節(jié)活性[1]。

腦組織含有豐富的蛋白質(zhì)，由動物腦組織經(jīng)水解制得的腦蛋白水解物，國內(nèi)外現(xiàn)已廣泛用于臨床，其在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和正常生理功能的維持及恢復(fù)神經(jīng)損傷中起著重要的作用，主要用于腦血管疾病引起的腦細胞功能損傷及延緩腦細胞死亡，促進腦細胞再生等方面[21]。已面市的腦蛋白水解物類藥物可分為片劑、口服液和注射液。主要成分是動物腦脫脂后再經(jīng)蛋白酶降解產(chǎn)生的含有游離氨基酸和分子量在10000以下的小分子肽等的混合物[22]。目前國內(nèi)外對腦蛋白水解物的研究有豬腦[23]、牛腦[24]、雞腦[25]、羊腦[26]等。此外，Reppond等將魚腦水解，沉淀物干燥后得魚腦蛋白粉，其蛋白含量可達35.6%，富含人體必需氨基酸[7]。生物活性肽通常含有3～40個氨基酸殘基，其生理功能主要取決于氨基酸的組成和順序。生物活性肽可通過食物中蛋白質(zhì)的酶水解作用獲得，并且在腸道消化中起到代謝生理調(diào)節(jié)作用。近年來，從動物組織中分離具有特殊生理功能的活性肽如抗菌肽、抗氧化肽、抗腫瘤肽、神經(jīng)肽等逐漸成為研究熱點，如何從加工下腳料中提取活性肽吸引了眾多研究者。Fujimoto等從鯽魚魚腦中分離了一種新的生物活性肽，并將其命名為C-RFa，該肽對魚、蠑螈、鵪鶉及老鼠內(nèi)臟肌肉組織具有刺激作用[27]。Cho等從虎紋貓鯊的腦組織中提取了一種神經(jīng)肽，研究證明該肽具有內(nèi)臟收縮功效[28]。魚腦中豐富的蛋白含量為魚腦蛋白和魚腦生物活性肽的開發(fā)提供了潛力。

2 發(fā)展趨勢及前景

大量多不飽和脂肪酸特殊生理功能的發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸的提取、研究和開發(fā)逐漸成為熱點。ω-3型脂肪酸在對保護大腦神經(jīng)，改善大腦功能和老年癡呆癥方面具有顯著效果。魚腦的益智作用已被廣泛認(rèn)可，魚腦中豐富的脂肪酸尤其是必需脂肪酸，如DHA、EPA、ARA含量為魚腦益智保健脂類產(chǎn)品的開發(fā)提供了物質(zhì)保證。磷脂在提高大腦活力、增強記憶力方面的功效已得到驗證，利用動物腦開發(fā)的腦磷脂膠囊已被證實具有改善人體記憶力的功效[29]。魚腦中豐富的磷脂含量以及“魚腦補腦”概念的廣泛接受為魚腦益智高檔保健食品的開發(fā)提供了理論依據(jù)和市場前景。魚腦脂質(zhì)抗氧化、抗菌、抗血小板活化及免疫調(diào)節(jié)等生理功效的發(fā)現(xiàn)為魚腦保健品賦予了新的功能?？菇箲][30]、減肥[31]、抗腫瘤[32]等生理功效的進一步研究將為魚腦保健品的應(yīng)用拓寬領(lǐng)域。

我國漁業(yè)資源充沛，魚加工量大，采用溶劑、堿、酶、微波、超臨界流體等從動物組織中提取脂肪的技術(shù)也已日趨成熟，這些都為下腳料提取魚腦脂肪，開發(fā)具有多重生理功效的魚腦脂肪保健品提供了物質(zhì)和技術(shù)保證。陸生動物腦蛋白水解物的神經(jīng)營養(yǎng)和神經(jīng)保護作用受到廣泛認(rèn)可，相關(guān)產(chǎn)品—腦活素已經(jīng)作為藥物在臨床上使用。魚腦含有豐富的蛋白質(zhì)，利用魚腦資源制備蛋白水解物及提取生物活性肽一方面為腦蛋白水解物的開發(fā)拓寬領(lǐng)域，為新的腦蛋白水解液生理功能的發(fā)現(xiàn)提供可能；另一方面為脂類提取后魚腦資源的再度綜合利用提供新的方向，為新型魚腦保健食品及藥品的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

3 展望

魚腦的研究及產(chǎn)品開發(fā)一方面可提高原料利用率、提高魚綜合利用的水平和效益、節(jié)約資源、降低成本，另一方面功能性脂類、肽類的提取可為新型保健食品和藥品的開發(fā)提供基礎(chǔ)。未來，隨著人民生活水平的提高，對保健品的需求日益增長，保健品大眾化漸成趨勢，青少年益智類保健品、老年營養(yǎng)保健品的需求將更加旺盛。藥食同源理念的深入使消費者對綠色、來源安全的保健品更加青睞。因此，開發(fā)具有多樣化功能的魚腦保健品具有廣闊的市場前景。

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Research status and development of fish brains

WANG Cai-xia，JIANG Qi-xing，XU Yan-shun，XIA W en-shui*
（School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi214122，China）

The paper reviewed the research status and the achieving results of fish b rains.The high amounts of physiologically and intelligently beneficial polyunsaturated fatty acids and phospholip ids were elaborated.The research emphasis and p roduc t development p rospect of fish b rains were also d iscussed.Besides intelligently beneficial，the research of other physiological functions，such as anti-bacterial，antioxidant，anti-p lateletactivating，anti-cancer，etc.would p rovide new information for p rospective industrial exp loitation of fish b rains，and the multifunction fish b rains healthy food would have good market p rospect.

fish b rains；fatty acids；phospholipids；pep tides；biologicalactivity

TS201.1

A

1002-0306（2014）18-0370-03

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.075

2013－09－16 *通訊聯(lián)系人

王彩霞（1981-），女，博士，研究方向：功能性食品。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-46）。