• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.来源
  • 4.理化性质
  • 4.1.组成
  • 4.2.基本性质
  • 5.药理作用
  • 5.1.抗肿瘤活性
  • 5.2.血液活性
  • 5.3.抗菌活性
  • 5.4.抗氧化作用
  • 6.参考资料

乌贼墨

由乌贼科动物出的墨囊内提取物质,因其颜色和来源而得名。由细小黑色颗粒构成的粘稠状的混悬液,成分可能是连接在黑色素上的蛋白多糖复合物,含有多种活性成分,具有较高药用价值。

基本信息

  • 中文名

    乌贼墨

  • 外文名

    sepia或squid ink

  • 成分

    吲哚醌的聚合物

  • 一级学科

    海洋科技

来源

主要来自乌贼(Sepia)。乌贼,本名乌鲗,又称花枝、墨斗鱼或墨鱼,属于软体动物门头足纲乌贼目乌贼科,与章鱼和鱿鱼(又称枪乌贼)近缘。乌贼科动物,种类繁多,常见的有:金乌贼(Sepia esculentaHoyle,别名:乌鱼、墨鱼)、虎斑乌贼(SepiapharaonisEhrenberg,别名:花旗、花西、墨姆)、白斑乌贼(Sepia LatimanusQuoy et Gaimard,别名:花斑墨)、拟目乌贼(Sepia LycidasGray、别名:眼墨、花鸡姆、墨公)、罗氏乌贼(SepiarobsoniSasaki)、曼氏无针乌贼(Sepiellamaindronide Rochebrune,别名:日本无针乌贼、花拉子、麻乌贼、墨鱼、目鱼、疴血乌贼、血墨)等。其体内直肠末端膨大部分形成贮存墨的墨囊,乌贼墨主要取自乌贼科动物(曼氏无针乌贼和金乌贼)的墨囊,是乌贼在遇敌时喷出的黑色物质以保护自身安全。1

乌贼墨是由墨囊中的分泌腺合成,在墨囊中储存,遇敌时通过直肠经肛门喷出。墨囊是一个非常发达的直肠盲囊,位于内脏团的后腹侧,前端为一细长的管子,即墨囊管,在近肛门处与直肠相通,开口附近有两组环形的括约肌。因墨囊内储存的墨汁多少不定,故其形状和大小变化较大。对金乌贼而言,可重达50g。墨腺位于墨囊底部,构成墨囊壁的一部分。墨囊的腺体部分有两类上皮细胞:一类是柱状的典型的腺细胞,含有黑色素颗粒;另一类位于腺体的颈部,高柱状,极少或不含黑色素。乌贼墨的合成是从酪氨酸开始,生成多巴,直到合成真正的黑色素。墨腺中有非常细的白色纤维,纵横交错,集结着黑色、兰色、茶色、金色等各种色素,以及丰富的岩藻糖(Fuc)、葡萄糖醛酸(Ga1NAc)及半乳糖(GlcA)等各种糖转移酶的含量也很丰富。故该腺体是合成黑色素及蛋白多糖复合体的加工厂。

理化性质

组成

高效液相检测乌贼墨酶解物寡肽纯度检测

不同种类的乌贼墨的含量不同,其干重的变化范围约为1-10g,约占乌贼全部体重的1.28%。研究发现,墨汁是由肉眼看不到的黑色颗粒构成的粘稠状的混悬液,在每mL墨汁中约有200mg颗粒即20%(W/V),乌贼墨颗粒成球型,直径变化较大,在90-250nm之间。新鲜的乌贼墨中,含有水、色素、蛋白质、糖类、脂类等成分,其组成比例约为75:15.5:6.3:3.0:0.2,黑色颗粒有两层结构,高密度的内核和低密度的外壳,内核就是所谓的乌贼墨黑色素,外核部分可能是连接在黑色素上的蛋白多糖复合物。黑色素是吲哚醌的聚合物,与蛋白结合或不与蛋白结合。Nicolaus等对纯化后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)与2-羧基吲哚-5,6-醌(Ⅱ)的共聚物。通过酪氨酸在酪氨酸酶的作用下形成多巴醌,进一步氧化,经多巴色素、5,6-二羟基吲哚、黑素原色素,最后形成的。日本有关研究人员运用生化分离技术对乌贼墨的蛋白多糖复合体进行分析,从中分离出一组抗肿瘤活性的肽聚糖,分别是:SIPG02-A、SIPG02-B、SIPG02-C。从化学组成上看,SIPG02-A和SIPG02-B比SIPG02-C有更多的糖组分,但用Actinase E消化后在乙酸纤维膜电泳中只显示一个区带,说明这三种肽聚糖中只有一种多糖链并被连到一种肽上,其重复结构为(-6GaINAca1-GIcAβ1-3Fucα1-)n,只是聚合度不同。糖类部分主要含有等分子质量的葡萄糖酸(GlcA)、N-乙酰半乳糖胺、墨色藻糖(Fuc)。多糖部分本身无抗肿瘤活性,这表明其抗肿瘤活性来自多糖同其他组分的复合体,如肽聚糖和色素。肽链部分主要的氨基酸为:天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸。2

乌贼墨色素重排反应式

乌贼墨中有丰富的酶系,有学者从中检测到酪氨酸酶,壳多糖酶,β-N-乙酰己糖胺酶及一种可以催化多巴色素重排的黑色素酶的活性。

雷敏对乌贼墨汁的一般成分的测定结果为:粗蛋白17.3%,粗脂肪1.7%,灰分2.5%,水分76.5%,其它11%。郑高利、吕昌龙等对乌贼墨灰分中金属元素(包括微量元素)的含量进行了测定,结果显示乌贼墨中含有铝、钙、镉、钴、铜、铁、锗、钾、锂、镁、锰、钠、锶、钡、锌等21种微量元素,其中镁、钠、铁、锌、钙和锶等元素的含量较高。

基本性质

乌贼墨不溶于水, 是一种吲哚醌类物质,化学性质非常稳定,在许多有机溶剂,如乙醇、乙醚、氯仿和强酸中仍保持颗粒状态,但可溶于二氯乙醇、二乙胺和碱性溶液。对许多物理、化学处理,如加热、超声波处理耐受性极强。在乙醚、酒精、氯仿等有机溶剂和强酸中仍保持颗粒状态。但乌贼墨可溶于二甲基亚砜,二氯乙醇和碱性溶液,而在酸性环境下又产生沉淀。

药理作用

乌贼墨作为一种中药,文献上早有记载。《本草拾遗》中有:“腹中墨,主治血刺心痛”。在《本经》中有记载:“可收敛止血,固精止带,制酸定痛, 除湿敛疮”。乌贼墨制剂临床上主要作为止血剂,治疗出血性疾病如:功能性子宫出血、胃出血等。中国海洋药物辞典收录的可做药用的乌贼墨有三种,主要为拟目乌贼(Sepia subaculeata Sasaki)、金乌贼(Sepia esculenta Hoyle)和针乌贼(Sepia andreana Steenstrup),分布于中国福建南部、广东海域,日本海域亦有分布。春至夏季捕捞,捕捞后,取乌贼墨囊,扎紧囊口,晒干或烤干,将墨囊内的墨汁研粉备用。通常乌贼墨会作为废弃物被扔掉,自从日本学者发现其抗肿瘤活性后,乌贼墨的研究逐渐与日俱增,很多日本食品企业也开始将乌贼墨用于食品中。3

抗肿瘤活性

零/一般/高剂量乌贼墨治疗肿瘤细胞

20世纪90年代初,日本研究人员通过动物实验证明乌贼墨可明显抑制甚至消除大鼠的移植纤维恶性肿瘤,同时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而杀死癌细胞。吕昌龙等观察了经口服乌贼墨对小鼠移植瘤的生长抑制作用,结果发现乌贼墨对MethA和S180两种肉瘤的生长有明显的抑制作用,抑制率分别为95.48%和73.91%;并且还可在一定程度上抑制移植瘤的形成,两个组分别有67 %(6/9)和50%(5/10)的小鼠未形成肿瘤。黄枚对乌贼墨抑瘤作用的研究表明,高、中、低剂量的乌贼墨对荷人肝癌HHC15裸小鼠瘤重抑制率分别为82.2%、70.1%与35.5%(P<0.05),并呈明显的剂量依赖关系。赫甡等应用成纤维细胞增殖实验检测乌贼墨诱导巨噬细胞产生白细胞介素-1(IL-1)的生物学活性,结果显示乌贼墨能诱导BALB/C鼠巨噬细胞产生IL-1,且分泌活性较强,与对照组比较有显著性差异,在48h分泌活性最高。此结果表明,乌贼墨对巨噬细胞有较强的刺激作用,使巨噬细胞活化成为效应细胞,参与抗肿瘤免疫。

谢光麟等通过研究乌贼墨对小鼠脾细胞天然杀伤(NK)细胞活性的诱生作用,证明乌贼墨能增强BALB/C小鼠NK细胞杀伤活性,活化的NK细胞合成和分泌多种细胞因子,直接抑制肿瘤细胞分化增殖。同时乌贼墨还可使S180和MethA荷瘤鼠NK细胞杀伤活性增强,瘤体缩小。NK细胞表面有IL-2亲和性受体,IL-2可诱导NK细胞的活化和分化,并且IL-2能够活化肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)。赫甡等通过MTT比色法检测出经乌贼墨诱导的小鼠IL-2分泌活性显著增高,这提示了乌贼墨致使NK细胞抗肿瘤的作用机制。王群等则证明,乌贼墨可显著提高干扰素-γ(IFN-γ)水平。IFN-γ主要由活化的T细胞和NK细胞产生,同时又是NK细胞的活性激活剂,可增强NK细胞杀伤活性,充分激活单核-巨噬细胞。同时他们的研究也显示了乌贼墨对淋巴因子激活杀伤细胞(LAK)细胞活性的激活作用。

除上述巨噬细胞和NK细胞为主体的抗肿瘤细胞免疫外,红细胞免疫也参与了乌贼墨的抗肿瘤免疫作用。刘成玉等检测了乌贼墨对正常人和肿瘤患者红细胞C3b受体活性及红细胞免疫黏附肿瘤细胞能力的影响。结果显示,乌贼墨对正常人和肿瘤患者红细胞具有激活红细胞C3b受体活性和增强红细胞免疫黏附肿瘤细胞能力的作用,这种作用是通过激活红细胞C3b受体而完成的。乌贼墨对红细胞C3b受体激活的机制可能是乌贼墨中的多糖类物质与红细胞膜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受体的集簇分布,提高其活性。红细胞C3b受体活性增强,不仅使其本身免疫黏附肿瘤细胞能力增强,而且还增加了白细胞对肿瘤细胞的免疫黏附和杀伤作用,这对防止肿瘤细胞的血行和淋巴结转移具有重要作用。乌贼墨还可以从整体上提升细胞免疫的作用。谢光麟等经口给小鼠服用乌贼墨,检测乌贼墨对小鼠骨髓细胞的影响。结果证明乌贼墨能诱生BALB/C小鼠骨髓细胞产生多重集落刺激因子,促进骨髓细胞体外增殖形成集落。多重集落刺激因子能刺激多能干细胞和多种祖细胞的增殖与分化,促进血液中的粒细胞、单核细胞及组织中的巨噬细胞增加,从而发挥抗肿瘤作用。