全 文 ：Marine Sciences/Vol.24, No.3/2000 25
(中国科学院海洋研究所 青岛 266071)
王艳梅 李智恩 徐祖洪:
孔石莼化学组分和药用活性研究进展*
REVIEW ON CHEMICAL COMPOSITIONS AND PHARMACEUTI-
CAL ACTIVITIES OF Ulva pertusa
孔石莼(Ulva pertusa Kjellm)是一种大型绿藻 , 俗
称海白菜 、海菠菜 、海莴苣等[1 ] ,属绿藻门石莼科石莼
属 。它幼体绿色 ,成体碧绿色 ,生活在潮间带 ,广泛分
布于西太平洋沿海 , 在我国野生藻类中资源极为丰
富 , 是黄渤海产量最大的一种绿藻[3 ] 。因其味美营养
价值高 ,当地人常用来作各种食品 。
本文主要介绍了孔石莼在化学组分和药用活性
等方面的研究概况。
1 化学组分
孔石莼的化学组分主要有多糖 、脂类 、蛋白质 、
氨基酸 、维生素以及无机矿物元素等 。其中因多糖含
量高 ,提取相对容易 ,最先为人们认识并开始研究;脂
类与之相比含量虽少 ,但种类多 ,活性强 ,成为近十几
年来有关孔石莼研究的热点和焦点 。
1.1 多糖
本世纪 60年代初 , 英国的 E.Percival研究组开
始对孔石莼所含的碳水化合物的分离 、提纯和化学结
构进行研究;此外 , 日本和法国在这方面研究也日渐
增多 。
糖组分在藻体中以杂多糖而非单糖形式存在 。日
本的三田对孔石莼的水提多糖水解后进行了纸色谱
分析 ,结果表明含有 D-葡萄糖 、L-鼠李糖 、D-木糖 、和
D-葡萄糖醛酸等 。苏秀榕等用孔石莼干粉酸解衍生后
作糖的气相色谱 , 得 8种主要单糖:鼠李糖 、葡萄糖 、
木糖 、三碳糖 、褐藻糖、甘露糖 、半乳糖 、和阿拉伯糖
[3 ] 。热水提取多糖主要为水溶性硫酸多糖 ,属“葡萄糖
醛酸-木糖-鼠李糖聚合物”(Glucuronoxylorhamnan)型
多糖 , 存在于孔石莼细胞间 。这种多糖中鼠李糖含量
很高 , 且鼠李糖与葡萄糖的比例因地域差别不很一
致 。这种富含鼠李糖的硫酸多糖有较高的黏性而不具
凝胶化能力 , 与其他种属的食用绿藻中的多糖相比 ,
其硫酸基含量最高 。孔石莼细胞壁的典型成分为α-
纤维素和葡聚糖 (淀粉类型多糖), 但不含纤维素
I[4 ] 。未经处理的细胞壁多糖很难为人体结肠菌降解 ,
已成为近年来研究的热点和新方向 。
* 九五国家重点科技攻关项目“海洋生物多糖新药”专题
96-C02-04-04。
收稿日期:1999-07-20;修回日期:1999-12-30
SCIENCE SCOPE
科学视野
受精过程中用强有力的爪挖开的 , 这与 Fielder 1964
年研究 Jasus lalandei 和 Berry 1969年研究 Palinurus
gilchristi的结果相同 。
精荚破裂机制的研究主要集中在体内受精的种
类(短尾类),而体外受精的种类(长尾类 、异尾类)因
其精荚通常附着于雌体的腹部 (位于体外), 并保留
至排卵时才破裂 , 所以上述这些原因导致精荚破裂
的可能性不大 , 而其破裂的真正原因尚不清楚 , 有待
于将来更进一步的研究 。
主要参考文献
1 王 兰等。海洋与湖沼 , 1996, 27(4):373～ 378
2 邱高峰等。动物学报 , 1997 , 43(1):68～ 73
3 王 群等。华东师范大学学报(自然科学版)动物学专
辑 , 1996 , 12:5～ 10
(本文编辑:刘珊珊)
海洋科学/2000年/第 24卷/第 3期26
1.2 脂类
早在本世纪 50年代 , 人们就
从孔石莼中分离得到了一些含量
较低的脂肪酸 、萜烯类物质 , 并测
定了 Rf值 ,但研究进展比较缓慢 。
近 30 a , 渔业养殖的迅速发展 , 积
极带动了作为饲料的孔石莼的微
量成分研究 , 脂类物质的分离分析
研究报道数量也逐渐增多 。
孔石莼中含有多种脂类物
质 。中性脂类物质有:庚烷 、辛烷 、
十四烷 、十五烷 、十六烷 、十七烷 、
十八烷和十四烯 、十六稀 、十七烯 、
十八烯和柠檬烯等;极性脂类物质
种 类 比 中 性 脂 类 要 多 , 如
H.Sugisawa等用气 -质联用分析孔
石莼检测出 28种醛 、10种萜 、7种
醇 、4种脂肪酸 、2种酯 、2种呋喃类
物质 、 1种酮和 10种含硫化合物 ,
比较全面地报道了极性脂类物
质 。事实上孔石莼中的脂类物质还
要丰富 , 以脂肪酸为例 , 如表 1所
示 。
脂肪酸中的多不饱和脂肪酸
(PUFA)所占比例很高 , C18 :3含量比
其他实验藻类相比高出近 10倍 ,
PUFA:FA值可达 0.45 ～ 0.74 ,且随
季节等环境条件的变换变化不明
显[5 ] 。近 10年来 , Tadahiko Kajiwara
等曾对孔石莼中长链醛的形成作
了详细的研究 ,首次分离出(Z)-8-
十七碳烯醛(HD)、(Z , Z)-8 , 11-十
七碳二烯醛(HDD)和 8 , 11 , 14-十
七碳三烯醛(HDT)3种主要长链醛
化合物 , 并提出这些有海藻特征性
气味的长链醛以及 2-羟基-十六烷
酸 、2-氧代-十六烷酸等均由油酸 、
亚麻酸 、棕榈酸等不饱和脂肪酸经
酶促合成的 , 而后释放到组织液
中 。孔石莼中的固醇类脂主要为褐
藻甾醇和 28-异褐藻甾醇 , 而其他
如醌 、糖脂 、细胞色素 、甘油基脂类
等含量甚微 。随着分析检测手段的
发展 , 更多痕量成分也必将为人们
认识和利用 。
1.3 蛋白质和氨基酸
目前 ,海藻的食用价值成为解
决食物短缺的希望 , 人们正在寻求
高蛋白低脂肪的健康食品 。蛋白质
含量丰富的孔石莼也因此逐渐引
起了研究者的关注 。
孔石莼的蛋白质含量因地域 、
季节变化略有差异 , 大约在 17%～
19 %之间 。孔石莼经碱提酸解后 ,
可检测出约 20种氨基酸 , 其中人
体必需氨基酸的含量相当高 , 与陆
地高等植物和动物蛋白相比 , 孔石
莼蛋白是一种优质蛋白质 。
孔石莼中典型的含硫氨基
酸 为 3- 羟 基 -D- 半 胱 磺 酸
(D-Cysteinolic acid), 含量为 150×
10
-5 干品 , 它 与软 骨藻氨 酸
(Chondrine)在硫代谢 , 特别是硫元
素转向硫酸多糖的代谢途径中可
能起重要作用[2 ] 。当一种海藻在经
常干燥的环境中生长时 , 蛋白质的
代谢过程会明显地改变 , 导致氨基
酸和低分子肽的积累 , 孔石莼中含
量相对较高的游离氨基酸和二肽
L-精氨酸-L-谷酰胺等的存在可能
与之生长在潮间带 、经常处于干燥
状态有关 。
1.4 维生素
孔石莼作为一种可药用的大
型食用海藻 , 含有多种类 、高含量
的对人体有益的维生素 。目前从孔
石莼干品中检测到的有脂溶性维
生素 A , D , E , K以及水溶性维生素
B 1(硫胺素), B 2(核黄素), B 3(泛
酸), B 5 , B6 , B12 , Bc(包括叶酸和亚
叶酸)、C ,H(生物素), PP(烟酸),叶
SCIENCE SCOPE
科学视野
Marine Sciences/Vol.24, No.3/2000 27
绿素 b和类叶绿素和硫辛酸等 。其
中 , 维生素 A的含量可与卷心菜相
比 ;游离型和酯型 B1含量总和为
7.22×10 -9干重 ;B12的含量为
62.8×10-9干重 (0.4×10-9鲜重);
而维生素 C 的含量高达 3.10 ×
10-3干重 (31.1×10-5鲜重), 仅次
于紫菜[2 ] 。
1.5 无机矿物元素
除多数海藻中都有的大量元
素 K , Na和常量元素 Ca , Mg之外 ,
孔石莼还含有多种微量元素 :如
Fe , Zn , Cu , Mo , Mn , Co , Cd , Cr , Pb ,
Ni , Li ,Ge ,Si和 Se[3 ] 。孔石莼富含 Fe
质 , 对缺 Fe性贫血很有好处;Se 的
含量也很高 , 与蛋白结合成有机的
形式存在于藻体中 。在多种实验海
藻测定元素 As含量时发现 , 孔石
莼中不同形态存在的总 As 量最
低 ,为 2.3×10-6干品 。
2 药用活性
关于孔石莼的医学药用价值 ,
早在唐代李王旬的 《海药本草》 中就
有记载:“主风秘不通 , 五鬲气 , 并
小便不利 , 脐下结气 , 宜煮汁饮
之 。” 《本草纲目》 中也记载有 “下
水 、利小便”之功效 。《中国海洋药
物辞典》和《中国药用海洋生物》中
关于孔石莼的收录说明其味咸性
寒 , 有降低胆固醇和清热解毒 、软
坚散结 、利水减压的功能 。我国民
间一直流传着用孔石莼与其他药
用植物配伍治疗中暑 、 颈淋巴结
肿 、甲状腺肿 、疮疥 、急慢性胃肠
炎 、高血压 、水肿和小便不利 、喉炎
及咳嗽等等[ 1 ,3] 。目前国内对孔石
莼医用价值研究较少 , 国外关于这
方面的研究工作在近 10 a渐多 。
2.1 降血脂 、降胆固醇 、抗凝
血作用
70年代初 , 有人研究得出结
论 , 多数绿藻都有降低血浆胆固醇
水平的作用 , 水溶性提取物经色谱
柱分离后 , 降胆固醇作用非常显
著;日本的金田用含有孔石莼的饲
料喂大白鼠 , 结果表明 , 实验组比
对照组的总胆固醇含量及游离胆
固醇含量分别下降 50%左右 。有人
推测具有降脂抗凝活性的组分为
多糖 , 其中水溶性硫酸多糖的功能
与肝素相似 , 可防止血液中血栓等
的形成 。
多数多不饱和脂肪酸对心血
管疾病有很好的效果 , 如 18∶3ω3
可防治动脉硬化、防止血脂在血管
内淤积并有清理血管的作用 。孔石
莼中的多不饱和脂肪酸在医用方
面有应用潜力 。
2.2 抗病毒活性
孔石莼多糖和糖蛋白作为抗
病毒的一种有效活性成分 , 可强烈
抑制反转录酶的活性 , 起反转录病
毒抑制剂的作用[8 ] 。如它们可以抑
制破坏人体免疫系统的 HIV病毒
活性 , 以期作为治疗艾滋病的新型
天然药物或这方面研究的模型[7 ] 。
最近研究报道孔石莼的甲醇
提取物对 HSV (Herpes simplex type
I)病毒有显著的抑制作用 。由抗病
毒作用位点试验初步推断 , 是活性
物质作用于细胞膜上的靶分子直
接杀死病毒的过程 , 且在近紫外光
照射时抗病毒活性提高近 10倍 ,具
有光敏性 , 原因可能是该活性物质
是一种在近紫外光谱有吸收并为
紫外光激活的物质 , 而不是普通的
多糖或多萜等 , 但具体有活性的组
分尚不明确[ 6] 。
2.3 抗肿瘤活性
孔石莼多糖通过口服方式 、常
规剂量给药 ,对 Ehrlich carcinoma的
抑制率为 32.6%, 若剂量增加到
400×10-5 d -1 , 则抑制率可达到
56.0%, 与对照组相比有显著性差
异。
糖蛋白(PPF)对 Sarcoma-180细
胞也具有明显的生长抑制效果;与
蛋白结合而成的有机硒化合物可
抑制化学致癌物诱发的肝癌 、皮肤
癌及淋巴肉瘤等 。
2.4 其他活性
孔石莼中提取的凝集素不仅
对A , B , O及 AB型血细胞都有凝
集作用 , 且对唾液糖蛋白和胎球蛋
白显示特异性 。
从孔石莼中分离出的透明质
酸形成促进剂 , 对皮肤细胞有活
性 , 有明显的保湿 、滋润之功效 , 可
有效防止皮肤衰老 , 还有益于关节
类疾病的康复[7] 。
用鲜藻提取分离可得到一种
腺苷 (Adenosine)I晶体 , 能明显影
响心脏的收缩力 , 是一种心动抑制
性物质 。
微量组分 β-二甲基丙噻亭
(DMPT)具有抗溃疡作用 , DMPT的
酶解产物之一丙烯酸(AC)有抗菌
活性 ,尤其对革兰氏阳性菌 。
3 研究现状及前景
海藻开发利用科学发展至今 ,
许多种褐藻 、红藻已成为颇具商业
价值的工业原料 , 绿藻作为另一大
门海藻 , 其研究 、发展 、应用程度远
比不上褐藻和红藻 。
目前 , 孔石莼除了传统上的少
量食用和民间药用外 , 多用于饲料
和肥料 , 与鱼虾混养 , 可明显提高
鱼类的抗病能力 , 常用于改善真鲷
等的体色 , 促进鲍鱼 、海参等的生
长 , 降低饵料系数和节约饲料;直
接用作肥料 , 可调节土壤的酸碱性
SCIENCE SCOPE
科学视野
海洋科学/2000年/第 24卷/第 3期28
(台州市公安边防支队政治处 317000)
王 青:
浅析涉外渔事纠纷及其对策
ON THE COMPLICATION OF FOREIGN FISHING AFFAIRS AND
ITS SOLUTION
近两年 , 由于大马力渔船的迅
猛发展 , 近海渔区海洋资源的贫
荒 , 许多渔船在远洋作业时与他国
渔船发生网具纠纷及误入韩国 、日
本领海等现象时有发生 , 加之部分
渔民法制观念的淡薄 , 擅自扣人扣
物 , 从而引发涉外渔事纠纷 , 使海
上治安呈现新的特点 。据资料显
示 , 1998年舟山市有 15位渔民因
渔事纠纷或误入韩国领海而被韩
国司法机关判刑入狱 。据资料显
示 , 1999年浙江省籍渔船与韩国方
面接连发生 3起纠纷事件 , 相继有
9人被扣 , 后 8人放回 , 浙岭渔
20148号渔船老大林 ××仍被韩国
扣留 , 其中一起因及时与海警 110
取得联系 , 而逃脱韩国警方的追
赶。海上涉外渔事纠纷的发生 , 不
仅给双方渔民造成了损失 , 影响了
正常的渔业生产秩序 , 也给职能部
门的协调处理工作带来了相当大
的难度 , 如处理不妥 , 同时也给国
家关系带来不利影响 。如 1999年 6
月 3日 , 中方就菲律宾抓扣中方渔
船民案件提出了严正的要求 。为
此 , 涉外渔事纠纷需引起各级政府
和各有关职能部门的高度重视 。本
文结合近几年具有典型性的案例 ,
就涉外渔事纠纷的特点 、成因及其
对策作一浅析 。
1 特点
1.1 涉外性
涉外渔事纠纷 , 均发生在中国
籍船舶和外国籍船舶之间 , 尤其是
韩国、日本和菲律宾籍等国籍船舶
最多。这就涉及到在处理案件时适
用法律的问题 , 而冲突法规范的差
异性导致处理案件的标准不同 , 也
必然导致处罚程度不同 。如擅自扣
人 、扣物的情况 , 在我国只有情节
严重的方追究刑事责任 ,一般情节
收稿日期:1999-04-07;
修回日期:1999-07-29
和松软程度 ,改良土壤 。近年来 ,人
们发现孔石莼可明显提高水产品
的 PUFA 含量与孔石莼高含量的
PUFA有关 , 引起了不少养殖行业
人士的兴趣 。此外 , 有关孔石莼在
组分分析 、净化水质和防治赤潮方
面的工作也较多 。
孔石莼的高活性组分和医学
药用方面的潜力已逐渐吸引了许
多国家学者的注意 , 开始系统深入
地开展研究工作 , 以期研究清楚确
切的活性物质和作用机理 , 进一步
阐明结构与活性之间的构效关
系。由于孔石莼应用前景广阔 , 已
经有人在研究孔石莼的人工繁殖
方法 。
我国拥有非常丰富孔石莼资
源 , 在研究开发这一资源方面有相
当大的潜力和优势 。随着海洋产业
将成 21世纪的高新技术产业 , 孔
石莼的研究前景十分诱人 , 其开发
利用无疑会大大推动海洋生物活
性物质研究的进程 , 给人类带来福
音 。
主要参考文献
1 中国人民解放军海军后勤部卫生
部、上海医药工业研究所合编。中国
药用海洋生物。上海:上海人民出版
社 , 1977。 5～ 6
2 纪明侯。海藻化学。北京:科学出版
社 , 1997。 356～ 368, 421～ 423,
658～ 684
3 苏秀榕、李太武、常少杰。中国海洋
药物。 1997 , 61(1):33～ 354
4 B.Ray, M.Lahaye.Carbohydrate
Research , 1995, 274:313～ 318
5 E.A.T.Floreto S.Teshima and
M.Ishikawa.Botanica Marina ,
1996, 39:69～ 74
6 J.B.Hudson, J.H.Kim, M.K.Lee et
al..Journal of Applied Phycology ,
1999, 110:427～ 434
7 Muto , Shigeaki , Niimura et al..
USPatent 5089481 , 1992
8 Ooishi Kunio.JP.Appl.,
JP 02289523(90289523), 1990
(本文编辑:张培新)
SCIENCE SCOPE
科学视野