功能因子：海洋生物的神奇力量

所谓功能因子（Functional Factor）是指功能食品中起生理作用的成分，也称为生物活性成分。显然，研究这些生物活性成分是生产功能食品的关键。功能因子的构效、量效关系和作用机制的研究，是开发第三代功能食品的关键。

1.功能因子的分类

目前功能食品包含的功能因子有活性多糖、多不饱和脂肪酸（PUFA）、活性肽、活性蛋白质、功能性甜味剂、类脂、胆碱、皂苷、黄酮类、维生素、无机盐、乳酸菌、植物固醇、大蒜素等，这些成分中有的参与生理过程，有的具备防病治病功能。

2.功能因子的量效关系

功能因子的剂量不同，会产生不同的功效。例如，黄鲫蛋白抗菌肽能显著抑制人前列腺癌、肺癌和食道癌细胞的增殖能力，而要达到相同的抑制效果，所需的黄鲫蛋白抗菌肽浓度有很大差异。

3.功能因子的作用机制

不同功能因子由于结构不同，稳定性不同，作用机制也就不同。例如，连续5 d以2 mg/kg的剂量向已移植肿瘤的大鼠腹腔注射香菇多糖，结果表明香菇多糖对肉瘤的抑制率达83%；而采用经脱脂水解后得到的较小分子香菇多糖，相同剂量下对肉瘤的抑制率更高，达97%以上。大豆低聚肽稳定性好，难以变性，加热不凝固，酸性条件下不沉淀。大豆蛋白具有降低血清中胆固醇的作用，其作用机制在于其分解后的大豆低聚肽可以抑制肠道中胆固醇的吸收，并能够促进胆固醇排出。在移植了肿瘤的小鼠身上对香菇多糖做示踪实验，发现其不具有直接杀伤肿瘤细胞的功能，而是作为T细胞的促进剂，通过刺激抗体产生来提高机体的免疫功能，从而达到抗肿瘤的功效。(www.xing528.com)

4.海洋生物功能因子的性质特点

（1）种类繁多，结构特异。海洋生物生活在特定的空间和流动的环境中，具有独特的生活方式和进化过程，生物体成分构成以及代谢产物有许多特点，其中的功能因子对生理活动的调节也有许多独到之处。人类已从海洋生物中发现了将近万种的天然产物，其中大多数具有不同功能的生物活性。这些海洋生物功能因子主要有多糖类、脂类、蛋白质和肽类、生物碱类、萜类、皂苷、大环内酯类、多醚类等（表1.1），并且每一类又含有很多结构不同的化合物。以萜类为例：仅从凹顶藻属中就分离得到26种新型碳架结构的萜类；从海绵中分离了150多种二倍半萜，占目前所知的二倍半萜的2/3以上；从南海软珊瑚中分离到的2个四萜化合物，其结构具有双十四元环碳架，在陆生生物中从未被发现过。海洋生物中的有机卤化合物也很多，另外还有胍类衍生物，它们在陆地生物中都很少见。

（2）含量微，活性强。例如，鱼体内西加毒素的含量只有1～10 µg/kg，Scheuer小组从1 100 kg爪哇裸胸鳝的75 kg内脏中分离出西加毒素1.3 mg。河鲀毒素（Tetrodotoxin，TTX）的含量也很少。当然，也有含量高的功能因子，如鱼油中的ω-3 PUFA多不饱和脂肪酸、牡蛎中的牛磺酸、海带中的褐藻多糖与碘等，这些可从生物体中直接提取加以利用。生物活性强的突出代表是各种海洋生物毒素，如河鲀毒素的毒性比一些人工合成的毒素大上千倍，石房蛤毒素对神经的麻痹作用比可卡因大10 000倍，西加毒素、刺尾鱼毒素和沙海葵毒素的毒性更强。另外，一些海洋生物酶也显示有极强的活性，有的在高温和低温环境下都能展示出很强的催化作用。

（3）副作用小，活性普遍。很多海洋生物功能因子几乎无毒。对琼脂、几丁质、卡拉胶、岩藻多糖硫酸酯、褐藻胶等进行毒理学实验，即使受试动物给药量达10 g/kg，也没有任何毒性反应。来自海洋生物的PUFA和膳食纤维也几乎无毒。海洋生物功能因子的生理活性有很多例证：美国国家癌症研究所（NCI）对来自海洋的化合物进行抑制肿瘤活性筛选，发现海洋生物功能因子有抗KB细胞和P388白血病细胞的活性。日本科学家对很多海洋微生物进行抗菌活性筛选，发现所研究的海洋微生物物种有27%具有抗菌活性，说明许多海洋微生物都具有抑制或杀死其他种类微生物的活性功能物质。

表1.1　已发现的海洋生物功能因子的作用、结构类型和生物来源