海参肽功能特性研究进展

摘 要：海参肽是以海参蛋白为原料，通过不同生产工艺制备得到的一种海参生物活性肽，具有抗氧化、抗疲劳以及神经保护等多种功能活性。本文综述了海参肽的生物学功能特性，以期为海参肽的进一步开发利用提供一定的参考价值。

关键词：海参；海参肽；功能特性

Abstract： Sea cucumber peptide is a kind of sea cucumber bioactive peptide prepared from sea cucumber protein through different production processes， which has various functional activities， such as antioxidant， anti-fatigue and neuroprotection. This paper reviews the biological functional characteristics of sea cucumber peptides， in order to provide certain reference value for the further development and utilization of sea cucumber peptide.

海参，因其外形似黄瓜状，故又名海黄瓜，是一种海洋无脊椎动物。作为传统的药食两用资源，海参因其丰富的营养成分和多种生物活性成分而备受关注。研究揭示其具有抗癌、抗凝血、抗疲劳、抗炎、抗氧化、抗衰老以及改善学习和记忆力等功能[1-2]。目前，针对海参副产品（如海参肽）的开发与利用受到众多研究者的青睐。本文主要围绕海参肽的生物学功能进行阐述，以期为海参肽的进一步开发利用提供一定的理论依据。

1 海参肽的概述

海参含有蛋白质、多肽、海参酸性粘多糖等多种对人体生理活动有益的营养物质。以海参蛋白为原料，通过酶解、发酵等不同生产工艺制备的海参生物活性肽具有多种功能活性。海参活性肽能被人体充分吸收和利用，有助于人体生理活动、代谢过程的顺利进行[3-4]。海参肽还富含甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等多种氨基酸，具有抗氧化、抗疲劳以及神经保护等多种功能特性，可应用于保健食品。

2 海参肽的功能特性

目前，海参肽的制备、提取及其生物活性研究已成为国内外研究的热点。多项研究发现海参肽具备很多潜在的功能，如海参肽具有抗氧化、抗疲劳、神经保护以及抗衰老等多种功能特性。

2.1 抗氧化

细胞内的活性氧可通过线粒体呼吸链等内源性途径以及紫外线辐射、电离辐射等外源性途径产生[5]。在机体正常生理代谢中，活性氧的产生和清除处于动态平衡。当活性氧的动态平衡被打破，活性氧会在体内大量积累，引起机体的氧化应激反应，影响正常生理功能的发挥[6]。

海参肽的抗氧化作用主要通过多种机制实现，包括清除自由基、抑制脂质和蛋白质氧化、增强内源性抗氧化酶的活性以及调节氧化还原相关信号通路等。ZHU等[7]从刺参中分离鉴定出肽HEPFYGNEGALR（His-Glu-Pro-Phe-Tyr-Gly-Asn-Glu-Gly-Ala-Leu-Arg），并发现该肽可减轻急性酒精性肝损伤小鼠的肝肿大、肝炎和脂滴积聚，并增加抗氧化酶的活性。WU等[8]发现海参肽通过减少活性氧的产生、增强超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）和过氧化氢酶（Catalase，CAT）的活性，降低丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的积累，从而提高秀丽隐杆线虫的抗氧化能力并延长其寿命。WANG等[9]发现海参肽通过减少氧化应激和调节Akt/Nrf2（蛋白激酶B/核转录因子红系2相关因子2）通路来逆转糖尿病大鼠的肾损伤。LIN等[10]研究发现海参肽上调相关基因表达来激活超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶来抑制脂质和蛋白质氧化，减弱D-半乳糖对衰老小鼠的氧化损伤。这些抗氧化作用使海参肽在预防氧化应激相关疾病（如神经退行性疾病、心血管疾病等）中展现出潜在的应用价值。

2.2 抗疲劳

海参肽在抗疲劳方面的作用机制主要涉及调节线粒体功能、改善能量代谢以及减轻氧化应激等多条途径。事实上，疲劳的产生通常与能量供应不足、次生代谢物产生、氧化应激反应、炎症和免疫功能障碍等多种因素有关[11]。长期疲劳会引起与生物调节和免疫系统相关的疾病，如衰老、抑郁和帕金森病等[12]。海参肽可通过改善小鼠线粒体能力、增强小鼠糖原异生和脂肪代谢，从而发挥抗疲劳功能[13]。WANG等[14]发现低水解度（SCP-1）和高水解度（SCP-2）海参肽均能显著提高小鼠运动表现并发挥抗疲劳作用，接受SCP-2治疗的小鼠代谢物积累的减少、肌肉损伤的缓解、肌糖原和能量代谢的增强等方面均优于SCP-1治疗小鼠。这些发现为海参肽在抗疲劳功能食品和药物开发中的应用提供了科学依据。

2.3 神经保护

在神经保护方面，海参肽的研究已取得显著进展。已有研究表明，海参肽能通过减轻氧化应激和调节神经炎症等机制改善认知功能。LU等[15]发现SCP-S（分子量小于3 kDa）能抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的激活，降低炎症水平，提高突触可塑性，达到神经保护的作用。LU等[16]研究表明海参肽通过参与乙酰胆碱代谢、神经元形态、突触可塑性来调节记忆障碍。ZHAO等[17]评估海参衍生肽FYDWPK（Phe−Tyr−Asp−Trp−Pro−Lys）对东莨菪碱刺激的痴呆小鼠神经细胞的潜在保护作用，发现FYDWPK可减轻痴呆伴记忆障碍小鼠海马神经元丢失、神经元凋亡和核固缩等病理改变以及可减轻小鼠学习记忆障碍。这些发现为海参肽在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病防治中的应用提供了重要的理论依据。

2.4 抗衰老

研究表明，海参肽具有一定的抗衰老作用，其机制涉及调节肠道微生物群失调、改善代谢紊乱以及延缓细胞衰老等多条途径。WANG等[18]的研究证明了海参肽可通过调节微生物群失调和代谢紊乱，在果蝇中表现出抗衰老作用。周婷等[19]采用颈背部皮下注射D-半乳糖建立小鼠衰老模型以评估海参肽的抗衰老活性，结果显示海参肽对衰老模型小鼠具有提高免疫和增强抗氧化能力的作用，能延缓衰老。这些研究为海参肽作为功能性食品或药物成分用于抗衰老干预提供了重要的理论支持。

2.5 抗肿瘤

海参提取物中的活性成分具有显著的抗癌作用，其潜在机制主要涉及诱导肿瘤细胞凋亡、促进细胞周期阻滞以及抑制肿瘤增殖等生物学过程[20-21]。海参肽也能通过抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞的凋亡以及抑制肿瘤的转移等多种途径发挥其抗肿瘤的效果。MAO等[22]研究揭示SCP不仅能有效抑制A549细胞的增殖、迁移和侵袭，还能抑制肺癌小鼠胸腔积液的形成和肿瘤生长，减轻肝肾损伤，升高白细胞介素-2（Interleukin-2，IL-2）和IL-12水平，降低IL-6和肿瘤坏死因子水平，并延长小鼠的生存时间。此外，从海参肠提取出的海参肠肽（Sea Cucumber Intestinal Peptide，SCIP）被发现能明显抑制斑马鱼MCF-7肿瘤细胞的生长，并增加人乳腺癌MCF-7细胞的凋亡，可能与SCIP通过促进凋亡相关蛋白的表达，从而通过抑制PI3K/Akt（磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B）信号转导通路促进乳腺癌细胞凋亡有关[23]。

3 结语

海参在我国资源丰富，海参肽的制备提取技术日益成熟，具有广阔的应用前景和市场价值。尽管海参肽是具备良好抗氧化、抗疲劳以及神经保护的优良生物活性肽，但由于其安全性不足、高成本和生物利用度低等不足的限制，目前需要更多的研究来解决海参肽开发应用中的问题。针对海参肽的功能性研究多集中于体外实验和动物模型，临床研究相对较少。未来，需结合多组学技术、分子对接及肠道菌群调控等手段，深入探讨海参肽的作用靶点及信号通路，为其在功能食品、医药等领域的应用提供科学依据，推动其从实验室转化为实际应用。

参考文献

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[2]GUO K，SU L，WANG Y，et al.Antioxidant and anti-aging effects of a sea cucumber protein hydrolyzate and bioinformatic characterization of its composing peptides[J].Food & Function，2020，11（6）：5004-5016.

[3]LU Z，SUN N，DONG L，et al.Production of bioactive peptides from sea cucumber and its potential health benefits：a comprehensive review[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2022，70（25）：7607-7625.

[4]PÉREZ-VEGA J A，OLIVERA-CASTILLO L，GÓMEZ-RUIZ J，et al.Release of multifunctional peptides by gastrointestinal digestion of sea cucumber （Isostichopus badionotus）[J].Journal of Functional Foods，2013，5（2）：869-877.

[5]CHEN Q，VAZQUEZ E J，MOGHADDAS S，et al.Production of reactive oxygen species by mitochondria：central role of complex III[J].Journal of Biological Chemistry，2003，278（38）：36027-36031.

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[7]ZHU Q，ZHUO H，YANG L，et al.A peptide HEPFYGNEGALR from Apostichopus japonicus alleviates acute alcoholic liver injury by enhancing antioxidant response in male C57BL/6J mice[J].Molecules，2022，27（18）：5839.

[8]WU Y，YANG J，XU C，et al.Sea cucumber （Acaudina leucoprocta） peptides extended the lifespan and enhanced antioxidant capacity via DAF-16/DAF-2/SOD-3/OLD-1/PEPT-1 in Caenorhabditis elegans[J].Frontiers in Nutrition，2022，9：1065145.