蟹壳化学成分与药理作用研究

杨徐一

台州科技职业学院   浙江台州   318000

摘要：本文，主要概述了对蟹壳成分以及其药理作用研究，为医药保健方面中对蟹壳的应用做进一步开发，并为其在保健中的应用打下基础。

关键词：蟹壳；化学成分；药理作用

蟹的种类相对较多，根据有关统计表明[1]：我国的蟹类大约有600余种，从不同水域的分类上来看，可分为淡水蟹和海水蟹，并且药用记录上关于蟹壳的记载较多，功效也各不相同。药典上最常用的药用蟹壳包括中华绒螯蟹和日本绒螯蟹的甲壳，该类甲壳的主要功效包括：散瘀止血、消肿解毒。三疣梭子蟹是一种海水蟹，属于国内沿海地区的重要蟹类，它的甲壳能够起到解毒生肌、活血祛瘀的效果。从中医角度来看，蟹壳的应用历史相对悠久，能够发挥清热解毒、散结软坚、利水退黄、破瘀消积以及养阴滋补的效果。蟹科中存在蛋白质、甲壳质、磷酸钙、芳香物质、脂溶性类胡萝卜素、脂溶性维生素以及碳酸钙等成分，特别是甲壳质广泛应用在医疗保健中。随着国内海洋业、人工养殖业的发展速度越来越快，螃蟹的数量也越来越多，但蟹壳经常会被当成废弃物弃之不用，周围环境也会因此受到严重污染，从另一个角度来看，蟹壳属于宝贵的生物资源，弃之不用，还会造成浪费[2]。基于此，作者通过查阅近几十年来国内外关于蟹壳的相关文献，对蟹壳结构、化学成分以及药理作用进行阐述，为蟹壳在医药保健中的应用打下基础。

1 蟹科结构以及成分

1.1蟹科结构

蟹科的作用特点和结构具有密切联系，有学者通过相关技术对蟹科的形貌、微观结构进行研究，结果发现：梭子蟹壳中的碳酸钙可分布在网状结构的有机质中，有机质经过脱去蛋白处理，甲壳质会表现为片层状结构。还有学者通过电子显微镜观察梭子蟹壳中的甲壳质、蛋白质与无机盐的形态以及关系，结果发现：甲壳质在蟹壳中表现为互相交错的纤维状，结构为无规则的网格状，其和壳面保持平行，并形成分层生长；蛋白质将甲壳质作为骨架，会沿着甲壳质层以片状生长；无机盐主要在甲壳质和蛋白质形成的层与层之间的空隙中填充。

因为蟹壳成分以及结构相对特殊，其溶解性较差，通过超微粉碎后，可将其溶解性差这一问题进行有效解决。有学者通过研究超微蟹壳的理化性质，首先通过清洗蟹壳，然后进行干燥处理，除部分随后，做超微粉碎，采用正交实验设计，对最佳工艺条件进行确认，结果表示：超微粉碎后得到的蟹壳分体，比表面积增大，并且更加容易溶于水，并且在水中的分散速度更快。

1.2蟹壳的化学成分

1.2.1蟹壳红色素的提取

通过现代医学研究证明：大多数的合成色素会存在程度不同的毒性，因此，蟹壳红色素应用于食品中时，需要控制使用范围以及用量，但其正在被天然色素所取代。天然色素安全性高，可靠性强，色泽相对自然，不同品种的天然色素既具有营养性，又具备药理性作用，从蟹壳中可提取出蟹壳天然红色素，既能够使梭子蟹的附加值提升，又属于生产天然色素的主要途径。有学者通过单因素分析以及正交实验可发现：确认了蟹壳红色素的最佳提取工艺，并对色素的稳定性进行分析，结果表示：在自然光以及酸性条件下，其稳定性较高，通过氧化、还原剂以及紫外光的照射下，能够降解色素；在受到碱性作用下，蔗糖、钾离子、钠离子对色素起到增色效果，山梨酸钾不会对色素造成影响；高浓度的V能够使色素发生沉淀[3]。

1.2.2甲壳素和壳聚糖的提取

蟹壳中甲壳素含量较高，甲壳素属于第二位再生资源，其中含有大量的碱性氨基多糖。甲壳素的分子结构比较特殊，能够形成多功能基化学反应，修饰立体结构并实现转化效果，其具备高度的生理适应性、生物降解性以及再生转换性，甲壳素于医疗保健中具有较为光明的开发前景。

甲壳素的制备方法为：蟹壳可以在稀酸以及稀碱中会逐渐脱除钙以及蛋白质，经过脱色后可得到甲壳素。蟹壳制备壳聚糖可以分成两步：将蟹壳放置在稀酸以及稀碱中，可将钙以及蛋白质脱除，然后获取甲壳素，甲壳素可以在浓碱中发生脱乙酰基形成壳聚糖，在此期间，因为其反应条件相对苛刻，容易降解天然高分子，会大大降低壳聚糖的黏度。

有学者通过利用离子液的强溶解性，分离提纯虾粉、蟹粉中的壳聚糖，结果表示：该提取工艺相对简单，具有较高的产出率，并且其他综合性能指标更优，同时，离子液体可以回收，可最大程度避免污染环境。

2 蟹壳的药理作用

2.1补钙以及抗溃疡

有学者通过研究：其洗干净蟹壳，对其干燥打粉处理，能够直接内服或者外用，可以发挥多种医疗保健作用。有学者通过药用蟹壳粉中和盐酸的效果研究发现：同样剂量的蟹壳粉要明显强于胃舒平中和盐酸，由此可见，药用蟹壳粉可对胃酸增高的胃病进行治疗，并且200目的蟹壳粉对盐酸的中和能力强于100目的蟹壳粉。因为蟹壳具有较差的溶解性，粉碎得越细，药效的发挥强度越高。通过对药用蟹壳对胃蛋白酶的活力的影响研究发现：蟹壳的剂型不同，对胃蛋白酶活力的影响也不同，粉末会抑制胃蛋白酶，浸出液以及水煎液会激活胃蛋白酶的活性，但蟹壳的剂型不同，对于胃蛋白酶活力的影响效果不同，这一结果需要进一步研究。通过药用蟹壳机制对钙活性的研究结果表示：药用蟹壳中存在的可溶性基质、不同行基质都会对CaCO沉淀作用产生抑制作用，由此可见，其能够对钙活化产生促进作用，由此可见，蟹壳可以作为优质天然补钙剂。国外有研究发现：蟹壳甲壳素以及壳聚糖可以预防醋酸、乙醇相关性胃溃疡

[4]。

口腔溃疡会影响患者的进食以及说话，并且需要几天时间会使创面愈合。有学者通过研究发现：蟹壳中可以提取出壳聚糖，然后给予患者冰硼散制成的壳聚糖冰硼，可有效治疗口腔溃疡。

2.2抗微生物作用

蟹壳可以发挥清热解毒作用，国内外的相关试验已经证明：壳聚糖对于革兰阳性菌以及白色念球菌的敏感性和革兰阴性菌相比，更高。若壳聚糖浓度为6g/L，可以充分抑制并杀灭金黄色葡萄球菌，其原因在于：壳聚糖 发生水解后，可获取甲壳低聚糖，并且分子中存在游离的氨基，其属于带阳电荷的离子化合物，可抑制微生物的生长速度。有学者通过报道可以发现：甲壳低聚糖可以抵抗食品中的常见细菌、霉菌、酵母菌，并且具有更强的抑菌率。随着甲壳低聚糖的质量浓度的提升，其抑菌效果也逐渐提升。通过分析甲壳低聚糖抗菌活性和其结构之间的关系结果可发现：甲壳低聚糖的抗菌活性和氨基质子化以及相对分子质量具有密切联系，除此之外，甲壳低聚糖应用于苹果汁的储存中，若果汁中含有4g/L的甲壳低聚糖，能够增加苹果汁的保存时间，表示甲壳低聚糖具有良好的防腐效果[5]。还有学者通过研究高聚合度的低聚糖对大肠杆菌的抑制作用，可以发现低聚物的浓度提升，其抑制作用会逐渐增强，0.5%的甲壳低聚糖溶液能够对大肠杆菌的生长产生有效抑制作用，可修饰壳聚糖的结构，使其抗菌活性提升，进而使其水溶性得到改善。

2.3抗癌作用

蟹壳能够起到清热解毒、破瘀消积、软坚散结的效果。通过现代药理学研究发现：蟹壳可以发挥抗突变以及抗肿瘤作用，通过研究其作用机理在于：甲壳低聚糖能够提升免疫效果，进而对肿瘤细胞的生长产生抑制作用。另外，日本一所大学的研究人员从蟹壳中提取出了能够抑制癌细胞转移的物质（壳质类肝素）[6]，其应用在皮肤癌的小鼠实验中，结果表示：该小鼠的癌细胞转移数量要明显低于未服用过壳质类肝素的小鼠，并且和其他甘肃相比，壳质类肝素不会给患者带来负面作用。

2.4降低血脂作用

蟹壳中的壳聚糖能够将人体中的胆固醇直接降低，壳聚糖在肠道中容易结合胆酸，导致胆固醇无法转化为胆固醇，导致其无法被吸收，与此同时，胆酸结合壳聚糖后，胆囊中的胆酸水平会逐渐降低，会对肝脏产生刺激作用，分泌大量胆酸，会将血液中的胆固醇不断消耗。相关资料表示：壳聚糖能够双向调节胆固醇，可使低密度脂蛋白水平降低，高密度脂蛋白水平提升。

2.5对外科创伤病等骨科疾病的应用

壳聚糖相关药用制剂以及医用敷料可应用于对外科创伤患者的治疗，因为壳聚糖的生物相容性良好，对于机体细胞可产生亲和性，同时，不会产生排斥反应，其能够被溶菌酶降低，容易促进消化吸收，并且不具备致敏性，安全性高，不具有毒性反应，同时，其具有良好的成膜性，具有较高的透湿、透气性。

壳聚糖以及壳聚糖的衍生物可直接作用在骨芽细胞，促使其逐渐分化，与此同时，还可提升磷酸酶的活性，骨矿物质合成量提升，骨基质形成率以及骨的石灰化程度明显提升，骨的强度也随之提高。

2.6蟹壳的生物学功能

蟹壳中的壳聚糖除了具备以上作用以外，还可降低血压、血糖，同时，还可以发挥减肥作用，除此之外，机体中没有分解的壳聚糖可以在肠道中发挥纤维素的效果。

3 结语

甲壳资源量越来越多，蟹壳等水产业产生的固体废物以及残余物几乎被当成垃圾弃之不用，导致会浪费大量生物资源，造成环境污染，如果能够将这种废物充分利用，应用于医药保健产品中，就会产生大量经济效益以及环境效益，获取广泛的医疗保健作用。

参考文献

[1]杨锡洪, 辛荣玉, 宋琳,等. 虾蟹壳中甲壳素绿色提取技术研究进展[J]. 现代食品科技, 2020, 36(7):344-350.

[2]武小芳, 张建旭, 耿晓杰,等. 蛋白酶对蟹壳的脱蛋白作用研究[J]. 食品研究与开发, 2018, 39(2):132-136.

[3]孙翔宇, 魏琦峰, 任秀莲. 虾、蟹壳中甲壳素/壳聚糖提取工艺及应用研究进展[J]. 食品研究与开发, 2018, 39(22):214-219.

[4]刘宇方国宏戎素红李加亮姜维. 虾,蟹壳利用的研究进展[J]. 食品安全质量检测学报, 2018, 009(003):461-466.

[5]刘金铭, 范旭, 孔保华,等. 添加肉桂醛的海藻酸钠/蟹壳粉双交联水凝胶吸水衬垫对冷却肉的保鲜效果[J]. 食品科学技术学报, 2022(004):148-158.

[6]Chen L , Tang S , Li X , et al. A review on traditional usages, chemical constituents and pharmacological activities of Periploca forrestii Schltr[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2021, 271:113892.