水产品的营养及活性物质
鱼类水产品味道鲜美，肉质细嫩，易于消化吸收（消化率87%～98%），有着优质的蛋白质、丰富的维生素、微量元素及多种活性物质，这些都是其他食品所不能比拟的。近年来，国内外学者公认，吃鱼有利于长寿，是有充分根据的。日本人的食物中水产品占得比例较多；居住在冰天雪地里的爱斯摩人是世界上最健康的民族，他们极少患有高血压、脑血栓、心肌梗塞、动脉硬化和糖尿病；茵纽特人以鱼、海豹为主食、患脑梗塞、心肌梗塞比白种人少得多；祖祖辈辈以捕鱼为生的渔民，其心血管疾病的发病率很低，这些都与鱼类水产品中的营养成分与活性物质分不开的。
1、 水分。
鱼肉组织中水分含约在70％～80%,贝肉组织中约为80％～90%。在鱼肉组织中，结合水大约占水分含量的15%～25%,它不起溶剂作用，在0０C以下，直到－20%～30%的低温也不冻结，而且不能被微生物所利用。自由水大约占总水分含量的75%～85%,它在组织中起到一般溶剂的作用。
2、蛋白质
鱼类是蛋白质的良好来源，含量一般在15～22%左右，生物利用率可达85～90%，这是由于鱼肉蛋白质主要为肌凝蛋白和肌溶蛋白。其氨基酸组成与肉类相似，但鱼类蛋白质结构松软，较畜肉蛋白质易消化。鱼类组织中含氮浸出物主要是胶原蛋白和粘蛋白，烹调后成为溶胶，冷却后成为凝胶（鱼冻）。
海洋生物含有丰富的活性肽、蛋白质和氨基酸，如毛蚶、哈喇、贻贝、扇贝、鲍鱼、鳗鱼等。鱼类蛋白质中牛磺酸十分丰富。牛磺酸为氨基乙磺酸，由于胎儿或新生儿含牛磺酸的酶活性较低，因此牛磺酸也可视为新生儿必需的氨基酸。根据报道，牛磺酸具有抗高血压、抗动脉粥样硬化、抗心律失常，改善充血性衰竭，促进大脑发育等广泛健康积累，备受各方的关注。
在海洋生物中牡蛎、鲍鱼、鱿鱼、章鱼、海蛰、哈喇、海胆、鳗鱼等含有丰富的牛磺酸。目前，国内外已将牛磺酸应用于多方面保健，如防治智力衰退、抗疲劳、抗动脉样硬化、抗心力失常，以及改善充血性心力衰退等作用。同时国外还将它应用到儿童保健食品中。
虽然牛磺酸不参与蛋白合成，但它却与胱氨酸的、代谢密切相关。人体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶（CSAD）活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要,在某些情况下由于供应减少或消耗增加也会出现缺乏。
人及哺乳类动物初乳中牛磺酸含量高于成熟乳，幼小动物脑中牛磺酸远高于成年动物，提示牛磺酸可能在新生儿大脑发育中其重要作用，同时新生儿体内合成牛磺酸的酶CSAD尚不成熟，活性较成人低得多，更有赖于从食物中牛磺酸。牛乳中几乎不含牛磺酸，仅为母乳中牛磺酸含量的1/20，而牛磺酸于幼儿、胎儿的中枢神经系统及视网膜等的发育有着密切的关系，长期单纯的牛奶喂养，易造成牛磺酸缺乏。因此，目前，它已被作为一种新型营养强化剂，添加至新研制的第二代母乳化奶粉中及其它各类儿童营养食品中，食品中强化量一般为20～40mg/100g。
鱼肉中含有丰富的胶原蛋白和黏蛋白。胶原蛋白是一种大分子蛋白，在分子结构上有一定的空间，从而能充分维持生命的“结合水”，保持皮肤具有光洁、无皱褶和富有弹性，防止毛发脱落和富有光泽，并有促使人体肌肉健美和骨骼发育的功效。
鱼翅、鲑鱼头、鲨鱼、鲥鱼等的软骨中含有丰富的软骨素，它是构成皮肤弹性纤维的重要物质。常食软骨类食物有利于预防皮肤产生皱纹。
鱼类、虾类、牡蛎等含有丰富的核酸。核酸是一种生命信息物质，不仅在蛋白质合成中起重要作用，对各种代谢方式和速度也有一定影响。皮肤细胞是新陈代谢最快的细胞之一，每15天左右就得更新一次。实验证明，每日摄入一定数量的核酸，可以减轻面部细微的皱纹，使粗糙的皮肤变得光滑细嫩。
3、脂肪 鱼类脂肪含量不高，一般在1～3%，但也有较高的，如鲋鱼17%，鲇鱼20%，河蟹10%。但鱼类的脂肪多为不饱和脂肪酸，在室温下，呈液状，易消化吸收，消化率可达95%。构成鱼类脂肪酸除饱和脂肪酸及油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸以外，还含有20～24碳、4~6个双键的高度不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸约占脂肪酸总量的50%～60%，高于陆产动植物含量。 鱼类脂肪中含有的高度不饱和脂肪酸，特别是近几年引起广泛关注的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），具有降低血清中总胆固醇含量，预防心血管疾病，促进大脑发育。增长智力的作用。EPA和DHA在我国主要水产资源中的含量见表6-3。 海水鱼与淡水鱼脂肪酸的区别，主要表现为：C20：1和C 20：6是海水鱼的多；而C16：1是淡水鱼多；多烯酸类的C20：5和C22：6是海水鱼多；而亚油酸和亚麻酸是淡水鱼多。而斑节对虾中的C22：6和C18：2含量，养殖品明显高于天然产品，特别是C18：2高达5倍；扇贝的底栖天然生长者与人工悬垂养殖者，C14：0`C16：0后者量多，而C20：5和C22：6前者量多。海参中几乎不含胆固醇。鱼类特别是海产鱼所含不饱和脂肪酸有降低血脂、防止血栓形成，抑制癌细胞、抗糖尿病、增强脑细胞发育的作用。这也就是吃鱼长寿、防治冠心病、促进大脑发育的奥秘。 此外，水产品中还含有磷脂和甾醇类，磷脂主要存在于鱼卵等组织中，肌肉中只有少量存在。鱼卵磷脂与蛋白质结合在一起，起着重要的生理作用，鱼类中含有的甾醇几乎都是胆固醇，如鳕鱼、鲑鱼等鱼卵中胆固醇含量就很高。从海洋生物中提取的磷脂对肝脏疾病及癌症均有疗效，其作用机理类似于干扰素的作用。给艾滋病患者在治疗时加用必需脂肪酸，可刺激机体增强免疫能力。 鱼肉中脂肪含量较少，但也有含脂肪丰富的鱼，如鲇鱼含脂肪高达20%，鲥鱼为17%，黄花鱼为9.8%，草鱼为8.9%。鱼类所含的脂肪大多数为不饱和脂肪酸，其中海鱼所含的脂肪酸最高。 由于鱼类脂肪不饱和脂酸含量多且不饱和程度高，故容易氧化酸败，产生腥臭，在水产加工、保藏时必须注意这一问题。 4、 碳水化合物 水产品含有的碳水化合物主要是多糖的糖原和粘多糖以及藻胶。糖原作为能量的贮存形式之一存在于肌肉和肝脏中，特别是贝类以糖原作为主要能量贮存，其肌肉的糖原含量比鱼肉高，例如，蛤蜊2%～6.5%，蚬5%～9%，扇贝7%，而鱼类含量则往往为0.5%～2.5%。在鱼类中，中上层洄游性鱼类，如金枪鱼类、鲣鱼、鲐鱼等，比真鲷、比目鱼、鲽鱼等底栖性的白色肉鱼类糖原含量为高，前者为0.5%～3%，后者低于0.2%。粘多糖与蛋白质结合而成粘蛋白质，主要存在于结缔组织中。粘多糖包括甲壳质、透明质酸、软骨素、硫酸软骨素等。甲壳质多含于甲壳类的壳、乌贼的皮和软骨中。 在海藻酸、卡拉胶、琼胶中含有许多膳食纤维，膳食纤维具有防治与消化道、心血管及内分泌系统有关的多种疾病。 活性多糖，它具有抗癌．提高肌体免降血糖等特殊生理活性。海藻硫酸多糖能防止病素与靶细胞的结合，能干扰HIV（艾滋病病毒）病毒吸附和渗入细胞，并可与HIV形成无感染能力的多糖病毒复合物，改善机体的免疫系统，抑制HIV的复制而发挥抗HIV的作用。 5、 无机盐 海洋生物中无机盐含量在1%～2%之间，经查明的无机元素有40多种。其中含量较多的无机盐类有钾、钠、钙、镁、氯和磷等六种元素，此外，还有微量元素钴、锌、铅、锡、钼、锰、铬、钒、砷、氟等。其中含量丰富并且比例适当的矿物质，如碘、锌、硒、铁、钙和铜等十分重要，碘与甲状腺肿的消除，铁与造血功能、硒与免疫功能，锌与骨质代谢有密切关系。尤其是海藻中生物活性碘，极易被人体吸收，可有效防止碘缺乏病。碘被称为人类智慧元素，对人体和大脑的发育起作用。人体缺碘，就会导致孕妇流产、早产、死产及胎儿去先天畸形、婴幼儿及儿童的聋哑、呆小症及智力低下和成年人的甲状腺肿大。据世界卫生组织（WHO）统计，全世界有10亿人缺碘，中国就占4.25亿。因此，利用海藻开发碘保健食品前景广阔。 鱼肉中含钠较多，海产无脊椎动物则往往含钾较多。磷多以磷酸化合物形态存在，磷酸总含量可达干肉的2%，硫多以有机化合物的形式存在于鱼体组织中，如牛磺酸、半胱氨酸、胱氨酸等，其在肌肉的含量约为干肉的1%～2%，鱼贝肉中的含钙量，大多数高于陆产动物。鲐、金枪鱼和远东拟沙丁鱼等血红肉含量较多的鱼类，其肌肉中铁含量较高，是因为其含铁的肌红蛋白比较丰富。最突出的一点是，水产品中含碘丰富，有的鱼肉中所含碘是陆长动物的数十倍，特别是海藻类中含碘可达到0.2%以上（干海带），是人类补充碘的最主要来源海产鱼特别富含碘，约为500～1000微克／公斤，一般淡水鱼为50～400微克／公斤，牡砺中含有丰富的锌和铜。鱼肉一般含钙比畜肉高，虾米中的钙可达2%，海水鱼的钙比淡水鱼高。 6．维生素 水产品是维生素的良好来源。水产品的维生素含量不仅随鱼种而异，而且还随年龄、渔场、营养状况、渔期及鱼体部位而异。海产鱼（如鲨鱼、鲐鱼、鳕鱼）的肝脏含有丰富的维生素A，可作为膳食及药用鱼肝油中的维生素A的来源，维生素A、维生素D等它们对人体具有重要的生理调节作用。鳝鱼、海蟹及河蟹中的核黄素含量特别丰富，每100克维生素B2 的含量分别达到0.95毫克及0.7毫克。藻类的胡萝卜素含量特别高。如每100克螺旋藻含有194毫克的β－胡萝卜素。脂溶性维生素A、D在鱼类肝肝中含量丰富，在肌肉中含量较少，尤其是维生素D在白色鱼肉中很少。脂溶性维生素E则多在于可食部分的肌肉组织中。水溶性维生素B1存在于鱼肉的血红肉及肝脏中，一般来讲，维生素B1在加工中极易损失。维生素B2的含量，在血红肉中普通肉的5～20倍，在肝脏中血红肉高或相同。其它水溶性维生素B6、烟酸、泛酸、叶酸、维生素C、B12等在鱼类中含量不多，但多存在于肝脏或内脏中，而且血红肉中的含量高于普通肉的含量。 β-胡萝卜素具有抗氧化和延缓衰老的功效，其最好天然来源是盐泽杜氏藻。它是一种单细胞藻类，在适宜环境条件下，能大量累积β-胡萝卜素，最高可达干重的士10％左右，远高于其它动植物体内β-胡萝卜素的含量。在海洋生物中还含有丰富的维生素E，是一种强抗氧化剂，可清除体内自由基，增强人体免疫功能。 但如短时间大量食用肝脏，会造成维生素A急性中毒。有些生鱼肉内含有硫胺素酶能分解硫胺素，故已死的鲜鱼应尽早加工烹调，以免硫胺素损失。 7．肌肉浸出物 将水产动物的肌肉磨碎后，用热水抽提，能溶解出各种成分，除去其中蛋白质、脂肪、色素蛋白、维纤素等大分子化合物剩余的部分就称为肌肉浸出物。 肌肉浸出物成分中大多数是非蛋白态氮化合物，无氮化合物则为糖类、有机酸类等。浸出物成分在生命的活体中起重要代谢作用；此外，从食品的角度来看。它又是呈味成分，因为将食品用热水反复抽取后的残渣是没有滋味的物质，所以研究浸出物具有重要意义。 肌肉浸出物的数量，尽管因制备方法不同而略有差异，但总的来说，鱼肉中浸出物的含量约占肌肉总量的1％～5％，软体动物约占7％～10％，甲壳类则占10％～12％，红肉鱼类浸出物的量高于白肉鱼，有的可达2 倍以上。 （1）非蛋白态氮化合物。肌肉浸出物中所含的非蛋白态氮化合物主要是游离氨基酸、低分子肽、 核苷酸及其相关产物、氧化三甲胺、尿素等。表6－4列出了几种水产品的肌肉浸出物氮含量。 （1） 游离氨基酸和低分子肽类 在非蛋白态氮中，游离氨基酸的含量最多，一般来讲，水产 原料的这些游离氨基酸可占全部非蛋白态氮的40％左右。不同种类的水产品含有游离氨基酸的种 类和数量不大相同。红肉鱼类含有较多的组氨酸。如鲣鱼含1340mg/100g，远高于白肉鱼类的几 毫克／100。甲壳类肌肉中游离氨酸组成与鱼肉相比，含有较多的甘氨酸、精氨酸、脯氨酸、牛磺 酸等，如斑节对虾肉中，甘氨酸含量大于1g／100g。在海产的虾、蟹、贝、乌贼、章鱼中含 有较多的牛磺酸，牛磺酸虽然不构成蛋白质，但对人体有预防胆固醇积蓄、降低血压等作用。 浸出物中的低分子肽类主要是肌肽、鹅肌肽等，都属咪唑化合物类，这些物质在红肉鱼类中含量 较多。 8、海洋资源中的生物酶 海洋资源均为活体生物。只要是生物，其体内必然存在着生物催化剂——酶。酶是一种具有特殊催化活性的蛋白质，其本身比不象一般的海洋活性物质那样，由于自身的化学结构的特殊性，具有直接作用于细胞或机体的活性。它的作用是通过其自身对体内新陈代谢作用的催化活性而间接表现出来。海洋中生物酶作用于人体的生理活性表现在：（1）催化体内的某种有利于机体的生化反应；（2）用于催化合成某种对人体极为有用的物质（如过氧化酶催化活性碘的体外合成，活性碘用于防治缺碘病）。 （1） SOD（超氧化物歧化酶） 海藻富含超氧化物歧化酶（SOD），它是含有铜、锌、铁、锰的一类蛋白质，是针对氧毒害反应为机体提供保护的酶类之一。它能将超氧阴离子自由基歧化为氧和过氧化氢，是高效的自由基清除剂。超氧阴离子自由基可自然歧化，但速度极慢，当有SOD存在时，歧化速度增加10倍。超氧阴离子自由基与其歧化产物过氧化氢相互作用生成羟自由基，它的化学性更强，可作用于细胞脂质、蛋白质和核酸等有机大分子，是脂质过氧化作用的引发剂，对机体的损伤极为严重，必须设法由体内清除。机体内没有现成的可清除羟自由基的酶，要清除羟自由基，首先必须清除超氧阴离子自由基。因此，SOD是维持人体自由基水平的“卫士”，而富含SOD的海藻誉为长寿食品。在海洋生物中含有丰富的SOD，如海南爱迪生螺旋藻SOD活性高达110000单位。 （2）甘露糖酸Ｃ-５差向异构酶 褐藻胶M/G比是最主要的结构参数，M/G比值小即古洛糖醛酸含量褐藻胶，形成凝胶的强度更高，能够更有效地固定细胞。例如海带（Laminaria japonica） 褐藻胶的M/G比就高达2.01，其形成的凝胶强度就较低。 差向异构酶（Epimerase）在钙离子存在时能够将β-甘露糖醛酸变成α-古洛糖醛酸，若将这种酶由海洋生物中提取出来制成甘露糖醛酸C-5差向异构酶制剂，用于工业生产，在M/G较高的褐藻胶中加入该酶，就能将甘露糖醛酸含量高的褐藻酸变成古洛糖醛酸含量高的褐藻酸，实现褐藻胶的人工化学修饰，使之质量更高，用途更广。 （3）过氧化物酶 过氧化物酶（Peroxidaes）在海藻中普遍存在，它能催化多种卤代反应，在红藻中形成有机溴化物如卤代萜，在褐藻中形成有机碘化物如碘酪氨酸。而深入了解海藻中的过氧化物酶，是阐明其全部生物合成的关键，也是研究其结构与功能相互关系的关键。有机碘化物能在人体内形成碘库，具有独特的补碘效果。某些海藻具有非常高效的富碘机制，其强大的吸附碘、同化碘的功能与过氧化物酶的活性密切相关，生物有机碘是最为高效安全的补碘剂，但在藻体内含量很微，海带为含碘最高的生物，生物碘量也只为其干燥体的0.2%~0.7%，提取精制成本很高。如将海藻体内的过氧化酶提取后，于离体条件下大量催化有机碘的合成，实现工业化生产有机碘，开辟补碘新途径。为了实现我国长期稳定的补碘，利用海藻过氧化酶开辟生物工程制碘是当前海藻化学研究的新动向。