揭示钻岩螺腹足类Vermetus triquetrus的隐藏生物技术潜力：对一种未开发海洋资源的见解

《Marine Biotechnology》：Unveiling the Hidden Biotechnological Potential of the Vermetid Gastropod Vermetus triquetrus: Insights into an Unexplored Marine Resource

　　

**摘要翻译**
钻岩螺Vermetus triquetrus常见于地中海和葡萄牙海岸的潮间带硬质基底，仍是一种未被充分探索的海洋资源。本研究旨在测定采自葡萄牙大陆米拉河口的一个种群中，这种固着腹足类动物内脏团和头足部分的总多酚含量、脂肪酸 (FA) 组成及生物活性（抗氧化与抗炎特性）。内脏团的脂肪酸谱虽富含饱和脂肪酸，但含有显著水平的长链多不饱和脂肪酸，包括花生四烯酸 (20:4 ω6) 占总脂肪酸的6.3%，二十碳五烯酸 (20:5 ω3, EPA) 占4.2%，以及不可忽略的二十二碳五烯酸 (22:5 ω3) 含量2.1%。此外，尽管未能获得头足部分的脂肪酸谱，但在其他参数方面，V. triquetrus的内脏团和头足部分存在差异。事实上，就多酚含量而言，头足部分总量为142 ± 14 mg GAE/100 g 干重 (dw)，而内脏团则达到314 ± 90 mg GAE/100 g dw的高水平。通过FRAP法测量的抗氧化活性呈现相似模式，内脏团数值高于头足部分（55.6 ± 18.3 μmol Fe²⁺/g dw vs. 9.8 ± 0.8 μmol Fe²⁺/g dw）。最后，ABTS法的结果在很大程度上与多酚水平和FRAP结果一致，头足部分的抗氧化活性（1189 ± 223 μmol Trolox Eq/100 g dw）低于内脏团（5511 ± 2304 μmol Trolox Eq/100 g dw）。鉴于存在抗炎化合物（如在内脏团中更丰富的多酚），通过COX-2抑制率测量的抗炎活性被检测到，在内脏团中超过30%。因此，腹足类动物V. triquetrus可以作为多酚类化合物的来源，特别是其内脏团，不仅是多酚的丰富来源，也是高抗氧化活性提取物的起始原料。鉴于多酚已知的生物活性以及与FRAP和ABTS抗氧化活性方法结果的趋同性，有必要对具体的酚类组成以及提取物的分级和纯化进行进一步研究。

**论文解读**
钻岩螺腹足类 (Vermetidae) 是一类独特的海洋生物，其不规则盘绕的钙质外壳固着或嵌入硬质基底，通常栖息于珊瑚礁和岩岸的潮间带和潮下带。这类生物通过分泌粘液网进行悬浮摄食，对邻近的固着生物可能产生显著影响。然而，长期以来，对钻岩螺的整体代谢、生化组成和生物活性知之甚少。其生物学独特性可能与未知的生化特征和化合物相关。尽管在少数研究中，于其他钻岩螺物种的粘液网中发现了生物活性化合物，但对于广泛分布于地中海和葡萄牙海岸的常见物种Vermetus triquetrus，其组织或粘液网中是否存在生物活性物质尚无报道，其生物技术潜力也未被开发。鉴于其生物独特性以及未开发海洋资源在生物技术领域的潜在价值，研究人员针对V. triquetrus这一代表性物种开展了成分提取与分析研究，旨在评估其潜在的生物活性应用价值，相关研究成果发表于《Marine Biotechnology》期刊。

为开展此项研究，研究人员首先从葡萄牙南部米拉河口的潮间带岩石上采集了新鲜的V. triquetrus样本。随后，采用整合分类学方法（结合形态学与分子生物学数据）对物种进行了准确鉴定。主要的分析技术包括：通过酸催化酯化与气相色谱法分析脂肪酸甲酯 (FAME) 组成；通过福林酚法测定总多酚含量；利用FRAP法和ABTS法评估抗氧化活性；以及采用商业试剂盒进行体外环氧化酶-2 (COX-2) 抑制实验以测定抗炎活性。研究将动物解剖为内脏团和头足两个部分分别进行分析。

**研究结果**
物种鉴定结果确认了所采样本为Vermetus triquetrus，且其线粒体细胞色素c氧化酶亚基I (COI-5P) 基因序列显示出较低的种内差异。
脂肪酸谱分析显示，V. triquetrus内脏团的脂肪酸以饱和脂肪酸 (SFA) 为主（42.6%），其次是多不饱和脂肪酸 (PUFA)（21.5%）和单不饱和脂肪酸 (MUFA)（18.8%）。其中含有显著的长链多不饱和脂肪酸 (LCPUFA)，包括花生四烯酸 (AA, 20:4 ω6) 占6.3%，二十碳五烯酸 (EPA, 20:5 ω3) 占4.2%，以及二十二碳五烯酸 (DPA, 22:5 ω3) 占2.1%。
多酚含量与抗氧化活性方面，内脏团的总多酚含量（314 ± 90 mg GAE/100 g dw）显著高于头足部分（142 ± 14 mg GAE/100 g dw）。抗氧化活性评估结果一致，内脏团的FRAP值（55.6 ± 18.3 μmol Fe²⁺/g dw）和ABTS值（5511 ± 2304 μmol Trolox Eq/100 g dw）均远高于头足部分（分别为9.8 ± 0.8 μmol Fe²⁺/g dw和1189 ± 223 μmol Trolox Eq/100 g dw）。分析表明，多酚含量与ABTS及FRAP测得的抗氧化活性之间存在强相关性（R²分别为0.89和0.92）。
抗炎活性检测显示，乙醇提取物对COX-2具有抑制作用，其中内脏团的抑制率超过30%，头足部分的抑制率约在20%左右。

**讨论与结论**
讨论部分指出，V. triquetrus内脏团的脂肪酸谱与其他海洋腹足类（如Turbo cornutus）具有相似性，但其饱和脂肪酸的高占比可能与潮间带环境中的紫外线暴露有关。多酚含量和抗氧化活性在内脏团与头足部分之间的显著差异，可能源于内脏器官更活跃的酶和生物合成途径。内脏团中观察到的较高个体变异性，可能与取样时的消化内容物、季节性繁殖阶段以及性别差异有关。研究证实了总多酚含量与抗氧化活性（FRAP和ABTS）之间的强相关性，提示多酚类物质是抗氧化活性的主要贡献者。抗炎活性（COX-2抑制）的发现表明，多酚类化合物可能同时发挥抗氧化和抗炎作用，通过抑制如核因子-κB (NF-κB) 和丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 等促炎信号通路以及环氧合酶-2 (COX-2) 和诱导型一氧化氮合酶 (iNOS) 等关键酶来实现。

结论强调，本研究首次报道了V. triquetrus的组织组成与生物活性。其内脏团不仅是多酚类化合物的丰富来源，也具有显著的抗氧化和抗炎潜力，是高附加值生物活性提取物的理想起始原料。未来的研究方向应聚焦于特定酚类化合物的鉴定、提取物的分级纯化，以期通过生物活性导向分离获得具体的生物活性分子，并探索其在生物精炼和高价值应用中的潜力。