蟹壳化学成分与药理作用研究

蟹壳化学成分与药理作用研究
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.。