理化性質
高效液相檢測烏賊墨酶解物寡肽純度檢測烏賊墨是由墨囊中的分泌腺合成，在墨囊中儲存，遇敵時通過直腸經肛門噴出。墨囊是一個非常發達的直腸盲囊，位於內臟團的後腹側，前端為一細長的管子，即墨囊管，在近肛門處與直腸相通，開口附近有兩組環形的括約肌。因墨囊內儲存的墨汁多少不定，故其形狀和大小變化較大。對金烏賊而言，可重達50g。墨腺位於墨囊底部，構成墨囊壁的一部分。墨囊的腺體部分有兩類上皮細胞:一類是柱狀的典型的腺細胞，含有黑色素顆粒;另一類位於腺體的頸部，高柱狀，極少或不含黑色素。烏賊墨的合成是從酪氨酸開始，生成多巴，直到合成真正的黑色素。墨腺中有非常細的白色纖維，縱橫交錯，集結著黑色、蘭色、茶色、金色等各種色素，以及豐富的岩藻糖(Fuc)、葡萄糖醛酸(Ga1NAc)及半乳糖(GlcA)等各種糖轉移酶的含量也很豐富。故該腺體是合成黑色素及蛋白多糖複合體的加工廠。
不同種類的烏賊墨的含量不同，其乾重的變化範圍約為1-10g，約占烏賊全部體重的1.28%。研究發現，墨汁是由肉眼看不到的黑色顆粒構成的粘稠狀的混懸液，在每mL墨汁中約有200mg顆粒即20%(W/V)，烏賊墨顆粒成球型，直徑變化較大，在90-250nm之間。新鮮的烏賊墨中，含有水、色素、蛋白質、糖類、脂類等成分，其組成比例約為75:15.5:6.3:3.0:0.2，黑色顆粒有兩層結構，高密度的核心和低密度的外殼，核心就是所謂的烏賊墨黑色素，外核部分可能是連線在黑色素上的蛋白多糖複合物。黑色素是吲哚醌的聚合物，與蛋白結合或不與蛋白結合。Nicolaus等對純化後的烏賊墨黑色素進行了分析，認為烏賊墨黑色素是吲哚-5，6-醌(Ⅰ)與2-羧基吲哚-5，6-醌(Ⅱ)的共聚物。通過酪氨酸在酪氨酸酶的作用下形成多巴醌，進一步氧化，經多巴色素、5，6-二羥基吲哚、黑素原色素，最後形成的。日本有關研究人員運用生化分離技術對烏賊墨的蛋白多糖複合體進行分析，從中分離出一組抗腫瘤活性的肽聚糖，分別是:SIPG02-A、SIPG02-B、SIPG02-C。從化學組成上看，SIPG02-A和SIPG02-B比SIPG02-C有更多的糖組分，但用Actinase E消化後在乙酸纖維膜電泳中只顯示一個區帶，說明這三種肽聚糖中只有一種多糖鏈並被連到一種肽上，其重複結構為(-6GaINAca1-GIcAβ1-3Fucα1-)n，只是聚合度不同。糖類部分主要含有等分子質量的葡萄糖酸(GlcA)、N-乙醯半乳糖胺、墨色藻糖(Fuc)。多糖部分本身無抗腫瘤活性，這表明其抗腫瘤活性來自多糖同其他組分的複合體，如肽聚糖和色素。肽鏈部分主要的胺基酸為:天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、丙氨酸。
烏賊墨烏賊墨中有豐富的酶系，有學者從中檢測到酪氨酸酶，殼多糖酶，β-N-乙醯己糖胺酶及一種可以催化多巴色素重排的黑色素酶的活性。
雷敏對烏賊墨汁的一般成分的測定結果為:粗蛋白17.3%，粗脂肪1.7%，灰分2.5%，水分76.5%，其它11%。鄭高利、呂昌龍等對烏賊墨灰分中金屬元素(包括微量元素)的含量進行了測定，結果顯示烏賊墨中含有鋁、鈣、鎘、鈷、銅、鐵、鍺、鉀、鋰、鎂、錳、鈉、鍶、鋇、鋅等21種微量元素，其中鎂、鈉、鐵、鋅、鈣和鍶等元素的含量較高。
烏賊墨不溶於水， 是一種吲哚醌類物質，化學性質非常穩定，在許多有機溶劑，如乙醇、乙醚、氯仿和強酸中仍保持顆粒狀態，但可溶於二氯乙醇、二乙胺和鹼性溶液;對許多物理、化學處理，如加熱、超音波處理耐受性極強。在乙醚、酒精、氯仿等有機溶劑和強酸中仍保持顆粒狀態。但烏賊墨可溶於二甲基亞碸，二氯乙醇和鹼性溶液，而在酸性環境下又產生沉澱。
藥理作用
烏賊墨作為一種中藥，文獻上早有記載。《本草拾遺》中有：“腹中墨，主治血刺心痛”。在《本經》中有記載：“可收斂止血，固精止帶，制酸定痛， 除濕斂瘡”。烏賊墨製劑臨床上主要作為止血劑，治療出血性疾病如：功能性子宮出血、胃出血等。中國海洋藥物辭典收錄的可做藥用的烏賊墨有三種，主要為擬目烏賊（Sepia subaculeata Sasaki）、金烏賊（Sepia esculenta Hoyle）和針烏賊（Sepia andreana Steenstrup），分布於中國福建南部、廣東海域，日本海域亦有分布。春至夏季捕撈，捕撈後，取烏賊墨囊，紮緊囊口，曬乾或烤乾，將墨囊內的墨汁研粉備用。通常烏賊墨會作為廢棄物被扔掉，自從日本學者發現其抗腫瘤活性後，烏賊墨的研究逐漸與日俱增，很多日本食品企業也開始將烏賊墨用於食品中。
抗腫瘤活性
零/一般/高劑量烏賊墨治療腫瘤細胞20世紀90年代初，日本研究人員通過動物實驗證明烏賊墨可明顯抑制甚至消除大鼠的移植纖維惡性腫瘤，同時認為這不是因為烏賊墨直接作用於癌細胞，而是通過提高免疫力而殺死癌細胞。呂昌龍等觀察了經口服烏賊墨對小鼠移植瘤的生長抑制作用，結果發現烏賊墨對MethA和S180兩種肉瘤的生長有明顯的抑制作用，抑制率分別為95.48%和73.91%;並且還可在一定程度上抑制移植瘤的形成，兩個組分別有67 %（6/9）和50%（5/10）的小鼠未形成腫瘤。黃枚對烏賊墨抑瘤作用的研究表明，高、中、低劑量的烏賊墨對荷人肝癌HHC15裸小鼠瘤重抑制率分別為82.2%、70.1%與35.5%（P<0.05），並呈明顯的劑量依賴關係。赫甡等套用成纖維細胞增殖實驗檢測烏賊墨誘導巨噬細胞產生白細胞介素-1（IL-1）的生物學活性，結果顯示烏賊墨能誘導BALB/C鼠巨噬細胞產生IL-1，且分泌活性較強，與對照組比較有顯著性差異，在48h分泌活性最高。此結果表明，烏賊墨對巨噬細胞有較強的刺激作用，使巨噬細胞活化成為效應細胞，參與抗腫瘤免疫。
謝光麟等通過研究烏賊墨對小鼠脾細胞天然殺傷（NK）細胞活性的誘生作用，證明烏賊墨能增強BALB/C小鼠NK細胞殺傷活性，活化的NK細胞合成和分泌多種細胞因子，直接抑制腫瘤細胞分化增殖。同時烏賊墨還可使S180和MethA荷瘤鼠NK細胞殺傷活性增強，瘤體縮小。NK細胞表面有IL-2親和性受體，IL-2可誘導NK細胞的活化和分化，並且IL-2能夠活化腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）。赫甡等通過MTT比色法檢測出經烏賊墨誘導的小鼠IL-2分泌活性顯著增高，這提示了烏賊墨致使NK細胞抗腫瘤的作用機制。王群等則證明，烏賊墨可顯著提高干擾素-γ（IFN-γ）水平。IFN-γ主要由活化的T細胞和NK細胞產生，同時又是NK細胞的活性激活劑，可增強NK細胞殺傷活性，充分激活單核-巨噬細胞。同時他們的研究也顯示了烏賊墨對淋巴因子激活殺傷細胞（LAK）細胞活性的激活作用。
除上述巨噬細胞和NK細胞為主體的抗腫瘤細胞免疫外，紅細胞免疫也參與了烏賊墨的抗腫瘤免疫作用。劉成玉等檢測了烏賊墨對正常人和腫瘤患者紅細胞C3b受體活性及紅細胞免疫黏附腫瘤細胞能力的影響。結果顯示，烏賊墨對正常人和腫瘤患者紅細胞具有激活紅細胞C3b受體活性和增強紅細胞免疫黏附腫瘤細胞能力的作用，這種作用是通過激活紅細胞C3b受體而完成的。烏賊墨對紅細胞C3b受體激活的機制可能是烏賊墨中的多糖類物質與紅細胞膜C3b受體巰基和淋巴細胞相關抗原3（LAF-3）結合，引起C3b受體變構，增加C3b受體的集簇分布，提高其活性。紅細胞C3b受體活性增強，不僅使其本身免疫黏附腫瘤細胞能力增強，而且還增加了白細胞對腫瘤細胞的免疫黏附和殺傷作用，這對防止腫瘤細胞的血行和淋巴結轉移具有重要作用。烏賊墨還可以從整體上提升細胞免疫的作用。謝光麟等經口給小鼠服用烏賊墨，檢測烏賊墨對小鼠骨髓細胞的影響。結果證明烏賊墨能誘生BALB/C小鼠骨髓細胞產生多重集落刺激因子，促進骨髓細胞體外增殖形成集落。多重集落刺激因子能刺激多能幹細胞和多種祖細胞的增殖與分化，促進血液中的粒細胞、單核細胞及組織中的巨噬細胞增加，從而發揮抗腫瘤作用。
蛋白激酶是一種磷酸轉移酶，與細胞內信使系統有著密切的聯繫，其中尤以酪氨酸蛋白激酶（TPK）、蛋白激酶C（PKC）和蛋白激酶A（PKA）最為重要。PKA與細胞分化性增殖有關，而PKC和TPK則與去分化性增殖有關，PKA、PKC在Ras MAPK信號傳導系統中起正、負調節作用。侯雪雲等利用γ-32P-ATP作為反應啟動劑攙入外源性底物的方法測定烏賊墨對H22癌細胞TPK、PKC及PKA活性的影響，結果發現：癌細胞TPK活性顯著升高且以質膜TPK活性升高最顯著，PKC活性顯著升高且以胞核PKC升高最明顯，胞質內PKA活性升高（可能是代償性升高）。經烏賊墨作用後，癌細胞TPK活性及PKC活性均顯著下降，胞質PKA活性卻繼續明顯升高，抑制了Ras MAPK信號傳導作用，表明烏賊墨可能屬於蛋白激酶抑制劑類物質。提示烏賊墨的抗腫瘤機制之一可能是逆轉癌細胞TPK、PKC和PKA活性的異常改變，引起Ras MAPK信號傳導系統抑制，使癌細胞由去分化性增殖向分化性增殖轉變，產生抗癌促分化作用。c-fos和c-jun基因均為核內基因，屬早期反應基因，調節基因轉錄、細胞分裂、分化及增殖。在靜止細胞中，如受到有絲分裂原的刺激，能瞬時性地增強表達，它們的表達受許多信號系統的調節，特別是受Ca2+水平變化的影響。王成斌等用烏賊墨給小鼠灌胃後，利用Fura 2/AM螢光探針標記、免疫組織化學及生化方法，測定H22癌細胞內Ca2+水平、核膜Ca2+/Mg2+-ATP酶活性及c-jun和c-fos表達的變化，結果表明：Ca2+水平隨給藥劑量的增加而明顯下降，與對照組相比，兩種劑量的烏賊墨分別使Ca2+水平下降了69.4%和78.6%，差異有高度顯著性。Ca2+水平的降低會影響到細胞核上Ca2+依賴性Ca2+/Mg2+-ATP酶的活性，經檢測兩種劑量的烏賊墨使酶的活性分別下降了21%和37%，從而減少了Ca2+向細胞核內的轉運，減弱了Ca2+對c-fos及c-jun表達的促進作用，抑制了細胞的分裂增殖。
血液活性
據中國海洋藥物辭典記載，烏賊墨有止血、調經之功效，主治功能性子宮出血，咳血、月經過多等症，用量1-2克，日服2次。唐代陳藏器的《本草拾遺》中便記載了烏賊墨有“主血刺心痛”的作用。現代臨床證明它是一種良好的全身性止血藥，對婦科、外科、內科等多種出血效果顯著，且無副作用。例如，對子宮出血、肺結核咳血，消化道潰瘍及炎症等引起的出血效果良好，對子宮出血、尿血、肺癌咳血、宮頸癌出血等也有不同程度的療效。0例以上子宮出血患者，口服烏賊墨後，67.5%的患者得到近期控制（開始服藥後5～7d流血停止，42.1%的患者經一個或幾個周期的治療後獲得治癒（服藥後5～7d流血停止，停藥後3個月未復發）。這說明烏賊墨不僅可以止血，而且有可能通過有效地控制出血使全身機能狀況改善，調動機體自身調節功能，使功能恢復正常。觀察10例由於潰瘍病、胃炎等引起的出血，用烏賊墨治療，治癒率為100%。用安絡血、維生素K和對氨甲基苯甲酸（PAMBA）肌肉注射或靜脈注射的對照組雖也全部治癒，但不如烏賊墨見效快，烏賊墨平均止血天數為5.8d，對照組為8.6d。口服烏賊墨治療肺結核咯血，18例中浸潤型肺結核13例，空洞型肺結核5例，總有效率為67%，平均止血天數為6.8d。對長期小量咯血者效果明顯，但對大量咯血者效果不明顯。對支氣管擴張咯血、鼻出血、尿血、肺癌咯血、宮頸癌出血等也有一定的療效。
謝光臨等證明，烏賊墨可縮短小鼠的凝血時間，使兔血清中纖溶酶活性明顯降低，但對兔血小板數量無影響。因此，烏賊墨的止血作用機制可能是通過抑制纖溶酶的活性，導致纖維蛋白溶解減少，從而促進凝血，其凝血作用可能與烏賊墨中鐵和鈣的含量較高有關。
烏賊墨具有升高白細胞的作用，在給小鼠連續二天腹腔注射環磷醯胺（50mg/kg）後，造成外周血白細胞急劇下降模型，治療組用含有烏賊墨的飼料，觀察其外周血白細胞數（WBC）。結果表明：食用含墨飼料的治療組的白細胞回升較快，提前回升到正常範圍內，15-20天時分別高於對照組24.02%和29.02%，並較對照組提前5天恢復原有正常水平。對照組注射環磷醯胺後Hb略有下降，實驗組添加烏賊墨後對Hb無影響，治療組與對照組實驗前後體重無明顯差異。提示烏賊墨有顯著促使環磷醯胺所致白細胞降低的回升作用。王光等人研究發現烏賊墨多糖可以顯著提升化療損傷小鼠的脾臟指數和脾臟組織的抗氧化能力，治療組小鼠的脾臟SOD活性顯著增加，MDA含量明顯下降，同時對環磷醯胺引起的骨髓DNA含量下降有明顯的提升作用，提示烏賊墨對造血功能的影響能是通過增加脾臟組織的抗氧化機能，保護造血系統免受化療藥物影響，緩解化療藥物對骨髓的抑制而其作用。另據逄龍等研究表明，烏賊墨製品能夠促進骨髓造血，其作用途徑可能通過調節機體的免疫機能，誘導產生多種細胞因子，促進造血幹細胞、粒單系祖細胞的增殖，並向粒系分化，促進小鼠的粒系造血。
抗菌活性
日本學者指出在一種醃製發酵的魷魚產品中加烏賊墨能明顯改善該產品的保存性能。添加了烏賊墨的魷魚化學變化緩慢，在成熟期也顯示出微生態環境的顯著性差異，貯存期延長。Yamanaka等也對烏賊墨的抗菌活性進行了報導，魷魚肉在保存時添加3%的烏賊墨後，其TVB-N 的含量較沒有加烏賊墨的對照組低，貯藏期明顯延長。杜鐵平等從烏賊墨中提取到一種淺黃色吸濕粉末，經實驗證實其對金黃色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus Rosenbach）、大腸桿菌（Esaherichia coli）有抑菌作用，對該產物進行了溶菌酶活性檢測，結果顯示其並不具有溶菌酶活性，其抑菌機理尚需進一步探討。對烏賊墨多糖的研究中發現使用烏賊墨多糖浸泡後的小魷魚，在冷藏期間保質期明顯變長，pH值、菌落總數、揮發性鹽基氮和感官評分均較空白組有明顯變好，可見烏賊墨多糖具有一定的保鮮效果。不過研究烏賊墨抗腫瘤作用時，對其種類及提取條件並未嚴格限制，不同海域烏賊墨的成分及作用是否相同、不同種類的烏賊墨抗腫瘤活性是否相同、烏賊墨粗提物和純化產物的抗腫瘤及免疫調節作用有無差異等尚待進一步深入研究。
烏賊墨提取物抑菌情況烏賊墨提取物抑菌情況效果圖及顯微鏡圖片。
抗氧化作用
電離輻射對生物機體的損傷除直接作用於細胞外，主要通過間接作用誘導產生超氧陰離子自由基、羥自由基等活性氧自由基。而活性氧自由基是輻射損傷細胞和組織的重要因素，可引起細胞內DNA 的氧化、斷裂或鹼基錯配等現象，並誘發細胞凋亡。陳士國等研究表明，烏賊墨中的黑色素具有抵抗光氧化危害的重要功能，起著類似於超氧化物歧化酶的作用，能夠催化O-2轉變為H2O2和O2，從而起到抵抗光氧化的作用。張永軍等研究複方烏賊墨膠囊對小鼠SOD活性的影響，結果顯示：老齡小鼠三個劑量組血清、肝臟和腎臟中SOD活性均較對照組有顯著增高並呈良好的劑量效應關係;幼齡組小鼠兩個劑量組的血清中SOD活性較對照組明顯增高並有劑量效應關係，肝臟和腎臟中SOD活性在高劑量組時較對照組增高。此結果表明，複方烏賊墨膠囊能增強血清和組織中SOD活性，對老齡機體效果尤佳。王光等人在研究烏賊墨是同樣發現了烏賊墨可以提升化療損傷小鼠肝臟、脾臟、心肌和腦組織中的SOD 活性，降低其MDA 含量，提示烏賊墨對化療小鼠的保護作用可能與增加臟器組織的抗氧化能力有關。
