蜚蠊发展史
在地球上繁盛一时,演化史上称之为“蜚蠊时代”。早在1960年,Princis就曾报道蜚蠊在世界范围内约有3500种[l]。目前,据科学家们估计,全世界的蜚蠊已接近5O00种,其中我国已记录共253种。其分类一般主张分为4科:蜚蠊科、光蠊科、地鳖科、折翅蠊科。有的学者分科很细,最高达28科之多。长期以来,蜚蠊虽作为世界性病媒昆虫被加以防制,但其药用价值也早已引起人们的重视。本文就近几年蜚蠊化学成分及药理作用的研究概况综述如下。
1 化学成分
1.1 氨基酸与蛋白质
实验表明美洲大蠊和褐色大蠊中均含有l6种以上氨基酸,其中包括7种人体必需氨基酸和2种人体半必需氨基酸,美洲大蠊游离及水解氨基酸总量均大于褐色大蠊,雌雄虫体之间氨基酸含量显示有一定差别。杨山等[3]在研究德国小蠊成虫蛋白成分时证实:雌虫血淋巴中蛋白质含量明显比雄虫多,而且随发育不同天数,两者差别成数倍增加。雌虫血淋巴中蛋白质含量随发育天数增长而成倍增长。而雄虫血淋巴中蛋白含量在刚羽化时较低,但发育到第3天增加近5倍,与雌虫相近,以后又降到原水平, 随发育时间增长,血淋巴中蛋白质含量波动不大。
1.2 肽类
1975年Brown等 从美洲大蠊中分离得到神经肽原肛肽(P roctolin)后,至今已从美洲大蠊中分离鉴定出50多种神经肽。神经肽是一类广泛存在于昆虫神经、血液、器官中,以神经激素或递质的形式调控昆虫生长发育、蜕皮变态、滞育、代谢、生殖等一系列生理过程的小分子肽。从功能上主要分为肌抑制肽与肌刺激肽两种类型。昆虫抗菌肽是昆虫体液免疫中的一类有生物活性的短链多肽,具有分子量小、对热稳定、广谱抗菌等特点,可以抑杀多种细菌、真菌、病毒及原虫,还对多种癌细胞及动物实体瘤有明显的杀伤作用,而不会损伤正常细胞[5]。蓝江林旧用不同诱导源诱导美洲大蠊,结果成功诱导了抗菌肽的生成。
l.3 脂类
中国专利“蜚蠊油脂在保健食品和医药上的应用及制备方法” (CN1500495A)公开发明书中报道:蜚蠊的不饱和脂肪酸含量高达71.903% ,其中含油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳酸、二十二碳酸、十五碳酸、十九碳酸、二十一碳酸、脑磷脂等。利用这些特殊活性成分制成油脂软胶囊,具有多种保健、治疗作用。蟑螂油还有良好的抗癌作用。
1.4 其他成分
蜚蠊体内还含有信息素, 目前蜚蠊科中主要报道的有性信息素和聚集信息素两类。性信息素多属倍半萜类化合物;聚集信息素则为各种小分子有机酸、氨和烃类化合物[7]。蜚蠊壳含有壳聚糖、羧甲基壳聚糖,两者均是优良的絮凝剂。另外,还含有糖类(如粘多糖等)、蛋白酶、淀粉酶、酯酶等,还有维生素、细胞色素、辅酶A、钙、镁、铁、锌等物质,其中粘多糖可能与蜚蠊的抗病毒和免疫调节等作用有关。
2 药理作用
2.1 抗菌、抗病毒作用2004年,蓝江林等is]用美洲大蠊中提取分离得到抗菌肽成分,进行抑菌效应实验,结果发现大肠杆菌的数量随时间延长而逐渐减少,结合电镜观察,美洲大蠊抗菌肽能使菌体崩解、死亡。说明美洲大蠊抗菌肽对大肠杆菌不是一般的抑菌作用,而是杀菌作用。其作用机制是:美洲大蠊抗菌肽首先作用于细菌的外层,造成外层凹陷、穿孔,导致内容物外泄,最后菌体崩解。在抗病毒方面, 由云南大理医学院药理教研室研制的肝龙胶囊(批号930225),其主要成分为美洲大蠊提取物,该产品是国内第一个获得SFDA批准的昆虫类治疗慢性乙型肝炎药物,具有抗乙型肝炎病毒的功效[9]。云南大理医学院药学系主任李树楠教授和他的助手经过多年的努力,从蟑螂里提取出氨基酸和粘多糖,这些化学物具有较强的抗艾滋病病毒作用。在合胞体试验中,这种化合物对艾滋病病毒的治疗指数是四二六四,为目前美国采用的抗艾滋病病毒典型药物AZT治疗指数的十分之一左右,从蟑螂中提取的抗艾滋病药物目前没有发现毒副作用,但对其研究还有待进行临床试验。
2.2 抗辐射、抗氧化作用
实验表明全身放射损伤使皮肤创伤愈合延缓,康复新对单纯创伤和放射复合创伤均有促愈合作用。后续的研究表明康复新抗辐射促愈合的机制有:① 提高伤13中性粒细胞数量和功能改善中性粒细胞F—actin的功能状态是康复新提高中性粒细胞吞噬和趋化功能的作用机理;② 促进皮肤伤121中细胞外基质合成与分泌;③ 促进巨噬细胞离子通道开放而促使细胞功能激活[11]。云南大理医学院新药研究室从昆虫类中药美洲大蠊中发现并提纯制备的新型核苷类化合物心脉龙(XML)注射液属国家级二类中药新药,具有很强的生物活性。早在李时珍的《本草纲目》中记载: “蜚蠊主治淤血、寒热,破集聚,通利血脉”。并明确提出“此物乃血药”。已有的在成年动物上所做的研究表明心脉龙具有以下特点[12]:① 改善心肌缺血缺氧,打破氧自由基介导的细胞损伤发病机制_的恶性循环,抑制脂质过氧化物质生成;② 可能阻断心脏B受体而抑制了大量钙内流,因而抑制了氧自由基介导的细胞损伤作用,减少膜的通透性改变;③ 具有正性肌力作用,能增强心功能,改善微循环,降低肺动脉压,增加冠状动脉血流量等作用。另外,吴建新等的实验表明XML注射液可通过提高体内抗氧化能力,有力地清除衰老或老化机体过多生成的自由基,抑制或减轻了机体组织和细胞的过氧化过程,从而使机体各项生理功能得到明显的改善,起到延缓衰老的作用[13]。
2.3 抗肿瘤作用
蟑螂油[l4]对人食管癌小鼠异种移植有显著的抑制作用;蟑螂的不同溶剂提取物对小鼠S ∞抑瘤实验,其抑瘤率为43~63% ,体外抗癌试验,对EAC的癌细胞有直接杀灭作用。腹腔注射蟑螂油[15]可增强以E玫瑰花试验为指标的细胞免疫反应。蒋永新等[16]报道康复新作用BGC一823细胞24~48h,可使G2/M期细胞聚集,阻滞了M/G 期的转换,从而干扰了BGC一823细胞在细胞周期中的进程;同时,康复新能使S期细胞减少,可能与干扰了癌细胞的DNA合成有关。而72h后,随着凋亡细胞的不断增多,G2/m期细胞数目逐渐降低。而阳性对照顺铂组,细胞聚集于Go/G,期,G M期数目减少。所以,若康复新与破坏该周期性抗肿瘤药物,如5-FU联合使用,其抑制肿瘤细胞生长的作用可能会更加显著。故表明中药康复新有阻滞细胞周期,抑制肿瘤生长,诱导肿瘤细胞凋亡的作用。同时他们还证明美洲大蠊提取物对3L肺癌生长具有一定的抑制作用,能促进肿瘤细胞凋亡,其机制可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关。以“康复新”治疗恶性纤维组织细胞瘤,取得良好效果。福州市AT2治疗肝癌协作组,从1978年开始,在对蟑螂进行了一系列基础性多学科的研究的基础上,单独用蟑螂提取物,简称AT2(后来开发为成药“消疲益肝片”)进行中晚期原发性肝癌的治疗研究。临床观察显示A 具有缓解症状、使肝大回缩、甲胎蛋白下降、延长患者生存期等作用。福建省立医院等7家单位以蟑螂活虫提取物试用于中、晚期原发性肝癌49例,结果病人治后平均生存率分别为9.75个月、5.95个月, 明显优于对照组(7.O3个月,3.37个月)。
2.4 免疫调节作用
李树楠等在专利(NC1424052A,2003—6—18)中报导: 中国医学科学院药物研究所用ICR小鼠灌胃给药,测定其血清溶菌酶活性及ConA诱导小鼠睥淋巴细胞增殖作用,实验结果表明与给予生理盐水的对照组比较, 蜚蠊800、400mg/kg日组均有较明显的免疫增强作用。其作用比阳性对照药猪苓多糖(1OOmg/次/日,ip)的作用强。法国“免疫遗传和肿瘤研究所” 用化学发光法(cL)测定蜚蠊对吞噬作用所触发腹膜巨噬细胞(pc)氧化爆发效应的结果,证实蜚蠊给小鼠腹腔注射或口服均能显著提高巨噬细胞和NK细胞杀伤外侵细胞。
2.5 组织修复作用
中国专利申请以CN87100537A公开了“一种治疗外伤创面药物的制备方法”,该发明的目的旨在提供一种治疗各种外伤、疗效显著、使用安全的外用药物组合物,该组合物是由下述重量配比的原料制成的药剂:七叶莲(172—688)、玉葡萄根(172—688)、美洲大蠊(84—336)。本药中的美洲大蠊能促进肉芽组织生长,帮助机体受损组织迅速修复,还有抗炎及增强机体免疫功能的作用。该药物组合经毒性试验证明无毒副作用,经药效学研究具有显著的抑菌、抗炎、促进皮肤伤口愈合、止血、镇痛及改善微循环的作用,经临床试验,对擦伤、浅表性刀伤、浅表性烧烫伤等疾病的临床总有效率达94%以上。陈晓红等报道康复新能有效促进单纯创伤和放射复合伤伤口的愈合,其作用与增加伤口局部中性粒细胞的数量和吞噬、趋化功能有关[18]。
3 展望
从近年大量关于蜚蠊的研究报道来看, 目前国内的研究主要集中在各省市、地区蜚蠊的种群调查、分布、生长规律及侵害程度方面,防制及蜚蠊抗性研究方面,生长繁殖及情况报告[19]对蜚蠊致,敏性和过敏原的研究;基因表达及基因水平的研究[20];药用价值开发的研究[21]等。而国外主要进行蜚蠊基因表达及过敏作用方面的研究,其化学成分及其提取、分离纯化、鉴定及生理功能与作用机制方面的研究[22]。近年来随着对生物资源利用及昆虫药用价值研究的重视,蜚蠊的药用开发也有了前所未有的发展和飞跃,在国内已经应用于临床的蜚蠊开发药物有康复新、心脉龙、肝隆、消症益肝片等。中医以其悠久的历史,丰富的经验,独特的方法,对蜚蠊的药用价值进行着不懈的研究,我们有理由相信,在不久的将来会开发出更多有价值的蜚蠊药用、食用产品。
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