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1蠶沙的組成

蠶食桑葉后消耗了桑葉中的部份蛋白質、糖類和脂肪類物質,而大部分有效成份隨糞便排泄到體外。干燥的蠶沙呈圓柱型小粒,微有青草氣,色黑、堅實,均勻。據四川大學葉綠素課題組測定,經風干后的春蠶沙(四川金堂產)組成為:含水9•9%(濕基,下同),干物質90•1%(粗蛋白13•6%,粗脂肪3•7%,粗纖維12•5%,無氮浸出物48•7%,灰份12•6%,鈣3•2%)。在蠶沙中還含有豐富的葉綠素、低甲氧基果膠、植物醇、β—胡蘿卜素、三十烷醇等珍貴的成份。

2蠶沙及其提取物在醫學中的應用

2•1蠶沙在醫學中的應用蠶沙作為傳統中藥,可煎湯內服,也可入丸散內服或炒熨、煎水、研末調敷外用。蠶性燥,無毒,燥能勝風去濕,故蠶沙主療風濕之病[1]。臨床上,具有祛風除濕、活血定痛之功能,治風濕痹痛、風疹瘙癢、頭風頭痛、皮膚不仁、關節不遂、急劇吐瀉轉筋、腰腳冷痛、爛弦風眼等癥[1]。“主腸鳴,熱中,消渴,風痹,隱疹”(《別錄》),“炒黃,袋盛浸酒,去風緩諸節不隨,皮膚頑痹,腹內宿冷,冷血,瘀血,腰腳疼冷;炒令熱,袋盛熱熨之,主偏風筋骨癱緩,手足不隨,及腰腳軟,皮膚頑痹”(《本草拾遺》),“治消渴,癥結,及婦人血崩,頭風,風赤眼,去風除濕”(《綱目》),“治風濕遏伏于脾家,筋骨疼痛,皮膚發腫,腰腿疼痛,血瘀血少,痘科漿不起,亦宜用之”(《本草再新》),“治風寒感冒,偏頭痛”(《泉州本草》)。蠶沙為老年人常備藥,可預防中風,又是強壯劑[2]。

2•2蠶沙提取物在醫學中的應用從蠶沙的組成可以看出,蠶沙中含有的粗蛋白高于谷類植物,而葉綠素、胡蘿卜素、低甲氧基果膠的含量則遠遠高于所有的綠色蔬菜及其它綠色植物數倍,甚至數十倍。換句話說,就是蠶食桑葉后將桑葉中的這些有效成份濃縮了。加之蠶糞的粒度處于萃取過程最宜粒徑范圍內,這使得我們較易對物料進行處理、加工、提取、分離純化而得到蠶沙中的各種有效成份,使其物盡其用。應用于醫藥方面的蠶沙提取物主要有葉綠素及其衍生物、β-胡蘿卜素、植物醇及低甲氧基果膠。

2•2•1提取蠶沙有效成份的工藝流程用有機溶劑(丙酮或乙醇)對蠶沙進行萃取,便可得到含有葉綠素的萃取液,將萃取液濃縮、純化便可得到葉綠素。將葉綠素皂化可得到可溶性的葉綠素鈉鹽,同時游離出甲醇及植物醇,若酸化可得葉綠酸,再將葉綠酸與金屬離子(鐵、鈷、銅、鋅)作用二次成鹽可得到較穩定、易溶于水的葉綠素銅鈉鹽(鐵鈉鹽、鈷鈉鹽、鋅鈉鹽)。

2•2•2葉綠素及其衍生物在醫學上的應用

2•2•2•1葉綠素的分子結構葉綠素(chlorophyll)是存在于植物葉中的綠色色素,是植物賴以進行光合作用的部份。葉綠素分子由四個吡咯環構成分子骨架,稱卟啉,中心的原子鎂與吡咯中的氮形成四配位絡合鍵,R為CH3基的稱葉綠素a、R為CHO基的稱葉綠素b,蠶沙葉綠素以葉綠素a、葉綠素b為主,兩者比例為3∶1。葉綠素及其衍生物在醫藥上的應用葉綠素衍生物主要是指葉綠酸及各種葉綠素鹽(銅鈉鹽、鈷鈉鹽、鐵鈉鹽、鋅鈉鹽等)。葉綠素不溶解于水,對熱不穩定,而葉綠素鹽易溶于水,也較穩定,也是唯一使用的天然綠色色素。它們均具有優良的著色效果,獨特的藥理性能,易被人體吸收,無毒、無副作用,對機體細胞有賦活作用,促進血紅蛋白的合成,促進新陳代謝,防止白細胞下降及護膚、潔齒、除臭、抑菌作用而廣泛應用于醫藥工業、食品工業、日用化工及臨床應用。葉綠酸(Chlorophylline)是一種抑制膜損傷的高效抗氧劑,可保護線粒體免受各類ROS的誘導而發生氧化破壞[3]。J.P.卡馬特等人的研究證明[4~6]:CHL即使在線粒體濃度低于10um時仍是一種有效的膜保護劑。其抗氧能力在當量濃度下,明顯優于一些已知的抗氧劑,如抗壞血酸、甘露糖醇、叔丁醇等。

葉綠素銅鈉鹽(Sodiumcopperchlorophyllin)可制成葉綠素軟膏、肝寶片、胃甘綠及各種片劑及針劑治療燒傷、燙傷、皮膚病、皮炎、肝炎、胰腺炎、腸炎、胃潰瘍及十二指腸潰瘍以及慢性再生障礙性貧血[7]。葉綠素鐵鈉鹽(Sodiumironchlorophyllin卟啉鐵)具有同人體血色素同樣的分子結構而作為治療缺鐵性貧血的特效藥物[8,9]。由于食物結構的局限性在我國缺鋅病率高達50%(學齡前兒童60%缺鋅)[10]。國際上由于鋅在人體內的重要作用而將鋅稱為生命之花或智慧素,但常用的補鋅劑硫酸鋅及氯化鋅對人體腸胃有極強的腐蝕作用與毒性。而葉綠素鋅鈉鹽(Sodiumzincchlorophyllin)對腸道完全沒有刺激性,同時還含有合適的油水分配系數(既有親脂性,又有親水性)更有利于吸收[10],可望作為新型補鋅劑成為硫酸鋅、氯化鋅的換代藥品[11]。近年來科學技術的發展,人們將葉綠素衍生物用于對惡性腫瘤的診斷、治療和防治的研究,取得了重大突破,特別是對惡性腫瘤的早期診斷[12,13,14,15]。用于對癌癥的治療[16],如對鮮紅斑痣[17,18]的治療、對膀胱癌的治療[19,20]以及舌癌治療[21]、直腸腺癌治療[22]、胃癌治療[23]、宮頸癌手術用藥[24]等方面的研究工作取得了良好的效果。葉綠素鈷鈉鹽(Sodiumcobaltchlorophyllin)具有抗癌、抗過敏、抗毒素作用,臨床上用作放療、化療病人抑制白細胞下降的藥物。

2•2•3蠶沙果膠在醫藥上的應用蠶沙果膠是蠶沙中體現藥理作用的主要成份之一,它是一種低甲氧基果膠(Ami-datedpectin)。在食品工業中作為增稠劑、膠凝劑、乳化劑、穩定劑、松化劑。作為藥品它有良好的降血脂、降膽固醇、防止動脈硬化和抑菌作用。可促進人體氮的代謝,治療腸道失常、胃炎和胃潰瘍、止血,作為重金屬中毒的解毒劑和排毒劑、預防劑,并可作為治療糖尿病用藥和作為殺滅革蘭氏陰性細菌的特效藥。近年來果膠在防止冠心病、肥胖病、動脈硬化、高血脂等方面的應用特別是在癌癥治療的臨床應用方面受到醫學界的高度重視[25,26]。

2•2•4β-胡蘿卜素在醫學上的應用天然的β-胡蘿卜素(β-Carotene)是一種生物效價極高的生理活性物質，一分子的β-胡蘿卜素在人體內可分解為兩分子維生素A并被吸收利用。而且β-胡蘿卜素能較多的貯存在肝臟內,不會因為過量服用維生素A而引起中毒。因此β-胡蘿卜素又被稱為無毒維生素A,FAO及WHO推薦并認為β-胡蘿卜素是A類營養素。作為維生素A的前體,β-胡蘿卜素在醫學上常用來治療缺乏維生素A所引起的各種疾病,如上皮細胞角質化引起的皮膚干燥,表皮組織改變而受到的病菌侵襲,胃腸粘膜受損引起的腹瀉,淚腺分泌障礙而引起的干眼病、夜盲癥等疾病,因此有人估計β-胡蘿卜素將可能占領50%的維生素A的市場份額。β-胡蘿卜素還能參與視網膜內桿狀紫質的合成,能增強細胞間隙的聯絡通訊,增強人體特異、非特異免疫功能,有效抑制膜、皮膚和腺體的腫瘤生長,阻止惡性腫瘤的轉移,特別是對乳腺癌、肺癌、胃癌、食道癌、前列腺癌[27]、腸癌、鱗癌和小細胞癌[28]等有顯著的預防和改善作用。β-胡蘿卜素還能清除體內自由基并具有抗氧化、抗尼古丁和清除體內垃圾作用,提高心臟血液流量和耐缺氧能力,從而表現出抗衰老的功能[28]。在食品工業中β-胡蘿卜素可作為著色劑和強化劑。

2•2•5植物醇在醫藥上的應用植物醇是一種高級不飽和醇,存在于葉綠素分子之中,因此又稱葉綠醇,無色或淡黃色油狀,不溶于水易溶于乙醇、丙酮,沸點202℃/10mmHg。在醫藥工業中是合成維生素E及維生素K1的重要原料。維生素E可預防生殖機能的衰退,防止不飽和脂肪酸的氧化及油脂過氧化物的形成,保護細胞膜不受氧化破壞。維生素K1有促進氧化還原代謝、促進血漿凝血因子的形成,從而有止血的功能。3結束語栽桑養蠶、繅絲織綢這是我國幾千年來的傳統產業,也是我國的一大資源優勢。蠶沙一身都是寶,由于行業局限,長期以來該資源優勢并未轉變為生產力優勢。將先進的科學技術方法、手段引入到天然植物素的提取與研究,開展對蠶沙有效成份的提取,使其物盡其用,造福人類是一種合理、最節約的利用資源的方式和途徑。不僅可變廢為寶,出口創匯,富國利民,提高全民生活水平與健康水準,還可保護廣大蠶農栽桑養蠶的積極性,具有顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。