正文 第六節 蜂毒的原料與加工特性(1 / 3)

一、蜂毒的來源

蜂毒(Bee Venom)是工蜂毒腺和副腺分泌出的具有芳香氣味的一種透明毒液,貯存在毒囊中,螫刺時由螫針排出。當工蜂的螫刺刺入敵體後,螫針和蜂體上下滑動,使螫針越刺越深,並有節奏地收縮,把蜜蜂中的毒液不斷注入被刺的體內。

因其螫針上長有倒鉤,加上人體肌肉的收縮,工蜂用力掙紮時,會使腹部末節和毒囊連同螫針一起折斷,留在人體上,工蜂也會因此付出生命的代價。留在人體上的毒囊還會繼續有節奏的收縮,使更多的蜂毒進入體內。工蜂的螫針由已失去產卵功能的產卵器特化而成。螫針通常包含在腹部末端的一個體腔內。

工蜂的毒腺由酸性腺和堿性腺組成。酸性腺稱為毒腺,它是一根長而薄的、末端有分支的蟠曲小管擴張形成的小囊泡。毒腺管的內壁由分泌細胞、導管形成細胞和鱗片狀上皮細胞組成,蜂毒的有效活性組分就產生於此。毒液呈酸性,毒腺產生的毒液貯存在毒囊中。堿性腺短而厚,輕微蟠曲,開口於螫針基部的球腔,內壁由上皮細胞組成。堿性腺又稱副腺,分泌報警激素乙酸異戊脂等揮發物,具有熟香蕉氣味,當它的螫針排出後立即揮發,由空氣傳遞,向蜂群報警。

不同年齡的工蜂,蜂毒含量也不同。新出房的工蜂毒液很少,隨日齡的增長,毒囊中的毒液逐漸增加。15日齡時,其毒液達0.3mg左右,18日齡後毒液不再增加,毒腺細胞開始退化,然而蜂毒始終在毒囊中貯存著。同時,一隻蜜蜂的毒液從毒囊中排出後,就不再補充毒液了。

二、蜂毒的采收

1.直接刺激取毒法

用手或鑷子夾住工蜂的胸部或雙翼,使被激怒的工蜂螫刺一張濾紙或動物膜,留下毒液,然後用蒸餾水洗脫濾紙或動物膜,蜂毒溶於水中,經蒸發幹燥即得粉末狀蜂毒物質。用這種取毒方法,所取得的蜂毒量少且不純淨,蒸發幹燥易引起蜂毒中的酶失活,費工費時,同時被取毒的蜜蜂均要死亡,不宜大量生產蜂毒。

2.乙醚麻醉取毒法

在一較大容器內放入適量乙醚,然後將大量蜜蜂放入該容器中。蜜蜂因吸入乙醚蒸氣被麻醉而發生排毒,蜂毒排集在容器底部,取出被麻醉的蜜蜂即可收集蜂毒。經一定時間,蜜蜂蘇醒後即可繼續外出采集。

乙醚麻醉法較直接刺激法采蜂毒有進步,不會造成大量蜜蜂死亡,但取得的蜂毒也不夠純淨,使加工製成的蜂毒製劑濃度難以掌握,而且也會因麻醉技術掌握不準,造成部分蜜蜂死亡。

3.電刺激蜜蜂取毒法

20世紀60年代後,國內外普遍采用電取蜂毒器采集蜂毒。當蜜蜂受到電流刺激時,即會收縮腹部,排出蜂毒。經電流刺激過的工蜂仍可繼續外出采集。

電取蜂毒器式樣很多,但基本原理和構造相似,由兩部分組成:一部分是控製器,其作用是產生斷續電流刺激蜜蜂使之排毒;另一部分是取毒器,包括由金屬絲製成的柵狀電網,電網下緊繃的尼龍布以及尼龍布下的作為接收蜂毒的玻璃板。當蜜蜂停在電網上時,因受控製器產生的斷續電流刺激,螫針刺透尼龍布排毒,除小部分留在尼龍布上外,絕大部分蜂毒排至玻璃板上,很快揮發成透明的結晶。

采用電取蜂毒器采毒時應注意下列問題。

(1)操作人員應穿好防護服、防護鞋和防蜂麵罩,不應吸煙及使用噴煙器;選擇較少人畜來往的放蜂場地取毒。一群蜂取完蜂毒,必須使其安靜10~15min才能撤走取毒器,以防被激怒的蜜蜂螫人。取蜂毒時切忌開蜂箱。

(2)取毒時間一般是在每個流蜜期(指植物開花泌蜜時間)結束後,因此時外勤壯年工蜂較多,如果外界還在流蜜(指植物蜜腺分泌花蜜),工蜂受電刺激後會將花蜜吐在取毒尼龍布上,汙染了蜂毒。取毒可在晴天進行,最好在傍晚或者晚上,為了避免蜂群混亂,必須隔群分批取毒。

(3)取毒時應選擇溫度不低於15℃的無風氣候,大風天氣不宜取毒。

(4)蜂毒具有強烈氣味,對人體呼吸還有強烈的刺激性,因此刮毒時必須戴上口罩。

(5)取毒後不宜馬上轉地,因蜜蜂受電擊後的損傷未愈或餘怒未消,此時轉地很不安全,一般宜休整3~4d以後轉地。

4.蜂毒的貯存

將電取采毒後的玻璃板移置陰涼處,使蜂毒自然風幹後用刮刀刮下,得粗蜂毒,然後把粗蜂毒溶於蒸餾水中除糖、脫色,再經冷凍、幹燥,即得精製蜂毒,放入棕色小玻璃瓶中密封、幹燥保存。尼龍布上的蜂毒可待其結晶後卷起放入塑料袋中,將口紮緊保存。

如果對蜂毒精品要求較高,可用氯仿、丙酮脫脂除去糖分及酸性物質,經反複精製使其有效的生物活性成分不得少於80%(以幹燥品計算),再將其冷卻、幹燥成蜂毒精品長期保存。

三、蜂毒的理化性質及有效成分

(一)蜂毒的理化性質

天然狀態的蜂毒為透明微黃色黏性液體,具有一種強烈的苦味和芳香氣味,呈酸性,pH5.0~5.5,相對密度1.313。在常溫下很快就揮發幹燥至原來液體質量的30%~40%,這種揮發物至少含有12種以上可用氣相色譜分析鑒定的成分,包括以乙酸異戊酯為主的報警激素,由於它在采集和精製過程中極易散失,因而在述及蜂毒的化學成分時已被忽略。蜂毒極易溶於水、甘油和酸,不溶於乙醇。

蜂毒溶液不穩定,容易染菌和變質,隻能保存幾天;加熱到100℃經15min後成分被破壞,至150℃時毒性完全喪失;蜂毒可被消化酶類和氧化物所破壞,在胃腸消化酶的作用下,很快地失去活性,這是因為蜂毒中很多生物活性成分為肽類物質,易被蛋白酶分解的緣故,氧化劑如高錳酸鉀、氯氣、溴水等能迅速破壞它,乙醇也能降低其活性;堿與蜂毒有強烈的中和作用;苦味酸、酪酸及某些防腐劑都與蜂毒起作用;所有的生物堿沉澱劑,也能和蜂毒發生作用。幹燥蜂毒穩定性強,加熱到100℃,經10d不失其生物活性;冰凍也不減其活性;在嚴密封閉和幹燥條件下,能保持其活性達數年之久。

(二)蜂毒的有效成分

國內外研究證明,蜂毒是一種生物活性成分十分複雜的物質。現已知蜂毒的化學成分中水分為80%~88%,在幹物質中,蛋白質占75%,灰分占3.67%,含有鈣、鎂、銅、鉀、鈉、硫、磷、氯等元素。蜂毒的生物活性物質主要是蛋白質、多肽類、酶類、生物胺,還有蟻酸、鹽酸、Ⅱ-磷酸、磷酸鎂、氨基酸、膽堿、甘油、類脂質和毒素(主要為密裏酊,占毒素50%),其中90%以上為磷脂酶A、蜂毒多肽和蜂毒明肽,生物胺和酶類含量很低。

1.蜂毒多肽

蜂毒中的多肽類占蜂毒幹重的70%~80%,主要是蜂毒肽、蜂毒明肽、溶肥大細胞顆粒肽、心髒肽、賽卡品、托肽品、蜂毒肽F、安度拉平等。

(1)蜂毒肽(melittin):為蜂毒的主要活性物質,約占幹蜂毒的50%,它是具有直接溶血作用的多肽,又分蜂毒肽Ⅰ和蜂毒肽Ⅱ。蜂毒肽Ⅰ由26個氨基酸組成,相對分子質量2840,蜂毒肽Ⅱ由27個氨基酸組成,其分子結構與蜂毒肽Ⅱ僅有微小差異,區別主要在於21位之後的氨基酸組成稍有不同。

① 蜂毒肽Ⅰ的結構:NH2-甘氨酸—異亮氨酸—甘氨酸—纈氨酸—亮氨酸—賴氨酸—纈氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—蘇氨酸—甘氨酸—亮氨酸—脯氨酸—丙氨酸—氨酸亮—異亮氨酸—絲氨酸—色氨酸—異亮氨酸—賴氨酸—精氨酸—賴氨酸—穀胺氨酸—穀胺氨酸—COOH。

② 蜂毒肽Ⅱ的結構:由27個氨基酸組成,與蜂毒肽Ⅰ在分子結構上僅存有微小差異,隻在21位氨基酸之後的氨基酸序列略有不同。蜂毒肽Ⅱ的21位至27位與蜂毒肽Ⅰ的21位至26位的氨基酸序列比較見。

不同種蜜蜂的蜂毒肽表現有不完全一致的氨基酸序列。雖然氨基酸排列略有不同,然而並未影響其生理活性,亦未破壞其基本結構框架,都具有多種特異性、溶血性和生物活性。

(2)蜂毒明肽(Apamin):為蜂毒中另一種主要多肽,約占蜂毒含量的2%,它是動物神經毒素中最小的一種神經毒素,由18個氨基酸構成,相對分子質量2038。它可以通過各種給藥途徑穿過血腦屏障,作用中樞神經,是引起各種神經症狀的重要多肽。強直性肌營養不良者有蜂毒明肽受體,因此蜂毒明肽對肌營養不良者有治療作用。蜂毒明肽分子中氨基酸排列如下:

(3)溶肥大細胞顆粒肽(MCD-肽):是蜂毒中第三種主要多肽類物質,占蜂毒幹重的2%~3%。它能使動物肥大細胞脫粒(與樹眼鏡蛇的毒素相似),釋放組織氨和5-羥色胺,具有抗炎作用,對中樞神經也有活性。它由22個氨基酸組成,相對分子質量2593。溶肥大細胞顆粒肽分子中氨基酸排列如下:(4)心髒肽(Cadiopep):具有心血管作用且毒性較低的一種多肽,由11個氨基酸組成,相對分子質量1940。心髒肽具有抗心律失常作用和β-腎上腺素樣活性,能使心率和心髒收縮力持久增加。心髒肽抗心律失常的作用則與異丙腎上腺素相似,其持續時間(可達90min)則比異丙腎上腺素(5~10min)長。因此,心髒肽可增強心髒功能,有防止心髒衰竭的作用。

(5)賽卡品(Secapin):疏水性強堿性多肽,約占幹蜂毒的1%,由24個氨基酸組成。賽卡品的生理作用類似於蜂毒肽,故又稱為peptide-M,其氨基酸排列如下:

(6)托肽品(tertiapin):占不到蜂毒幹重的1%,強堿性多肽,由20個氨基酸組成,是一種神經多肽。

(7)蜂毒肽F(melittin-F):強堿性多肽,由19個氨基酸組成,生理作用類似於蜂毒肽,分子中氨基酸排列如下:

纈氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—蘇氨酸—甘氨酸—亮氨酸—脯氨酸—丙氨酸—亮氨酸—異亮氨酸—絲氨酸—色氨酸—異亮氨酸—纈氨酸—精氨酸—賴氨酸—精氨酸—穀氨酸—穀氨酸。

(8)安度拉平(adolapin):具有很強的鎮痛和抗炎作用,它對胞環氧化酶的抑製作用是消炎痛的70倍,由103個氨基酸組成,相對分子質量為11092。

(9)含組胺肽:又稱普魯卡胺。奧康納報道,從蜂毒中分離出微量多肽,具有2種分子結構,在兩種分子結構的C端上,均有組氨酸,分別占蜂毒幹重的0.6%和0.8%。這是人類第一次從自然界獲得含有組氨酸的多肽,已能人工合成,其結構如下:

丙氨酸—甘氨酸—脯氨酸—穀氨酸—組氨酸

丙氨酸—甘氨酸—穀氨酸—甘氨酸—組氨酸

2.酶類

蜂毒中含有高達55種以上的高分子生物酶,是引起機體超敏反應的有機成分。

(1)透明質酸酶(hyaluronidase):含量約占幹蜂毒的2%~3%,相對分子質量42000~44000,N-端氨基酸為精氨酸,分子中含有18個酪氨酸和少量丙氨酸與蘇氨酸,分子內無遊離-SH。此外,透明質酸酶分子尚含果半乳糖、果糖和甘露糖。透明質酸酶幾乎是動物毒素中普遍存在的一種成分,沒有直接毒性,但具有很強的生物活性,參與蜂毒對組織局部作用,促使蜂毒成分在局部組織滲透和擴散。