鳄鱼血的生理活性研究进展

来源:用户上传      作者:刘芳 国大亮 赵宇 刘玉璇 刘洋

　　摘 要：鳄鱼血具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗氧化的作用，可用于食品与药品中，具有较高的药用价值。该文对鳄鱼血的抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化等方面的生理活性进行了综述，并对其发展前景进行了展望。
　　关键词：鳄鱼血;抗癌;抗菌;抗病毒;抗氧化
　　中图分类号 S986.2;Q959.6+ 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）16-0012-04
　　Abstract：Crocodile blood has strong anti-tumor，anti-bacterial，anti-viral and anti-oxidation effects，can be applied to foods and medicines，has a high medicinal value. This article summarizes the physiological activities of anti-cancer，anti-bacterial，anti-viral and anti-oxidation of crocodile blood，and summarizes its prospects.
　　Key words：Crocodile blood;Anti-cancer;Anti-bacterial;Anti-virus;Anti-oxidation
　　鳄鱼是现存最古老的珍稀动物，其生态价值、科学价值以及经济价值都很高[1]。各国医学家们利用鳄鱼优良的资源开发出了很多健康的药品，其中，鳄鱼血具有很高的药用价值及研究价值[2]。当前，鳄鱼血的高值化利用受到了广泛的关注，深入研究鳄鱼血的功能特性，并加以开发利用，是当前的研究重点。本文主要介绍了近年来国内外有关鳄鱼血生理活性的研究进展，旨在对未来鳄鱼血的开发利用提供理论依据。
　　1 抗癌活性
　　鳄鱼血可以消炎、抗肿瘤、清热解毒，对肝癌、胃癌等都具有良好的功效。鳄鱼血液中的血红蛋白氨基酸链结构十分独特，可以有效增强血液和细胞的活力以及抗突变能力，此外鳄鱼血中还包含有1种超级缩氨酸（S.P）和非常丰富的超氧化物歧化酶（SOD），可以有效地抑制和杀灭肿瘤细胞。
　　鳄鱼血液在体外能有效降低结直肠癌细胞的存活率[3]，赓迪等[4]体外采用MTT法测定鳄鱼血浆和血清对胃癌细胞BGC823、肝癌细胞HepG2、卵巢癌SKOV3细胞增殖的抑制作用，采用S180肿瘤模型评价小鼠体内抗肿瘤作用。实验结果显示，大剂量血浆和血清能抑制BGC823、HepG2、SKOV3等细胞的生长增殖，对S180肿瘤的抑制率高达57.55%。表明养殖鳄鱼血液具有抗癌活性[4-5]。
　　许东晖等[6]经小鼠实验表明，鳄鱼血浆能够显著提高荷瘤小鼠的脾脏指数，其原因在于鳄鱼血浆可以刺激脾脏细胞和B淋巴细胞的增殖，使宿主免疫系統激活，从而提高抗癌能力。此外，腹腔注射鳄鱼血浆比灌胃给予所产生的抑制肿瘤的作用要强，说明鳄鱼血浆中能产生抗肿瘤作用的有效成分是蛋白类或肽类物质，能在胃肠道中被酶解，从而降低其抗癌作用。
　　鳄鱼白细胞提取物中的活性物质对Hela细胞具有抗癌活性，并通过降低明胶酶MMP-2、MMP-9活性及其蛋白水平来抑制迁移和侵袭过程，这种机制是通过干扰Ras和p38信号转导来调节的[7]。从鳄鱼白细胞提取物中提取的阳离子抗菌肽，揭示了人宫颈癌细胞的抗癌活性和凋亡诱导作用。经鳄鱼白细胞提取物治疗后癌细胞迁移受到了明显抑制，表明其具有很强的抗转移能力。RT2肽来源于鳄鱼白细胞，通过凋亡诱导可杀死人宫颈癌细胞，其诱导细胞凋亡的分子机制是降低Bcl-2和XIAP的表达水平，提高caspase-3、caspase-8和p53的表达水平[8]。在体内异种移植模型中，RT2可以通过诱导细胞凋亡来抑制肿瘤生长[9]。
　　Theansungnoen T等[10]用已知的抗菌肽KT2和RT2以及从淡水鳄鱼白细胞提取物中提取的新型RP9来评估杀死人类宫颈癌细胞的能力。采用阴离子交换柱和反相高效液相色谱相结合的方法对提取物中的RP9进行纯化，并对其序列进行了质谱分析。新肽对革兰氏阴性霍乱弧菌和革兰氏阳性短小芽孢杆菌有抑制作用，扫描电镜下可见该肽直接影响细菌表面。采用化学合成的方法，研究了KT2和RT2的抗肿瘤活性，用磺酰罗丹明B比色法测定这些抗菌肽对HeLa和CaSki癌细胞株均有抑制作用，此外，用最佳候选肽KT2和RT2测定了人细胞凋亡阵列法对癌细胞的凋亡诱导作用，结果显示，KT2和RT2可诱导HeLa细胞凋亡。
　　2 抗菌活性
　　鳄鱼的免疫系统和人的不同，它可以在身体刚刚被细菌攻击的时候被感知，并及时将其杀死。从鳄鱼血红蛋白水解物中提取的一种新型抗菌肽可诱导膜渗透，导致铁调节失调、氧化应激和细菌死亡[11]。鳄鱼血清已被证明具有超过人血清的抗菌活性，这种活性是由于阳离子抗菌肽（CAMPS）在起作用[12]。Merchant M E等[13]的实验结果显示，鳄鱼血清的抗菌谱比人血清的抗菌谱更为广泛，在100%的测试细菌菌株中均产生抑制，相比之下，人类血清仅为35%。然而，随着冷存时间的增长，鳄鱼血清的抗菌作用就会降低，表明鳄鱼的有效成分在冷藏过程中会失去活性。通过蛋白酶预孵育可完全抑制鳄鱼血清的抗菌活性。此外，鳄鱼血清在56℃孵育30min消除了鳄鱼血清的所有抗菌性能。其体外抗菌活性相对较快，在大肠杆菌接种后5min内有显著活性，20min时有最大活性，且抗菌活性呈温度依赖性，活性在15℃以下有明显下降.表明鳄鱼血清的抗菌活性可能与血清补体系统调节有关[13]。
　　Leelawongtawon R等[14]对30种鳄鱼血液样本进行了抗菌敏感性评估，结果显示，新鲜血清（80mg/mL）和冻干血清（100mg/mL）对产气肠杆菌ATCC 13048、大肠杆菌ATCC 25922、肺炎克雷伯氏菌ATCC 27736、伤寒沙门菌ATCC 13311、铜绿假单胞菌ATCC 27853等革兰氏阴性菌均有抑制作用，新鲜血清的敏感率分别为23.30%、10.00%、40.00%、70.00%和86.67%;冻干血清的敏感率分别为30.00%、10.00%、43.33%、76.67%和90.00%。新鲜血清和冻干血清对新生隐球菌250309和黑曲霉也有抑制作用，新鲜血清的敏感率分别为90.00%和80.00%，冻干血清的敏感率分别为100.00%和83.33%。表明鳄鱼的新鲜血清和冻干血清具有潜在的抗菌和抗真菌活性。 　　Kommanee J等[15]研究表明，由鳄鱼的全血制备的粗血浆对金黄色葡萄球菌，伤寒沙门氏菌，大肠杆菌，霍乱弧菌，铜绿假单胞菌和表皮葡萄球菌等6种参考菌株均有显著的抗菌活性，其生长抑制率超过40%，以及对4种临床分离的表皮葡萄球菌，铜绿假单胞菌，伤寒沙门氏菌和霍乱弧菌也表现出明显的抗菌活性。并且伤寒沙门氏菌，霍乱弧菌和表皮葡萄球菌的参考菌株以及伤寒沙门氏菌和霍乱弧菌的临床分离株的生长抑制率超过了80%。粗血浆对伤寒沙门氏菌细菌细胞的影响可能逐渐渗透到细胞质空间，扰乱和破坏细菌膜。从鳄鱼中提取的粗制血浆通过损伤靶细胞的细胞膜对病原菌和参考菌株有明显的抗菌活性。
　　3 抗病毒活性
　　鳄鱼血清具有良好的抗病毒活性，特别是针对人类的艾滋病毒，其免疫系统表现出了超强的抵御病毒的能力，利用鳄鱼血制成的药品或食品可提高人体免疫力，从而抵御病毒。
　　田钰琪等[16]研究了人工养殖鳄鱼血清及血浆对甲型流感病毒、乙肝病毒表面抗体抗原HBsAg及乙肝e抗原HBeAg的分泌均有抑制作用，白细胞提取物在很低浓度对乙肝病毒表面抗体抗原HBsAg的分泌有明显的抑制作用，结果表明，人工养殖鳄鱼血液中存在某些可以体外抗甲型流感病毒及乙肝病毒的活性物质[16]。
　　鳄鱼血液中含有能够有效抑制和杀灭金黄葡萄球菌和艾滋病毒的蛋白活性物质[17]。Merchant M等[18]研究表明，鳄鱼血清有抗阿米巴变形虫活性和抗病毒活性，用细胞分析法检测野生鳄鱼血清对3种包膜病毒的抗生素活性，结果表明，鳄鱼血清对Ⅰ型人类免疫缺陷病毒（HIV-1;IC50=0.9%）、西尼罗河病毒（WNV;IC50=4.3%）和Ⅰ型单纯疱疹病毒（HSV-1;IC50=3.4%）均显示出抗病毒活性。抑制浓度（IC50）定义为抑制病毒50%活性的血清浓度，由于用于检测病毒活性的哺乳动物细胞的固有毒性，因此，在高浓度下很难评估鳄鱼血清的抗病毒作用。在HIV-1、WNV 和HSV-1检测中，血清TC50（降低细胞活力至50%的血清浓度）值分别为32.8%、36.3%和39.1%。经56℃热处理30min血清后显示，HIV-1、WNV和HSV-1病毒的IC50值分别大于50%、9.8%和14.9%。此外，相对于未处理的血清，使用热处理的血清的TC50值在3种测定中显著升高。在这些条件下，证明鳄鱼血清补体活性是不耐热的。抗HIV-1病毒作用是热敏性的，可能与血清补体调节有关，而抗WNV和抗HSV-1的活性对温度表现相对稳定，因此可能不是补体介导的[19]。
　　Kozlowski H N等[20]研究发现，鳄鱼血浆含有有效的HIV-1IIIB感染抑制剂，被鉴定为组蛋白，重组人组蛋白H1和H2A能显著降低HIV-1感染。鳄鱼血浆、重组H1或重组H2A对HIV-1感染的抑制作用发生在病毒转录过程中或转录后。结果表明，鳄鱼血中的循环组蛋白可能是中性粒细胞胞外陷阱释放的，是体外HIV-1感染的重要抑制剂。细胞外重组蛋白对HIV-1转录和蛋白质表达有不同的影响，在HIV-1感染过程中，循环组蛋白可能是一种新的抵抗因子，应该作为未来调节病毒转录的HIV-1治疗方法加以探索。
　　4 抗氧化活性
　　鳄鱼血液中存在一种生理活性十分独特的活性肽，是鳄鱼体内一种新型的抗菌素，通过破坏细菌的细胞膜可以杀死不能被其他类型抗生素完全杀死的致病菌[21-22]。现有的研究证实，这种活性肽不仅能够杀灭细菌、抑制肿瘤，还可以抗氧化，这是由于鳄鱼血红蛋白有抗氧化的效果[23]，这种特征也是鳄鱼血和人血在很多地方存在区别的主要原因。抗氧化肽是目前为止研究较多的一种生物活性肽，可以抑制体内的脂质氧化、减少自由基的含量[24]。相比较于天然抗氧化剂，抗氧化肽更稳定、安全、高效[24-25]，将鳄鱼血蛋白酶解制备抗氧化肽，并将其利用到食品或药品中，可大大增强鳄鱼血的使用价值[26]。
　　Phosri S等[27]从鳄鱼血液中发现其具有抗氧化和抗炎活性。采用2，2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑林-6-磺酸自由基清除、一氧化氮清除、羟基自由基清除和亚油酸过氧化试验研究了鳄鱼血的抗氧化活性，结果表明，鳄鱼血成分具有抗氧化活性，尤其是血红蛋白、粗白细胞提取物和血浆。此外，将小鼠巨噬细胞作为模型，研究了鳄鱼血的抗炎活性，结果表明，血红蛋白、粗白细胞提取物和血浆对小鼠巨噬细胞无毒性。此外，还通过降低脂多糖刺激细胞产生一氧化氮和白细胞介素6来显示抗炎活性，结果显示，血红蛋白、粗白细胞提取物和血浆的NO抑制率分别为31.9%、48.24%和44.27%，然而只有粗白细胞提取物才能抑制白细胞介素6的产生。血红蛋白、粗白细胞提取物和暹罗血血浆具有抗氧化和抗炎作用，可作为医药产品中的辅助剂。
　　5 结语
　　现有的研究显示，鳄鱼血表现出了良好的抗癌、抗菌、抗病毒和抗氧化的作用。目前，随着鳄鱼在越来越多的國家被广泛地养殖，鳄鱼除了食用等价值外，其保健、药用价值也正在被广泛利用。外国科学家已经对鳄鱼血开展了很多的实验，发现鳄鱼血具有多种生理活性。近年来，我国也针对鳄鱼血进行许多实验研究，有了很多关于鳄鱼血可以提高免疫力的报道。所有的研究结果都将会对鳄鱼血产品的深度开发和应用产生积极的作用，随着对鳄鱼血进行越来越多的研究，鳄鱼血未来将会对人类的健康与长寿作出重大的贡献，必将拥有较大的实用价值和广阔的应用空间。
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　　（责编：张宏民）
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