駝血的研究進(jìn)展

火 婷,劉永峰,2,劉 毅,2,裴 棟,2,魏鑒騰,2，邸多隆,2,*

(1.中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，西北特色植物資源化學(xué)重點(diǎn)實驗室和甘肅省天然藥物重點(diǎn)實驗室,甘肅省蘭州 730000；2.青島市資源化學(xué)與新材料研究中心，山東省青島 266000)

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駝血的研究進(jìn)展

火 婷1,劉永峰1,2,劉 毅1,2,裴 棟1,2,魏鑒騰1,2，邸多隆1,2,*

(1.中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，西北特色植物資源化學(xué)重點(diǎn)實驗室和甘肅省天然藥物重點(diǎn)實驗室,甘肅省蘭州 730000；2.青島市資源化學(xué)與新材料研究中心，山東省青島 266000)

由于駱駝生存在嚴(yán)酷的惡劣環(huán)境條件下，特殊的生存環(huán)境使其血液與其它動物的血液相比，具有特殊的生理、營養(yǎng)功能?，F(xiàn)代研究表明：駱駝血中的白蛋白不僅明顯高于其它動物，而且具有異常高的生理活性。因此，駝血的研究有利于合理、有效的利用這一寶貴的資源。

雙峰駝；駝血；血清蛋白

駱駝屬于哺乳綱(Mammalia)偶蹄目(Artiodactyla)駝科(Camelidae)駝屬(Camelus)動物，按背部駝峰數(shù)分為兩種，即單峰駱駝(one-humped dromedary)和雙峰駱駝(two-humped bactrian)〔1〕。單峰駝(又稱阿拉伯駝)主要分布在西非、東北非、阿拉伯半島及印度次大陸的荒漠、半荒漠干旱地區(qū)〔2〕；雙峰駝(又稱亞洲駝)主要分布于中東、中亞、蒙古和中國西北部?，F(xiàn)在全世界大約有1600萬峰駱駝，其中約有1400萬峰為單峰駝，200萬峰為雙峰駝。目前，中國的雙峰駝主要分為三個品種，即阿拉善駝、蘇尼特駱駝及新疆駱駝〔3〕。阿拉善雙峰駝以阿拉善盟為主要產(chǎn)區(qū)，同時，內(nèi)蒙古西部、甘肅北部以及青海柴達(dá)木盆地也有分布〔4〕，分為戈壁駝和沙漠駝兩個類型〔5〕。雙峰駝長期在炎熱、干旱缺水的戈壁和荒漠地區(qū)生存，形成了獨(dú)特的適應(yīng)荒漠化環(huán)境的器官和生活習(xí)性，即耐熱耐寒、耐粗飼、耐渴及耐饑餓的特點(diǎn)。本文對近年來駝血研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 駝血蛋白化學(xué)研究

楊憲孝等人〔9〕分別采用凱氏定氮法和區(qū)帶電泳法，對雙峰駝血清進(jìn)行測定分析。如表1和表2所示，結(jié)果表明：雙峰駝血清蛋白的組分含量有其獨(dú)特的分布比例和變化范圍，雙峰駝血中的白蛋白顯著高于其它哺乳動物的血清白蛋白含量(如表3所示)，確保了它對貧瘠荒漠地帶生存時細(xì)胞代謝所需要的營養(yǎng)調(diào)劑。雙峰駝血清白蛋白水平是恒定的。還隨著駱駝品種、性別、生長時期和生理狀態(tài)的不同有所變化，公駝血清蛋白較母駝含量高。雙峰駝白蛋白量在妊娠期顯著高于空懷期，α2-球蛋白和β-球蛋白含量也有程度不同的增加，這似乎與妊娠期母駝的代謝率增強(qiáng)有關(guān)。經(jīng)盤電泳分離，雙峰駝血清蛋白質(zhì)共有23條譜帶，分8個區(qū)域，各區(qū)帶的電泳速度和染色程度極其相似，重復(fù)性很強(qiáng)，表現(xiàn)出穩(wěn)定的種屬特性，這反映了供本試驗的駱駝群的遺傳結(jié)溝的穩(wěn)定性和均一程度，個體差異均表現(xiàn)在前白蛋白和免疫球蛋白的慢速區(qū)的電泳速度上。另一方面，動物蛋白質(zhì)的合成由基因所控制，血清蛋白的遺傳多態(tài)性是普遍存在的，而轉(zhuǎn)鐵蛋白的基因型多態(tài)性表現(xiàn)最多。血清轉(zhuǎn)鐵蛋白遺傳型的判定方法參照牛轉(zhuǎn)鐵蛋白類型的劃分規(guī)則。轉(zhuǎn)鐵蛋白在凝膠上共顯現(xiàn)遷移率不同的5條區(qū)帶，以移動最快的一條區(qū)帶為A帶，向后依次為B、C、D、E帶，凡有ABC帶者為A型,有ABCD帶者為AD型，有ABCDE帶者為AE型，有BCD帶者為D型，有BCDE帶者為DE型，據(jù)此確定其所屬類型。雙峰駝血清轉(zhuǎn)鐵蛋白出現(xiàn)有3種基因型(即AE型、AD型和DE型，如表4所示)。

表1 雙峰駝血清蛋白質(zhì)含量統(tǒng)計表

表2 雙峰駝各比較組血清蛋白質(zhì)組分含量差異t檢驗表

**：表示差異非常顯著

表3 幾種哺乳動物血清蛋白含量比較表

表4 雙峰駝血清蛋白電泳區(qū)帶分布表

Banerjee等〔10〕用濾紙電泳法對印度單峰駝(n=20)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)單峰駝的血紅蛋白(Hb)由一個主要成分和一個次要成分組成。Elamin等〔11〕采用淀粉凝膠電泳法對蘇丹單峰駝(n=135)5種血液蛋白質(zhì)的研究，在Hb位點(diǎn)上沒有發(fā)現(xiàn)多態(tài)性，全部被檢駝均有一條粗大的區(qū)帶。然而，Satsio等〔12〕采用淀粉凝膠電泳法對蘇丹單峰駝(n=135)血液和乳汁蛋白質(zhì)的表型進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)其Hb位點(diǎn)存在多態(tài)性，顯現(xiàn)HbAA、HbAB和HbBB三種表型，其中HbBB型為優(yōu)勢型(132/135)，HbAA(2/135)和HbAB(l/135)型很少。張才俊等人〔13〕采用醋酸纖維素薄膜電泳和聚丙烯酰胺凝膠圓盤電泳法對165峰柴達(dá)木雙峰駝的溶血液進(jìn)行了血紅蛋白分型，發(fā)現(xiàn)其血紅蛋白自由泳動速度快的粗大濃染帶A和泳動速度較慢的細(xì)小的淡然帶B兩部分組成。血紅蛋白A部分呈單態(tài)，B有多態(tài)性，B部分有B1和B2兩種變異體，顯現(xiàn)HbB1和HbB1B2兩種電泳型，其中HbB1B2為優(yōu)勢型，占94.54%，由此可以推測，雙峰駝的Hb位點(diǎn)至少存在兩個位點(diǎn)，其中一個位點(diǎn)表現(xiàn)有多態(tài)性。這是雙峰駝Hb有別于單峰駝以及其它草食獸的多態(tài)性特征之一。HbA、HbB1和HbB2的相對電泳遷移率分別為0.393、0.250和0.214。Banerjee等〔10〕曾將印度單峰駝Hb液與人和猴Hb液做過比較電泳，發(fā)現(xiàn)前者的泳動速度比人和猴的慢。張才俊等人〔13〕發(fā)現(xiàn)雙峰駝泳動速度快的HbA部分的相對電泳遷移率(0.406)比牛HbA的(0.500)慢得多。電泳遷移率小是包括雙峰駝在內(nèi)的駱駝Hb的又一特征。

2 駝血蛋白的分離純化研究

侯憲玉等人〔19〕首次報道駱駝鐵飽和的轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf(Fe)2)的分離純化，駱駝Tf(Fe)2由分子量為73000和63000兩個人組分組成，兩者至少N-端五肽順序一樣且電荷含量基本相同(Met-Pro-Asp-Lys-Thr)。Soichi等〔20,21〕報道牛轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)由兩個分子量為78000和72000組份組成，兩者的差別僅在C-端順序的長短。駱駝的Tf(Fe)2與牛、羊Tf一樣在生理pH下也不與人胎盤Tf受體結(jié)合，且與牛Tf類似用胰蛋白酶酶解也能同時得到兩個結(jié)構(gòu)域〔22〕。此外，Soichi等〔21〕指出用牛Tf免疫兔獲得的牛Tf抗血清只能與反芻動物的血清有交叉反應(yīng)。這些都說明反芻動物的Tf在結(jié)構(gòu)上有更多的共同性而與其它哺乳動物的Tf有著明顯的區(qū)別。駱駝Tf-N有四個N-末端，說明除在兩個結(jié)構(gòu)域之間有胰蛋白酶切點(diǎn)外，在駱駝Tf(Fe)2的N-端也有切點(diǎn)，這可能是駱駝Tf-N用SDS-PAGE分析時不只一條帶的原因，雖然駱駝Tf-N其主要組份分子量比次要組份分子量低6000(約50多個氨基酸殘基)，但駱駝Tf-N在體外結(jié)合和釋放Fe3+的能力與駱駝Tf-C基本一樣，說明此50多個氨基酸殘基對N-端結(jié)構(gòu)域結(jié)合Fe3+不太重要。此外，駱駝Tf-N得量只有駱駝Tf-C的十分之一左右，說明在酶解過程中駱駝Tf(Fe)2的N-端結(jié)構(gòu)域容易被破壞。駱駝Tf-C只有一個N-末端提示在駱駝Tf(Fe)2分子的兩結(jié)構(gòu)域間可能只有一個胰蛋白酶切點(diǎn)。駱駝Tf兩個組份的N-端五肽順序一樣，且N-末端分析表明在兩個結(jié)構(gòu)域之間可能只有一個胰蛋白酶切點(diǎn)，因此兩個組份的差異反應(yīng)在駱駝Tf-C，即兩組份的C-端結(jié)構(gòu)域分子量應(yīng)相差10000。

3 駝血淋巴結(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)研究

李曉明〔14〕等人用解剖學(xué)和組織學(xué)方法首次確定我國雙峰駝具有血淋巴結(jié)這一形態(tài)結(jié)構(gòu)。其外觀呈卵圓形、紫紅色，直徑6-11mm，常見于皮下結(jié)締組織中。實質(zhì)由大量的血竇、較少的淋巴小結(jié)和淋巴竇構(gòu)成，未見索狀淋巴組織。血竇可分為邊緣竇和中間竇，充滿血液(如圖3所示)，前者位于被膜下方，較寬大，呈索狀排列；后者狹窄，吻合成網(wǎng)；竇壁由內(nèi)皮和基膜組成。淋巴竇較少，竇壁完整，明顯擴(kuò)張(如圖4所示)。淋巴小結(jié)多呈卵圓形，散在分布于血竇之間(如圖5所示)，由淋巴、網(wǎng)狀組織構(gòu)成，有的有明顯的生發(fā)中心。動物解剖學(xué)和組織學(xué)的專著中，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為牛、羊、豬和鼠等都有血淋巴結(jié)，但牛、羊等反芻獸的血淋巴結(jié)只有血管和血竇，而沒有淋巴管和淋巴竇〔15〕，因而被認(rèn)為僅僅是一個濾血裝置，并不參與淋巴循環(huán)。李曉明〔14〕等人發(fā)現(xiàn)我國雙峰駝血淋巴結(jié)中除具有血管和血竇外，在被膜和小梁中還有較多的淋巴管(如圖1，圖2所示)，實質(zhì)中也有明顯擴(kuò)張的淋巴竇，這一結(jié)構(gòu)特征與其他反芻獸明顯不同，但與豬血淋巴結(jié)有相似之處〔16〕。推測雙峰駝血淋巴結(jié)對血液和淋巴液均有過濾作用。其他動物血淋巴結(jié)的小梁較發(fā)達(dá)，分布也較規(guī)范，將實質(zhì)分成明顯的小葉；實質(zhì)中的淋巴組織包括淋巴小結(jié)和淋巴細(xì)胞索〔17〕，而且前者主要分布于被膜和小梁周圍，因而皮、髓質(zhì)界限清楚。雙峰駝血淋巴結(jié)的小梁細(xì)小，且分布散亂，不能將實質(zhì)分成明顯的小葉；實質(zhì)中的淋巴組織僅僅是數(shù)量不多的淋巴小結(jié)，未見淋巴細(xì)胞索樣的彌散淋巴組織，而且大多數(shù)淋巴小結(jié)并不沿被膜和小梁分布，而是在血竇間散在。因此，雙峰駝血淋巴結(jié)中無法區(qū)分皮質(zhì)和髓質(zhì)。這與其他動物有明顯的區(qū)別。在其他動物體內(nèi)，類似的結(jié)構(gòu)有血結(jié)和血淋巴結(jié)之分，二者在組織學(xué)上的區(qū)別是如果全部為血竇，沒有淋巴管和淋巴竇，且皮、髓質(zhì)混雜，稱為血結(jié)；如果既有血竇，又有淋巴管和淋巴竇，皮質(zhì)和髓質(zhì)界限清楚，則叫血淋巴結(jié)〔18〕。雙峰駝體內(nèi)的這一結(jié)構(gòu)與其他動物的血結(jié)和血淋巴結(jié)均有相似之處，但由于最典型的特征是既有血管和血竇、又有淋巴管和淋巴竇，因此認(rèn)為雙峰駝體內(nèi)的這一結(jié)構(gòu)確定為血淋巴結(jié)更為恰當(dāng)。和它種動物相比，雙峰駝血淋巴結(jié)在組織學(xué)上有以下特點(diǎn)：(1)除具有血管和血竇外,還有淋巴管和淋巴竇；(2)實質(zhì)無皮質(zhì)和髓質(zhì)之分；(3)淋巴組織主要為淋巴小結(jié)，未見索狀的淋巴組織。

圖1 被膜中的血管和淋巴

圖2 小梁中的淋巴管及周圍的血竇

圖3 血竇充滿血液

圖4 血竇之間分布的淋巴竇

圖5 淋巴小結(jié)及周圍的血竇

4 展望

我國是世界上雙峰駱駝主要產(chǎn)地之一。全國約有駱駝28萬峰左右，主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、青海、甘肅、寧夏等省區(qū)約110萬平方公里的干旱荒漠草原上。從數(shù)量看，以內(nèi)蒙古自治區(qū)為最多，約占全國駱駝總數(shù)的67%，駱駝渾身是寶：駝絨、駝毛是世界上珍貴的特種動物纖維，駝肉、駝?wù)频仁菭I養(yǎng)價值很高的珍稀食品。由于駱駝生存在嚴(yán)酷的惡劣環(huán)境條件下，特殊的環(huán)境使其血液與其它動物的血液相比，具有特殊的生理、營養(yǎng)功能?，F(xiàn)代研究表明：駱駝血中的白蛋白不僅明顯高于其它動物，而且具有異常高的生理活性。雙峰駝血清蛋白質(zhì)共有白蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β-球蛋白和γ-球蛋白等5個組分。雙峰駝血清的蛋白質(zhì)總量中，白蛋白含量高達(dá)73.20%，明顯高于綿羊、牛、馬等哺乳類動物中血液的白蛋白。因此，駝血的研究有利于合理、有效的利用這一寶貴的資源。

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Research progress of blood of Camel

Huo Ting1, Liu Yongfeng1,2, Liu Yi1,2, Pei Dong1,2, Wei Jianteng1,2, Di Duolong1，2*

(1. Key Laboratory of Chemistry of Northwestern Plant Resources and Key Laboratory for Natural Medicine of Gansu Province, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Lanzhou 730000;2. Center of Resource Chemical and New Material, Lanzhou Institute of Chemical Physics,Qingdao resource chemistry and new materials research center, Qingdao 266100)

The blood of camel possessed special physiological and nutritional functions compared with other animals' blood, because of the harsh environment conditions they lived in. Modern research was shown that albumin in the blood of camel was significantly higher than the other animals,what is more, it possessed extremely high physiological activity.Therefore, the study camel blood is conducive to rational and effective use of this valuable resource.

Bactriancamel, blood of camel, serum protein

S824；S852.21；S852.23

A

2095—5952(2016)02—0023—05

2016-04-08

甘肅省自然科學(xué)基金(1506RJZA283)；內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳-內(nèi)蒙古自治區(qū)科技計劃項目；阿拉善沙產(chǎn)業(yè)研究院項目；阿拉善盟科技局-阿拉善盟科技計劃項目；中國科學(xué)院“西部之光”項目。

火 婷(1991-)，女，甘肅省蘭州市人，碩士研究生，從事天然藥物的提取及分離純化研究，Email：huoting517@163.com

邸多隆Email:didl@licp.cas.cn