喙尾琵琶甲化學成分及藥理應用的研究進展

賈力揚，李啟艷*

(1.昆明理工大學醫(yī)學院，云南 昆明 650504；2.云南省第一人民醫(yī)院/昆明理工大學附屬醫(yī)院，云南 昆明 650032)

喙尾琵琶甲(Blaps rynchopetera Fairmaire)是一種在云南地區(qū)長期使用的一種傳統(tǒng)的藥用昆蟲，當?shù)氐囊妥迦藭⑾x體研碎或直接放入口中咀嚼，以此來治療一些牙周疾病或是緩解牙痛。這種鞘翅目(Coleoptera)擬步甲科(Tenebrionidae)琵琶甲屬(Blaps)的小甲蟲俗稱有臭殼子、臭屁蟲、高腳蟲等很多種，其在民間的作用也十分多，包括抗菌消炎、解毒、提高免疫力，甚至還用來治療發(fā)燒、胃炎、腫瘤等病癥[1]。喙尾琵琶甲在民間應用中表現(xiàn)出巨大的藥用價值和開發(fā)潛力，本文通過對近十年內關于喙尾琵琶甲的應用研究進行綜述，以期使這一傳統(tǒng)的藥用昆蟲能夠得到更多的關注和開發(fā)利用。

1 藥材性狀

喙尾琵琶甲蟲體呈長卵性，通體黑色無光澤。上唇較平直，具有濃密的棕色毛及不規(guī)則的刻點；頦呈橢圓狀并且較粗糙有刻點；頭部較平坦，有刻點；后頰凸起。觸角呈分結狀，長度達到背前胸底部；背部刻點較大且分散，身體分節(jié)連接處較粗糙；腹部有明顯的皺紋和較稀疏的小粒點；前胸腹部凸起不明顯，垂直延展部分不與中胸相連接。蟲體整體質輕且脆，味咸并散發(fā)腥味。成年的雌性個體與雄性個體大小差異不大，但是，雌蟲形體較寬，翅尾鈍圓，雄蟲體型較雌蟲細長，翅尾扁尖，腹部第一體節(jié)具有剛毛刷[2]。

2 生態(tài)分布

喙尾琵琶甲在云南多地均有分布，有研究表明其分布數(shù)量及范圍與氣候有著直接關系，其分布主要集中在南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、南溫帶和北熱帶這五種氣候，并且其中以南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶和南溫帶的分布數(shù)量最多。這幾種氣候中有一個特點，就是全年氣候較溫和，并且其分布地區(qū)全年降水量也相對適中，濕度也適中。喙尾琵琶甲的成蟲其生活習性喜居于居民房舍、家畜圈舍，而幼蟲則多棲息于松軟的土壤中，多以谷物等為食，基本無野外分布。研究人員根據(jù)其生長的溫度、降水量、濕度和食性推測其潛在的分布區(qū)域,結果表明西南地區(qū)為其分布的核心區(qū)域[3]。

3 化學成分分析

隨著人們對民族醫(yī)藥越來越多的關注和重視,近年來喙尾琵琶甲相關化學成分的研究報道也明顯增多,但國外學者對其研究報道較少。

3.1 蟲體成分分析

3.1.1 酚類化合物

羅建蓉等采用反復硅膠柱色譜及凝膠柱色譜對喙尾琵琶甲提取物進行分離純化，再利用波譜技術鑒定出存在酚類化合物的(2-乙基-3,6-二羥基苯甲酸甲酯；2-甲基對苯二酚；2-乙基對苯二酚)[4]，在最新的研究報道中肖懷等利用廣泛的光譜分析得到五種新的酚類化合物(C11H14O5Na、C20H22O8Na、C20H22O8Na、C17H14NO4、C12H13N2O3)[5]，酚類物質不斷地被分析鑒定及發(fā)現(xiàn)也與單華等對喙尾琵琶甲的酚類物質含量分析的研究結果相符[6]。

3.1.2 環(huán)肽類化合物

羅情等將喙尾琵琶甲提取物的正丁醇萃取部位通過硅膠、凝膠及反相ODS 柱反復純化得到了十種環(huán)二肽類化合物：環(huán)(纈氨酸-脯氨酸)、環(huán)(異亮氨酸-脯氨酸)、環(huán)(絲氨酸-脯氨酸)、環(huán)(酪氨酸-脯氨酸)、環(huán)(纈氨酸-異亮氨酸)、環(huán)(纈氨酸-亮氨酸)、環(huán)(纈氨酸-酪氨酸)、環(huán)(異亮氨酸-酪氨酸)、環(huán)(苯丙氨酸-酪氨酸)[7]。

3.1.3 氨基酸類化合物

羅氚蕓等通過使用835-50氨基酸對喙尾琵琶甲樣品進行分析，結果表明喙尾琵琶甲含有16種游離氨基酸和16種蛋白氨基酸,其中8種是人體必須氨基酸[8]。肖培云等通過HPLC法(高效液相色譜法)對喙尾琵琶甲中各氨基酸的含量進行測定，喙尾琵琶甲中含有7種人體必需氨基酸( 賴氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸)，占總氨基酸的29.66%，結果雖然與羅氚蕓等的研究結果有差異，但都顯示喙尾琵琶甲中氨基酸種類及含量較豐富[9]。

3.2 防御液成分分析

郭明磊等通過氣相色譜—質譜分析得到喙尾琵琶甲的防御液的主要成分為2-乙基-2,5-環(huán)己二烯-1,4-二酮、二十二碳烯酰胺、2-甲基-2,5-環(huán)己二烯-1,4-二酮、十八碳烯酰胺 、十三碳烯[10]。最新的研究報道中肖懷等分析出了五種主要成分(笨醌1.01%、2-甲基-2,5-環(huán)己二烯-1,4-二酮22.86%、2-乙基-2,5-環(huán)己二烯-1,4-二酮31.00%、對苯二酚1.33%、十三烯28.02%)[11]。

3.3 其他

晏永明等采用多種柱色譜法對日本琵琶甲蟲的50%乙醇提取物的正丁醇萃取部位化學成分進行分離和純化，并根據(jù)其理化性質及波譜數(shù)據(jù)鑒定結構(N-乙?；喟桶贰-乙酰去甲腎上腺素、1,4-二乙酰氨基丁烷、N'-戊烷-1,5-二基二乙酰胺、氧代乙酰胺、吲哚酸、吲哚醛、脫氧尿苷、胸苷)[12]。羅建蓉等利用氣相色譜-質譜(GCMS)聯(lián)用儀，分析了琵琶甲油脂的化學成分，其成分類型主要有脂肪酸、脂肪酸酯、長鏈烴和酚類化合物[13]。

4 藥理作用

4.1 抗炎與鎮(zhèn)痛

王瑩等將喙尾琵琶甲鮮品粉碎后用95%乙醇浸泡提取后減壓濃縮制成浸膏，分別通過對熱板致痛及醋酸致痛的影響來研究其鎮(zhèn)痛效果。熱板致痛實驗中選擇疼痛閾值范圍在5～30 s的昆明種小鼠作為實驗對象，在最后一次給藥后的30、60、90 min時測定疼痛閾值，由于小鼠的爪趾對外界刺激較敏感，其在受到熱刺激時會表現(xiàn)出明顯的蹦跳、縮趾等反應，以此來判斷其對疼痛的耐受程度，結果表明喙尾琵琶甲浸膏高劑量組能夠明顯地提高小鼠的疼痛閾值，低劑量組則不明顯。在醋酸扭體實驗中通過在給藥后30 min時腹腔注射0.6%醋酸0.2 mL/每鼠，記錄15 min內其扭體的次數(shù)來判斷抑制率，結果低高劑量的抑制率分別為42%和49%，顯示抑制作用顯著，具有明顯的鎮(zhèn)痛作用[14]。

李賽麗等通過三個實驗證明喙尾琵琶甲的乙醇提取物具有明顯的抗炎癥作用：喙尾琵琶甲95%與60%乙醇提取物的高低兩種劑量都對二甲苯引起的小鼠耳廓炎性腫脹均有明顯的抑制作用，并且這兩種劑量提取物的抑制效果相近，雖然其抑制效果略低阿司匹林。喙尾琵琶甲95%與60%乙醇提取物的高低兩種劑量均可以通過降低因為醋酸導致的小鼠毛細血管通透性增加，從而間接減少炎癥因子的滲透，其抑制效果與阿司匹林相當。喙尾琵琶甲95%乙醇提取物高低兩種劑量能夠降低由于棉球所產生的小鼠肉芽性增生，其抑制作用較阿司匹林略低[15]。

4.2 抗腫瘤

賡迪等通過使用水提反復凍融和不同濃度乙醇的方法制備喙尾琵琶甲的粗提物，隨后使用倒置顯微鏡及MTT法檢測其對人子宮頸癌HeLa細胞、人卵巢癌細胞Skov3、人肝癌細胞HepG2的抑制作用，結果顯示喙尾琵琶甲的粗提物對這四種癌細胞都有較明顯的抑制作用，其中人卵巢癌細胞Skov3最為敏感(IC50:130.49 μg/mL)而HeLa細胞最不敏感(IC50:542.61 μg/mL)[16]。施貴榮等則通過喙尾琵琶甲的粗粉加95%乙醇濃縮提取得到的乙醇提取物再使用硅膠柱層析法依次使用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇洗脫，共得到6種活性部位，使用MTT法檢測其對人白血病細胞株K562和HL-60、人肺癌細胞株A549的抑制作用，結果表明喙尾琵琶甲的粗提物及石油醚和氯仿活性部位對這三種人腫瘤細胞株的生長都具有較明顯的抑制作用，而其他則抑制作用不明顯[17]。

賡迪等通過灌胃給藥的方式對H22移植瘤模型的ICR小鼠進行處理，第15天處死后計算其腫瘤抑制率，結果表明喙尾琵琶甲粗提物均沒有抑制腫瘤活性的作用。喙尾琵琶甲在體外展現(xiàn)了良好的抑制腫瘤細胞活性的作用，然而體內結果卻顯示無抑瘤的效果，其是否真正對腫瘤有抑制效果還有待進一步的研究考證[18]。

4.3 抗菌

施貴榮等研究了喙尾琵琶甲的乙醇提取物及通過硅膠柱層析篩選出的5種活性部位(石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇)對6種臨床上常見的病原菌(白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、枯草桿菌、白色念珠菌、甲型副傷寒沙門菌)的最低抑菌濃度 (MIC)和最高抑菌濃度(MBC)，結果發(fā)現(xiàn)石油醚、氯仿、甲醇活性部位在體外并沒有抗菌活性，而乙醇、乙酸乙酯、丙酮活性部位對所測試的臨床常見病原菌都有良好的抑菌作用，其中乙酸乙酯的抑菌作用最強，并且對白色葡萄球菌的抑制作用最佳[19-20]。

孫龍等通過對喙尾琵琶甲幼蟲使用0.1%三氟乙酸進行提取得到初步的粗提抗菌肽，再通過凝膠色譜分離純化得到純化后的抗菌肽，以大腸桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌4種菌株為對象，通過檢測其抑菌圈的大小來判斷抑菌活性，結果表明喙尾琵琶甲的幼蟲所提取的抗菌肽具有良好的抑菌效果[21]。

4.4 抑制非細菌性前列腺炎

張海珠等將3%角叉萊膠生理鹽水溶液(0.05 mL)注入雄性Wistar大鼠前列腺雙側背葉中以制作大鼠非細菌性前列腺模型，使用喙尾琵琶甲粗粉混懸液灌胃給藥(10 mL/kg)，連續(xù)7天，取樣檢測結果顯示喙尾琵琶甲給藥組相較模型組，外觀觀察有明顯改善、前列腺指數(shù)有所降低、大鼠血清SOD水平有所升高、血清MDA和組織勻漿中的TNF-α、IL-6、IL-2水平則呈現(xiàn)明顯的降低。該研究表明喙尾琵琶甲具有減弱前列腺組織水腫與炎癥細胞浸潤的效果，有利于非細菌性緩解前列腺炎及前列腺損傷組織的修復[22]。

4.5 抑制瘢痕增生

趙文斌等分別通過觀察臨床療效和檢測兔耳增生性瘢痕組織(瘢痕形態(tài)、瘢痕增生指數(shù)、成纖維細胞數(shù)量、膠原密度、TGF-β1 mRNA表達)來研究喙尾琵琶甲提取物對瘢痕增生的抑制作用。通過將喙尾琵琶甲提取物對兔雙側耳腹側圓切模型進行涂敷給藥4周后，結果發(fā)現(xiàn)成纖維細胞數(shù)量和膠原密度明顯減少，轉化生長因子TGF-β1 mRNA的表達量也有所降低，表明喙尾琵琶甲提取物具有抑制瘢痕增生的作用。臨床觀察通過對50例瘢痕增生的患者使用喙尾琵琶甲制劑涂敷治療3個月(3次/天)，結果顯示治療結束后患者瘢痕組織有明顯的縮小軟化，疼痛瘙癢的癥狀也有明顯的減輕甚至消失，證明喙尾琵琶甲具有抑制瘢痕增生促進瘢痕愈合的功效[23-25]。

4.6 抗氧化

崔文博等將喙尾琵琶甲干粉通過乙醇冷浸提取，然后依次使用石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇進行萃取得到了五種不同極性的提取物。實驗分別通過1，1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)和2，2′-聯(lián)氮-雙-( 3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)檢測其清除自由基的能力并計算IC50，結果顯示五種提取物都有一定的自由基的清除效果，其中氯仿(對DPPH的IC50=23.35 mg/L)和乙酸乙酯(對ABTS的IC50=2.98 mg/L)提取物的抗氧化作用最顯著[26]。

4.7 治療貧血和抑制腸痙攣

李賽麗等將喙尾琵琶甲粗粉通過60%乙醇浸泡冷凍干燥制得的干粉用生理鹽水溶解，采用耳緣靜脈注射給藥的方式對實驗兔連續(xù)給藥5天(每日一次)，給藥結束后采集心臟血液，利用XFA6130全自動動物血液細胞分析儀檢測了19項血液生理指標，其中平均血小板體積(MPV)和平均紅細胞體積(MCV)指標顯著升高而平均血紅蛋白含量(MCH)和平均血紅蛋白濃度(MCHC)則顯著降低，其他指標無明顯變化，MCV、MCH、MCHC是反應紅細胞狀況的重要參數(shù)，其變化說明喙尾琵琶甲具有緩解貧血的效果[27]。

錢金栿等通過剪取實驗兔幽門處1cm左右小腸制備離體小腸標本，滴加不同劑量的喙尾琵琶甲甲醇提取物，觀察藥物對其收縮的頻率及幅度的影響，研究結果顯示所有濃度對實驗兔小腸平滑肌的收縮頻率、幅度都有抑制作用，并且劑量越大抑制效果越明顯，論證了其具有抑制胃腸痙攣的效果[28]。

4.8 肝損傷保護

施貴榮等將喙尾琵琶甲粗粉制備為混懸液，以灌胃給藥方式治療酒精性肝損傷大鼠，連續(xù)給藥4周(每日上午給藥1次)，采集血清用來檢測谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)及總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和丙二醛(MDA)量，肝臟通過蘇木素-伊紅(HE)染色進行病理學檢測。血清指標結果顯示ALT和AST活性降低、MDA含量明顯降低、SOD活性顯著降低，病理學檢測結果顯示與模型組比較，肝臟細胞的排列雜亂、部分肝細胞水樣變性、淋巴細胞浸潤、少量肝細胞脂肪變性，表明喙尾琵琶甲對肝損傷有明顯的緩解、對病變的組織有一定的治療作用[29]。

4.9 其他

在民間，彝族人會將喙尾琵琶甲蟲體研碎后用開水沖飲或取少許碎渣塞入牙齒蛀洞，以此來治療緩解牙痛、齲齒痛[30]，孫梓富等發(fā)現(xiàn)喙尾琵琶甲具有明顯的清熱解毒、抗菌消炎的作用，可以用來治療牙周炎、牙齦炎、慢性氣管炎等[31]。

5 應用研究

甲殼素(Chitin)又名幾丁質、甲殼質等,化學名為β -(1,4)-2-乙酰氨基-2-脫氧-D葡聚糖，其廣泛存在于節(jié)肢動物門甲殼綱動物的殼中，及真菌生物細胞壁細胞壁的主要成分[31]。甲殼素是一種擁有生物相容性和生物降解性的優(yōu)秀生物材料，在工業(yè)、醫(yī)藥、美容、服裝等多個領域都有廣泛的應用，但目前為止甲殼素的主要來源僅只有螃蟹和蝦殼[32]。李彥艷等采用堿酸法從喙尾琵琶甲中提取出了高含量的甲殼素，并且認為比從蝦蟹中提取更具優(yōu)勢[33]。在最新的研究報道中，有國外學者通過研究打破了長期以來人們普遍認為的脊椎動物不會產生甲殼素這一觀點，他們在魚類和兩棲動物身上發(fā)現(xiàn)了幾丁質合成酶基因，為脊椎動物能夠產生甲殼素提供了有效的證據(jù)[34]。未來能否從脊椎動物身上獲取大量甲殼素還有待進一步的研究，但將喙尾琵琶甲等昆蟲作為原料提取甲殼素將是一條非常有前景的途徑。

隨著對喙尾琵琶甲的開發(fā)研究日益增加，用量不斷地增大，以往的野外采集方式不僅不能滿足需求，更是對自然生態(tài)造成了破壞，這時人工繁育就顯得格外重要。冀煥紅等通過對溫度、光照和基質含水量對喙尾琵琶甲卵孵化率的作用，發(fā)現(xiàn)了基質含水量及溫度是對其孵化率影響最顯著的因素[35]。張玉托等的進一步研究發(fā)現(xiàn)了20℃左右、小顆粒產卵基質(>30目)、基質含水量10%～15%等條件是喙尾琵琶甲的最適產卵溫度[36]。馬歡等通過篩選不同飼料對喙尾琵琶甲生長影響時發(fā)現(xiàn)，蛋白質、脂肪、碳水化合、膽固醇以及各種維生素及多種微量元素均衡搭配，并且由于喙尾琵琶甲不耐冷再加以高熱量的食物以輔助，以此培育不僅能夠滿足人們對昆蟲的藥用需求，也能使其在自然界中更好的繁衍[37]。這些研究為未來規(guī)?；娜斯わ曫B(yǎng)提供了基礎。

6 總結與展望

喙尾琵琶甲作為含有多種化學成分的民族藥用昆蟲，具有較強的開發(fā)潛力，本文通過對喙尾琵琶甲的藥材性狀、生態(tài)分布、化學成分分析、藥理作用、應用研究進行綜述，以期為喙尾琵琶甲能夠更好的得到開發(fā)和利用打下理論基礎。喙尾琵琶甲在我國的分布多集中在云南省，且民間應用廣泛，具有治療多種疑難雜癥的功效，但其中很多方面的研究仍未見到有報道，說明還存在很大的研究空間。相信未來隨著研究的進一步的深入，能夠闡明其化學成分與藥理作用之間的聯(lián)系，使喙尾琵琶甲的藥用價值不斷提高，為其成為新的臨床用藥提供幫助。