动物硫酸软骨素的药理作用和保健功能

动物硫酸软骨素的药理作用和保健功能 兽医兽药 1动物硫酸软骨素的结构殛性 质 硫酸软骨素是从动物软骨组 织中提取,纯化所得的酸性粘多 糖.产品呈白色或微黄色粉末,略 带成味,无臭,易溶于水,水溶液具 粘稠性,加热不凝结;在乙醇,丙 酮或冰醋酸中不溶,分子量5000~ 30000,一般含有50~70个双糖单 位,是一种高分子化合物.CS由 D一葡萄糖醛酸和N一乙酰,D一 氨基半乳糖以1,3苷键连接形成 二糖,而?糖单位之间以B,1,4 苷键连接而成.由于硫酸基团在 半乳糖上的位置和多少的不同而 分为CSA(硫酸基团在半乳糖的 第4位c上),CSC(硫酸基团在 半乳糖的第6位c上). CS广泛存在于些动物如 猪,牛,羊,鱼等软骨组织中,且通 过共价键与核心蛋白相结合.CS 具有促进冠状动脉循环,降血脂, 抗凝血,抗肿瘤和防止血管硬化 等活性,其中CSA在哺乳动物的 软骨中含量很高,它也是机体其 它组织的自然组成成分,例如,肌 腱,骨骼,椎间盘,角膜,心脏,嗜 碱细胞中;而CSC则主要存在于 鱼类的软骨中. 2硫酸软骨素的提取 21工艺 软骨一预处理一碱提取一酶 水解一热处理一脱色一浓缩一沉 . 淀精制一于燥一cs产品 22化学提取法 有关硫酸软素的提取方法很 多,其中包括中性盐(NaAc, 0lmol/L,CaC1210%等)提取法, 近年来有用此法从神经组织中成 功提到CS;中性盐一弱碱(KC1, K2CO3,Na2CO3,NaPO等)提取 法:以及酸提取法;碱提取法为目 前较常用的提取方法,为避免其 38镩群与券殖2glqt5.5 严重降解,应采用较低温度.有研 究,05mol/L的碱于40qC作 用24h,CS可得到较完全的提 取. 23酶解提取法 无论哪种化学方式提取,如 果与蛋白酶水解法相结合提取 CS可达到较为理想的效果.所用 酶类应选择作用肽键广泛的酶, 并可采用两种以上酶制剂以加强 水解.有研究用胰蛋白酶和木瓜 蛋白酶可有效地提高CS的产 率.近年来的研究多利用碱与酶 相结合来提取,可制得高质量的 CS.另外还有研究称,从某动物 软骨中,直接用链霉蛋白酶提取 CS,再加入碱便可提取出6一CS. 罗曼等人将软骨先高温蒸煮,再 用胰蛋白酶和胃蛋白酶双酶水解 相结合的方法提取CS,结果与其 他方法相比,缩短了原工艺一半 流程,提高了纯度,减轻了碱盐提 取所带来的环境污染.华子义用 胰酶粉和复合酶制剂双酶提取工 艺,使质量和得率都有所提高,生 产周期缩短,生产成本降低. 24分离制备 为了将提取液(包括化学提 取和蛋白酶提取液)中的CS分 离出来,常采用沉淀法,其中乙醇 为最常用的沉淀剂,以75%醇浓 度沉淀可得到CS,用38%和50% 的醇浓度分级沉淀可分别得到 4一CS和6-CS. 25分析方法 经典的CS测定法包括:微 量凯氏定氮法,咔唑法,Elson— Morgan法,粘度法和超速离心 法;旋光,紫外(UV),红外(IR) 光谱均可用于定性定量分析.对 硫酸软骨素含量的测定方法也在 不断改进中.我国卫生部药品标 准规定,用酸将硫酸软骨素先水 解成为氨基己糖,然后在碱性条 件下与乙酰丙酮反应,再与对二 甲氨基苯甲醛显色,以盐酸氨基 葡萄糖为对照品,用分光光度法 测定. 3硫酸软骨素的药理作用和保 健功能 软骨素的生理机能,首先是 和胶原蛋白(c611agen)一起形成 高分子材料,形成细胞增值的基 质,起到固定各器官特定结构的 作用.其主要保健功能有: 31保持水分的作用 动物体内结缔组织具有像海 绵那样的结构,其中有储水作用 的是硫酸软骨素等蛋白多糖.硫 酸软骨素中含有大量的羧基和硫 酸基,它们以多聚阴离子的形式 存在,因此能够将带正电荷的水 分子吸附住.其储水量,相当于自 身重的数百倍,具有高度的保水 性,所以在细胞和细胞之间能储 存充分的水量. 32成骨的作用 动物骨的形成是在胶原蛋白 等有机物形成的纤维上,沉积钙, 磷等无机盐而形成的.在钙的沉 积过程中硫酸软骨素起着积极的 作用.骨中的钙经常是边溶出边 沉积的.即钙一面从骨中溶解出 来;一面吸收血液中的钙并沉积 而形成新骨,使骨始终处于一种 动态平衡过程中.若硫酸软骨索 不足,血液中的钙在骨上的沉积 就会受到,定的影响.如果能把 钙和硫酸软骨素一起摄取,可以 在一定程度上使骨质结实而有效 地抑制骨病的发生. 33保护软骨的作用 位于骨和骨的连接部位的关 节,即骨的顶端是由软骨组成的, 而软骨则主要是由II型胶原蛋 白和大量的蛋白多糖构成.在关 节的间隙内被关节液填满,当给 关节反复加压或往复运动时,关 节液起着润滑关节和保护关节的 作用.担负把关节液吸入软骨的 就是硫酸软骨素.一般认为,软骨 一 旦破坏,就难以再生.因此,为 了预防软骨被坏,应该积极补充 硫酸软骨素. 34调节血管新生 动物血管,布满体肢各个角 落.这些血管从受精后就开始慢 慢地形成,而完成于成年时期.新 生血管的形成称为"血管新生". 血管新生是维持任何生命也不可 缺少的机能.然而,不必要的血管 新生则是引起疾病的原因.例如, 肿瘤细胞增殖时,发现血管新生, 就是代性的例子.肿瘤细胞增 殖到某种程度时,非常需要营养, 通过形成的新血管来抢夺动物体 的营养.所以新生血管的产生使 肿瘤细胞的增殖变得更活跃.硫 酸软骨素在动物体组织内能以双 刃剑来调节新生血管的形成.在 需要新生血管的场合就促进生 成;而不需要时就抑制.一般认 为,如果茌肿瘤细胞需要新生血 管时,结缔组织中硫酸软骨素的 含量如果充分,就能阻止血管新 生而切断往肿瘤细胞输送营养的 通道,从而有效地防止癌细胞的 发展. 35对神经元的保护作用 研究表明蛋白多糖是中枢神 经系统细胞外基质的主要成分, 而硫酸软骨素蛋白多糖主要分布 于神经元周围的基质中,通过置 换结合在含多聚赖氨酸底物中的 硫酸乙酰肝素蛋白多糖而抑制轴 突生长.每个神经元周围基质中 硫酸软骨素蛋白多糖含量的不 同,显示硫酸软骨素蛋白多糖是 参与凋节神经元微环境的关键因 兽医兽药 素.CS可减弱B一淀粉样蛋白对 海马神经元的破坏作用.CSPG 对酪氨酸诱导的神经细胞死亡过 程有延长和保护作用. 36抗凝血的作用 CS可抑制凝血酶和内源性 凝血系统中vIHa/Ixa复合物活 性,起到抗凝作用.CS的3-B—D 葡萄糖醛酸残基被硫酸化的or.一 L一吡喃岩藻糖取代后为岩藻糖 鸡新城疫(ND)是养鸡业中 常见的主要传染病之一,危害较 大.随着养鸡业的大力发展,科技 意识的增强,人们对该病的防疫 更加重视,多数养鸡场或养鸡户 把该病的防疫作为重中之重来 抓.即使这样该病仍时有发生,给 人们造成疫苗免疫效果差的错 觉,其实不然,那么是什么原因造 成免疫失败呢? 我们知道免疫过程是一个较 复杂的生物学过程,不可能对鸡 群起到绝对的保护作用.对接种 鸡群的不同个体,因受不同因素 的影响,其保护作用也不同.适时 的对鸡群进行接种,大多数鸡对 抗原的刺激能够迅速地产生免疫 CS,其还原末端和抗酸性的L一岩 藻糖亚基对凝血酶有抑制作用. 硫酸化的or.一L一岩藻糖具有较强 的抑制旁路凝血系统的作用,脱 去岩藻糖或硫酸基后活性就会丧 失. 3.7抗炎症作用 资料表明硫酸软骨素A对大 鼠心肌,主动脉及冠状动脉的结 缔组织具有明显的抗炎作用.并 应答反应,使抗体水平增高,起到 一 定的保护作用.而其中一小部 分对抗原的刺激反应不够敏感, 产生抗体较慢,水平偏低,难以起 到传染时的保护作用,导致免疫 失败. 根据理论和临床实践经验分 析,其原因主要有以下几点: 1母原抗体的影响 种蛋的来源不同,即来自不 同种鸡群,不同日龄,不同免疫程 序鸡群提供的种蛋.这些种蛋混 合一起孵出雏鸡的母源抗体水平 参差不齐,很难找出适于全群同 期接种的最佳免疫时间,若同期 接种就会产生不同的效果.母源 抗体高的就被疫苗中和一部分, 降低了母源抗体的水平,但又减 少了一定量疫苗对机体的刺激作 用,起不到接种的效果反而成为 敏感鸡.此时,外部环境如有强毒 攻击,这些敏感鸡就很容易发病. 而母源抗体水平低的雏鸡接种时 间就相对过迟.如还未接种或接 种还未产生免疫力之前,外部环 境中有强毒攻击,也会导致某些 病的发生.为了避免这种情况的 出现,孵化场,室应采用同一日 龄,同一鸡群,同一免疫程序提供 的种蛋,力求母源抗体都接近同 一 个水平.养鸡场(户)应根据其 母源抗体的消长情况来确定首免 时间,以求最大限度的提高整体 鸡群的免疫力. 2环境影响 如孵化场地,种蛋,雏鸡及运 输工具,鸡舍等不按规定进行消 毒或消毒剂使用不当而造成环境 污染,都有可能导致ND的发生. 因为消毒是消灭传染源,切断传 播途径的重要措施之一,特别是 对一些老鸡舍,种蛋等,如消毒不 彻底,很可能造成雏鸡提前发病; 如环境污染严重,ND病原体快 速复制,毒力增强,数量增多,侵 袭力强,在一般情况下有一定抵 抗力的鸡群在这种情况中也可导 能保护细胞膜,减少细胞破裂.酸 性粘多糖局部应用也具有抗炎症 作用.许多研究者使用其软膏,乳 剂,凝胶剂治疗血栓静脉炎,乳房 炎症,取得了较肯定的效果,表明 酸性粘多糖具有一定程度的抑制 水肿,抗肉芽肿,解热和镇痛作 用.机体免疫机能与炎症反应密 切相关,而酸性粘多糖可通过多 方面作用影响免疫机能.这类药 物带有强大的聚阴离子,能与炎 症递质,如组织胺,5一羟色胺,缓 激肽及白细胞趋化因子结合,保 护血管内皮,减少渗出,抑制炎症 反应.并发现它能吸附病毒生物, 抑制补体系统,阻碍抗原抗体复 合物的形成. (通讯地址:河北省保定市灵雨寺 街289号071000) 致发病.因此,消毒环节非常重饮用疫苗三周后,ND流行死亡 要.30%以上.(6)疫苗本身质量有问 3品种及个体因素的影响题.(7)疫苗与毒株间的抗原性有 鸡的品种,个体不同对该病差异等.以上情况都可以导致免 的抵抗能力也有差异.品种之间疫失败. 的差异可能与自身的遗传因素有5变异素株 关,而同一品系不同个体之间的在几年前该病的发生多以急 差异可能与先天不足(免疫器官性出现.一般2月龄采用I系苗 发育不正常)或后天某些疾病有接种效果很好,免疫期可达一年 关(如患BID病,破坏了中枢免之久.而从最近几年的情况看,免 疫器官).疫期逐渐变短,发病多以慢性的 4疫苗使用不当形式出现,采用单一的I系苗防 (1)盲目,大剂量地多次重复疫效果不甚理想.实践证明,分别 免疫,造成一时抗体水平过低,产采用I系苗和地方野毒作抗原制 生免疫麻痹.如茌平县博平一养成的ND油乳剂灭活苗免疫鸡群 鸡户用1系苗13倍剂量给60日效果较好,这了变异毒株存 龄鸡免疫注射,用后鸡群极度沉在的可能性.目前也有人提出基 郁,出现死亡,两周内死亡率达因VII型ND强毒株的说法. 40%以上,经监测ND抗体平均6疫病的影响 效价在log4以下.(2)一些较大有些疫病的发生能够严重影 的养鸡场或大型专业户多采用气响到机体的免疫系统,如严重的 雾免疫或饮水免疫.如气雾分布寄生虫病,马立克氏病,法氏囊病 不均或饮水量不足甚至未饮到等.特别是法氏囊病,它能够直接 水,就会造成一些鸡得不到足够侵害鸡的免疫中枢器官一一法氏 剂量的疫苗而不能获得免疫力.囊,造成免疫功能的严重下降,产 (3)该病在接种时处于潜伏期.生免疫抑制,导致免疫失败. (4)疫苗贮存,运输不当,造成效7应激因素的影响 价降低或失去活性.(5)活苗中混鸡新城疫免疫主要是体液免 入了消毒剂或使用了消毒剂浸泡疫.应激反应能造成鸡的内分泌 过(而未用净水冲洗)的注射器接系统紊乱而影响抗体的产生. 种,疫苗被灭活.如聊城市堂邑一(通讯地址:山东省聊城市北效路 养鸡户用混用消毒剂的水给成鸩弩252600) 匀释与齐殖2006"5I