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蛇毒中的毒素及其活性因子

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   2015-04-06 3210
核心提示:蛇毒的主要生物学功能是帮助蛇捕食和消化食物。对于毒蛇而言,其分泌的毒液能很快使动物致死,这对其生存十分重要,有人认为毒蛇比无毒蛇更进化,可能就表现在这个方面。死亡的动物进入蛇腹后,

蛇毒的主要生物学功能是帮助蛇捕食和消化食物。对于毒蛇而言,其分泌的毒液能很 快使动物致死,这对其生存十分重要,有人认为毒蛇比无毒蛇更进化,可能就表现在这个 方面。死亡的动物进入蛇腹后,蛇毒中的酶类即可以帮助消化食物。对饲养的毒蛇取毒后, 当即填喂食物,一般很难被蛇消化,这主要是由于缺乏蛇毒中的消化酶。无毒蛇分泌的液 体虽然没有什么毒性,对捕食没有多少作用,但对食物的消化是很重要的,因为其中也含 有丰富的消化酶。

蛇毒中的毒素种类很多,都属于蛋白质或多肽,其中有些是十一章所提到的酶,如 磷脂酶等,但非酶的毒素也十分多,如突触后神经毒素等。各种毒素或者单独作用(如突触 后神经毒素),或者协同作用(如膜毒素和PLA2),就整个粗毒的作用而言十分复杂,但对 于一定的蛇毒,其致死作用主要由其中的某种或某几种毒素承担,其他毒性较小的毒素只 起次要或辅助的作用。在众多的毒素中,有些毒素的毒性不明显,只是加强体内某些物质 的生理作用,如舒缓激肽增强因子,它只是加强动物体本来就有的舒缓激肽的作用。这类 物质,只是在很大剂量的情况下才能使动物产生损伤或致死,很难把它确切地定为毒素还 是非毒素。还有一些可以引起体内某些生理活性物质释放的毒素,它们也要在很大剂量时 才能对动物产生影响,在平常蛇伤或实验动物注射蛇毒的情况下,由于剂量小,作用时间 长,它的作用十分弱,有时可以忽略不计。

蛇毒中的毒素不但种类繁多,而且有多种分类方法。有人简单地把毒素分为神经毒素 和血循环毒素两类。神经毒素是指能够影响神经肌肉传导,使呼吸麻痹的毒素,并又分为 突触前神经毒素和突触后神经毒素二种,这两种神经毒素的作用位点不同。血循环毒素种 类比较多,但它们的基本特点都是作用于动物血液循环系统。出血毒素是最重要的血液循 环毒素,最重要的是还有各种影响血液凝固系统的因子。出血毒素主要存在于响尾蛇毒和 蝰蛇毒中。有些人根据毒素的结构对毒素进行分类,但大多数血循环毒素的结构还没有搞 清,所以按结构分类也有局限性。KlobUSitzty(1936)根据毒素的生理作用把蛇毒中的毒性 组分分为10类:

作用于血液本身或各种血液成分的物质:所有这类物质要么加速要么延缓血液凝 固,或者引起溶血,或者减弱白细胞的活动性。这类物质如类凝血酶、直接溶血因子等。

影响血液循环的物质:这类物质一部分作用于血管舒缩中心,一部分作用于血管 末梢,使其舒张。此类物质如某些心脏毒素、舒缓激肽增强因子和降压因子等。

作用于横纹肌的物质:这些物质可以改变肌肉细胞的通透性,引起组织肿胀,有些也可以引起心肌的收缩。

作用于平滑肌的物质:通过对一些分离器官,如小肠、子宫、输卵管等的实验,可以 较好地证明此类物质的存在。小剂量蛇毒或其组分可以引起上述器官的收缩,大剂量则可 以使其麻痹。

影响代谢的物质:给家兔按每千克体重l0mg烙铁头蛇毒和某些眼镜蛇科蛇毒, 能够使家兔的血糖水平升至原来的200%,即使内脏神经已经切断,或者肾上腺已经除 去,这个作用仍然存在。

矛头蝮属:响尾蛇属和眼镜蛇属的蛇毒中含有可以改变血液中碱储备的物质。

几乎所有的蛇毒都含有不同量的胞溶素,这些物质很容易被检测出来,蛇毒消除 组织中组胺能力就是基于其胞溶素成分。也有人把这类物质通称为膜活性肽。由于组胺 的迅速释放而致的血压急剧下降,就是这些毒素作用的结果。

出血毒素:蛇毒特别是响尾蛇科和蝰蛇科的蛇毒中含有能引起出血的特殊蛋白 质,它们甚至是这两类蛇毒致死作用的主要因子。

电泳研究证明很多蛇毒中存在一种卵黄热凝血抑制因子。以后发现蛇毒中存在 PLA2抑制因子和乙酰胆碱酯酶抑制因子。

蛇毒中包含一些专一性地影响神经系统的物质。这些物质中有的与箭毒、马钱子 相似,作用于运动神经末梢的运动终板,与乙酰胆碱受体结合,阻止神经一肌肉传导的进 行,有些物质能够作用于神经细胞而影响神经传导。

应该指出的是,有不少毒素都有两种或两种以上的毒理作用,把它们归于某一类是由 于它以某一种毒性为主。这种情况的例子很多,例如响尾蛇胺同时具有神经毒性和肌溶作 用,由于肌溶作用较强,所以大部分人把它归于肌肉毒素这一类,当然也有人把它归于神 经毒素。另一个例子就是许多出血毒素或突触前神经毒素都具有肌溶活性,它们的分类有 时也有争议。另一方面,Klobusitzty的分类方法由于是很早以前提出的,没能对新发现的 毒素进行概括。现在已经发现许多毒素无法按照上述的分类标准将它们分类。例如神经 毒素过去只分为突触前神经毒素和突触后神经毒素,但现在已发现蛇毒中还有一种作用 类似于突触后神经毒素的物质,但它不作用于乙酰胆碱受体而是作用于与受体关系密切 的离子传递蛋白而影响离子传导和正常动作电位的产生。再如,韦传宝等(1989)从皖南产 尖吻蝮蛇蛇毒中分离出一种细胞凝集因子,这种因子兼有出血作用。随着分离 技术的提高以及研究的不断深入,以后会出现更多的新毒素。

 
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