蓖麻毒蛋白作用的研究进展

聶 伟殷 切刘小华

(1.重庆市潼南区双江镇畜牧兽医站,重庆 400014;

2.重庆市潼南区梓潼街道畜牧兽医站,重庆 400014)

蓖麻毒蛋白作用的研究进展

聶 伟1殷 切1刘小华2

(1.重庆市潼南区双江镇畜牧兽医站,重庆 400014;

2.重庆市潼南区梓潼街道畜牧兽医站,重庆 400014)

经科学研究表明蓖麻子具有剧毒，主要有毒成分为蓖麻碱和蓖麻毒素即是“蓖麻毒蛋白”。现在学者们对蓖麻毒蛋白的中毒机理研究地比较频繁，主要在于蓖麻子的特殊结构。研究表明，蓖麻毒蛋白的结构主要为A，B两条结构链，而B结构链上存在着2个半乳糖特异结合位点，会与细胞膜表面的糖蛋白进行特异性结合，使得蓖麻毒蛋白进去到细胞内，干扰细胞器高尔基体和内质网的运作，使得细胞器无法合成蛋白质，从而导致细胞的凋亡。但是，也有研究发现蓖麻毒蛋白的中毒机理是与蓖麻毒蛋白的摄入量有关，大剂量的中毒机理是直接通过抑制蛋白质的合成而导致细胞的死亡，小剂量是通过诱导体内的细胞产生细胞因子，使得体内的脂质氧化损伤和诱导其他靶细胞的凋亡。

由于蓖麻毒蛋白是毒性最强的植物毒蛋白之一，其毒力效果是砒霜的几十倍，是眼镜蛇毒力效果的十几倍，所以蓖麻毒蛋白被人们广泛地研究。其主要研究方面在于医学领域和生物农药领域。在医学方面常常被认为是新型的抗癌免疫毒素之一，而在农药方面也被认为将是非常有效的生物农药，是否能真正地被人们所开发利用，一切都在探索之中。

1 生物农药

生物农药常常实是指能够杀死有害物种或抑制有害物种的生存，生长发育和繁衍的生物来源物质。因为蓖麻毒蛋白是一种植物性的蛋白，在进入动物体内后会被动物体自身所分解掉，不会在生物链中进行富集化，也不会像抗生素那样产生耐药性，所以就不会影响下一级的食物的食用安全性。而且蛋白质经过高温烹饪等烹饪方法会引起蛋白质的失效，所以，完全不会影响人们食物的安全性，因此，这是农作物很好的无毒的植物源性的杀虫剂之一。

曾有文献报道蓖麻毒蛋白对南方根结虫具有显著的杀虫效果，而且其杀虫效果与蓖麻毒蛋白的给药剂量成正比的关系。说明了蓖麻毒蛋白对害虫是具有很好的防治效果的。但是由于蓖麻毒蛋白现有的提纯方法的限制，还不能大量的应用。如果只是利用蓖麻毒蛋白的纯提取进行生物技术的开发，会大大地增加生产成本，降低了它的经济效益。针对此问题也有人做了进一步的研究，观察蓖麻粗蛋白对害虫的防治效果。由于粗提取液中成分较多，各种化学成分之间的相互作用，大大地增加杀虫效果，又节约了生产成本，同时又减短了开发周期的时间。也有文献报道过对蓖麻毒蛋白进行定向的结构修饰或人工模拟。但是并不是蓖麻毒蛋白对每种有害生物都具有毒性。周勇强等人曾经研究过蓖麻毒蛋白对菜粉蝶幼虫的杀毒活性中发现，毒杀效果并不理想。但是如果是和蓖麻碱一起混用，效果很好。说明了蓖麻毒蛋白和蓖麻碱之间可以相互补充，但是还需进一步的深入研究。

2 医学

2.1 抗肿瘤作用

研究表明蓖麻毒蛋白对实验室肿瘤具有杀死癌细胞的作用，可以抑制淋巴结癌SI、BW 5147、MBC2、 EL2，等癌细胞的生长。同时蓖麻毒蛋白也能抑制体外培养的正常细胞，说明了蓖麻毒蛋白不仅仅对癌细胞有影响，对正常细胞也具有抑制作用。同时也有文献提到蓖麻毒蛋白能够抑制小鼠艾氏腹水癌细胞的生长，使得癌细胞发生膨胀出现空泡等情况，延长小鼠的存活时间。

2.2 作用原理

蓖麻毒蛋白可以强烈抑制各种癌细胞的蛋白质合成，中等强度抑制 DNA合成，而对RNA合成的抑制轻微。蓖麻毒蛋白主要是通过抑制整合生物的核蛋白的合成。蓖麻毒蛋白主要有两条肽链组成，发生裂解时会释放出A，B两条链，A链称为效应链，B链为结合链。B链可以与细胞膜表面的糖蛋白相结合，帮助游离的A链或整个蓖麻毒蛋白分子进入到细胞内部，与核蛋白体60-S亚基发生作用，抑制氨基酸 t-RNA与核蛋白酶的结合作用，使得核酸的延伸因子减少，从而使得核糖核酸发生失活，抑制蛋白质的合成，导致靶细胞死亡。

2.3 细胞凝集作用

过去常有资料认为蓖麻毒蛋白在体外对各种动物的红细胞，小肠黏膜细胞，肝细胞及其他组织细胞，组织悬浮液均有很强的凝集作用。也有人发现蓖麻子中具有凝集作用的物质是蓖麻血凝素，而不是蓖麻毒蛋白引起血球的凝集。其凝集的速度与血凝素，红细胞的量有关外，还与pH值活化抗体有关。

2.4 热原作用

蓖麻毒蛋白是一种具有很强的热原反应的物质，它对所有哺乳动物和人类都具有十分强烈的致热作用，0.05～0.2mcg/kg 就可以产生热原反应，比其他任何热原物质都要强烈持久。蓖麻毒蛋白20mcg/kg对大鼠进行测试，3.5h后会出现体温升高，持续时间超过了6h。反复注射可能还会产生耐受性，但是与细菌类热原物质无交叉耐受性。它所造成的热原反应可用阿司匹林，非那西汀等解热物质进行解热。故认为它可作为解热实验的工具药。

2.5 免疫反应

蓖麻毒蛋白是一种强抗原性物质，当它进去到各种哺乳动物和人体的体内时会发生特异性结合，产生抗体或发生过敏反应等症状，长期与蓖麻植物接触的人群血液中能检测到蓖麻毒蛋白抗体的存在。这种抗体的性质十分稳定，不易被其他物质所破坏，同时还能引起体内其他非特异性抗体水平的升高。由于蓖麻毒蛋白能产生细胞毒作用，能抑制体内的巨噬细胞，嗜中性白细胞，嗜酸性粒细胞等免疫细胞的生成。

2.6 对心血管和呼吸系统的作用

蓖麻毒蛋白对小鼠的心血管和呼吸系统具有一定的作用。由于动物之间的差异和体质的差异等，导致动物间的反应差异也不相同，其影响效果也不一样。当给猫注射少量的蓖麻毒蛋白是都会出现血压立即上升，脉搏、呼吸加快或潮气量增加，给兔子注射是则反应不明显，当与其他药物混用时则有明显的反应。先注射黎芦碱25mg/kg，然后注射蓖麻毒蛋白可以使肾上腺素、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、升压素和组胺的全部药理作用减弱。蓖麻毒蛋白可引起实验动物血压下降，呼吸抑制、可能与其分子中所含氰基有关。