家蠶蛻皮物與蟬蛻結(jié)構(gòu)、成分及功效的比較研究.pdf

1、近年來由于工業(yè)生產(chǎn)以及殺蟲防害的需要，昆蟲表皮的研究越來越多，對(duì)昆蟲表皮的成分、結(jié)構(gòu)和功能都有了深層次的研究，已不再局限在各種宏觀研究。家蠶作為鱗翅目的代表昆蟲，對(duì)其表皮以及蛻皮物研究較少。本研究選用家蠶蛹期和5齡幼蟲的蛻皮物以及常見的中藥蟬蛻，對(duì)其結(jié)構(gòu)、成分以及功能進(jìn)行探究。本實(shí)驗(yàn)采用掃描電鏡和透射電鏡對(duì)蟬蛻和蠶蛹蛻皮物的表皮背面結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察；采用正己烷浸泡粉末的方式，在常溫條件下，以蟬蛻、家蠶5齡幼蟲蛻皮物（簡(jiǎn)稱5齡蠶蛻）和蠶蛹蛻皮

2、物（簡(jiǎn)稱蛹蛻）為材料進(jìn)行成分提取，采用GC-MS技術(shù)分析提取物成分；分析3種材料中無機(jī)元素的含量；以蟬蛻、家蠶5齡幼蟲蛻皮物和蠶蛹蛻皮物為材料提取制備殼聚糖，采用紅外光譜技術(shù)測(cè)定3種材料制備的殼聚糖結(jié)構(gòu)，同時(shí)比較分析其特征系數(shù)；對(duì)3種材料制備的殼聚糖進(jìn)行抗氧化和抑菌實(shí)驗(yàn)，分析三者對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌活性的抑制作用。通過這些研究主要得到以下結(jié)果：
　　1、掃描電鏡觀察到蟬蛻腹部背面的層疊狀結(jié)構(gòu)中，表面相對(duì)較為平整，在節(jié)間之間表

3、面較為平滑，節(jié)上有條紋的深陷溝壑結(jié)構(gòu)，溝壑之間有很多結(jié)構(gòu)形狀不一的顆粒突起。蟬蛻胸部背面表面較為平滑，表面有一些規(guī)則不一的顆粒和裂痕，并伴有少量的剛毛結(jié)構(gòu)，剛毛短而細(xì)，根部有所凹陷。家蠶蛹?xì)け砻鎰偯珨?shù)量比蟬蛻密集，并呈現(xiàn)規(guī)整的多邊形網(wǎng)狀皺紋結(jié)構(gòu)，且多角形結(jié)構(gòu)主要是5-7角形，幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物結(jié)構(gòu)構(gòu)成多邊形骨架，顆粒狀的無機(jī)鹽填充在多邊形結(jié)構(gòu)的平面上；剛毛長(zhǎng)在其外表面上，剛毛細(xì)長(zhǎng)，根部呈現(xiàn)肚臍狀，周圍分布有細(xì)小的顆粒，基部周圍的

4、表皮隆起成領(lǐng)圈狀。與蟬蛻表面相對(duì)光滑的表面有很大差別，蛹體節(jié)間膜一方有針狀突起，另一方為多角形。透射電鏡觀察到蟬蛻胸部背面的外表皮較蠶蛹的外表皮厚得多，且內(nèi)表皮較為平整，呈致密的層狀結(jié)構(gòu)排列，蠶蛹外表皮較薄，內(nèi)表皮層狀結(jié)構(gòu)相對(duì)彎曲，可能是由于切片原因，同時(shí)內(nèi)表皮中的導(dǎo)管分支較多，切片呈現(xiàn)很多顏色深淺不一，大小形狀不同的束褶。蟬蛻腹部背面的內(nèi)表皮沒有蠶蛹背面的內(nèi)表皮致密，外表皮相對(duì)蠶蛹厚度較厚，蠶蛹的外表皮緊貼內(nèi)表皮厚度較薄，且在上表皮上

5、還有一層相對(duì)連續(xù)的蠟層和護(hù)蠟層，由于在切片過程中有機(jī)溶劑的處理導(dǎo)致蠟層和護(hù)蠟層被部分溶解。而蟬蛻無明顯的蠟層和護(hù)蠟層，這有可能是其蠟質(zhì)和蠶蛹?xì)げ灰粯踊蚴翘幚磉^程中造成的。
　　2、蟬蛻、5齡蠶蛻和蛹蛻三種材料都以烷烴類為主要成分，相對(duì)含量分別為86.75％、91.35%和74.55%，其次是醇類、酯類，極少含脂肪酸類。蟬蛻和蛹蛻中都是正二十六烷為主要的烷烴成分，5齡蠶蛻中主要烷烴為正三十一烷。三者都含有二十四烷醇、二十七烷醇；硬脂

6、酸烯丙酯，棕櫚酸甲酯，但相對(duì)含量有所差異。只有蛹蛻含有15-羥基十五烷酸且含量較少只占0.22%。按照是否含支鏈，主要有直鏈烷烴、單甲基烷烴、雙甲基烷烴、三甲基烷烴和四甲基烷烴組成，不含烯烴，直鏈烷烴占多數(shù)。按照碳鏈數(shù)，三種蛻皮物中偶數(shù)烷烴的相對(duì)含量均明顯高于奇數(shù)烷烴的相對(duì)含量。
　　3、通過對(duì)家蠶蛻皮物和蟬蛻的幾種大量元素實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，蛹蛻幾種大量元素含量都比較高，K、Mg含量最高，Na含量居中，除了Ca元素含量最低。而5齡蠶蛻

7、除了K、Mg含量居中，Na和Ca含量均處于最高，整體含量較高。蟬蛻含量都最低，除了Ca元素居中外。蟬蛻四種元素的含量依次是Fe>Mn>Zn>Cu，而蛹蛻中元素含量依次是Zn>Fe>Mn>Cu，5齡蠶蛻中依次為Fe>Zn>Mn>Cu。蟬蛻和蛹蛻的大量元素加和量差別很小，微量元素差別較大，蛹蛻的微量元素加和量最低只有321.270mg/Kg。5齡蠶蛻中Ca元素含量很高，使得其大量元素加和量高達(dá)59321.117mg/Kg，是蟬蛻和蛹蛻的5倍

8、之多，微量元素加和量略低于蟬蛻，總加和量仍然是蟬蛻和蛹蛻的4倍之多。
　　4、3種材料制備殼聚糖的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)殼聚糖基本相似，只存在個(gè)別峰值、峰位的差異，表明3種殼聚糖樣品的基本結(jié)構(gòu)相同。3種殼聚糖的粘度、分子質(zhì)量存在一定差異，其中蟬蛻制備殼聚糖的粘度達(dá)到90.4mPa·s，家蠶5齡蠶蛻的粘度則低至11.7mPa·s；蛹蛻和5齡蠶蛻制備殼聚糖的相對(duì)分子質(zhì)量分別為2.6×104、1.2×104，均小于蟬蛻制備殼聚糖的相對(duì)分子質(zhì)量（

9、1.0×105）；蟬蛻和蛹蛻制備殼聚糖的脫乙酰度接近，均高于5齡蠶蛻制備殼聚糖的脫乙酰度。這一結(jié)果表明，不同昆蟲來源和不同發(fā)育階段獲得的殼聚糖特征系數(shù)有所差異。
　　5、3種不同來源獲得的殼聚糖進(jìn)行抗氧化和抑菌實(shí)驗(yàn)表明，殼聚糖的抗氧化還原能力隨其濃度的升高而增大，且5齡蠶蛻制備殼聚糖的還原力較強(qiáng)，而測(cè)定過氧化氫的清除能力中，蟬蛻和蛹蛻制備殼聚糖的清除率較高，5齡蠶蛻制備殼聚糖的清除率保持在較低水平。抑菌實(shí)驗(yàn)表明不同pH條件下的抑菌