陈建兴 ,胡学斌 ,张丽娜 ,孙玉江 ,陈朝祥 ,刘永斌 ,舒 蕾
(1.赤峰学院生命科学学院,内蒙古 赤峰 024000;2.青岛农业大学动物科技学院,山东 青岛 266109;3.东营职业学院,山东 东营 257091;4.内蒙古阿鲁科尔沁旗太极天驴有限公司,内蒙古 阿鲁科尔沁旗 025550;5.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031)
我国养驴历史悠久,驴品种资源丰富,但由于役用驴淘汰加剧,我国驴产业正经受着转型发展的挑战。据国家统计局公布,2014年底全国驴的存栏量为582.6万头[1],驴的存栏量以平均每年3.5%的速度减少。全国许多知名驴品种逐渐消失,比如在大型驴——晋南驴的主产区山西省运城市已很难见到驴的踪迹。由于役用功能的丧失,驴的人工选择不如以役用为主的年代严格,能繁殖的母驴几乎全部用于繁殖,导致各种驴品种群体品质下降较快。另外,也由于役用功能的丢失,驴变成了纯舍饲圈养的肉用动物,这种被人驯养使役了5 000年的家畜的运动量严重不足,导致一些消化道疾病、肢蹄病较常出现。目前尽管全国各地在养驴方面存在一些问题,但大多地区的产业特点鲜明,优势较明显。相信只要政府重视、龙头企业带动、社会参与,我国的驴产业会具有很好的发展前景。
近年来,随着生物技术的不断发展,国内外学者对驴生物制品的开发利用做了大量的研究。为了今后进一步开发和利用驴及其生物制品,该文从驴皮、血清、血、尿、骨、胎盘等生物制品的开发利用方面进行综述,并展望了一些尚待深入的研究方向,以期为打造高附加值的驴产业经济体系提供思路。
对驴肉和驴奶等主要产品的开发利用该文不再赘述,主要从驴皮、血清、血、尿、骨、胎盘等产品的开发利用方面进行阐述。
驴皮是熬制名贵中药——阿胶的原料。阿胶具有补血滋阴、润燥、止血等功效,因具有较高的药用价值,在中医临床中应用广泛。阿胶的药用历史已达2 000多年,可见将驴皮用作阿胶原材料古已有之。从古至今,阿胶一直作为一种珍贵中药材,人们对其进行真伪鉴别(主要是对原材料是否为纯驴皮的鉴定)、药理药效研究以及化学成分分析等的研究也从未间断过[2-4]。
1.2.1 孕驴血清(dCG):《中华人民共和国兽药规范》规定孕马血清(PMSG)是由马或驴胎盘的尿囊绒毛膜细胞分泌的一种糖蛋白激素[5]。PMSG主要生理功能是刺激卵泡的生长发育。在临床上,PMSG适用于生理性不孕、哺乳期后各种动物产后不孕、雌性动物达到性成熟仍未有发情周期等;对卵巢发育不全、安静发情、卵巢萎缩导致的不孕症,均有较好疗效[6]。另外,PMSG 目前还被广泛地应用于雌性动物超数排卵、同期发情和使单胎动物产多胎[7]等处理。PMSG产品的特点是半衰期长,使用中无需(切勿)连续注射,另外,注射剂量小,促发情效果明显[8]。
对于孕驴血清(dCG),国内外普遍认为其与孕马血清具有相似的作用效果,但缺乏像孕马血清那样较多的详尽研究报道。国内外相关的报道大多来源于20世纪80年代中期的一些研究,后来的一些报道多是在以上报道的基础上进行的一些零星报道,报道称马或驴妊娠期产生的绒毛膜促性腺激素的含量大小依次为:驴怀骡>马怀马>驴怀驴>马怀骡。即普遍认为驴怀骡所生产的激素产量最大,而马怀骡的激素分泌量最低。敖琦等[9]探讨了外源性促性腺激素对各种因素造成乏情母牛的卵巢机能影响的效果,发现注射孕驴(怀骡)血清组的母牛发情率和受胎率都明显优于孕马血清组和FSH组。贺娜证明孕驴血清中的PMSG浓度较孕马低,孕驴血清的实验回收率为32.59%;孕驴血清对小鼠卵巢增重作用明显,促进卵泡发育,虽然相比孕马血清作用效果较弱,但差异不显著;另外,发现孕驴血清对小鼠有超排作用[10]。
1.2.2 普通驴血清:果蔬中农药残留的传统检测手段为气相色谱法、气相色谱质谱联用法、高效液相色谱法和液相色谱质谱联用法等,但这些大型仪器的检测过程成本高、耗时长。农药残留的快速检测一般通过酶抑制法实现,即通过检测胆碱酯酶的活力被抑制程度来判断农药残留情况。酶抑制法中酶的来源多选择马血清、鸭血清、鱼大脑、家蝇头等作为酶源[11]。
李颖畅等[11]从几种动物血清和肝脏中进行适宜酶源的筛选,发现驴血清胆碱酯酶活力较高,确定驴血清为检测有机磷农药的最佳酶源;又因为驴血清胆碱酯酶廉价易得,酶活性较高,易分离纯化,并对有机磷化合物反应灵敏,认为驴血清胆碱酯酶具有很大的开发利用前景。另外,李颖畅等[12]采用驴血清胆碱酯酶对不同的有机磷农药的检测条件和方法进行了研究,并对锦州地区部分蔬菜进行了农药残留检测。
由此可见,驴血清可作为基础原材料开发成果蔬药残快速检验试剂盒用于实际检验中。
布日额等[13]利用乙酸萃取法提取库伦驴血液白细胞抗菌肽,发现提取的抗菌肽对无乳链球菌、金黄色葡萄球菌及大肠埃希菌具有较好的抑菌效果,认为库伦驴白细胞抗菌肽可用于上述致病菌感染所致奶牛乳腺炎的治疗。可见,驴血可用于开发新型、高效动物生物制品。
2009年李昊等[14]研究了从驴血清白蛋白中获得的肽对血管紧张素转换酶 (ACE)的抑制作用,认为驴血作为食品被人体摄入后,经系列酶的作用而水解,其水解产物生物活性肽具有抑制ACE的作用,从而推测驴血清白蛋白肽具有潜在的治疗高血压的功效。2010年李昊等[15]研究了源于驴血清白蛋白的生物活性肽LH-6对骨髓造血细胞的体内外促增殖作用,发现生物活性肽LH-6促进骨髓造血细胞的增殖,属于正常造血,为造血干细胞的体外扩增提供一条新途径,认为生物活性肽LH-6可作为潜在的补血目标新药。2011年李昊等[16]研究了源于驴血清白蛋白的生物活性肽HP-6对造血系统的体内外作用,认为生物活性肽HP-6可刺激造血系统相关细胞增殖,对小鼠造血功能与抵抗化疗药物损伤有一定的增强作用。由此可见,驴血清白蛋白作为驴血的主要蛋白质,除具有补血功效外,还有降低高血压的作用和抵抗化疗损伤的作用,可用于开发新型高效药物。
二十五味驴血丸收载于 《卫生部颁藏药标准(第一册)》[17],由驴血等 25 味中药组成,具有祛风除湿作用,用于关节炎、类风湿性关节炎、痛风等[18]。马德保[19]对 120 例类风湿关节炎病人进行临床用药观察,该药总有效率为96.7%。林慧等[20]临床研究发现二十五味驴血丸联合非甾体消炎镇痛药及改善风湿病情药治疗类风湿关节炎,症状改善明显,不良反应少。
雌激素补充疗法(hormone replacement therapy,HRT)在妇女更年期症状的改善方面起着重要的作用,可用于缓解任何雌激素不足而引起的临床症状,治疗和预防女性生理或人工绝经后出现的更年期综合征,并且能够预防和治疗骨质疏松症、冠心病和老年痴呆症[21-22]。使用最广泛的美国惠氏公司的结合型雌激素药物——倍美力(Premarin),是从孕马尿中提取而来的[23]。 对孕马尿中激素的提取和研究有较多报道,而关于孕驴尿的相关研究却鲜见报道。众所周知,驴和马同属,具有非常相近的解剖学和生化生理特点,孕驴尿是否含有雌激素,雌激素含量如何,临床应用疗效如何等都还是未知的,可参考孕马尿研究进行深入研究,完成孕驴尿的开发。适逢我国驴产业如火如荼发展之际,相关科研工作人员有责任和义务去探究和开发利用孕驴尿这一资源,以更好地推动养驴业的发展。
驴骨中蕴含大量宝贵营养资源,但只有部分驴骨以骨粉等初级加工形式利用,大多数都被废弃并导致严重的环境污染。
驴骨中存在硫酸软骨素,该物质用途广泛,可用于改善风湿性关节炎和治疗头痛、偏头痛、冠心病、心绞痛等疾病的药物中,还可用于食品、化妆品中。丁璞等[24]对驴软骨硫酸软骨素的提取工艺进行了优化,使硫酸软骨素的产率达到33.6%,含量可达到13.53%。
驴骨中的一些肽类也具有独特的生物学作用,值得研究开发利用。2010年缪福俊等[25]研究了酶法制备驴骨多肽的工艺,用其研究所得的最佳工艺可得到具有较高溶解性的水解产物,而且大部分为低分子肽,可直接应用于食品中。2011年缪福俊等[26]研究了驴骨蛋白多肽对小白鼠抗疲劳作用的影响,结果发现驴骨蛋白多肽粉对小鼠体重增长无明显影响,但能明显延长小鼠负重游泳时间,降低血乳酸含量,增加肝糖原含量,说明驴骨蛋白多肽粉具有缓解小鼠疲劳反应、增加小鼠抗疲劳作用效果。
综上所述,可见对驴骨的开发利用研究具有实际应用价值和明显社会效益。
随着现代生物技术的迅猛发展和人们对包含天然成分的保健品和化妆品的青睐度增加,国内外对动物胎盘制品的需求量日益增大。近年来研究发现,胎盘含有多种蛋白质、多肽、多糖、矿物质及维生素等,具有调节免疫功能、抗氧化、延缓衰老、预防肿瘤、促进伤口愈合、增强记忆力等保健功效[27]。 目前常用的胎盘来源主要有羊、牛、鹿、猪[28]等,但这些动物由于常出现口蹄疫、疯牛病、布鲁菌病等传染病,使胎盘的安全性受到影响。相对而言,马、驴胎盘安全性高,产品市场前景看好,已有相关马胎盘的研究开发报道[29],并且马胎盘产品价格普遍高于其余动物来源胎盘产品,但未见到对驴胎盘的研究报道。马胎盘在中药中,被称为马胞,主要功能为补虚养颜、益智安神、协调气血、固摄冲任、活血化瘀、养血温经等。无论是根据中医实践经验,还是现代科学研究结果来看,驴胎盘也应含有与马胎盘类似的活性成分并具有相似的保健功能。其在保健品、化妆品、食品等方面可能会有广泛的应用,希望相关科研工作人员去探究和开发利用驴胎盘这一宝贵资源。
目前对驴生物制品的开发利用研究,主要集中在皮、血液生物制品上,而对其他如孕驴尿、驴胎盘等研究相对较少。急需通过活体循环(血、尿、骨、胎盘等)的综合价值开发,提高养驴收入,为我国驴品种资源的保护、驴产业由传统役用向皮、肉、乳、血、尿、骨、胎盘等方面综合应用的顺利转型提供保障。
目前PMSG的产量仅能满足市场需求的20%,继续对孕驴血清的效价、功效等加大开发力度将大有可为。可通过改善PMSG的提取工艺来促进孕驴血清的开发,或者通过驴怀骡来制取效价高的dCG。应该继续完善、优化和推广驴血胆碱酯酶作为检测果蔬农药残留最佳酶源的操作过程及工艺流程,为活驴(无需屠宰)血清的开发利用开辟一条更好的途径;应继续加大和拓宽驴血、骨和胎盘中各种活性成分在医学、药学方面的开发应用,为驴生物制品的综合开发利用提供科学基础。