国内外研究证明,蜂毒是一种生物活性
成分十分复杂的物质。现已知
蜂毒的化学成分中水分为80%~88%,在干物质中,蛋白质占75%,灰分占3.67%,含有钙、镁、铜、钾、钠、硫、磷、氯等元素。蜂毒的生物活性物质主要是蛋白质、多肽类、酶类、生物胺,还有蚁酸、盐酸、Ⅱ-磷酸、磷酸镁、氨基酸、胆碱、甘油、类脂质和毒素(主要为密里酊,占毒素50%),其中90%以上为磷脂酶A、蜂毒多肽和蜂毒明肽,生物胺和酶类含量很低。
蜂毒多肽
蜂毒中的多肽类占蜂毒干重的70%~80%,主要是蜂毒肽、蜂毒明肽、溶肥大细胞颗粒肽、心脏肽、赛卡品、托肽品、蜂毒肽F、安度拉平等。
(1)蜂毒肽(melittin):为蜂毒的主要活性物质,约占干蜂毒的50%,它是具有直接溶血作用的多肽,又分蜂毒肽I和蜂毒肽II。蜂毒肽I由26个氨基酸组成,相对分子质量2840,蜂毒肽Ⅱ由27个氨基酸组成,其分子结构与蜂毒肽Ⅱ仅有微小差异,区别主要在于21位之后的氨基酸组成稍有不同。
①蜂毒肽Ⅰ的结构:NH2-甘氨酸一异亮氨酸一甘氨酸一缬氨酸一亮氨酸一赖氨酸一缬氨酸一亮氨酸-苏氨酸一苏氨酸一甘氨酸一亮氨酸一脯氨酸一丙氨酸一氨酸亮一异亮氨酸一丝氨酸一色氨酸一异亮氨酸一赖氨酸一精氨酸一赖氨酸一谷胺氨酸一谷胺氨酸一COOH。
②蜂毒肽Ⅱ的结构:由27个氨基酸组成,与蜂毒肽I在分子结构上仅存有微小差异,只在21位氨基酸之后的氨基酸序列略有不同。蜂毒肽II的21位至27位与蜂毒肽I的21位至26位的氨基酸序列比较见表2-25。
表2-25 蜂毒肽I与蜂毒肽Ⅱ的21位以后的氨基酸序列比较(西方蜜蜂)
蜂毒肽类别
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序列排号
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21
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22
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23
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24
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25
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26
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27
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蜂毒肽Ⅰ
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赖氨酸
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精氨酸
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赖氨酸
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精氨酸
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谷氨酰胺
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谷氨酰胺
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-NH2
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蜂毒肽Ⅱ
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丝氨酸
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精氨酸
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赖氨酸
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赖氨酸
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精氨酸
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谷氨酰胺
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谷氨酰胺-NH2
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不同种蜜蜂的蜂毒肽表现有不完全一致的氨基酸序列(表2-26)。虽然氨基酸排列略有不同,然而并未影响其生理活性,亦未破坏其基本结构框架,都具有多种特异性、溶血性和生物活性。
表2-26 四种蜜蜂的蜂毒肽分子内氨基酸序列:
蜜蜂种类
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氨基酸位置
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5
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10
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15
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22
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25
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26
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西方蜜蜂
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缬氨酸
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苏氨酸
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丙氨酸
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精氨酸
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谷氨酰胺
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谷氨酰胺
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东方蜜蜂
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缬氨酸
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苏氨酸
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丙氨酸
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精氨酸
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谷氨酰胺
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谷氨酰胺
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排蜂
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异亮氨酸
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色氨酸
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甘氨酸
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精氨酸
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谷氨酰胺
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异谷氨酰胺
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小蜜蜂
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异亮氨酸
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甘氨酸
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苏氨酸
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谷氨酰胺
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赖氨酸
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谷氨酰胺
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(2)蜂毒明肽(Apamin):为蜂毒中另一种主要多肽,约占蜂毒含量的2%,它是动物神经毒素中最小的种神经毒素,由18个氨基酸构成,相对分子质量2038。它可以通过各种给药途径穿过血脑屏障,作用中枢神经,是引起各种神经症状的重要多肽。强直性肌营养不良者有蜂毒明肽受体,因此蜂毒明肽对肌营养不良者有
治疗作用。
(3)溶肥大细胞颗粒肽(MCD-肽):是蜂毒中第三种主要多肽类物质,占蜂毒干重的2%?3%。它能使动物肥大细胞脱粒(与树眼镜蛇的毒素相似),释放组织氨和5-羟色胺,具有抗炎作用,对中枢神经也有活性。它由22个氨基酸组成,相对分子
质量2593。
(4)
心脏肽(Cadiopep):具有心血管作用且毒性较低的一种多肽,由11个
氨基酸组成,相对分子质量1940。心脏肽具有抗心律失常作用和β-肾上腺素样活性,能使心率和心脏收缩力持久增加。心脏肽抗心律失常的作用则与异丙肾上腺素相似,其持续时间(可达90min)则比异丙肾上腺素(5~10min)长。因此,心脏肽可增强心脏功能,有防止心脏衰竭的作用。
(5) 赛卡品(Secapin):疏水性强碱性多肽,约占干蜂毒的1%,由24个氨基酸组成。赛卡品的生理作用类似于蜂毒肽,故又称为peptide-M。
(6) 托肽品(tertiapin):占不到蜂毒干重的1%,强碱性多肽,由20个氨基酸组成,是一种神经多肽。
(7) 蜂毒肽F(melittin-F):强碱性多肽,由19个氨基酸组成,生理作用类似于蜂毒肽,分子中氨基酸排列如下:
缬氨酸一亮氨酸一苏氨酸一苏氨酸一甘氨酸一亮氨酸一脯氨酸一丙氨酸一亮氨酸一异亮氨酸一丝氨酸一色氨酸一异亮氨酸一缬氨酸一精氨酸一赖氨酸一精氨酸一谷氨酸一谷氨酸。
(8) 安度拉平(adolapin):具有很强的镇痛和抗炎作用,它对胞环氧化酶的抑制作用是消炎痛的70倍,由103个氨基酸组成,相对分子质量为11092。
(9) 含组胺肽:又称普鲁卡胺。奥康纳报道,从蜂毒中分离出微量多肽,具有2种分子结构,在两种分子结构的C端上,均有组氨酸,分别占蜂毒干重的0.6%和0.8%。这是人类第一次从自然界获得含有组氨酸的多肽,已能人工合成,其结构如下:
丙氨酸一甘氨酸一脯氨酸一谷氨酸一组氨酸
丙氨酸一甘氨酸一谷氨酸一甘氨酸一组氨酸