第22卷 第3期2002年8月赣南医学院学报JOURNAL OF G ANNAN MEDICAL COLL EGEVol.22NO.3AU G.2002人工饲养家蝇蛆和蛹提取几丁质的研究Ξ苏水莲1,李 娟1,胡雅琼2,谢学斌2,廖 华2(1.赣南医学院病原生物学教研室;2.赣南医学院显微实验室,江西赣州 341000)摘 要:目的:提取蝇蛆表皮和蛹壳的几丁质。
方法:在实验室内人工饲养家蝇48天,传代饲养3代,用人工竹筛分离收集蝇蛆和蛹,并用清洗、脱钙、脱脂、漂白、脱乙酰基、干燥的方法初步提取了几丁质。
结果:获得蝇蛆表皮几丁质0.8g和蛹壳几丁质2g。
结论:用人工饲养家蝇所得到的家蝇蛆表皮和蛹壳的几丁质含量分别为60%～70%。
关键词:家蝇;蝇蛆;蛹;几丁质中图分类号:R384.2 文献标识码:A 文章编号:1001-5779(2002)03-0227-03 家蝇(housefly)的繁殖在昆虫世界位居第一,繁殖力强,饲养周期短,无滞育现象,而饲养便宜,其幼虫具有丰富的蛋白质和氨基酸和纯度极好的几丁质。
90年代后期国内外医学界人士对家蝇进行昆虫抗菌蛋白、几丁质的生产提取越来越产生浓厚的兴趣。
发现几丁质是纠正现代文明疾病的良药,是医药界急待研发的好项目。
而人工饲养家蝇育蝇蛆和蛹提取几丁质的研究未见报道,为了探索蝇蛆、蛹中几丁质的提取,我们在实验室内人工饲养家蝇48天,传代饲养3代。
现将结果报告如下。
1 材料与方法1.1 蝇种 中国科学院动物研究所抗生组提供(间接从吉安市永丰县农业局购买)。
1.2 饲料配制及饲养方法 接卵缸的饲料配制设A、B两组,每组3笼蝇种,A组用麦麸100g奶粉1g,水为200ml。
配制时先用少量热水将奶粉调匀,然后放入麦麸、水拌匀。
B组在A组的混合饮料中再加入30g锯末搅匀,然后加入万分之二的碳酸铵水液3滴。
幼虫饲料:同接卵缸A组饲料。
成蝇喂以奶粉和红糖为1∶1及少量水。
1.3 室内饲养 采用饲养笼饲养法,用蚊帐布制成40cm3空间的饲养笼,每笼500只蝇种。
接卵缸(用250ml标本缸),幼虫饲养缸(500ml标本缸)。
成蝇饲料盘(用口径4寸左右的平皿放奶粉和红糖),饮水杯(用150ml烧杯,里面放一块浸水海绵以供家蝇吸水)。
每天必须更换水,并注意红糖和奶粉的量。
成蝇羽化4天后即可进行接卵,接卵缸用幼虫的饲料,深度为2/3。
产卵二天后将接卵缸从种蝇笼内取出。
待卵孵化后饲料呈松散状时,将幼虫和料一起倒入装有幼虫饲料的缸内饲养。
每个蝇笼内的成蝇可连续产卵7天左右,温度控制在25～30℃,相对湿度在70%,光照采用日光灯40W,每晚开灯。
每天不少于10小时的光照。
1.4 蛆及蛹的分离收集 蝇卵经过孵化后经5天的饲养即可进行分离,利用蝇蛆的避光习性而向下爬的特点,将要分离的蛆饲养缸放到有光线的地方30分钟,然后将上部的废料铲去,反复进行3次,再用竹筛分离,竹筛下面放置一个圆口木盆,把要分离的蛆与培养饲料一起倒入筛中,蛆逐渐向饲料下层移动,并通过筛孔掉到下面的木盒中,大约2h就能获得分离出来的蛆。
幼虫缸内的蛹—722—Ξ作者简介:苏水莲,46岁,女,副教授。
研究方向:医学原虫学和医学昆虫学。
放入种蝇笼内4天后取出,连同废料一起倒入脸盆,用水漂洗随时搅拌,蝇蛹浮聚水面,用塑料网捞起蝇蛹即可获得分离的蝇蛹。
1.5 提取几丁质 将收集到的蝇蛆,蛹分别用清水冲洗干净,去掉混合饲料等杂物。
把洗干净的蝇蛆、蛹分别放入陶瓷缸中进行脱钙,先加3倍3%盐酸浸泡5h ,然后滤除酸液,冲洗干净,即得洁白的甲壳。
在脱钙的甲壳中加入1～2倍10%左右的氢氧化钠溶液,浸泡4h ,除去蝇蛆的脂肪及蛋白质,同时也除去蝇蛆的部分色素,过滤除去碱液,收集蝇蛆,用水冲洗干净。
在漂白缸中加入适量的高锰酸钾和亚硫氢钠,再加入1～2倍的清水,浸泡3h ,除去色素,得白色蝇蛆,然后滤除漂白液,冲洗干净。
脱乙酰基,将漂白的蝇蛆移入反应锅中,加入40%左右的浓氢氧化钠,然后加热到100℃以上,随时搅动以使反应完全,加热反应到甲壳水解,最后滤去碱液,压挤至干,用清水冲洗至p H 中性。
将湿产品置于干燥器中干燥,即分别获得蝇蛆表皮和蛹壳的几丁质。
2 结果雌蝇喜产卵于疏松发酵的有机质内,当温度为25℃,湿度超过65%时,8～12小时即可孵化出幼虫。
但温度低于10℃时,卵就不能孵化。
蝇卵孵化饲料的湿度对蝇卵的孵化率影响很大。
A 组的培养料湿度过大,透气性不好,明显的影响孵化率。
但培养料的湿度过低也不行,而B 组蝇卵的孵化培养基含水量为65%～75%,故孵化率明显增高。
幼虫在Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ龄期的前期为饲食期,它们饲食细菌(酵母)及被分解的蛋白质即氨基酸,维生素(属B 类)及胆固醇。
幼虫在培养料中,首先从食物上层逐渐向下层移动,避拒光线,常聚集在一起。
只有在化蛹前,才从饵料下层返回饵料上层化蛹。
最适合幼虫生长发育的温度范围是26℃左右,培养饲料的湿度为65%～75%。
当湿度过大时,常出现幼虫不下移采食,在表层活动,甚至有向培养缸外逃的现象。
幼虫经6天的饲养老熟后,它的表皮缩成圆筒形的蛹壳,最初软而白,1～2小时内变黄,24小时逐渐从淡棕色变为深棕色或黑色。
同时表皮变硬化。
蛹的生活条件比幼虫需要较低的温度和较干燥的环境。
在适宜的温湿度条件下,蛹期一般为4天。
经过4天左右的蛹期家蝇破壳而出。
刚羽化出来的家蝇柔软,淡灰色,两翅折叠在背上,只会爬行,在室温26℃半小时后便能飞动。
家蝇羽化18～24小时后开始活动与取食。
在适宜的温度条件下雄蝇约18小时后,雌蝇需30小时后方能交配。
视觉似乎是交尾的最重要因素,但嗅觉的刺激及性外激素也较重要。
有效的交尾时间大约1小时,大多数在羽化3～4天交尾完毕,交尾后1～2天即开始产卵。
从羽化到产卵一般是5～6天。
雌蝇一次交尾多次产卵。
一头雌虫一次平均产卵53粒,能产3～5批,成蝇趋光性强,在光照条件下才取食、交尾、产卵。
蝇蛆表皮和蛹壳是提取几丁质的主要原料,我们采用传统的生产方式经稀酸、稀碱溶液分别处理,除去钙质、蛋白质和脂肪,再经脱色制取。
用浓碱加热,获得蝇蛆表皮几丁质0.8g 和蛹壳几丁质2g ,经华中农业大学昆虫资源研究所雷朝亮教授鉴定其几丁质含量分别为60%～70%。
3 讨论关于在实验室内人工养蝇育无菌蝇蛆提取几丁质的研究国内尚未见报道。
本次实验研究结果提示:两组幼虫饲料的配制,使蝇卵孵化率产生了明显的变化。
A 组的幼虫饲料中未加锯末和万分之二碳酸铵水溶液,故蝇卵孵化率较低,而B 组的幼虫饲料中加入30g 锯末搅匀,并加万分之二碳酸铵水溶液3滴蝇卵孵化率高。
蝇卵的孵化培养基应于幼虫的培养分开进行,而蝇卵孵化培养基的最—822— 赣南医学院学报 2002年佳湿度为65%～75%。
温度为26℃左右。
产卵量是以发育为蛆的个数来衡量,由于我们饲养蝇的时间10～11月温度逐渐降低,无保温设施,故本次实验与以往报道成蝇产卵量200粒有一定差距[3、4]。
另外,成蝇的食物来源不丰富、活动空间过小等因素有关。
而且我们发现饲养缸内蝇蛆数量较多时,麦麸不会发霉结块,证明了家蝇有净化环境的能力,由于蝇蛆体内有尿酸的积累,当蝇蛆接触食物时尿酸分泌出来,经尿酸酶的作用生成尿囊素。
现代科学已证明尿囊素作为一种皮肤脓疮的消毒剂,可用于伤口及溃疡,以促进表皮的生成,治疗骨髓炎等。
几丁质可保持机体内环境稳定,对人体机能具有双向调节作用,并对多系统、多脏器产生影响,是人类继蛋白质、脂肪、糖类、维生素与矿物质之后的又一种生命要素[4]。
几丁质取自昆虫、甲壳类(虾、蟹)等动物的外骨骼。
在虾壳等软壳中,含几丁质15%～30%;在蟹壳类等硬壳中,含几丁质15%～20%;但蛆壳中的几丁质含量达95%以上[1]。
东京大学俊二教授报告他们从家蝇的分泌物中提取了一种具有强大杀菌作用的“抗活性蛋白”,并发现一种抗癌蛋白。
这些发现说明家蝇能在恶劣环境中生存的原因,同时也启发我们如何去利用和开发家蝇造福人类。
我们从蝇蛆、蝇蛹提取的几丁质,其优点:蛆壳中几丁质含量高,分离工艺简便,原料来源丰富,产品性能优良。
但制造工艺中需要大量强酸强碱,成本高,产生大量废酸碱污染环境。
有待今后进一步探讨。
参考文献:[1] 李边.几丁质的提取技术.江西日报,1998,1.3.[2] 姚永政.许先典主编.实用医学昆虫学[M ].第二版.北京人民卫生出版社,1980.243-249.[3] 赵慰先主编.人体寄生虫学[M ].第二版.北京:人民卫生出版社,1994.1202.[4] 侯建明.急待医药市场开发的物质-几丁质3几丁聚糖[J ].中国药师,1998,1(3):16.(收稿日期:2001-10-10)The R esearch of Abstracting Chitin Used Artif icial R aising Maggotand Pupa of Musca DomesticaSU Shui 2lian ,L I J uan ,FU Ya 2qiong ,et al.(Department of parasitology G annan Medical College )Abstract :Objective :to abstract chitin from maggot ’s epidermis and puparium.Methods :musca was breeded 48days in the laboratory which were gone down to posterity 3times.After separating sterile maggot and pupa with bamboo sifter ,washing ,decalcification ,defatting ,bleaching ,deacetyling ,desiccating ,chitin was got out.Results :chitin were obtained from maggot ’s epidermis 0.8g and puparium 0.2g.Conclusion :Using artificial raising maggot and pupa of Musca domestica abstract chitin from maggot ’s epidermis and puparium.There is 60%～70%chitin in maggot ’s shell and puparium.K ey w ord :Musca ;Maggot ;Pupa ;Chitin—922—3期 苏水莲,等 人工饲养家蝇蛆和蛹提取几丁质的研究 。