半夏蛋白研究进展

展望。
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可作为半夏块茎定量分析的一个标准。
１ 半夏蛋白的提取与纯化
孙 光 星 等［ ７］ 通 过 将 新 鲜 掌 叶 半 夏 匀 浆 、离 心 ， 丙 酮 提 取 ， 蒸 馏 水 透 析 ， 真 空 干 燥 ， 也 分 离 出 蛋 白 成 分（ 总 蛋 白） ， 经 化 学 分 析 ， 证 实 总 蛋 白 不
性和药理作用研究等方面， 对近年来半夏蛋白的研究情况进行了回顾与总结。
关键词： 半夏蛋白； 抗生育； 抗肿瘤； 药理作用
中图分类号： Ｒ２８４； Ｓ５６７．２
文献标识码： Ａ
半 夏 为 天 南 星 科 植 物 半 夏 Ｐｉｎｅｌｌｉａ ｔｅｒｎａｔａ（ Ｔｈｕｎｂ．） Ｂｒｅｉｔ 的 块 茎 ， 是
存。将冰冻半夏鲜汁融化后， 去除不溶物， 加固体硫酸铵至 ０．８ 饱和度， 室 温静置。待盐析完全后， 用布氏漏斗过滤。每 ５ ｇ 滤饼用 ５０ ｍＬ 离子交换
２ 半夏蛋白的理化性质研究简况
水溶解， 溶液以离子交换水透析， 换水多次。待沉淀完全后取出离心（ 或
目前， 学者们已采用凝胶渗透色谱分析、ＳＤＳ—聚丙烯酰胺凝胶、光
完全。将所得结晶每克用 ０．１ 饱和度硫酸铵溶液 ２５ ｍＬ 溶解， 以同浓度的
经》， １９９０ 年版的《中国药典》收载为唯一的半夏类药材植物。据统计， 在
硫酸铵溶液透析平衡， 如有沉淀出现可弃去。清液以 ０．００８ ｍＬ 磷酸钠缓
５５８ 种中药处方中， 半夏使用 频 率 居 第 ２２ 位［ ２］ 。 半 夏 主 要 含 有 淀 粉（ 占
冲液（ ｐＨ＝６．８） 透析， ２５ ℃～３０ ℃放置， 半夏蛋白晶体自上而下沿透析袋壁
７５％左右） 、半夏蛋白、生物碱、β－ 谷甾醇、多糖、氨基酸、挥发油及无机元
析出。
素等多种化学成分［ ３－ ４］ 。其药理作用有燥湿化痰， 降逆止呕， 消痞散结； 外
Ｋｉｙｏｓｈｉ 等［ ６］ 通 过 凝 胶 电 泳 和 在 ＣＭ—Ｔｏｙｏｐｅａｒｌ ６５０ ｍｏｌ 层 析 仪 上 层
Ｓｈｅｎ－ ＺＷ［ １２］ 和 王 克 夷［ １３］ 等 认 为 ， 半 夏 蛋 白 具 有 凝 集 和 致 有 丝 分 裂 的活性， 同时也是一种毒素， 具种系和细胞类型特异性， 能够将细胞穿 孔， 形成离子通道。
半夏蛋白还具有促细胞分裂的作用。孙册等的研究表明， 半夏蛋白 能 促 使 兔 外 周 血 淋 巴 细 胞 转 化 ， 但 不 促 使 人 外 周 血 淋 巴 细 胞 分 裂［ １１］ 。 ＹＯＫＯ 从 半 夏 、Ｂｕｐｌｅｕｒｉ ｒａｄｉｘ， Ｓｏｐｈｏｒａｅ ｒａｄｉｘ 和 Ｚｅｄｏａｒｉａｅ ｒｈｉｚｏｍｅ 等 ４ 种 天然药物中通过（ ＮＨ４） ２ＳＯ４ 沉淀出蛋白 质 成 分 ， 把 该 成 分 作 用 于 人 和 鼠 的淋巴细胞， 两种淋巴细胞均表现出强有力的分裂活动［ １４］ 。
吴克佐［ １５］ 等应用酶活力测定方法及固定化胰蛋白酶亲合层析， 证实 了鲜半夏块茎中含有能抑制胰蛋白酶活力的蛋白质成分， 并分离获得了 功能均一的半夏抑制剂， 用 ＳＤＳ—聚丙烯酰胺凝胶电泳法测得其分子 量 为 ３４ ０００， 而 用 凝 胶 过 滤 法 测 得 的 分 子 量 为 ４０ ８００， 故 该 制 剂 属 大 分 子 抑 制 剂 。半 夏 抑 制 剂 只 抑 制 胰 蛋 白 酶 对 酰 胺 、酯 、血 红 蛋 白 和 酪 蛋 白 的 水 解， 不能抑制胰凝乳蛋白酶、舒缓激肽释放酶、枯草杆菌蛋白酶和木瓜蛋 白酶对各自底物的水解。 ３．２ 半夏蛋白的药理作用研究 ３．２．１ 半夏蛋白的抗生育作用研究
科技情报开发与经济
ＳＣＩ－ ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＆ ＥＣＯＮＯＭＹ
文章编号： １００５－ ６０３３（ ２００６） １６－ ０１６５－ ０３
半夏蛋白研究进展
２００６ 年 第 １６ 卷 第 １６ 期 收稿日期： ２００６－ ０２－ ０８
游素碧 １， 韩宗先 ２， 周先容 ２
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游素碧， 韩宗先， 周先容 半夏蛋白研究进展
本刊 Ｅ－ ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ 综 述
谱测定、圆二色性等技术对半夏蛋白结晶的理化结构进行了初步研究。 陶宗晋等［ ５］ 用凝胶渗透色谱分析法测定半夏蛋白分子量 为 ４４ ０００； 在 十 二烷基硫酸钠或胍盐存在下， 半夏蛋白能解聚成亚基； 凝胶渗透色谱和 ＳＤＳ—凝胶电泳结果表明这一组蛋白似乎是由分子量相近， 又能解聚成 类似大小亚基组分的蛋白所组成； 半夏蛋白不含己糖， 其 Ｎ 端氨基酸残 基不止一个， 以氨基酸组成计算半夏蛋白的最低分子量为 ７ ２００， 低于凝 胶电泳法测定的亚基分子量。
陶 宗 晋 等［ ５］ 于 ２０ 世 纪 ８０ 年 代 首 次 从 半 夏 块 茎 鲜 汁 中 分 离 出 半 夏 蛋白。其操作步骤是将半夏 块 茎 洗 净 ， 去 皮 ， 绞 碎 ， 榨 汁 于－ ２０ ℃冰 箱 保
是核蛋白， 也不是脂蛋白， 含有糖成分； 经聚丙烯酰胺凝胶电泳分析， 总 蛋白中含有 １０ 余种蛋白， 蛋白质含量为 ９６．１％。
用可治急性乳腺炎、急慢性化脓中耳炎等。近年来研究发现， 半夏还具有
析， 从天然半夏块茎球蛋白组分中离出了一种名为 ６ＫＤＰ 的 糖 蛋 白 ， 通
抗肿瘤、抗生育、降血脂、护肝和治疗冠心病等多种重要作用［ ２］ 。半夏蛋
过定量分析技术（ ＥＩＡ） 测得其 总 含 量 为 ５．７５％～８．３０％， 是 半 夏 块 茎 中 主
半夏蛋白表现出对酸、碱、盐和热的不稳定性。它在 ｐＨ 值为 ４ ～１０ 的溶液中较稳定， 在 ｐＨ 值达到 １２ 时 便 发 生 不 可 逆 的 变 性 ； 热 变 性 实 验 说明了半夏 蛋 白 在 ５５ ℃ ～６８ ℃溶 液 中 的 变 性 是 可 逆 的 ， ８０ ℃时 则 会 有 部分变性， 仅部分可逆［ ８］ 。在 ＳＤＳ 或胍盐存在下， 易解聚成亚基。ＬＵ Ｚｉ－ ｘｉａｎ 通过荧光和 ＣＤ 测量技术观察到半夏蛋白质变性过程中中间产物的 存在， 并设想了在 ６ ｍｏｌ 盐酸胍中半夏蛋白分子的展开机制： 自然状态→ 一级中间产物→ 二级中间产物→完全伸展状态。徐琴钰等对天然的和胍 变 性 后 去 除 胍 的 半 夏 蛋 白 在 化 学 、物 理 、生 物 活 性 和 结 晶 能 力 上 进 行 了 比较， 结果表明： 结晶半夏蛋 白 经 ６ ｍｏｌ 盐 酸 胍 变 性 后 ， 用 缓 冲 液 等 体 积 递减稀释变性剂， 变性解聚的半夏蛋白可重新恢复天然化， 即半夏蛋白 在胍中的变性解聚是可逆的［ １０］ 。
白在半夏众多的化学成分中具有明显的生物活性， 是半夏抗肿瘤和抗生
要的蛋白质之一。另外， 该糖蛋白同同科另一物种 Ｃｏｌｅｃａｓｉａ ａｎｔｉｑｗｏｒｕｎ
育 等 药 理 作 用 的 主 要 有 效 成 分 。本 文 就 半 夏 蛋 白 的 研 究 情 况 做 一 回 顾 与
的天然球蛋白组分表现出较低的交叉反应， 因此， 其糖蛋白含量的高低
（ １．太极集团涪陵制药厂， 重庆涪陵， ４０８０００； ２．涪陵师范学院生命科学系， 重庆涪陵， ４０８００３）
摘 要： 半夏是一种重要的中药材， 半夏蛋白是从半夏块茎鲜汁中分离出的一种植物
蛋白， 它在半夏众多的化学成分中具有明显的生物活性， 是半夏抗肿瘤和抗生育等药
理作用的重要有效成分。从半夏蛋白的提取工艺研究， 半夏蛋白的理化性质、生物学特
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Ｐｒ ｏｂｅ ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｃａｓｈ Ｆｌｏｗ Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ
ＺＨＥＮ Ｌｅｉ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ： Ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｓｈ ｆｌｏｗ ｓｔａｔｅｍｅｎｔ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｈａｖｅ ｓｏｍｅ ｄｅｆｅｃｔｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｇｒｅａｔ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｓｕｃｈ ａ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｄｖａｎｃｅｓ ｓｏｍｅ ｎｅｗ ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ： ｃａｓｈ ｆｌｏｗ ｓｔａｔｅｍｅｎｔ； ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ； ａｃｃｏｕｎｔ
３ 半夏蛋白的生物学特性和药理作用研究
３．１ 半夏蛋白的生物学特征研究 半夏蛋白是一种植物凝集素， 孙册等［ １１］ 的 研 究 表 明 ： 半 夏 蛋 白 能 使
多种动物的红细胞凝集， 且这种凝集作用具有动物的种属专一性。它能 凝集羊、狗、猫、兔 、大 鼠 、小 鼠 等 的 红 细 胞 ， 但 不 凝 集 人 、猴 、猪 及 鸡 、鸭 、 鹅等家禽的红细胞， 它与兔红血球有专一的血凝活力， 浓度低至 ２ #ｇ／ｍＬ 仍有凝集作用； 孙册等利用琼脂双扩展和结合实验测试了多种单糖、二 糖 、聚 糖 和 糖 蛋 白 对 半 夏 蛋 白 导 致 的 血 凝 作 用 的 影 响 ， 仅 甘 露 糖 在 浓 度 不低于 １０ #ｇ／ｍＬ 时能抑制半夏蛋白的血凝活性，“半抗原”抑 制 实 验 进 一 步 证 明 了 半 夏 蛋 白 与 甘 露 糖 结 合 的 专 一 性 。半 夏 蛋 白 是 目 前 已 知 的 唯 一只与甘露糖而不与葡萄糖结合的一种具有凝集素作用的蛋白质； 半夏 蛋 白 能 凝 集 小 鼠 脾 细 胞 、人 肝 癌 细 胞（ ＱＧＹ７７０３—３ 和 ７４０２） 、艾 氏 腹 水 癌和腹水型肝癌细胞， 但不凝集大鼠附睾和猪大网膜脂肪细胞。半夏能 凝集大鼠红细胞但不凝集大鼠脂肪细胞， 提示半夏蛋白细胞凝集作用不 仅具有动物种属专一性， 还存在细胞类别专一性。
（ 上接第 １６!１ 页!） !!!Ａ!ｎ! ａｌ!ｙｓ!ｉｓ!ｏ!ｎ !ｔｈ!ｅ !Ｉｎ!ｆｌ!ｕｅ!ｎ!ｃｅ!ｏ!ｆ !ｔｈ!ｅ !Ｆａ!ｉｒ!Ｖ!ａ!ｌｕ!ｅ!Ｍ!ｅ!ａｓ!ｕ!ｒ ｅ!ｍ!ｅ!ｎｔ!!!!! ｏｎ ｔｈｅ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
ＬＩ Ｙｕｎ－ｘｉ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ， ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｉｒ ｖａｌｕｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ， ａｎａｌｙｚｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｉｒ ｖａｌｕｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ， ａｎｄ ａｄｖａｎｃｅｓ ｔｈｅ ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｉｒ ｖａｌｕｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ： ｆａｉｒ ｖａｌｕｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ； ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ ｃｏｓｔ； ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
Ｔａｏ Ｚ Ｊ 等［ ８］ 用 圆 二 色 仪 对 半 夏 蛋 白 的 二 、三 级 空 间 结 构 进 行 了 研 究 。 半 夏 蛋 白 ＣＤ 谱 在 ２２３ ｎｍ 处 出 现 负 槽 ， 这 与 徐 琴 钰［ １０］ 等 的 ２２５ ｎｍ 相差无几， 在 １９８ ｎｍ ～２００ ｎｍ 间则出现了两处最高值。该 ＣＤ 谱表明半 夏蛋白多肽链富含 β－ 折叠链（ 约占 ４０％） ， α－ 螺旋链很少， 但增加十二烷 基硫酸钠（ ＳＤＳ） 会使螺旋链的含量急剧增加。ＬＵ Ｚｉ－ ｘｉａｎ［ ９］ 的研究显示： β－ 折叠和 β－ 转角两种空间构型最多， 它们构成了半夏蛋白的骨架。
过滤） ， 取上清液 １０ ｍＬ 放置过夜。次日如有沉淀出现可离心除去。将清
一种重要的中药材。植物半夏为广布物种， 在我国大部分地区及朝鲜半
液在 ２８ ℃～３０ ℃放置， ２４ ｈ 后溶液中开始出现闪光物质， 一星期后结晶
岛 和 日 本 均 有 分 布 ， 以 长 江 流 域 为 最 多［ １］ 。 半 夏 入 药 首 载 于《神 农 本 草