羅澤寰
摘要:游蛇科物種即為傳統(tǒng)意義上的無毒蛇,但此種蛇類咬傷中毒事件卻時(shí)有發(fā)生,逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注。本論文從不同方面對此種蛇類及其毒性進(jìn)行闡述,希望可以為今后毒理學(xué)、生物學(xué)研究及蛇毒防治提供一定參考。
關(guān)鍵詞:游蛇;毒蛇;蛇毒;后毒牙
0 前言
傳統(tǒng)意義上的毒蛇,即為眼鏡蛇科與蝰蛇科物種。游蛇科物種即為傳統(tǒng)意義上的無毒蛇(游蛇科colubridae意義為無毒蛇科)。長期以來,人們一直認(rèn)為毒蛇與無毒蛇的區(qū)別在于前者有溝牙或管牙及毒腺,而把游蛇科中的部分僅有增大的上頜牙(既無管,又無溝)的物種視為無毒蛇。但我國近年來發(fā)生多起“無毒蛇”咬傷人引起中毒的事件,為我們敲響了警鐘。了解此種蛇類產(chǎn)毒機(jī)理、毒素作用機(jī)理尤為重要,目前有研究從解剖學(xué)及毒理學(xué)角度進(jìn)行了闡釋,但尚無明確定論。本論文對幾種有爭議無毒蛇相關(guān)研究進(jìn)行綜述,期望為以后此方向毒理學(xué)、生理學(xué)研究提供參考。
1 傳統(tǒng)意義上的毒蛇與蛇毒
我國地大物博,目前已發(fā)現(xiàn)的蛇類多達(dá)200余種。中國境內(nèi)傳統(tǒng)意義上的十大毒蛇(銀環(huán)蛇、眼鏡王蛇、舟山眼鏡蛇、原矛頭蝮、白唇竹葉青、白眉蝮、灰藍(lán)扁尾海蛇、圓斑蝰、金環(huán)蛇、尖吻蝮)全部隸屬眼鏡蛇科及蝰蛇科。傳統(tǒng)意義上毒蛇的定義是:能夠分泌毒液,并有特化的能夠注射毒液的牙齒結(jié)構(gòu)的蛇類。眼鏡蛇屬擁有前溝牙,蝰蛇科擁有管牙。前溝牙、管牙位于上頜前端,呈中空結(jié)構(gòu),是高度特化的、用來注射毒液的毒牙。
英國《牛津生物化學(xué)與分子生物學(xué)詞典》中將毒素定義為:通過生物途徑產(chǎn)生的具有各種特定毒性的化合物。學(xué)術(shù)界通常將有毒動物毒腺產(chǎn)生的毒液中含有特定生物學(xué)活性的化合物分子皆稱為毒素。蛇毒是復(fù)雜混合物,主要成分蛋白質(zhì)(75%~90%)及多肽類毒素,其中有生物活性的主要部分為各種酶。蛋白水解酶、蛇毒金屬蛋白酶、蛇毒磷脂酶分別對不同的細(xì)胞組織有破環(huán)作用。蛇毒按作用效應(yīng)分為:血液循環(huán)毒素、肌肉毒素、心臟毒素、細(xì)胞毒素。不同蛇由于所含毒素不同,產(chǎn)生不同的效應(yīng),眼鏡蛇科的毒液主要含神經(jīng)毒素,蝰科則主要含血液循環(huán)毒素。毒蛇咬傷后,蛇毒對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、凝血過程、肌肉組織等均可產(chǎn)生重要影響[1]。
2 一些傳統(tǒng)意義上的無毒蛇致病致死現(xiàn)象
傳統(tǒng)意義上的無毒蛇咬傷中毒事件也有報(bào)道。早在上個(gè)世紀(jì),Mittleman[2]就報(bào)道了虎斑頸槽蛇在日本的致死案例,并提出了將此游蛇科蛇類歸為有毒蛇的想法。近年來,廣西、福建等地也報(bào)道了傳統(tǒng)意義上無毒蛇咬傷導(dǎo)致的嚴(yán)重出血、休克案例。2015年廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診科報(bào)道[3]:紅脖游蛇咬傷的12例患者中,所有患者均有傷口局部出血不止,全身多處大片皮下出血淤斑,伴有不同程度的其他器官出血癥狀。凝血功能呈進(jìn)行性下降,但血小板計(jì)數(shù)不降低。治愈11例,1例棄醫(yī)出院后死亡。由此可知,并不只有傳統(tǒng)意義上的毒蛇咬傷人類后會使人中毒,某些“無毒蛇”也會有同樣危害,因此此類現(xiàn)象值得進(jìn)一步研究。
3 幾種有爭議的無毒蛇研究現(xiàn)狀概述
目前,人們在研究有毒性的游蛇時(shí),提出了“后毒牙”蛇類的概念[4]。國外部分游蛇如非洲樹蛇(boomslang)及東南亞幾種keelback(無正式中文名),被發(fā)現(xiàn)有達(dá)氏(duveynoy)腺體,該腺體被定義為一種類似毒腺的特化唾液腺。考慮到舊大陸蛇類的同源性,國外關(guān)于此類蛇的研究可能可以為我國部分有爭議無毒蛇的研究提供參考。
3.1 頸槽蛇屬
研究表明,頸槽蛇屬有達(dá)氏腺體[5],位于眼后上唇鱗下,呈葉狀。腺體有單一的分泌總管開口于上頜齒后方,未與毒牙相連。與毒蛇依靠毒牙注射毒液的方式不同,頸槽蛇在啃咬獵物時(shí)腺體分泌物經(jīng)分泌管口流出,流入撕咬造成的傷口內(nèi)。這與毒蛇的原始定義有出入,但是Sakai[6]等的毒性研究發(fā)現(xiàn),虎斑頸槽蛇達(dá)氏腺體分泌液對小鼠的半致死量分別為:0.27mg/kg(IV靜脈注射),7.4mg/kg(IM肌肉注射),9.2mg/kg(SC皮下注射),證明了其確有毒性。
此外,頸槽蛇屬擁有特有的腺體結(jié)構(gòu)—頸背腺。研究發(fā)現(xiàn),虎斑頸槽蛇頸背部皮下有10對左右的腺體,呈鏈珠狀排列,各腺體間相對獨(dú)立,無明顯的排毒管存在。當(dāng)受到擠壓或遇到危險(xiǎn)時(shí),腺體極易破裂,流出分泌液。Akizawa[7]等對頸背腺分泌液組份進(jìn)行了分析研究,發(fā)現(xiàn)其中含有蟾蜍二烯羥酸內(nèi)酯。其中有一類與來源于蟾蜍腮腺的和蟾蜍他靈一樣,具有促使豚鼠乳突肌收縮和抑制(Na+、K+)ATP 酶活性的作用。
3.1鏈蛇屬
赤鏈蛇增大的上頜牙無管、無溝,是最后兩枚上頜齒的變型,它與上頜骨、橫骨連接牢固,活動性差[8]。研究表明,肌肉注射赤鏈蛇達(dá)氏腺提取物后對小鼠有致死作用,證明了赤鏈蛇的毒性[9]。吳卯斌[10]報(bào)道的赤鏈蛇咬傷案例中,患者傷口少量流血、腫脹,出現(xiàn)頭昏癥狀,癥狀較輕。但是更多時(shí)候,赤鏈蛇咬傷基本沒有不良癥狀。2018年,浙江省一位市民外出踏青時(shí)被赤鏈蛇咬傷,該患者傷口不深,只有少量出血,并無紅腫、發(fā)炎等癥狀,消毒過后留院觀察了一個(gè)多小時(shí),身體無任何異常狀。綜上推測,赤鏈蛇毒性較弱,且毒液不容易經(jīng)淺咬注射。
3.3 頸棱蛇屬
頸棱蛇有增大的上頜牙及達(dá)氏腺體。張志曉等[11]采用了分子生物學(xué)研究方法探究了該類蛇的毒性。研究人員擴(kuò)增了頸棱蛇口腔腺體分泌物金屬蛋白酶基因,并對其進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)控制該酶的核酸序列與綠棲林蛇、銀環(huán)蛇、舟山眼鏡蛇、圓斑蝰蛇和尖吻蝮蛇的序列相似度分別為82.1%、79.2%79.1%、75.2%和75.7%,氨基酸序列相似度分別為68.9%、63.3%、63.1%、60.3%和60.1%。從蛇種進(jìn)化分析的角度看,這體現(xiàn)了無毒蛇向毒蛇進(jìn)化的證據(jù)。
4 討論與展望
探明以上蛇類毒液產(chǎn)生、作用機(jī)理對動物研究、蛇傷醫(yī)療非常重要。以頸槽蛇為例,其頸背腺分泌物與蟾蜍腮腺的分泌物有同源性[7],考慮到頸槽蛇屬為食蛙(狹食性)蛇類,推測頸槽蛇頸背腺毒素來自食物蟾蜍。受同位素標(biāo)記法在噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),筆者猜想此假說可以通過同位素標(biāo)記法進(jìn)一步證實(shí),但具體方法仍有待考究。從進(jìn)化角度來看,頸棱蛇口腔腺體分泌物金屬蛋白酶與劇毒蛇的相似性,是無毒蛇向有毒蛇過度的證據(jù)。有毒代表了更強(qiáng)的競爭力,或許環(huán)境的選擇造就了慢慢產(chǎn)生毒素的無毒蛇。從分類的角度看,這似乎模糊了毒蛇與無毒蛇的概念。所以我們更應(yīng)接受新的“后毒牙”概念,充分理解這類“過度”蛇類。
雖然上述蛇類的毒性作用機(jī)理不甚清楚,但仍然有制備血清或疫苗的可能。另外,近年來,眼鏡蛇、蝮蛇毒已開發(fā)出不少藥物,隨著對此類游蛇的深入研究,它們毒液中一些成分可能也會具有開發(fā)成藥物的潛能,或成為分子生物學(xué)或醫(yī)學(xué)研究的新方向。
此外,上述游蛇雖然有特化的達(dá)氏腺體、高度特化的上頜牙,但是上頜牙在口腔后部難以經(jīng)過淺要傷人。而且此類游蛇毒性相對較輕,被這類毒蛇咬傷后較少出現(xiàn)全身中毒癥狀。因此,筆者認(rèn)為此類游蛇可被單獨(dú)歸為輕微毒蛇,以區(qū)別于其他劇毒蛇。但是,輕微毒性也不容小視,在生活、生產(chǎn)、科研中不應(yīng)掉以輕心,以免因不重視而造成傷害。
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