藥用水蛭研究進展

余米，周夢，曹敏，2*，封孝蘭，曾德軍，吳佳勇

（1.重慶市藥物種植研究所，重慶 南川 408435；2.特色生物資源研究與利用川渝共建重點實驗室，重慶 南川 408435）

我國水蛭資源豐富，主要養(yǎng)殖品種為日本醫(yī)蛭（Hirudo nippnica Whitman）、寬體金線蛭（Whitmania pigra Whitman）及菲牛蛭（Poecilobdella manillensis Lesson），因其含有高效抗凝血物質(zhì)，同時具有抗腫瘤、抗血栓、抗動脈粥樣硬化及調(diào)脂[1-3]等功效，受到越來越多的關(guān)注。目前國內(nèi)水蛭藥材的研究主要集中在未知抗凝血物質(zhì)的提取[4-7]、抗凝機制[8]以及藥理應用等方面，隨著中藥文化理念的推廣，以及以水蛭為原料的藥品用量增加，野生藥用水蛭資源銳減，藥用水蛭資源已經(jīng)不能滿足市場需求。盡管國內(nèi)藥用水蛭的研究和養(yǎng)殖均取得了突破性進展[9-13]，然而藥用水蛭的產(chǎn)量依然存在巨大缺口?，F(xiàn)對藥用水蛭資源、抗凝物質(zhì)種類、養(yǎng)殖研究以及存在的問題進行了綜述，擬找出解決藥用水蛭資源匱乏的有效方法。

1 藥用水蛭資源

具有藥用價值的水蛭屬環(huán)節(jié)動物門，蛭綱，真蛭亞綱，醫(yī)蛭形亞目的醫(yī)蛭科和黃蛭科[14]。據(jù)《中國藥典》（2015年版）收錄的水蛭中藥材來源于水蛭科動物螞蟥（寬體金線蛭）、水蛭（日本醫(yī)蛭）、柳葉螞蟥（茶色蛭）的干燥全體[15]。在《中國動物志-環(huán)節(jié)動物門-蛭綱》[14]中介紹柳葉螞蟥實為尖細金線蛭，與寬體金線蛭同屬黃蛭科金線蛭屬。

據(jù)報道，目前我國常用的具有藥用價值的水蛭有9種（表1），主要分布在醫(yī)蛭屬、牛蛭屬、金線蛭屬、山蛭屬，其中寬體金線蛭和尖細金線蛭為非吸血蛭。近5年來，有關(guān)日本醫(yī)蛭、寬體金線蛭、菲牛蛭的研究報道最多，其抗凝血活性和人工養(yǎng)殖一直都是研究熱點。湖北牛蛭、鹽源山蛭、天目山蛭、海南山蛭的研究出現(xiàn)了明顯的時間斷層，大都集中在2001—2005年。尖細金線蛭雖是《中國藥典》收錄的藥用水蛭品種之一，但其研究報道最少。

表1 具有藥用價值的水蛭種類

續(xù)表

2 藥用水蛭的抗凝血活性物質(zhì)

藥用水蛭因其含有高效抗凝血物質(zhì)，具有抗腫瘤、抗血栓、抗動脈粥樣硬化及調(diào)脂等功效[1-3]，但是不同種的水蛭其體內(nèi)抗凝血物質(zhì)并不都是水蛭素。水蛭素最早從歐洲醫(yī)蛭中提取，分子質(zhì)量為7 000 u，由65個氨基酸殘基組成。黃仁槐[18]從日本醫(yī)蛭的嗉囊消化液中純化的水蛭素與歐洲醫(yī)蛭水蛭素的N端序列（ITYTDCTE）[19]僅第一、八位不同，考慮到天然水蛭素具有多種異構(gòu)體，認為其依然是水蛭素。此外日本醫(yī)蛭還存在NLP-1、Antistasin、Saratin和Destabilase 4種抗凝血蛋白[20-21]。菲牛蛭體內(nèi)的抗凝血蛋白主要有水蛭素、菲牛蛭素A（BDA）、菲牛蛭素B（BDB）以及抗凝活性多肽[22-25]。棒紋牛蛭的抗凝血蛋白為類水蛭素物質(zhì)，主要由3個相對分子質(zhì)量分別為7 528、7 446和7 016的小分子蛋白質(zhì)組成[26]。山蛭體內(nèi)的抗凝血蛋白是山蛭素，結(jié)構(gòu)與印度山蛭的抗凝血物質(zhì)類似[27]。寬體金線蛭的抗凝血物質(zhì)主要是抗凝多肽、寡肽和強纖溶酶WPI01[4，5，8，28-29]，此外寬體金線蛭中還存在耐熱性的多肽成分。

不同種類的藥用水蛭其抗凝血活性存在較大差異，同種水蛭不同身體部位的抗凝活性也存在明顯差異。目前的研究表明吸血類水蛭的抗凝血活性遠高于非吸血類水蛭[30-31]，頭部的抗凝血活性明顯高于尾部[32-33]，鮮品水蛭的抗凝血活性高于干品，也高于冷凍過的水蛭[34]。不同的提取方法也會影響藥用水蛭抗凝血活性的測定，張彬等[34]利用不同方法提取水蛭素發(fā)現(xiàn)：丙酮浸提法具有最高的提取率，所測抗凝血酶活性顯著高于鹽浸提法和醇浸提法。

3 藥用水蛭人工養(yǎng)殖研究

3.1 國內(nèi)藥用水蛭養(yǎng)殖狀況

劉飛等[35]對我國水蛭養(yǎng)殖調(diào)研發(fā)現(xiàn)，水蛭的人工養(yǎng)殖基地主要分布在我國東南部的江蘇和安徽，以散戶小面積養(yǎng)殖為主。養(yǎng)殖的品種以寬體金線蛭為主，養(yǎng)殖方式以“池塘+網(wǎng)箱”為主，“生產(chǎn)+收購+技術(shù)培訓”是水蛭人工養(yǎng)殖基地的主要經(jīng)營方式。江蘇、安徽和湖北的寬體金線蛭養(yǎng)殖基地的設施設備體系最完善，生產(chǎn)和研究實力相對較強。而廣西、廣東則主要以菲牛蛭養(yǎng)殖為主，采取池塘與廠房相結(jié)合的方式，在東北地區(qū)、重慶、山東等地日本醫(yī)蛭以室內(nèi)箱體養(yǎng)殖為主。

3.2 藥用水蛭繁殖性能

國內(nèi)對于藥用水蛭的繁殖研究報道以日本醫(yī)蛭、菲牛蛭、寬體金線蛭較多。日本醫(yī)蛭繁殖季節(jié)一般在4—5月份[13，36]，體質(zhì)量>0.1 g便可進行繁殖。日本醫(yī)蛭平均產(chǎn)卵繭數(shù)為0.90枚，平均孵化幼苗9尾，幼蛭體質(zhì)量一般>0.002 2 g，親蛭體質(zhì)量為2.0~2.5 g的產(chǎn)繭數(shù)最多[37-38]。寬體金線蛭的繁殖季節(jié)也集中在4—5月份[39]，有研究證明寬體金線蛭體質(zhì)量>3 g便可進行繁殖產(chǎn)繭，產(chǎn)繭1.22~2.78個，卵繭質(zhì)量1.35~2.0 g，平均出苗數(shù)23.12~27.22條，幼蛭體質(zhì)量0.011~0.022 g，體質(zhì)量15~25 g的親蛭繁殖性能較好[40-44]。菲牛蛭的繁殖季節(jié)集中在3—6月份和9—12月份，體質(zhì)量≥3 g便可進行繁殖產(chǎn)繭，平均產(chǎn)繭數(shù)2.567~3.850個，卵繭質(zhì)量0.6~2.0 g，平均出苗數(shù)3.568~5.818，幼蛭體質(zhì)量0.065~0.089 g，親本以10~15 g為宜[45-48]。

土壤是日本醫(yī)蛭、寬體金線蛭、菲牛蛭自然越冬和人工孵化的重要基質(zhì)，研究證明控制土壤濕度是提高藥用水蛭越冬存活率和孵化率的關(guān)鍵因素[9，49-51]。土壤具有良好的透氣保濕性，但也會相應增加勞動成本，因而有研究者在水蛭越冬中使用稻草替代土壤，在孵化環(huán)節(jié)控制空氣濕度，進行無土孵化或者使用膨潤土替代土壤，均取得不錯的效果。

3.3 藥用水蛭人工養(yǎng)殖研究

餌料對水蛭的養(yǎng)殖至關(guān)重要，人工養(yǎng)殖模式下寬體金線蛭主要以螺類為餌料，日本醫(yī)蛭和菲牛蛭則以牛血和豬血為主，藥用水蛭的幼蛭的餌料選擇決定了人工養(yǎng)殖的存活率和產(chǎn)量。目前藥用水蛭的開口餌料的研究多集中在寬體金線蛭，有關(guān)日本醫(yī)蛭和菲牛蛭的開口餌料的研究相對較少。大量的研究資料證明，寬體金線蛭的開口餌料以福壽螺幼螺[52]、輪蟲+靜水椎實螺[12]、漂螺[53]、蘿卜螺和方形環(huán)棱螺仔螺[54]為宜，水體溫度控制在25℃左右養(yǎng)殖效果較佳，菲牛蛭幼苗最適生長水溫在26~30℃[55]。在經(jīng)過30 d的投喂后寬體金線蛭可轉(zhuǎn)投相應大小的螺螄+原生動物[56]，日本醫(yī)蛭和菲牛蛭則可正常進行血液飼喂。

溫度是影響藥用水蛭生理行為的主要因子，適宜的溫度能有效提高水蛭的養(yǎng)殖產(chǎn)量。寬體金線蛭在25℃時，活動極為活躍，15~20℃時活躍程度有所下降，10℃時身體收縮逐漸靜止于容器底部，無游動現(xiàn)象，低于4℃后，頭部和尾部彎曲，呈現(xiàn)“彎月”狀，不食不動伏于瓶底進入冬眠狀態(tài)[57]。日本醫(yī)蛭在20~32℃時進食和活動頻繁，16~20℃時有進食、蛻皮、交配、休眠等行為發(fā)生，12~16℃時為“淺層休眠”狀態(tài)，2~12℃時則為“深度休眠”狀態(tài)，身體也呈現(xiàn)為“彎月狀”[13]。以上研究為寬體金線蛭和日本醫(yī)蛭的人工控溫繁育提供了理論基礎。

4 建議

3種水蛭在越冬和繁殖階段都應選擇適宜體質(zhì)量的個體，同時控制好越冬基質(zhì)濕度，以確保最大的成活率和產(chǎn)繭率。幼苗養(yǎng)殖階段應注意控制溫度和濕度，保證充足的開口餌料，從而有效地提高幼苗存活率。成苗養(yǎng)殖階段除了常規(guī)的飼喂，還應注意預防疾病，以獲得最大產(chǎn)量。此外，藥用水蛭的養(yǎng)殖雖然取得了突破性的進展，但依然存在以下亟待解決的難題。

4.1 增加潛在的藥用水蛭品種

《中國藥典》收錄了3種蛭類，其中只有寬體金線蛭在國內(nèi)較廣的范圍內(nèi)養(yǎng)殖，日本醫(yī)蛭的養(yǎng)殖戶僅僅數(shù)家，絕大部分來源于野外捕獲，而尖細金線蛭的養(yǎng)殖以及生物學研究的報道寥寥無幾。此外，菲牛蛭的養(yǎng)殖量超過了日本醫(yī)蛭，不少研究學者認為[58-59]菲牛蛭的養(yǎng)殖是為了彌補日本醫(yī)蛭市場的缺口。市場上流通的水蛭還有菲牛蛭、東北小黑條（物種名不詳）、天目山蛭、海南山蛭等品種，品種多、品質(zhì)差異較大，各種水蛭的藥理作用是否一致也未經(jīng)證實。若要利用好水蛭資源應增加藥用水蛭品種，加大對《藥典》收錄的品種——尖細金線蛭的養(yǎng)殖和研究，規(guī)范替代品種的養(yǎng)殖與利用。

4.2 餌料的研究

寬體金線蛭以浮游生物和新鮮螺類為食，日本醫(yī)蛭和菲牛蛭以水生昆蟲與哺乳動物血液為食。目前，在餌料的研究上相對滯后，研究者應加大對水蛭餌料的研究，研發(fā)出水蛭不同生長階段吸吮的液體餌料，解決水蛭養(yǎng)殖的餌料難題。以重慶地區(qū)養(yǎng)殖寬體金線蛭為例，重慶周邊省份僅湖北能提供較大規(guī)模的餌料螺，長距離的運輸導致死亡率較高，且運輸成本大。因此，藥用水蛭餌料的開發(fā)對整個水蛭產(chǎn)業(yè)具有決定性的影響。

4.3 養(yǎng)殖技術(shù)的規(guī)范化與推廣

水蛭養(yǎng)殖地區(qū)主要在集中在江蘇、安徽（以寬體金線蛭為主）、廣西、廣東（以雙菲牛蛭為主）、東北地區(qū)（以日本醫(yī)蛭為主）以及其他沿海省份。寬體金線蛭養(yǎng)殖以“池塘+網(wǎng)箱”模式為主，但產(chǎn)量相對較低，品質(zhì)差異較大。日本醫(yī)蛭與菲牛蛭養(yǎng)殖以“室內(nèi)箱體”高密度養(yǎng)殖為主。整個水蛭養(yǎng)殖屬高強度的勞動密集型行業(yè)，并未形成規(guī)?；?、規(guī)范化、智能化養(yǎng)殖。應規(guī)范水蛭生活史（繁殖、孵化、小苗精養(yǎng)、成苗養(yǎng)殖、越冬）中的各個養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，例如：加大水蛭養(yǎng)殖相關(guān)智能設備的投入，實行水蛭幼苗精養(yǎng)與成苗的高密度養(yǎng)殖結(jié)合的養(yǎng)殖方式等。不僅可以提高養(yǎng)殖水蛭的產(chǎn)量和質(zhì)量，增加養(yǎng)殖企業(yè)收入，也可杜絕水蛭養(yǎng)殖行業(yè)“炒種”“炒苗”現(xiàn)象。

5 結(jié)語

我國具有豐富的水蛭物種資源，潛在藥用價值較高，但我國野生的藥用水蛭資源量遠遠不能滿足國內(nèi)的市場需求。我國的水蛭資源庫雖然含有種類豐富的抗凝血蛋白，可為挖掘新的抗凝血物質(zhì)的提取提供可能，然而僅水蛭素研究較多，并得到了產(chǎn)業(yè)化應用。因此，加強對未知抗凝血物質(zhì)的研究和人工養(yǎng)殖是提高藥用水蛭利用效率的有效途徑。