蚯蚓综合利用的现状与展望

蚯蚓(地龙)综合利用的现状与展望彭芙【摘要】蚯蚓(中药名地龙)是土壤生态系统中的重要组成部分，是陆生生物与土壤生态传递的桥梁、能促进废弃物分解，含有丰富蛋白质和多种活性成分.本文对蚯蚓的生物特性和综合利用现状，进行了总结.认为，蚯蚓能提高土壤巴力，修复土壤污染，提高农作物产量和品质；能分解废弃物，是自然界生态卫士；蚯蚓富含蛋白质，是许多动物的活性蛋白质饲料；蚯蚓(地龙)含有多种生物活性成分,医学临床应用广泛.并在此基础上，通过对蚯蚓的研究文献进行分析，指出，创新药物、保健食品、化妆品是蚯蚓今后一段时间内，综合开发利用的主要方向.【期刊名称】《中药与临床》【年(卷)，期】2012(003)003【总页数】4页(P56-59)【关键词】蚯蚓;生物活性;综合利用【作者】彭芙【作者单位】四川大学生命科学学院，四川成都610064【正文语种】中文【中图分类】R285蚯蚓属环节动物门(Annelida)寡毛纲(Oligochaeta)动物，俗名叫曲蟮，中药名叫地龙。蚯蚓的生活地域极为广泛，世界各地所有湿度合适并含足够有机物质的土壤均适合蚯蚓的生长，全世界蚯蚓约2500多种，我国已有记录的200多种。蚯蚓的生物活性多样，应用领域广泛。早在《诗经》中具有记载，东汉末年《神农本草经》将白颈蚯蚓作为药用［1］，1837年生物学家达尔文也称蚯蚓为地球上最有价值的动物。本文对蚯蚓在肥料、饲料、环保、医药等方面的综合利用进行综述，为蚯蚓科学合理的开发利用提供思路。1蚯蚓综合利用的现状蚯蚓在陆地、水域都有，种类多达数千种。蚯蚓的食性很杂，能消化吸收坚硬的石子、玻璃、塑胶、金属、橡胶、动物的粪便、腐殖质、土壤细菌以及这些物质的分解产物。蚯蚓可使农业、牧业的废弃物、食品工业的废渣及生活垃圾转换，变废为宝，促进生态修复。蚯蚓一切生命活动都要在土壤中进行，可使土壤松软疏松；蚯蚓的粪能提高土壤养分含量，改良土壤理化性质，还可以促进微生物发育，增强植物抵抗病害的能力，提高植物产量和品质。蚯蚓富含蛋白质逐渐被养殖户认识，因而蚯蚓成了鸡、虾、猪等动物的活性蛋白质饲料。中国药典收载四种环毛蚓入药。中医传统认为蚯蚓（地龙）具有清热、镇惊、利尿、通络等功效，现代研究发现蚯蚓具抗炎、抗凝、促进创伤愈合、镇静催眠、抗惊厥、抗心律失常、抗癌等作用。1.1改良土壤，修复土壤污染，提高农作物产量和品质蚯蚓身体呈长圆筒形，由多个体节构成，生活在潮湿、疏松和肥沃的土壤中，喜运动，具掘地性。蚯蚓挖掘的洞穴与通道，能使土壤变松，有助于土壤通气和排水。蚯蚓对土壤的耕耘比犁耕更有效，能加强土壤通气，提供有益细菌，将土壤中的氨转化成为便于农作物吸收利用的形态。同时有助于将土壤中各种复合分子分解成为植物根系能够利用的成分，及时将地面残留的落叶枯草裂解转化为土壤和植物的营养物质，对改良土壤和改善农业生态环境起重要作用［2］。蚯蚓是杂食性动物，每天食量相当于自身重量。蚯蚓可以通过生物转换能力改变土壤污染物的活性，增强土壤的生物修复过程［3］。蚯蚓能迅速转化秸秆使土壤氨化细菌、固氮菌、纤维素分解菌和无机磷分解菌的数量增加，同时使土壤蛋白酶和蔗糖酶活性显著地增强［4］。在重金属污染的土壤中接种蚯蚓，发现蚯蚓活动可以明显提高土壤中Pb，Cd酸提取态含量，降低可还原态含量。蚯蚓对Cd具有较强的富集能力，富集量随着蚯蚓培养时间的延长而逐渐增加［5］。种植黑麦草的土壤中含有大量的芘，放入蚯蚓后，蚯蚓活动能促进黑麦草的生长，72d后芘的去除率高达86.26%［6］。蚯蚓消化系统惊人，能分泌分解有机废物和生活垃圾的酶，吃进的腐烂有机物和大量土粒，经过消化形成粪便排出体外，其重量相当体重的一半。蚯蚓粪便不仅含有丰富的氮，磷，钾等养分，而且蚯蚓粪中的蚯蚓酶还可以杀死土壤中的病毒和有害菌，是一种理想的天然生物肥料。用磷肥和蚯蚓粪配合施用种植油菜。单施磷180mg.kg-1时，油菜生物量为33.01g，在此基础上施用蚯蚓粪30t.(hm2)-1，油菜生物量比单施磷增加61.4%，配施60t.(hm2)-1的蚯蚓粪，油菜生物量比单施磷增加91%［7］。在种植樱桃萝卜时，土壤中添加蚯蚓粪可以显著促进樱桃萝卜肉质根的生长和地上部物质向根部的运输。随着蚯蚓粪掺入量的增加，樱桃萝卜营养物质可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和抗氧化物质类黄酮、总酚和维生素C含量均显著提高［8］。蚯蚓粪能明显提高西瓜果实中果糖、葡萄糖、蔗糖、VC、番茄红素和可溶性蛋白含量，改善了果实品质，同时还能显著提高产量［9］。1.2具有生物转换功能，是生态卫士蚯蚓是多功能的生物资源，有强大的生物转换能力，能将农业、牧业的废弃物、食品工业的废渣及生活垃圾，迅速转化合成动物蛋白并减少粪便、废渣堆积产生的氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢对环境的污染。蚯蚓在自然界物质循环中是分解者，是自然界生态卫士。杜志刚［10］发明了一种家庭利用蚯蚓分解食物垃圾制作肥料的装置，该装置分三层，上两层每层是一筛板，最上层筛板的筛孔略大于中间层筛板的筛孔；最上层用于养大蚯蚓，并直接将食物垃圾倒在该层，食物经大蚯蚓消化，转化成的较小颗粒及较小的食物残渣，落入中间层，再由小蚯蚓分解转化，形成更小的颗粒，落入最底层;最底层设置成抽屉形，可以抽出，收集肥料。该装置结构简单，便于管理，可实现多阶段、连续的生物处理。用爱胜蚯蚓处理农村生活污水，出水水质均低于国家城镇污水处理厂排放标准(GB18918-2002)中一级排放A标准［11］。用单级蚯蚓生态滤池处理生活污水中的总氮和氨氮，平均去除率分别为28.08%和90.44%［12］。1.3富含蛋白质，为动物的活性蛋白质饲料蚯蚓的蛋白质含量约占干重的50%~70%，脂肪含量约为5%~8%，碳水化合物约为11%~17.4%，灰分7.8%~3%。蚯蚓体内还含有丰富的维生素D(约占鲜体重的0.04%~0.073%)，以及钙和磷(约占鲜体重的0.124%~0.188%)等矿物质元素，是鸡、虾、猪等动物的活性蛋白质饲料。以蚯蚓蛋白饲料饲喂蛋鸡，产蛋率提高3%，每只鸡每天的产蛋量提高2.35g，蛋黄胆固醇含量降低11.3%,蛋黄颜色值升高11.17%［13］。用蚯蚓粉代替鱼粉饲喂育40头肥猪，肥猪日增重可提高13.1.%，料重比降低0.9:1［14］。1.4含有多种生物活性成分，医学临床应用广泛蚯蚓中药名地龙，为常用中药。我国的蚯蚓最早记载大约是《诗经》。《神农本草经》将其列为下品，以后历代医学著作均有记载。《名医别录》中指出地龙能〃疗伤寒伏热狂谬”；《本草拾遗》认为地龙能〃疗温病大热”；《本草纲目》记载地龙可治〃急惊风”、“大人、小儿小便不通”、“历节风痛，手脚肿痛”、“龙缠疮毒”等；《日华子本草》用地龙治〃中风痫疾”。2010版中国药典收载了钜蚓科动物参环毛蚓Pheretimaaspergillum(E.Perrier)、通俗环毛蚓PheretimavulgarisChen、威廉环毛蚓Pheretimaguillelmi(Michealsen)或栉盲环毛蚓PheretimapectiniferaMichealsen的干燥体作为地龙的临床用药。临床常用地龙治疗多种疾病。用地龙配合小剂量抗精神病药物治疗精神分裂症，总有效率达84%［15］。用地龙浸出液治疗烧伤，结果：创面无感染，渗出少。内创面2周愈合，浅创面3周愈合［16］。将地龙和白糖制成蚯蚓糖浆，装瓶备用。将糖浆直接涂于疱疹创面上，面积应大于疱疹部位。再用纱布覆盖固定。约2~3h换1次。每次换药前须先用冷盐开水清洗皮肤，5~10天可愈［17］。韦慧琴［18］将60例复发PNS患者随机分为2组，对照组30例给予标准疗程激素治疗，治疗组30例在对照组基础上加服水蛭地龙颗粒；两组均治疗6个月。6个月后，治疗组总有效率为93.33%;对照组总有效率为76.67%。徐立然教授应用中药地龙治疗肺系疾病，尤其是治疗由痰、虚、瘀引起的肺间质纤维化、支气管哮喘、急慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病，疗效显著［19］。在临床上还有许多有效的地龙复方和中成药，如复方地龙胶囊治疗糖尿病肾病伴高脂血症、气虚血瘀型中风；地龙胶囊治疗原发高血压、急性脑梗死；水蛭地龙注射液合黄芪注射液治疗慢性肾炎；地龙汤治疗腰腿痛、老年支气管哮喘等。2蚯蚓综合利用的展望蚯蚓富含蛋白质、维生素和多种生物活性成分，是理想的创新药物、保健食品、化妆品的天然原材料，也是今后一段时间内综合开发利用的主要研究方向。2.1创新药物蚯蚓含有蚯蚓解热碱（系酪氨酸的衍生物）、蚯蚓素、蚯蚓毒素、地龙B1、高度不饱和脂肪酸、溶栓酶等多种活性成分，还含有含氮物质如黄嘌呤、次黄嘌呤、腺嘌呤、胆碱及氨基酸等。现代研究发现，蚯蚓具有抗炎、抗凝、促进创伤愈合、镇静催眠、抗惊厥、抗心律失常、抗癌等药理活性，可开发成为多种创新药物。如，地龙醇提物可明显抑制致炎动物局部肿胀，降低血管通透性，大剂量还显示有明显的镇痛效果［20］；可开发成为抗炎镇痛药物。蚯蚓溶栓酶低剂量可引起大鼠纤维蛋白原（Fbg）平均下降45%，凝血酶时间（TT）由11.13秒延长到22.63秒；高剂量除能明显降低Fbg和延长TT外，还可使凝血酶原时间（PT）由16.82秒延长到73.44秒、凝血活酶时间（KPTT）由46.33秒延长到124.13秒，并能使H、㈣因子降解，起到强的抗凝效果［21］；可以作为溶栓药物进行研究开发。蚯蚓氯仿、乙酸乙酯、水提取液均具有抑制小鼠自主活动，协同戊巴比妥催眠，减少戊四唑致小鼠惊厥和死亡作用，其尤以乙酸乙酯提取液作用较强［22］;可作为镇静药物。又如，蚯蚓经水煮醇提，调等渗及pH，制成地龙注射液，对大鼠乌头碱心律失常模型、家兔氯化钡心律失常模型、家兔喹巴因心律失常模型都有作用，心律失常时间明显缩短［23］;可开发成为抗心律失常药物。蚯蚓提取液，可使小鼠胸腺指数和脾指数提高，可使胸腺皮质/髓质比例增高［24］;对小鼠移植肉瘤S180有明显抑制作用［25］；对食管癌、胃癌、肺癌、咽喉癌移植性肿瘤，以及其它肿瘤均具有明显的抑制作用［26］；可作为抗肿瘤药物，或抗肿瘤辅助治疗药物进行开发。2.2保健食品蚯蚓蛋白质含量丰富，新鲜蚯蚓蛋白质含量20%以上，干品可高达50%~70%,含人体必需氨基酸；蚯蚓油脂含量在5%~8%之间，其不饱和脂肪酸含量高；蚯蚓富含维生素A、C、E和钙、磷、镁、钾、锰、铁、铜等微量元素，尚含蚯蚓素、蚯蚓碱等生物活性物质。近年发达国家蚯蚓保健食品年贸易额在20亿美元左右，而每年正以20%-25%的速度递增。美国、加拿大、日本等国已对蚯蚓进行了工厂化养殖和商品化生产，蚯蚓饼干、罐头、蚯蚓肉和牛肉制成的汉堡包，畅销欧洲各地［27］。但我国在蚯蚓保健食品的研究开发利用方面缺乏。因此，应按照国家食品药品监督管理局功能性食品的要求，将蚯蚓开发成为各种保健食品。2.3化妆品蚯蚓不仅可以作为药用、食用产品进行开发利用，而且可以作为化妆品。墨西哥国立理工学院德门迪萨瓦尔科研中心，最近研制出一种以红蚯蚓分泌液为原料的天然美容品，可以保持皮肤湿度，延缓皮肤衰老。张凤春也研究发现，蚯蚓提取液外敷新西兰兔背部创伤模型，用药新西兰兔创伤肉芽组织中含大量肌纤维母细胞，合成功能活跃，细胞内肌动蛋白较多，有利于伤口的收缩，皮肤的恢复。因此，可按照国家化妆品的技术要求，将蚯蚓开发成为日化用品。我们相信，随着科学的发展，人工养殖蚯蚓的技术越来越成熟，成本越来越经济，蚯蚓在改良土壤、净化环境、饲用、药用、食用等方面起到的作用也越来越重要，因此，我们应该加大对蚯蚓的开发力度，发挥它在农业、牧业、生态环境、医药行业等方面的重要作用，开发它的新用途和新产品。［参考文献］【相关文献】顾观光.清朝.神农本草经清刻版[M].清刻版卷410页.贺淹才.蚯蚓对改良土壤和改善农业生态环境的作用[J].黑龙江农业科学,2004,(6):42.高岩.蚯蚓对土壤污染的指示作用及其强化修复的潜力[J].土壤学报,2005,42(1):140.TaoJun,ZhangShu-jie,JiaoJia-guo,etal.Effectsofearthwo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