有关蚕丝的新发现，本文主要内容关键词为：蚕丝论文,新发现论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
提到蚕丝，人们会马上想到“纤维女王”或结婚、结业、庆典等，美丽女性穿丝绸时装艳丽的情景。艳丽的丝绸服装，穿起来不但使人更漂亮，而且对健康也有益。有这样的说法：“常穿用丝绸做的内衣，可消除特应性皮肤炎，夏天穿丝织的短袜，整个夏天不会得脚病”等等，这是人们自古就有的体验。
最近，把蚕丝制成粉末作为食品添加剂的食品在不断增多。据说，把蚕丝的粉末加入饮料，常年饮用，有益于糖尿病人。把蚕丝的粉末加入面粉中，具有使其新鲜度持久的效果，这在食品行业已是常识。
如前所述，穿蚕丝制成的衣服，对健康有益。并且，即使像蚕丝的粉末那样的非纤维的利用方面，据说也具有很高的功能性，特别是在环境恶劣的野外吐丝作茧的野生蚕的蚕丝的功能性更显著。
1.蚕丝的纤维构造
绢丝昆虫的茧丝，因昆虫的种类不同而丝的结构及其氨基酸的组成也大不一样。把家蚕的茧丝，用锋利的刀片切开，其断面用光学显微镜观察，知道其断面是光滑的。断面用电子显微镜摄影及其切片的透射式电子显微镜的摄影，显出蚕丝是极致密的构造。
对在野外吃柞树叶而结浅绿色茧的柞蚕丝，也用同样的方法观察，这种蚕丝的断面具有无数的孔（0.1～0.5微米）。所以，可以说家蚕丝的断面具有致密性，而柞蚕丝的断面具有多孔性。同样是作茧丝的绢丝昆虫，改变其茧丝构造的关键是什么？根据研究：产生多孔性的柞蛋丝，是吐丝的绢丝腺的内膜退化比家蚕显著，丝纤朊和溶菌酶的分泌以相同的速度进行，溶菌酶因消化形成液泡，在绢丝形成的过程中，由于以细管状拉长、从而形成多孔性的茧丝。
这种多孔性茧丝与温度、湿度的调节、光的吸收、反射等有关，而作为结果一般认为带来抗菌性、紫外线的遮蔽性等功能。
2.丝的抗菌性
在寒冷的冬季，把饼干磨碎在室内放置数天，便生霉菌。对容易生霉的饼干，进行简单的试验：把不加入防腐剂的饼干捣碎，用各种的材料特别用丝制的和纸（日本纸）包复，其后观察霉菌的增殖状态。作为包装纸准备了100％柞蚕丝的和纸，高级卫生纸及擦手纸， 数天后饼干的表面增殖了大大小小的霉菌群体，相比之下柞蚕丝和家蚕丝的和纸，霉菌的增殖大大受抑制。由于试验简单，所以反复试验总是取得大致相同的结果。
丝只是纤维状的效果好吗？为此，把丝和作为其对照物的纸，用机械方法磨成微胶体状粉末，涂在饼干的表面，然后观察其效果：用纸粉末涂的两天以后饼干的表面开始出现霉菌，其群体数不断增加，7 天后扩散到周围成为大型群体，饼干的表面几乎成了被覆盖的状态。与此相反，在柞蚕丝粉末的区域，霉菌的群体10天后才开始出现，这表明它具有显著的抑制霉菌增殖的效果。家蚕丝的粉末大致是在对照组和柞蚕丝的中间，3～4天后霉菌群体增加，9天后出现大面积的霉菌群体。
根据以上的结果证实：即使把蚕丝纤维磨成粉末，也有对霉菌的抑制效果，并判明根据丝（茧丝昆虫科）的种类抑制的效果有差别。其原理在于丝的构造，氨基酸的组成不同，或什么原因仍是个谜。
3.蚕茧的紫外线遮蔽效果
绢丝昆虫为何要作茧呢？其原因之一恐怕是因为环境、天敌和保护自身。与家蚕那样在室内安全的环境下的昆虫相比，在热带地区严酷的受日晒、干燥、高温、多湿等自然环境下的许多野生昆虫，为了蜕皮及变态期的自身保护而利用茧。
所以，茧的构造因昆虫而异，但对内具有的紫外线遮蔽，温度、湿度的调节、抗菌性等功能是当然的。根据这样的想法研究人员对各种昆虫的丝是否有遮蔽紫外线效果进行过调查：研究人员准备（1）100％的柞蚕丝和纸，（2）100％的纸浆和纸，（3）100％的家蚕丝和纸，（4 ）70％柞蚕丝和纸，（5）100％的柞蚕丝和纸（白色），（6）100％的柞蚕丝和纸（黄色），然后测定紫外线的穿透结果。对人体影响大波长为280～320mm的B段，因和纸的种类不同，穿透率也存在大的差别。 穿透率最低的是柞蚕丝和纸（5）、（6），着色的纸遮蔽效果好，接着是（4）、（3）、（2）、（1）的顺序增高的结果。另外，蚕丝与植物纤物比较，在波长250～320nm之间，显示出共同的特性曲线。
以上的结果表明，蚕丝具有比其它植物纤维高的紫外线遮蔽效果。这效果是因紫外线被吸收，或是由于被反射、散射呢？为此，使用同上面一样的样品进行测定。其结果在波长200～3500nm的范围内， 其吸收率最高，接着是（5）、（4）、（3）、（2）、（1）的顺次下降， 并显出与前述的透射率是相反的数值。因此，认为紫外线的遮蔽效果是由于丝对紫外线的吸收率大的缘故。
在其后的研究中，蚕丝的紫外线遮蔽效果，已经明确起因于蚕丝的内部结构。天蚕蛾科的茧丝，如前所述是多孔性的，其内部形成许多小管状构造的形态。把这种茧丝做成各种大小的粉末（氨基酸、肽和蛋白质的大小），并调查其紫外线遮蔽效果。其结果发现颗粒最大的蛋白质粉末效果好，接着是肽、氨基酸粉末。
另外，在不具备小管状构造的家蚕丝的粉末方面，比起多孔性茧丝粉末的明显的低。根据这些结果，认为茧丝内的多孔性构造对紫外线的遮蔽效果好。还有，用多孔性茧丝织的绢，用天然染料染色（染蓝或染鹅黄色）对紫外线的遮蔽效果明显增加。这效果与色无关，即使在波长250～320nm也一样，认为这是染成蓝色或染成鹅黄色的特点。
4.蚕丝可作保健食品
在人类历史的长河中，在数千年前，昆虫就是重要的食物之一，而大型的绢丝昆虫起着特别重要的作用。作为蚕丝的主要的蛋白质的丝蛋白，是分子量超过30万的蛋白质，在作为食物的场合，由于消化、吸收存在问题。但是，日本的平林先生把它分解到氨基酸分子大小的粉状丝喂老鼠，发现90％被吸收。
观察主要的绢丝昆虫的丝蛋白氨基酸组成、发现其中丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸以丝氨酸的比例异常高，而含丙氨酸的昆虫超过一半。这样的组成与其功能性有关系。对于每个氨基酸的生理作用是：甘氨酸和丝氨酸具有使血液中的胆固醇下降的作用，而丙氨酸则有促进酒精代谢的效果，而酪氨酸具有预防痴呆的效果。
据说，在用家蚕的水溶性丝粉末的实验中，喂丝蛋白的老鼠血液中的胆固醇下降了。并且，根据血糖测定，其值明显地下降。这表明着蚕丝粉末促进胰岛素的分泌。另外，在给大白鼠服酒精前40分钟喂丝粉末，显示出血液中的酒精浓度降低。
以上是关于家蚕的水溶性丝蛋白（氨基酸及低肽）的功能性，分子量更高的蛋白质，对成年人疾病效用的探讨也在进行中。蓖麻蚕丝及柞蚕丝的丝蛋白与家蚕的大致一样，而且已经明确对抑制老鼠胆固醇也有效果。
绢丝昆虫吐的丝，被认为对以人类等哺乳动物具有种种机能性的效果。如前所述衣料的温度、湿度的调节，绢纤维及其粉末的抗菌性，对紫外线遮蔽作用，及作为保健食品，调节胆固醇，促进胰岛素的分泌，促进酒精的代谢等，其研究刚刚开始。水溶性丝蛋白在化妆品的利用，家蚕丝粉末的食品和添加剂饮料等，仅仅是先行开发的商品的一部分。今后根据蚕丝的功能性，把广阔的健康食品作为目标的开发将会迅速地开展。