動物色素

動物色素

動物身體及組織器官內累積的天然有色顆粒。例如昆蟲魚類、鳥類及獸類等,有著各式各樣的顏色,包括保護色警戒色。這都是由於這類色素本身的化學作用,以及皮膚和外部的羽、毛、鱗等對光的反射及干擾等物理作用形成的,也是為適應環境的各種因素所進化出來的特有成分。

基本介紹

  • 中文名:動物色素
  • 外文名:Animal pigment
  • 統稱:天然色素
  • 分布:肌肉、循環系統、視覺器官
  • 內分泌系統:神經信號
  • 舉例:蝦殼紅色素
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簡介

色素簡介

動物的保護色警戒色婚姻色,都是卟啉色素、多烯色素、吲哚色素三者在機體內按不同的生理機能相互配合,而表現於體外。植物色素、動物色素以及微生物培養所提煉色素,統稱天然色素。
動物色素細胞一般位於真皮內,在無脊推動物中,三種色素細胞的位置多採用並行排列;在脊推動物內,三種色素細胞的位置鄉繫上下排列的;含有吲哚色素的黑色素細胞在最上層,含有多烯色素的紅色與黃色細胞在中間層,含有多烯色素的青色細胞在最下層。含有卟啉色素的無色細胞位於黑色細胞與青色細胞之間,並散在紅、黃二色細胞的周圍。

色素的運動

色素細胞的運動與動物體的本身生活機能有關,一般是隨著周圍環境的變更而變更。例如:當外界環境為青藍色時,體內之紅、黃色細胞處於極度收縮狀態,青色細胞呈現擴張狀態,從而與周圍環境取得一致。蜥蜴中的變色龍就是顯明的例子。當日光直射與氣溫較高時,色素細胞呈現擴張,黑色素細胞呈現沉著,這樣保護了內部器官免受輻射傷,也降低了機體的體溫。例如:兩棲類爬行類動物在炎熱氣候時,其皮膚的色素反應,當外界氣溫下降時,則色素細胞收縮,使內熱不致外浴。在動物`發情”時,色素細胞相互配合成鮮艷的婚裝色,以引誘異性。例如:,兔、鴨類配偶時的鮮艷色。在人類,色素也作為生理學病理學的標示,例如:婦女妊娠時,臉部、乳頭、腹部白翻的黑色素沉著,白斑病白化病,神經型麻風病的白皮症,壞血病,青胡病等。
色素細胞的運動也受神經與體液的支配,在pH值6一9時為其適宜的擴張,收縮環境而呈現`搏動現象”,當加入過量的鈣鹽時,則抑制其運動,加入適當鈉鹽則運動增加。藥物中凡能使血管系統收縮的,則也能使色素縮胞收編,凡能使血管系統擴張,則也能使色素細胞擴張。神經體液支配色素細胞的一般情況是:交感神經擬交感神經藥物導致色素細胞的收褐,副交感神經和擬副交感神經藥物使之擴張,例如:當外界溫度過低時,機體內交感神挺支使皮膚毛細血管收梳,腎上腺素也使色素細胞收縮,以協助保溫。此外,色素的顯著與否,也與維生素有關,例如:攝取大量維生素c可抑制色素的形成。臂上腺機不足時而引起的皮膚與黏膜的病理性色素沉著,當輸入大量維生素c之後,其症狀消失。

色素特徵

特徵一

研究發現動物色素主要分布於肌肉循環系統視覺器官及體表等部位,多由神經信號引起內分泌系統作用產生。具有特定的生理功能。部分大型哺乳動物體內的血紅素是肌肉和血液顏色的主要物質?存在於肌肉、血液的紅血球中?分別稱肌紅蛋白和血紅蛋白。在適當的pH值和溫度條件下?肌紅蛋白的氧化還原反應對於肉類的色澤及其穩定性具有重要意義。膽綠素等血液色素常與蛋白質形成複合體?影響動物體循環和代謝等作用,此外,對海產動物及昆蟲色素的研究也表明,很多動物體內的色素成分都與蛋白質形成特殊的複合體。視覺器官中的色素細胞是角膜、虹膜、網膜的重要構成物質,對感光、成像、辨色、調節視覺分辨力等功能均有重要作用。體表色素一般與體壁的硬化、黑化過程有關?如黑色素、類胡蘿蔔素等,伴隨動物的生長發育或取食行為逐漸在體內積累及轉化。對動物體壁保護功能的產生具有重要作用?而螢光色素等體表色素則賦予動物體美麗的外觀。

特徵二

以昆蟲色素為例,昆蟲的腦神經分泌細胞產生腦激素,引起咽側體分泌保幼激素,該激素通過性腺和皮細胞層。促進多種色素、非黑色素的形成。昆蟲的血液色素一般與蛋白質分子相結合,種類較多。如:胡蘿蔔素、核黃素葉綠素葉綠素酪氨酸色氨酸苯丙氨酸等。過去認為植食性昆蟲血液顏色源於其吞食植物色素。此類提法現已被證實為有誤或無根據,而昆蟲表皮色素中的類胡蘿蔔素則需由植物食料中攝取獲得,常以顆粒形式存在於昆蟲體壁的皮細胞中?其產生和移動受激素控制。紫膠色素可見於紫膠蟲體血液中,在蟲體所分泌的紫膠體樹脂中也有少量存在?前者受內分泌系統調控形成,後者與體壁上具有向外泌膠功能的紫膠腺作用有關。胭脂蟲是同翅目、胭蚧科、胭蚧屬、昆蟲,該屬昆蟲區別於其它科屬蚧蟲的主要特徵之一是血液中含有紅色素,反映出動物血液色素在分類學上具有實際意。

套用

蝦殼紅色素作為天然色素的一種,有著其他色素不可替代的作用。蝦殼紅色素對溫度、時間都有很好的穩定性,無毒,是一種良好的食品著色劑,在抗氧化和抗腫瘤細胞增殖方面具有明顯的生理學功能。因此,提取天然紅色素具有重要的實用價值。目前,從龍蝦廢棄物中提取蝦紅素的方法費時、產率低,存在著明顯的不足。

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