中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所,100093
蜂花粉富含多種功能營養(yǎng)物質(zhì),因此具有很高的營養(yǎng)價值,被人們稱為“全能營養(yǎng)庫”或“微型營養(yǎng)庫”。蜂花粉在食品中的應(yīng)用歷史悠久, 早在兩千多年前的《神農(nóng)本草經(jīng)》中就記載了香蒲花粉是一種有益食品。近代科學(xué)研究和臨床應(yīng)用也充分肯定了花粉的醫(yī)療保健作用,蜂花粉對心腦血管疾病、前列腺癌、前列腺增生、肝病、習(xí)慣性便秘、貧血、糖尿病、哮喘等均有一定的治療作用。近年來, 花粉已成為風(fēng)靡世界的營養(yǎng)食品,越來越受到人們的重視。本文以2017年國外核心期刊上有關(guān)蜂花粉研究的論文為依據(jù),對蜂蜜的研究進展進行綜述。
根據(jù)web of science 等外文數(shù)據(jù)庫公布的數(shù)據(jù)顯示,2017年有關(guān)蜂花粉研究的研究性論文約有38篇,綜述類論文2篇,會議論文1篇等。其中,研究性論文主要集中于蜂花粉的生物學(xué)活性和化學(xué)成分分析,且食品科學(xué)技術(shù)方向占總數(shù)的50%,營養(yǎng)學(xué)方向占比約47%。在web of science 數(shù)據(jù)庫的38篇研究性論文中,有8篇來自巴西,7篇來自中國,美國和波蘭均有4篇,意大利、土耳其和埃及等國家共15篇。
一直以來,蜂花粉因營養(yǎng)成分豐富,具有多種生理功能, 如抗氧化、抗癌、降低膽固醇和增強免疫等作用,同時,蜂花粉中多酚類和黃酮類物質(zhì)廣泛存在, 被認(rèn)為是有效的抗氧化劑。因此,圍繞蜂花粉生物活性相關(guān)研究一直是國內(nèi)外研究學(xué)者關(guān)注的熱點,也是蜂花粉產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用的基礎(chǔ)。本年度圍繞蜂花粉的抗動脈粥樣硬化、抗氧化、抗炎、抗菌、抗過敏等生物活性方面的研究也有很多新發(fā)現(xiàn)、新進展。
2017年蜂花粉英文論文地域分布
多酚類物質(zhì)是決定蜂花粉抗氧化活性的主要成分,由于花粉植物來源不同,其多酚含量可能會有很大的不同。蜂花粉中的多酚類化合物可作為蜂花粉質(zhì)量評價的重要指標(biāo)。由于多酚可以中和自由基,因此它們具有以下活性:抗炎、抗過敏、抗病毒、抗凝、抗癌、免疫刺激、保肝,能夠抑制特定的酶,并且多酚對氧化應(yīng)激引起的心血管疾病具有保護作用。波蘭卡托維茲西里西亞醫(yī)科大學(xué)的Anna Rzepecka-Stojko等[1]采用乙醇提取法對多種蜂花粉中多酚類物質(zhì)進行提取,并通過在小鼠飼料中加入多酚提取物,來研究多酚提取物對小鼠高脂飲食誘導(dǎo)的動脈粥樣硬化的影響。研究結(jié)果表明,在添加多酚提取物的小鼠組中,總膽固醇(TC)水平下降。多酚提取物通過降低氧化低密度脂蛋白(ox-LDL),不對稱二甲基精氨酸(ADMA),血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)和血管緊張素II(ANG II)的水平來降低氧化應(yīng)激。因此,蜂花粉的多酚提取物顯著限制動脈粥樣硬化(劑量0.1g / kg BM)或完全阻止其發(fā)生(劑量1g / kg BM)來保護冠狀動脈,所以,蜂花粉作為保健食品對預(yù)防高脂血癥和心血管疾病具有實際價值。
近20年來,活性氧和自由基研究成為現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿和熱點,評價和篩選具有強抗氧化活性的天然產(chǎn)物已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和食品科學(xué)研究的新趨勢。蜂花粉作為重要的人類資源,因其富集有酚酸、黃酮類化合物,是開發(fā)天然抗氧化劑的重要來源。
Huang, Haibo等[2]研究了五味子蜂花粉提取物(SCBPE)對順鉑(CP)誘發(fā)的肝腎損傷的治療作用。通過給大鼠灌胃不同劑量的五味子蜂花粉提取物(SCBPE)和維生素C,在第7天時腹腔注射順鉑(CP)(8 mg / kg)建立肝、腎損傷模型。通過測定血清肝腎損傷指標(biāo),肝臟和腎臟中脂質(zhì)過氧化水平和抗氧化劑,觀察組織病理學(xué)變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)五味子蜂花粉提取物(SCBPE)能夠通過降低氧化應(yīng)激水平,提高機體的抗氧化、抗炎和抗凋亡能力,從而減少順鉑(CP)帶來的肝臟和腎臟損傷。來自巴西的研究學(xué)者Santos Vasconcelos等[3]對巴西本地30多個蜂花粉進行了研究,發(fā)現(xiàn)總酚類化合物(25.85 +/- 10.80mg沒食子酸eq / g)和類黃酮(45.62 +/-32.19mg槲皮素eq / g)的含量高,蜂花粉的抗氧化能力就較強,這一結(jié)果為生產(chǎn)具有不同性質(zhì)的治療藥物帶來了希望。 Turhan等向肉丸中加入不同含量的蜂花粉,研究發(fā)現(xiàn),隨著蜂花粉添加量的增加,肉丸在儲藏過程中的紅度值下降,但黃度、色度和色調(diào)角值增加,TBARS值升高,即表明蜂花粉的添加能夠阻止脂質(zhì)氧化。同樣地,Almeida等[4]將凍干蜂花粉提取物添加到豬肉香腸中,測定儲藏過程中TBARS值,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組加入異抗壞血酸鈉相比,加入蜂花粉的豬肉香腸的TBARS值總是較低(P <0.05),因此凍干蜂花粉提取物添在豬肉香腸中起到了強的抗氧化作用。
炎癥是機體組織受到病原體、受損細(xì)胞和其他刺激物等有害刺激所產(chǎn)生的一種自我保護性應(yīng)答反應(yīng),目前蜂產(chǎn)品中蜂花粉的抗炎癥功能及其機制已得到廣泛的研究。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所的李強強等發(fā)現(xiàn)蜂花粉的體外抗炎活性與其中磷脂和不飽和脂肪酸的豐度有關(guān)。
蜂花粉具有良好的抗菌活性,對細(xì)菌、真菌的生長都有一定的抑制作用。本年度研究人員圍繞蜂花粉的抗菌活性也有著新的發(fā)現(xiàn)。蜂花粉本身就具有抗菌特性[5]:研究結(jié)果表明,干燥的蜂花粉最不容易被微生物污染,并且在干燥過程和儲存期間沒有病原體存活。Velasquez等[6]測定了來自智利的16種蜂花粉的抗菌活性,并發(fā)現(xiàn)這些蜂花粉對細(xì)菌的抗菌活性甚至超過傳統(tǒng)抗生素的作用。Atsalakis等[7]對希臘特有的玫瑰蜂花粉進行了抗菌評價,發(fā)現(xiàn):玫瑰蜂花粉的丁醇提取物對6種革蘭氏陽性、陰性菌和三種致病真菌均表現(xiàn)出非常好的抗菌活性。
蜂花粉除了常見的抗氧化、抗動脈粥樣硬化、抗菌、抗炎等活性外,還有許多生物活性未得到廣泛關(guān)注。例如蜂花粉中的類黃酮可以作為過敏性和免疫性疾病的治療劑[8];蜂花粉可改善口服丙酸短鏈脂肪酸所致的谷氨酸興奮性毒性[9];Araujo等[10]發(fā)現(xiàn)桉樹屬(Eucalyptus spp)蜂花粉提取物對α-淀粉酶、乙酰膽堿酯酶、酪氨酸酶、脂氧合酶、脂肪酶和透明質(zhì)酸酶表現(xiàn)出有效的抑制作用,野牡丹(Miconia spp)花粉表現(xiàn)出較高的抗溶血活性。孫麗萍等發(fā)現(xiàn)油菜蜂花粉自由酚類提取物(FPE)能夠通過參與cAMP / MITF / TYR來調(diào)控B16細(xì)胞的黑素生成,因此蜂花粉中的自由酚類提取物(FPE)可以用作藥物和化妝品從而使細(xì)胞避免異常黑素的生成。Attia等在雞的飼料中添加一定量的蜂花粉,雞的胸腺(P <.04)和法氏囊重量(P<.001)要高于對照組(不添加蜂花粉),因此,在雞的飼料中添加蜂花粉可以促進肉仔雞的健康和免疫反應(yīng)。
蜂花粉是高等植物的雄性生殖器官,不僅含有大量的營養(yǎng)成分,而且還含有許多與生命科學(xué)有關(guān)的信息物質(zhì)。花粉的營養(yǎng)成分主要包括蛋白質(zhì)、氨基酸、磷脂、維生素、酚類、酶、微量元素等。近年來,由于研究熱點圍繞著蜂花粉的多種生物活性展開,與生物活性密切相關(guān)的主要是多酚類物質(zhì),因此本年度的38篇研究性論文中蜂花粉的化學(xué)成分研究主要是圍繞多酚類物質(zhì)展開。Was, Ewa等采用HPLC-DAD技術(shù)測定了蜂花粉中的多酚類物質(zhì),發(fā)現(xiàn)了香草醛、咖啡酸、對香豆酸和水楊酸,黃酮類化合物:蘆丁、橙皮素、槲皮素、松鼠素、芹菜素、山奈酚、異鼠李素、白楊素;并經(jīng)外標(biāo)法定量發(fā)現(xiàn):不同樣品之間對香豆酸、水楊酸以及蘆丁、橙皮素和芹菜素的含量顯然不同。 Paradowska等[11]通過H-1和C-13 MAS NMR譜比較了蕎麥花粉和油菜花粉中的成分組成發(fā)現(xiàn):油菜花粉中多酚和類黃酮的量要高于蕎麥花粉;并且證明了蜂花粉中碳水化合物(包括聚合物)、脂質(zhì)、多糖和氨基酸的存在。Tu, Xijuan等開發(fā)了一種新的方法探究油菜蜂花粉中的類黃酮——基于索氏輔助基質(zhì)固相分散技術(shù)來一步完成黃酮苷的提取和水解,最終發(fā)現(xiàn)的黃酮苷元有:槲皮素、山奈酚、異鼠李素。Atsalakis等9對對希臘特有的玫瑰蜂花粉中酚類化合物進行了研究,發(fā)現(xiàn)了幾種黃酮類化合物的次級代謝產(chǎn)物,具體包括槲皮素-7-鼠李糖苷,槲皮素-3-新橙皮苷,山奈酚-3-新橙皮苷,楊梅黃酮-3-新橙皮苷,山奈酚-3-葡糖苷和槲皮素-3-葡糖苷,這些糖苷在之前的蜂花粉研究中十分少見。
此外,Araujo等[10]發(fā)現(xiàn)蜂花粉提取物含有脂肪酸,主要的有亞油酸和α-亞麻酸,其次是棕櫚酸和油酸;并觀察到與蜂花粉化學(xué)成分和生物活性的差異與其地理和植物來源有關(guān)。 同樣地,Sagona等[12]研究了從意大利收集的有機蜂花粉,發(fā)現(xiàn)這些蜂花粉的蛋白質(zhì)含量平均為253g/kg,脂類平均為12.9 g/kg,灰分為24.7 g/kg,碳水化合物平均為561 g/kg。TBARS含量的平均值為0.96mg丙二醛/ kg,并且所有調(diào)查的蜂花粉都含有亞油酸,平均值為55.4 g/每1kg總FA,而α-亞麻酸的含量平均為147 g/每1kg總FA。發(fā)現(xiàn)平均n-6 / n-3多不飽和脂肪酸(n-6 / n-3 PUFA)比為1.70。Li, Xinzhi等[13]采用C-13-NMR和傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)從玫瑰蜂花粉中鑒定出了阿拉伯半乳聚糖,鼠李糖半乳糖醛酸聚糖I和高半乳糖醛酸聚糖多糖。Siqueira等[14]采用火焰原子吸收光譜法(FAAS)對9個不同城市的蜂花粉樣品進行了鐵、錳、鋅的測定,結(jié)果顯示:這些樣品中鐵的含量普遍不高,但鋅和錳的含量較高。 同樣地,Altunatmaz等采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)測定了土耳其各
個地區(qū)(20個樣品)和進口的(4個樣品)蜂花粉中的礦物元素。結(jié)果表明:土耳其生產(chǎn)的蜂花粉可能是微量元素硒,錳,鐵,鉻和銅的良好礦物來源。
近年來,國內(nèi)外關(guān)于蜂花粉研究論文的數(shù)量相比于蜂蜜和蜂膠要少很多,但是這些研究的深度在不斷提升,圍繞蜂花粉化學(xué)成分、生物活性等方面的研究內(nèi)容也越來越豐富。隨著研究的深入,蜂花粉的化學(xué)成分組成越來越清晰,與這些化學(xué)成分相聯(lián)系的生物功能也越來越受到人們的關(guān)注。在化學(xué)成分研究方面,研究者們更加關(guān)注的是蜂花粉的多酚類物質(zhì);而關(guān)于生物活性的研究就比較廣泛。還有關(guān)于蜂花粉的應(yīng)用方面,近年來蜂花粉作為一種飼料添加劑,因其純天然、綠色、無毒、營養(yǎng)物質(zhì)豐富,越來越受到人們歡迎,關(guān)于揭示蜂花粉作為飼料添加劑產(chǎn)生效用的作用機理,特別是對分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,將是未來幾年研究學(xué)者們系統(tǒng)研究的方面。