李嵐?jié)?，?宏,*，白衛(wèi)東，董 浩，李南薇，肖更生，劉功良,*，賴秋萍

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225；2.廣東省嶺南特色食品科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510225；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510225；4.廣東桂嶺蜂業(yè)科技股份公司，廣東 梅州 514199）

蜂花粉主要由植物花粉凝聚而成，是工蜂在采集花蜜和花粉時，自身所帶正電荷與花朵負(fù)電荷之間產(chǎn)生弱靜電場，從而吸附數(shù)百至數(shù)千個花粉粒，再由蜜蜂唾液分泌物潤濕這些花粉粒，形成直徑大小約為1.4～4.0 mm 的花粉團(tuán)[1]。市售的蜂花粉按照用途主要分為食品級和飼料級，其中，常見的食品級蜂花粉包括荷花粉、油菜花粉、玉米花粉、茶花粉、蕎麥花粉、五倍子花粉等。蜂花粉營養(yǎng)豐富，包含人類所有必需氨基酸，同時含有大量的活性成分，如多糖、蛋白質(zhì)、脂類和多酚類物質(zhì)等，被稱為是“全能的營養(yǎng)食品”[2]。蜂花粉由于植物來源不同，其活性成分含量也有所不同。蜂花粉含有的活性成分使其具有多種生物活性，包括抗氧化、抗炎、抑菌、保肝、降血糖等。

目前，國內(nèi)外學(xué)者們除了研究蜂花粉成分，更多地關(guān)注其加工方法及生物活性，并試圖解釋其潛在的作用機(jī)制。但是蜂花粉復(fù)雜的花粉壁結(jié)構(gòu)限制了其生物活性物質(zhì)的溶出和利用。近年來，人們常用物理、化學(xué)、生物法等來對蜂花粉進(jìn)行破壁處理，提高蜂花粉營養(yǎng)及活性成分釋放，進(jìn)而提高蜂花粉的生物利用率及活性。

本文對近年來關(guān)于蜂花粉的活性成分、生物活性和破壁技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，總結(jié)了蜂花粉中生物活性成分特點(diǎn)，著重分析了蜂花粉抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂等生物活性及潛在作用機(jī)理，并且介紹了蜂花粉破壁技術(shù)的相關(guān)研究，為蜂花粉在功能食品、醫(yī)藥及化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用及高附加價(jià)值產(chǎn)品開發(fā)提供借鑒。

1 蜂花粉活性成分

隨著生活水平的提高，如今越來越多的消費(fèi)者開始熱衷于高附加值的天然食品，這些食品中包含了多種強(qiáng)化營養(yǎng)或促進(jìn)健康的活性成分。蜂花粉富含多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、多酚、維生素、礦物質(zhì)等活性成分，是營養(yǎng)物質(zhì)的儲存寶庫。

1.1 多糖

蜂花粉中最主要的營養(yǎng)物質(zhì)是碳水化合物，約占花粉干重的三分之二[3]。因?yàn)榉浠ǚ壑邪嗣鄯洳杉牟糠只?，所以蜂花粉中的碳水化合物來源廣泛且含量較高，但同時也不能忽略植物來源以及生長和收獲等影響因素。不同蜂花粉中的碳水化合物含量差異較大，最低為來自巴西的含羞草蜂花粉（18.50%），最高為西班牙以藍(lán)薊為主的蜂花粉（84.25%）[1]。蜂花粉中的碳水化合物主要由果糖、蔗糖和葡萄糖組成，其中還原糖占大多數(shù)，此外，蜂花粉還含有豐富的多糖。

近年來，人們關(guān)于蜂花粉多糖的研究逐漸增多，尤其是對其結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究逐漸深入。蜂花粉多糖是一類大分子化合物，不同的提取方法會分離得到不同結(jié)構(gòu)的多糖[4]。蜂花粉多糖提取方法包括溶劑提取法（水提取法、酸堿提取法）、超聲波微波輔助提取法、酶解法和混合提取法等。目前常用的多糖提取方法是水提醇沉法，李娟等[5]利用此法測得蕎麥蜂花粉粗多糖為46.12%±0.23%。大多數(shù)研究表明，蜂花粉多糖的單糖組成主要包括鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖，而甘露糖和葡萄糖醛酸含量較少[6]。多糖結(jié)構(gòu)分析方法包括傅立葉紅外光譜（FTIR）、核磁共振（NMR）、原子力顯微鏡、甲基化法、氣相色譜法（GC）等。Li 等[7]通過核磁共振譜和傅立葉變換-紅外光譜進(jìn)行玫瑰蜂花粉多糖（RBPP-P）的結(jié)構(gòu)表征，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)中包含羥基、甲基和亞甲基，主要通過α型吡喃葡萄糖多糖連接。在對RBPP-P的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)一步分析中發(fā)現(xiàn)其中包含吡喃糖半乳糖醛酸（AG）片段以及少量的鼠李糖半乳糖醛酸I（RG-I）和高半乳糖醛酸（HG）結(jié)構(gòu)域[7]。除了糖苷基團(tuán)外，文獻(xiàn)結(jié)果表明蜂花粉多糖主鏈上的糖苷鍵包括（1→4）-鍵和（1→6）-鍵。錢明輝等[8]通過核磁共振法對蕎麥蜂花粉多糖A 進(jìn)行135DEPT-NMR、13CNMR 和1H-NMR 分析，推斷此多糖的主鏈?zhǔn)怯桑?→6）-β-葡萄糖組成，并發(fā)現(xiàn)此多糖側(cè)鏈上連有氨基酸。

目前，蜂花粉多糖的研究主要集中在結(jié)構(gòu)解析及相關(guān)生物活性。雖然已有部分文獻(xiàn)報(bào)道了蜂花粉多糖的結(jié)構(gòu)，但目前仍不清楚其在超微結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況，此外，鑒于蜂花粉種類繁多，蜂花粉多糖也極具復(fù)雜性，提取單一多糖相對困難。因此，為了探索蜂花粉多糖的結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系，開發(fā)天然綠色提取、聯(lián)用提取法和新的表征方法來分析蜂花粉多糖的結(jié)構(gòu)仍有待進(jìn)一步研究。

1.2 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是蜂花粉中含量僅次于碳水化合物的成分，起著促進(jìn)生長的作用，同樣可以滿足蜜蜂的營養(yǎng)需求。由于蜂花粉的植物來源不同，蜂花粉中蛋白質(zhì)含量也不盡相同。不同國家的單花蜂花粉中，蛋白質(zhì)含量均有所差異，例如：甘藍(lán)型油菜（19.6%（印度）、23.0%（巴西）、27.3%（中國））；椰子（25.4%（印度）、10.3%～20.3%（巴西））；玉米（14.9%（希臘）、17.9%（中國）、23.3%（埃及））[9-11]。

蛋白質(zhì)含量是決定食品營養(yǎng)價(jià)值的重要方面，而氨基酸的組成和含量決定了蛋白質(zhì)的質(zhì)量[12]。糧食和農(nóng)業(yè)組織的數(shù)據(jù)表明蜂花粉是由16 種必需氨基酸和非必需氨基酸組成，其中必需氨基酸包括甲硫氨酸（Met）、賴氨酸（Lys）、蘇氨酸（Thr）、組氨酸（His）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、纈氨酸（Val）和苯丙氨酸（Phe）等，這些活性物質(zhì)也是食品和飼料補(bǔ)充劑中的功能性成分[13-15]。黃新球等[12]研究了云南5 種蜂花粉中的蛋白質(zhì)及氨基酸含量，其中蛋白質(zhì)含量最高的是蠶豆蜂花粉（30.16%），蛋白質(zhì)含量最低的為鬼針草蜂花粉（15.98%），已十分接近蜂花粉蛋白質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)臨界點(diǎn)（15%）[16]。蜂花粉中理想蛋白質(zhì)必需氨基酸（TEAA）與總氨基酸（TAA）的比值應(yīng)達(dá)到40%，在研究的5 種云南蜂花粉中，油菜蜂花粉的TEAA/TAA 比值最大，為41.97%[12]。Sommano等[15]研究表明蘇氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸是東南亞地區(qū)蜂花粉中含量最高的氨基酸，而蜂花粉中的脯氨酸含量與其他氨基酸含量相比，顯示出較低的水平。Damir 等[17]研究了圖茲拉州不同區(qū)域3～4 月和5～6 月收集的蜂花粉中生物活性物質(zhì)的含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，3～4 月份收集的蜂花粉蛋白質(zhì)含量較低，這主要和不同區(qū)域的不同月份的植物來源有關(guān)。Wu等[18]比較了荷花、油菜、杏花、五味子和茶花等五種蜂花粉破壁前后的氨基酸組成和含量，結(jié)果顯示破壁后的蜂花粉中大部分氨基酸含量都有升高，尤其是油菜蜂花粉破壁后酪氨酸的含量高達(dá)未破壁樣品的2 倍，該研究還發(fā)現(xiàn)賴氨酸、脯氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸（異亮氨酸）、蘇氨酸、組氨酸和蛋氨酸主要分布于花粉壁內(nèi)。

這些研究表明，雖然不同地域和植物來源的蜂花粉中蛋白質(zhì)和氨基酸的含量差異顯著，但是因其較高的蛋白質(zhì)含量和豐富的必需氨基酸種類，仍然可作為食品原料開發(fā)相應(yīng)的高附加值產(chǎn)品，特別是針對素食者的膳食補(bǔ)充劑。

1.3 脂類

蜂花粉中的脂類活性物質(zhì)是繼碳水化合物和蛋白質(zhì)之后的第三大組分，由于蜂花粉種類繁多，其存在的脂肪酸、磷脂和甾醇含量也有所不同，研究表明蜂花粉的總脂質(zhì)含量范圍在1～13 g/100 g 干重[19]。蜂花粉中已經(jīng)鑒定得到14 種脂肪酸，主要包括α-亞麻酸、亞油酸、棕櫚酸和油酸等[20]。蜂花粉中ω-6 和ω-3 多不飽和脂肪酸比例接近1:1，其中ω-3 脂肪酸含量甚至高于新鮮蔬菜，因此被認(rèn)為是ω-3 脂肪酸的良好來源，對身體健康十分有益[21]。Conte 等[22]對板栗和柳樹兩種蜂花粉的脂類成分進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)板栗蜂花粉中ω-6 脂肪酸含量較高，而柳樹蜂花粉ω-3 脂肪酸和類胡蘿卜素含量較高。

脂肪酸在不同的蜂花粉中含量接近，但是脂肪酸之間比例會因蜂花粉來源或地源位置不同而具有差異性。與飽和脂肪酸相比，蜂花粉中的不飽和脂肪酸更多，Thakur 等[11]研究發(fā)現(xiàn)蜂花粉中不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸之間的比值（UFA/SFA）在2.2～6.7之間，并證實(shí)較高的UFA/SFA 可明顯降低脂肪和膽固醇的水平，從而預(yù)防心血管疾病。

Li 等[3]通過組學(xué)分析蜂花粉脂質(zhì)在人體結(jié)腸細(xì)胞中培養(yǎng)的代謝物，結(jié)果表明蜂花粉中8 種脂質(zhì)可以作為評估葡聚糖硫酸鈉鹽（DSS）誘導(dǎo)Caco-2 細(xì)胞功能障礙和干預(yù)的潛在生物標(biāo)志物。此外，文獻(xiàn)還報(bào)道了蜂花粉含有微量磷脂和植物甾醇（主要是β谷甾醇），這些活性物質(zhì)可以減少膽固醇在腸道中吸收并且預(yù)防腫瘤等疾病[23]。Li 等[24]利用高效液相串聯(lián)質(zhì)譜分析蜂花粉中存在的脂質(zhì)，研究其抗炎特性，首次在油菜、茶樹、荷花蜂花粉中鑒定并定量分析了9 大類脂質(zhì)，包括41 種磷脂酰膽堿、43 種磷脂酰乙醇胺、9 種磷脂酰甘油、10 種磷脂酰絲氨酸、12 種溶血磷脂酰膽堿、8 種神經(jīng)酰胺、27 種甘油二酯、137 種甘油三酯和47 種脂肪酸，同時發(fā)現(xiàn)三種蜂花粉的脂質(zhì)提取物具有抗炎活性，這與蜂花粉中的磷脂和不飽和脂肪酸的組成具有潛在相關(guān)性。

大量研究結(jié)果表明蜂花粉脂質(zhì)具有作為調(diào)節(jié)胃腸功能食品補(bǔ)充劑的發(fā)展?jié)摿Γ悄壳皩τ诜浠ǚ壑|(zhì)的分離純化研究還不夠全面，可以在后續(xù)深入探究不同種蜂花粉中存在的脂類活性物質(zhì)及其活性。

1.4 多酚

多酚類化合物是指植物主要次生代謝產(chǎn)物，包括花色苷、黃酮、黃酮醇、酚酸、單寧等，多酚類化合物具有抗腫瘤、抗衰老、抗炎、抗癌、調(diào)節(jié)血糖等多種生物活性[25]。目前蜂花粉的多酚類化合物也已成為人們研究的重點(diǎn)，是蜂花粉發(fā)揮重要活性作用的主要成分之一，其中蜂花粉較好的抗氧化活性就與其較高含量的多酚類化合物息息相關(guān)[25]。一項(xiàng)研究調(diào)查了2016 年至2017 年間在意大利不同地區(qū)采集的五種蜂花粉樣品的生物活性物質(zhì)和抗氧化活性，分析結(jié)果表明，蜂花粉樣品檢測到的主要生物活性物質(zhì)為多酚、水溶性維生素、氨基酸；其中，莢蒾蜂花粉中多酚和類黃酮含量最高，分別為20.15±0.15 mg 沒食子酸當(dāng)量（GAE）/g 和23.46±0.08 mg（兒茶素當(dāng)量）CE/g[26]。Bayram[27]研究了黑海杜鵑蜂花粉中的活性物質(zhì)，測定其總酚含量為11928.23 μg/100 g，并從中鑒定了33 種不同的多酚類化合物，其中濃度最高的是楊梅素，含量為3734.36 μg/100 g，槲皮素和楊梅素可以影響紅細(xì)胞代謝，它們主要在紅細(xì)胞中積累并在氧化脅迫條件下發(fā)揮抗氧化的有益功效。

由于植物來源和地理位置的不同，蜂花粉所含有的多酚類物質(zhì)也不盡相同。整體上，中國、美國、葡萄牙、巴西、埃及和新西蘭蜂花粉的總酚含量和總黃酮含量分別為0.50～213 mg GAE/g 和1.00～5.50 mg槲皮素當(dāng)量（QE）/g[28]，總酚的含量差異較大。常見蜂花粉黃酮類化合物有兒茶素、芹菜素、橙皮素、柚皮素等；酚酸類化合物有咖啡酸、沒食子酸、綠原酸、對香豆酸等[2]，但對于具體的地區(qū)和植物來源不同的蜂花粉還是會有差異。例如：中國油菜蜂花粉含有異鼠李素、山奈酚、柚皮素、蘆丁、槲皮素等生物活性化合物，而西班牙玫瑰蜂花粉中未檢測到柚皮素和蘆丁[29-30]，這種差異不僅取決于蜂花粉的種類，還取決于多酚提取和分析的方法、花粉的遺傳差異和生長條件，包括地理和環(huán)境條件，如溫度、濕度、光照和成熟度。埃及玉米蜂花粉中檢測到芹菜素、兒茶素、表兒茶素、山奈酚、木犀草素、柚皮素、蘆丁和槲皮素等[31]。此外，西班牙車前草蜂花粉中還檢測到飛燕草素、矮牽牛素、錦葵素等花青素糖苷類化合物[32]。同一植物來源的蜂花粉中多酚類化合物也可能存在差異，在對來自江西、青海、安徽、陜西的油菜蜂花粉多酚類化合物進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，江西的油菜蜂花粉中槲皮素-3-O-槐二糖苷含量最高，而陜西的油菜蜂花粉山奈酚-3-O-槐二糖苷含量最高[33]。這可能是由于多酚類化合物提純期間發(fā)生不同的酶促反應(yīng)，同時，蜂花粉的多酚類物質(zhì)也會受到外界因素的影響而使其含量發(fā)生變化[26]。

目前，蜂花粉中多酚類化合物的研究主要集中于其種類和含量分析，但這些特殊酚類物質(zhì)的規(guī)律和來源仍不清晰，究竟是直接來自植物代謝還是蜜蜂加工，還需開展進(jìn)一步的研究工作。

1.5 其他活性成分

除上述主要活性物質(zhì)以外，蜂花粉中還存在著其他活性成分，包括礦物質(zhì)、膳食纖維、維生素等。礦物質(zhì)對保持細(xì)胞活性、維持體內(nèi)平衡、對人體健康至關(guān)重要。蜂花粉礦物質(zhì)含量為2.5%～6.5%[1]，其中普遍存在的礦物質(zhì)有鈣、銅、鐵、鉀、鎂、錳、鈉和鋅等，由此可見，蜂花粉可滿足人體所需的大部分礦物質(zhì)[34]。以油菜蜂花粉為例，每千克油菜蜂花粉中含有2670.92 mg 鈣，8.12 mg 銅，49.78 mg 鐵，5993.91 mg 鉀，1521 mg 鎂，17.88 mg 錳，36.5 mg 鈉和49.78 mg 鋅[12]。蜂花粉中的礦物質(zhì)很大程度會受到土壤、氣候、環(huán)境的影響，然而，由于生產(chǎn)和干燥的微環(huán)境清潔度不高，導(dǎo)致蜂花粉中可能存在許多雜質(zhì)，從而增加了灰分的含量[35]，在今后的加工生產(chǎn)過程中需要避免這一問題。膳食纖維因其既不能被胃腸道消化吸收，也不能產(chǎn)生能量，早期被視作“沒有營養(yǎng)價(jià)值”，但是，膳食纖維卻是人體不可或缺的物質(zhì)，近年來被認(rèn)定為第七類營養(yǎng)素。蜂花粉作為天然的膳食纖維來源之一，其中包括蜂花粉外殼的孢粉素、纖維素、半纖維素和果膠，其含量在17.06%～31.26%之間[36]。維生素是重要的輔助因子，是酶和輔酶代謝反應(yīng)的主要部分，它們可作為前體或某一維生素存在于多種植物。蜂花粉中水溶性維生素和類胡蘿卜素含量較高。其中β-胡蘿卜素是主要的維生素A 原，具有1/6 的維生素A活性，是抗氧化維生素之一[37]。每100 g泰國玉米蜂花粉中維生素A 含量為1.52 mg，而每100 g 巴西桉樹蜂花粉中維生素A 含量最高可達(dá)19.89 mg[1]。維生素水平的差異可作為確定蜂花粉植物來源的指標(biāo)，然而，加工條件也會影響維生素的成分[38]。此外，研究表明蜂花粉中還存在一些有機(jī)酸，如醋酸、檸檬酸、乳酸、蘋果酸、琥珀酸等，其中葡萄糖酸表現(xiàn)出較高濃度[39]。

2 蜂花粉的生物活性

蜂花粉作為天然食物，可以提供營養(yǎng)物質(zhì)和促進(jìn)機(jī)體健康，其生物活性備受關(guān)注。近年來，大量研究證實(shí)了蜂花粉具備多種生物活性。Yan[40]、Laaroussi[41]等多個團(tuán)隊(duì)通過體外及動物實(shí)驗(yàn)研究了蜂花粉及相關(guān)食品的抗氧化、抗炎、降血脂、降血糖、保肝、抗癌、抗動脈粥硬化、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)等生物活性。此外，蜂花粉還可以調(diào)節(jié)腸道菌群，緩解抗生素誘導(dǎo)的菌群失調(diào)，改善腸道屏障的完整性，更好地維持體內(nèi)環(huán)境平衡，起到了直接影響宿主健康的作用[42]。

2.1 抗氧化活性

氧化應(yīng)激會產(chǎn)生氧化損傷，影響多種生理功能。自由基和活性氧是細(xì)胞中主要的促氧化劑，它們與衰老和多種疾病的產(chǎn)生有關(guān)[43]，而抗氧化劑能夠向自由基提供電子，中和、減少或消除自由基破壞細(xì)胞和主要生物分子的作用[44]。人工合成的抗氧化劑可能會導(dǎo)致肝損傷和癌癥，因此，開發(fā)和利用天然有效的抗氧化劑是保護(hù)機(jī)體免受自由基的侵害的有效舉措。研究表明蜂花粉含有大量抗氧化功能的生物活性物質(zhì)，主要有多糖、多酚、不飽和脂肪酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸和類胡蘿卜素等[21]，這些天然的生物活性物質(zhì)在體內(nèi)和體外都具有很強(qiáng)的抗氧化活性。

枸杞蜂花粉多糖活性物質(zhì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化性，且發(fā)現(xiàn)多糖的抗氧化能力與分子量和單糖的組成有關(guān)，例如葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖的存在表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧化活性，同時增加阿拉伯糖和半乳糖的含量可以增強(qiáng)蜂花粉多糖的抗氧化能力[5]。通過建立動物模型研究油菜蜂花粉中的多糖物質(zhì)抗肝臟氧化損傷的作用，結(jié)果顯示，蜂花粉多糖處理的小鼠提高了總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的水平，同時也降低了肝臟和血清中丙二醛（MDA）的水平，這說明蜂花粉多糖可以通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)過氧化作用進(jìn)而保護(hù)肝臟免受氧化損傷[45]。

蜂花粉中除了多糖，還有大量多酚類物質(zhì)存在抗氧化特性。在化學(xué)分析中，蜂花粉多酚的抗氧化能力主要取決于其提供氫原子的能力，然而，在細(xì)胞抗氧化實(shí)驗(yàn)中，蜂花粉多酚通過與不同受體相互作用和調(diào)節(jié)各種受體后細(xì)胞內(nèi)信號通路介導(dǎo)自由基活性[46]，通過研究茶花、玫瑰、油菜3 種蜂花粉多酚類物質(zhì)的體外抗氧化特性，發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)出較高的亞鐵離子螯合能力和還原能力，此外，還測定了蜂花粉酚類物質(zhì)清除自由基的能力，發(fā)現(xiàn)蜂花粉酚類物質(zhì)對羥基誘導(dǎo)的pBR322 質(zhì)粒DNA 氧化損傷有保護(hù)作用，這種抗氧化作用可能是由于蜂花粉多酚中存在羰基和醚鍵基團(tuán)，抑制羥基自由基的產(chǎn)生[46]。蜂花粉多酚的抗氧化能力也受種類的影響，不同種類的蜂花粉酚類物質(zhì)含量組成不同，抗氧化性也不同，但酚類物質(zhì)的含量與其抗氧化活性通常呈顯著的線性關(guān)系。油菜蜂花粉與虞美人和柳樹蜂花粉相比，具有更強(qiáng)的抗氧化活性[47]。杏花蜂花粉和桉樹蜂花粉分別顯示了最高的體外抗氧化能力（190.27±8.30 μmol Fe2+當(dāng)量/g）和細(xì)胞抗氧化能力（53.60±8.51 細(xì)胞抗氧化（CAA）當(dāng)量）[26]。

蜂花粉多糖和多酚在化學(xué)抗氧化中都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的活性功能。但是，對蜂花粉中其他活性成分如：不飽和脂肪酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸和類胡蘿卜素等的抗氧化研究還不夠全面，還有待進(jìn)一步研究。此外，與化學(xué)抗氧化相比，目前，關(guān)于體內(nèi)抗氧化活性的研究相對較少，這些物質(zhì)的體內(nèi)抗氧化活性，特別是相關(guān)機(jī)制，包括研究活性物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與抗氧化活性的關(guān)系和體內(nèi)抗氧化活性的具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

2.2 抗炎活性

炎癥是機(jī)體對創(chuàng)傷或病原體的防御反應(yīng)，它是生物組織的一種防護(hù)響應(yīng)方式，可以有害刺激物，如病原體、受損細(xì)胞或刺激物。炎癥可以分為急性和慢性[48]。蜂花粉中酚酸或黃酮等活性物質(zhì)在許多細(xì)胞中發(fā)揮有益作用，這些細(xì)胞在宿主防御入侵病原體和炎癥中起到至關(guān)重要的作用。蜂花粉中黃酮類化合物的抗炎作用可能是由于存在槲皮素，槲皮素可以抑制花生四烯酸的代謝，花生四烯酸水平的降低可緩解促炎前列腺素的水平，發(fā)揮抗炎作用[49]。此外，抗炎作用機(jī)制也與脂肪酸和植物甾醇有關(guān)[50]。

有文獻(xiàn)報(bào)道稱蜂花粉的乙醇提取物抑制COX-2的活性，同時顯示出有效的抗炎特性，蜂花粉中的一些黃酮類化合物都可能參與抗炎作用[29]。Li 等[51]研究了來自不同植物群收集的蜂花粉，通過HPLCDAD/Q-TOF-MS 測定茶花、荷花、油菜蜂花粉提取物多酚豐度的差異，使用分子和代謝組學(xué)方法評估蜂花粉提取物調(diào)節(jié)脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷小鼠的血清代謝，結(jié)果表明三種蜂花粉提取物具有抗炎活性，并發(fā)現(xiàn)多酚含量最大的茶花粉提取物通過調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)的基因表達(dá)并阻斷MAPK 和NF-κB 信號傳導(dǎo)途徑的激活來減少炎癥反應(yīng)，其抗炎癥效果最顯著。脂類具有廣泛的營養(yǎng)和治療特性，同時具有一定的抗炎活性，研究表明，蜂花粉中的磷脂和不飽和脂肪酸具有潛在的抗炎特性，可顯著降低活性氧NO 的產(chǎn)生以及IL-6、COX-2、IL-10 等細(xì)胞因子和粘附分子的表達(dá)[24]。

以上研究結(jié)果綜合分析了蜂花粉的抗炎特性及其發(fā)揮作用的潛在活性成分，這對蜂花粉作為功能性食品或營養(yǎng)素奠定了理論依據(jù)。然而，目前對于蜂花粉活性物質(zhì)抗炎的具體機(jī)制鮮有報(bào)道，仍需更多研究者考慮結(jié)合體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步分析驗(yàn)證。

2.3 降血糖和降血脂

糖尿病是一種慢性疾病，體內(nèi)的高葡萄糖含量是糖尿病的主要特征，主要由胰島素缺乏或胰島素作用受損引起。研究表明蜂花粉中多糖活性物質(zhì)，對降低血糖有顯著的效果。以HepG2 細(xì)胞為模型，發(fā)現(xiàn)玫瑰蜂花粉多糖的降血糖作用的機(jī)制可能通過PI3K/AKT 途徑加速糖原合成，促進(jìn)糖異生，改善胰島素抵抗；以高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻鳎倒宸浠ǚ鄱嗵峭ㄟ^AMPK/mTOR 介導(dǎo)的信號通路促進(jìn)自噬，從而減輕肝臟脂肪變性和胰島素抵抗，表明蜂花粉多糖可能是一種用于治療糖尿病的新型治療劑[7]。通過注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠動物模型，研究玫瑰蜂花粉多糖活性物質(zhì)的降血糖機(jī)理，結(jié)果表明玫瑰蜂花粉多糖促進(jìn)胰島素產(chǎn)生并誘導(dǎo)維持β細(xì)胞成熟的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的表達(dá)，通過激活β細(xì)胞中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子MafA 和Pdx1，增加胰島素表達(dá)和胰島素分泌，促進(jìn)β細(xì)胞增殖，從而改善1 型糖尿病小鼠的胰島素抵抗，起到降血糖的作用[52]。除了多糖，蜂花粉中還存在天然活性物質(zhì)，包括芹菜素、酚酸、類黃酮等，在對糖尿病大鼠進(jìn)行為期16 周的蜂花粉干預(yù)后，小鼠的血糖含量明顯降低，表明蜂花粉中多酚類物質(zhì)對D-葡萄糖誘導(dǎo)的2 型糖尿病有預(yù)防作用[40]。

高血脂是威脅人體健康的疾病，其特征是體內(nèi)血脂水平升高。研究表明，天然產(chǎn)物中降血脂的活性成分的作用機(jī)理主要包括調(diào)控脂質(zhì)代謝過程中關(guān)鍵酶、轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及其代謝物膽酸等[53]。在高脂飲食處理的大鼠中進(jìn)行了蜂花粉降血脂活性研究，發(fā)現(xiàn)蜂花粉處理增加了低密度脂蛋白受體的表達(dá)和低密度脂蛋白（LDL）的攝取，降低了血脂水平甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）水平，并升高了高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平，顯著減輕高脂飲食引起的大鼠的血脂異常[54]。馮洲旭等[55]通過高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法證實(shí)向日葵蜂花粉中存在酚胺類化合物，此物質(zhì)可減少飲食性肥胖，從而減少高血脂發(fā)生的可能。此外，還可以探究其他生物活性物質(zhì)，如多糖，以闡明蜂花粉的降血脂機(jī)制，據(jù)報(bào)道多種天然產(chǎn)物中的多糖具有明顯的降血脂作用[56]。

2.4 其他生物活性

除上述生物活性外，蜂花粉還具有預(yù)防酒精肝、預(yù)防前列腺疾病、抗菌、預(yù)防動脈粥硬化、調(diào)節(jié)腸道菌群等特性。茶花蜂花粉提取物對肝臟有潛在的保護(hù)作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，灌胃7 周茶花粉的小鼠肝臟組織的SOD 和GSH-Px 活性顯著上升，丙二醛含量有所降低，茶花蜂花粉提取物可提高酒精性肝病的易感性，能夠有效改善酒精引起的肝細(xì)胞損傷[56]。多項(xiàng)研究表明，蜂花粉提取物可能通過控制抗癌細(xì)胞增殖和促進(jìn)細(xì)胞凋亡發(fā)揮抗癌活性，荷花蜂花粉對人前列腺癌PC-3 細(xì)胞具有抗增殖作用，同時通過非熱技術(shù)高靜水壓（HHP）處理的荷花蜂花粉會增強(qiáng)對前列腺癌PC-3 細(xì)胞的抗增殖活性、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期紊亂和谷胱甘肽耗竭[57]；枸杞蜂花粉多糖提取物可以通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡來抑制前列腺癌DU145 細(xì)胞增殖，并能抑制前列腺腫瘤的生長[58]。從波蘭蕎麥蜂花粉中提取的酚類活性物質(zhì)與抗菌特性呈顯著相關(guān)性[59]。五味子蜂花粉可以有效保護(hù)異丙腎上腺素（ISO）致急性心肌梗死，為蜂花粉預(yù)防動脈粥硬化提供了一定的理論依據(jù)[60]。體內(nèi)研究酵母發(fā)酵破壁蜂花粉對高脂飲食誘導(dǎo)的ICR 小鼠代謝綜合征的干預(yù)過程中發(fā)現(xiàn)，蜂花粉降低了高脂飲食誘導(dǎo)的代謝綜合征小鼠厚壁菌門與擬桿菌門比例，同時增加了小鼠腸道內(nèi)乳酸菌和乳球菌的豐度，也證明了蜂花粉可以減輕高脂飲食誘導(dǎo)氧化應(yīng)激帶來的損傷[40]。

蜂花粉生物活性多樣，目前國內(nèi)外的相關(guān)研究表明這些生物活性與其中的活性物質(zhì)密切相關(guān)（表1）。但整體上這些研究多為體外或動物實(shí)驗(yàn)，缺少流行病學(xué)或者臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步開展相關(guān)研究工作，為開發(fā)蜂花粉的高附加值產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。

表1 蜂花粉的生物活性物質(zhì)研究Table 1 Study on bioactive substances of bee pollen

3 蜂花粉的破壁技術(shù)

蜂花粉含有大量的生物活性物質(zhì)，具有很高的食用價(jià)值?，F(xiàn)如今，越來越多的人們將蜂花粉應(yīng)用到食品加工領(lǐng)域，以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值[70]。然而，蜂花粉復(fù)雜的花粉壁可能會限制其活性成分的釋放和生物活性，導(dǎo)致蜂花粉利用率降低[71]。蜂花粉包含兩層花粉壁，外層主要由孢粉素組成，內(nèi)層主要由纖維素組成，花粉壁可抗高壓、抗高溫、耐腐蝕、耐降解[72-74]。因此，有必要采用破壁技術(shù)促進(jìn)蜂花粉活性成分釋放，提高生物活性，以擴(kuò)大蜂花粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用。

近年來，人們常用物理、化學(xué)、生物法來對蜂花粉進(jìn)行破壁處理。物理方法是通過輻射、膨脹、滲透、超聲波、微波、溫度變化和剪切力來破壞蜂花粉壁[75]。研究表明經(jīng)超聲波破壁處理的玫瑰蜂花粉，平均顆粒尺寸急劇下降，超聲破壁后，外壁呈碎片狀，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，破壁蜂花粉中黃酮類和亞精胺類化合物含量有所升高，清除DPPH 自由基的效果也顯著提高[76]。Wu 等[18]通過超聲波結(jié)合高剪切技術(shù)有效破壞蜂花粉的外壁和內(nèi)壁，破壁率可達(dá)到100%，這使得花粉中的營養(yǎng)物質(zhì)得以大量釋放，其中主要包括脂肪酸、氨基酸、蛋白質(zhì)、還原糖、β-胡蘿卜素和礦物質(zhì)等，整體改善了活性物質(zhì)的釋放和利用率。與化學(xué)方法和生物方法相比，物理方法由于操作簡單、成本低，在破壁中應(yīng)用更為廣泛，但是，該方法也有自身的缺陷，例如，超聲波技術(shù)只能破壞花粉的外層，而不能同時破壞花粉的外壁和內(nèi)壁；在很長一段時間內(nèi)用高剪切技術(shù)處理花粉，可能會耗費(fèi)大量時間并產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致熱敏性營養(yǎng)物質(zhì)的損失。利用高速氣流使物料超細(xì)粉碎稱為氣流式破壁法，經(jīng)過此法破壁的蜂花粉，外壁被完全打碎，內(nèi)壁的生物活性充分流出，花粉粒全部為碎片狀，破壁率達(dá)到100%[77]。

化學(xué)方法一般是指使用酸或堿等化學(xué)試劑來破壞花粉壁。劉春纓[78]和曲成[79]分別在酸性環(huán)境和堿性環(huán)境下對蜂花粉進(jìn)行破壁處理，研究表明，在模擬胃液（pH=4.5）的酸性環(huán)境下處理10 h，蜂花粉的破壁率最高可達(dá)95%；在加入0.025 mol/L 氫氧化鈉的堿性環(huán)境下，蜂花粉的破壁率最高可達(dá)80.7%，且破壁率與堿液濃度呈正比?；瘜W(xué)破壁法是經(jīng)濟(jì)可行的，但主要問題是花粉中會殘留大量溶劑，造成花粉污染，降低營養(yǎng)價(jià)值。

常見的生物破壁法包括酵母、霉菌、乳酸菌或各種酶。通過研究酵母發(fā)酵破壁蜂花粉過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)發(fā)酵后的蜂花粉外壁均呈現(xiàn)不同程度的破裂，測定其生物活性物質(zhì)含量，發(fā)現(xiàn)破壁后的均高于破壁前的[40]，然而生物破壁法效率相對較低，蜂花粉還容易受到細(xì)菌污染，處理的成本相對較高。

目前，蜂花粉單一的破壁處理技術(shù)還不夠完善，可以通過研究蜂花粉破壁復(fù)合聯(lián)用技術(shù)，以提高蜂花粉活性成分的釋放，進(jìn)而提高蜂花粉的生物活性。研究表明，添加1%的纖維素酶到蜂花粉中，經(jīng)過酶解5 h 后，采用均質(zhì)機(jī)高剪切作用30 s，蜂花粉破壁率達(dá)到87%，此外，荷花蜂花粉沒食子酸的含量較破壁前增加了6 倍，且提高了對質(zhì)粒DNA 氧化損傷的保護(hù)作用[80]。

4 結(jié)論與展望

蜂花粉中包含大量的活性物質(zhì)，包括多糖、蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素、多酚、礦物質(zhì)等。近年來，人們對蜂花粉活性物質(zhì)和生物活性的研究工作逐漸增加，解析了蜂花粉豐富的活性成分種類和含量以及相關(guān)的生物活性，可以用于進(jìn)一步開發(fā)高附加值產(chǎn)品，在食品、醫(yī)藥、化妝品、化工等行業(yè)發(fā)揮潛在效益。但相關(guān)的研究仍處在體外和動物實(shí)驗(yàn)水平，仍需臨床實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)支撐。同時，這些發(fā)揮功效的活性物質(zhì)的代謝途徑及其結(jié)構(gòu)與生物活性機(jī)理關(guān)系尚不清楚，可以進(jìn)一步進(jìn)行深入的研究。此外，由于存在地域差異，蜂花粉研究集中在巴西、哥倫比亞和我國的西北部，大部分發(fā)展中國家對蜂花粉的了解甚少，因此，食品工業(yè)、政府和私人產(chǎn)業(yè)可以鼓勵養(yǎng)蜂人采收蜂花粉，提高蜂產(chǎn)品綜合利用率。對于蜂花粉活性成分可以使用高靈敏度、高精確度的先進(jìn)技術(shù)，并對其生物活性展開進(jìn)一步的體內(nèi)研究，最后，通過破壁等精深加工技術(shù)的探究，對提高蜂花粉及其相關(guān)高附加值產(chǎn)品的充分利用也具有重要意義。