蜂花粉的抗氧化作用

趙鳳奎 胥保華

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，泰安 271018）

花粉與蜂花粉是兩種不同的物質(zhì)，花粉是被子植物雄蕊花藥或裸子植物小孢子囊中的粉狀物，蜂花粉是工蜂采集花粉后與自身分泌物混合而成的“花粉團(tuán)”，在蜂群中主要作為蜜蜂的蛋白質(zhì)飼糧，也可用于人類的營養(yǎng)保健[1-2]。蜂花粉含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是天然的“營養(yǎng)庫”，其包含孕育生命所需的全部營養(yǎng)。蜂花粉成分復(fù)雜，不僅含有蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、維生素、微量元素等，還含有具有生物抗氧化作用的黃酮類、多酚類、類胡蘿卜素等抗氧化因子[1-5]。蜂花粉具有抗衰老、抗菌消炎、增強(qiáng)免疫力等保健和醫(yī)療功能。本文敘述了蜂花粉的成分，并對(duì)蜂花粉的抗氧化因子、抗氧化機(jī)理及抗氧化作用進(jìn)行了闡述。

1 蜂花粉的成分

蜂花粉中一般含有蛋白質(zhì)（包括游離氨基酸）、碳水化合物、脂類、有機(jī)酸、核酸、礦物質(zhì)（常量元素、微量元素）、黃酮類物質(zhì)、類黃酮類物質(zhì)和多酚類物質(zhì)等，其中具有抗氧化作用的主要有多酚類物質(zhì)、黃酮類物質(zhì)、類黃酮類物質(zhì)、維生素C、維生素E、類胡蘿卜素、Cu、Fe、Zn、Se、Mn和核酸等。但不同種類的蜂花粉其成分因粉源植物不同而略有差異。趙秀英（1992）等[1]對(duì)向日葵、蕎麥、南瓜三種蜂花粉的主要成分進(jìn)行了研究和比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這三種蜂花粉中的脂肪酸、氨基酸和微量元素等的含量差異顯著。

1.1 蛋白質(zhì)和氨基酸

蜂花粉中含有豐富的蛋白質(zhì)和游離氨基酸，蜂花粉蛋白質(zhì)中的氨基酸配比恰當(dāng)，所以蜂花粉中的蛋白質(zhì)常被稱為“完全蛋白質(zhì)”或“優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)”。蜂花粉中蛋白質(zhì)含量為3.8-40.8%，平均含量為20%，含有15-19種氨基酸，包含所有的必需氨基酸，并且谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、亮氨酸以及賴氨酸含量豐富。據(jù)測定，蜂花粉中必需氨基酸的含量是牛奶、雞蛋的5-7倍[6]。

1.2 碳水化合物

蜂花粉中碳水化合物含量可達(dá)40%-50%，其主要包括葡萄糖、果糖、半乳糖等單糖，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、淀粉等多糖，蔗糖、麥芽糖、乳糖等低聚糖。目前研究較多是多糖，多糖類是由醛糖或酮糖通過糖甙鍵連接而成的多聚物，是機(jī)體維持正常的生理機(jī)能必需的物質(zhì)之一。

1.3 脂類

蜂花粉中的脂類因粉源不同而差異很大，其含量一般為1-20%。蜂花粉中脂類主要包括脂肪、類脂及甾醇。蜂花粉中含有多種脂肪酸，其中亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸是人體的必需脂肪酸。類脂與脂肪類似，主要包括磷脂、固醇類和糖脂等，是構(gòu)成機(jī)體的主要成分。類脂可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成脂蛋白，還可參與構(gòu)成生物膜，進(jìn)而參與新陳代謝。類脂還是凝血酶原、腦細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的組成成分。王開發(fā)等[10]采用三氯醋酸沉積法對(duì)40種花粉中的類脂進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其含量為0.71-5.82g/100g。甾醇類主要有膽甾醇 和豆甾醇，不同種花粉甾醇的含量和種類也不同。Standifer[10]對(duì)15種花粉中的甾醇進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示花粉源不同，甾醇的種類和含量也不同。

1.4 酶類

花粉中約有104種酶，分為6大類（還原酶、水解酶、轉(zhuǎn)移酶、裂解酶、異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)化酶），目前對(duì)SOD酶研究的比較多。花粉中的SOD酶因粉源不同而含量有差異，如刺梨花粉的含量為2500U/g、蕎茶花粉的含量為156.3U/g、蠶豆花粉的含量為31.6U/g[7]。張紅成等[11]對(duì)杏花、桃花、油菜花、向日葵花等6種花粉中的過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸裂解酶的酶活力和酶比活力進(jìn)行了測定和比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這六種花粉的酶活力和酶比活力具有顯著差異。因?yàn)槊傅幕盍捅然盍εc酶的含量有關(guān)，因此可以推斷出，花粉中酶含量因粉源不同而有差異。

1.5 維生素

維生素是蜂花粉中的重要的營養(yǎng)成分之一，蜂花粉中的維生素的種類全面、含量豐富。維生素是體內(nèi)不可缺少的有機(jī)物，可調(diào)解體內(nèi)代謝過程，缺乏維生素會(huì)導(dǎo)致多種疾病。蜂花粉中的維生素主要有維生素A、維生素C、維生素D、維生素E、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素P、膽堿、肌醇、煙酸、泛酸、葉酸、維生素K、胡蘿卜素、花黃色素、類胡蘿卜素等[5、7]。于紹夫[12]和王玉君等研究了落葉果樹花粉中的維生素含量，結(jié)果表明不同植物種類蜂花粉的維生素含量不同，同種植物不同類別的花粉含量也不同。王金祥等[13]研究了水稻、玉米和狗尾草三種禾本科植物花粉中的維生素含量，得出類似結(jié)論。

1.6 礦物質(zhì)

蜂花粉還含有60多種礦物質(zhì)元素，其中包括常量元素11種、微量元素14種。花粉中的常量元素和微量元素占花粉重的4%，其中常量元素主要有：鈣、磷、鉀、鈉、鎂、硫、氯、硅等，微量元素主要有：鐵、銅、碘、鈦、鈹、鈾、砷、鋇、釩、硒、硼、鎳、鋁、鉻、鍶、鉬、鈷、錳、鋅等[6，14]。不同種蜂花粉中的常量元素和微量元素的含量和種類不同，楊開、何晉浙等[16]測定了油菜、茶花、五味子、玉米、荷花、蠶豆等12種花粉中的20種常量元素和微量元素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其含量有明顯差異。

1.7 多酚類、黃酮類物質(zhì)

多酚類化合物包括：黃酮類化合物、黃烷醇類、異黃酮類、二氫黃酮醇類、二氫黃酮類、黃烷酮類、花色素類、橙酮類、色原酮類、查爾酮類。蜂花粉中已鑒別的多酚類化合物包括：五羥黃酮、8-甲基草質(zhì)素、異鼠李素、柚皮素等。

黃酮類物質(zhì)主要包括黃烷酮、兒茶酚、黃酮、黃酮醇和花色素等。Vinson[17]對(duì)黃酮類化合物的抗氧化活性進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃酮醇的抗氧化活性最強(qiáng)、黃酮的抗氧化活性最差。植物類食品中富含多酚類和黃酮類化合物，含量分別為1.04-1.44mg/100g和0.35-0.67mg/100g[19]。楊佳林[18]和Kroyer G[20]測得花粉中總酚含量分別為10.39-14.33mg/g和 21.4-24.6mg/g。蜂花粉的粉源不同，其中所含的黃酮類化合物的含量也不同。王開發(fā)[3]測定了油菜、紫云英、荊條、向日葵等9種蜂花粉中的總黃酮類物質(zhì)的含量，結(jié)果表明這9種花粉中的總黃酮含量差異顯著。

1.8 其他物質(zhì)

蜂花粉中還含有核酸、有機(jī)酸等物質(zhì)，蜂花粉中的核酸一般為蜂花粉干重的2%，DNA約為干花粉重的0.5%，RNA約為干花粉重的0.6%-1.0%。蜂花粉中的有機(jī)酸包括：綠原酸、三萜烯酸、甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、丙酮酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、沒食子酸、羥基苯甲酸等。某些植物的花粉中還含有生長素[3、21]。

2 蜂花粉中的抗氧化因子及其作用

2.1 蜂花粉中的抗氧化因子

蜂花粉中抗氧化因子主要有多酚類化合物、黃酮類化合物、萜烯、維生素C、維生素E、類胡蘿卜素和硒等[23-28]，它們通過相互協(xié)同共同發(fā)揮抗氧化作用。如維生素C能協(xié)同維生素E和硒發(fā)揮抗氧化作用，多酚類和黃酮類化合物都具有清除自由基的作用，銅、鐵、鋅、錳等微量元素通過與其相關(guān)的酶間接發(fā)揮生物抗氧化作用。蜂花粉的抗氧化作用，與蜂花粉中的抗氧化因子密不可分。近年來很多研究表明，蜂花粉具有良好的清除自由基的作用，是一種良好的生物抗氧化劑。Nagai等[29]人用水、沸水、乙醇三種溶劑提取日本花粉，并測定其提取物的抗氧化性，結(jié)果表明三種提取物對(duì)DPPH自由基、超氧陰離子自由基、羥基自由基均有良好的抑制作用。

2.2 蜂花粉的抗氧化作用

2.2.1 蜂花粉中黃酮類物質(zhì)的抗氧化作用

黃酮類物質(zhì)還具有抗氧化、清除自由基的作用，還可以用來抗菌、抗病毒，對(duì)于免疫也有調(diào)節(jié)作用，也可用于降血壓。

黃酮類化合物的抗氧化作用表現(xiàn)在，阻止體內(nèi)自由基生成的三個(gè)階段，具體包括：與超氧陰離子反應(yīng)阻止自由基形成、與脂質(zhì)過氧自由基（ROO-）反應(yīng)阻止脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、與金屬離子螯合阻止羥基自由基的生成[21]。黃酮類化合物清除自由基的主要機(jī)制是通過其酚羥基與自由基結(jié)合成半醌式自由基，進(jìn)而終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)程[30]。

黃酮類化合物中含有兩個(gè)苯環(huán)，被稱為A環(huán)和B環(huán)。B環(huán)是其發(fā)揮抗氧化作用的主要活性部位，酚羥基是其主要活性基團(tuán)。黃酮類化合物自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也有助于其發(fā)揮抗氧化作用。B環(huán)上出現(xiàn)鄰位酚羥基、酚羥基增多、3和5位出現(xiàn)羥基等，可使其抗氧化活性增強(qiáng)。此外黃酮化合物的A、B環(huán)形成的醌式結(jié)構(gòu)2，3位的雙鍵有利于B環(huán)失電子后自由旋轉(zhuǎn)成更穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，4位羰基可以與鄰位羥基形成氫鍵也使其結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，從而也增強(qiáng)了其抗氧化作用。

2.2.2 蜂花粉中多酚類物質(zhì)的抗氧化作用

多酚類化合物具有降血脂、抗腫瘤、消炎、抗動(dòng)脈硬化、降膽固醇等功能，多酚類化合物還可以用來防治糖尿病、心血管疾病、癌癥等。黃酮類化合物可以作用于機(jī)體的新陳代謝和生長發(fā)育，抑制致癌劑引起的腫瘤。

蜂花粉中多酚類物質(zhì)的抗氧化作用機(jī)理與黃酮類物質(zhì)類似。主要包括三種作用機(jī)制：一、通過酚羥基上的氫與自由基反應(yīng)生成半醌式結(jié)構(gòu)從而阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；二、通過還原作用給出電子直接清除自由基；三、通過與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，降低或消除金屬離子的催化作用，從而間接發(fā)揮抗氧化作用[18-22]。

酚類化合物的抗氧化活性源于其苯環(huán)上的酚羥基，抗氧化活性與酚類化合物的聚合度有關(guān)，其聚合度越高，蜂花粉的抗氧化活性越高。多酚類物質(zhì)清除超氧陰離子和酚羥基對(duì)金屬絡(luò)合的能力與其酚羥基上的氫有關(guān)。多酚類物質(zhì)可以通過作還原劑、金屬螯合劑和單線態(tài)氧淬滅劑等發(fā)揮其抗氧化作用。蜂花粉多酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的自由基清除能力，能清除DPPH自由基、超氧陰離子、羥基自由基等。酚類化合物的結(jié)構(gòu)對(duì)蜂花粉抗氧化性也有影響，如苯環(huán)上取代基的性質(zhì)決定了酚類化合物的抗氧化能力。

2.2.3 蜂花粉中維生素的抗氧化作用

2.2.3.1 維生素C的抗氧化作用

維生素C是人體正常生長發(fā)育、新陳代謝、維持健康所必須的微量有機(jī)化合物，具有治療牙齦出血、壞血癥、灼傷等作用。還可以用來降膽固醇、防治動(dòng)脈硬化、治療慢性肝炎、治療肝硬化、防止靜脈血栓等。

蜂花粉中主要的維生素類抗氧化因子是：維生素C、維生素E和類胡蘿卜素。維生素C是一種水溶性自由基清除劑，維生素C的抗氧化作用機(jī)理是：高濃度的維生素C通過脫氫與DPPH自由基、超氧陰離子、羥基自由基反應(yīng)，具體反應(yīng)式[45]：

反應(yīng)后生成的維生素C自由基又可以和NADH反應(yīng)重新生成維生素C，此外維生素C還可以協(xié)同維生素E、谷胱甘肽發(fā)揮清除自由基的作用。

2.2.3.2 維生素E的抗氧化作用

維生素E的可作為自由基清除劑，防止自由基或氧化劑對(duì)細(xì)胞膜中的多不飽和脂肪酸、富含巰基的蛋白質(zhì)組分、細(xì)胞骨架、核酸等造成損傷。近年來維生素E在老年人的疾病防治方面具有較廣泛的應(yīng)用。化妝品中含有維生素E，可以使皮膚光滑細(xì)膩、防止皮膚老化，還可以治療濕疹、日光皮膚炎等皮膚病。

維生素E又稱生育酚，屬于酚類化合物，氧雜萘滿環(huán)上的第6位羥基是其活性中心，活性中心羥基上可以釋放氫阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。報(bào)道稱維生素E的抗氧化作用機(jī)理有兩種[45]：一種是在膜脂質(zhì)氧化模型中維生素E有一部分會(huì)變成醌式結(jié)構(gòu)，可能是維生素E的氧雜萘滿環(huán)上的碳-碳鍵斷裂與羥基自由基結(jié)合形成醌；另一種是其釋放氫與脂氧自由基或脂過氧自由基結(jié)合抑制脂質(zhì)過氧化的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，大多數(shù)情況是維生素E與脂氧自由基或脂過氧自由基反應(yīng)，向它們提供氫，使脂質(zhì)過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷，從而發(fā)揮抗氧化作用。

2.2.3.3 類胡蘿卜素的抗氧化作用

類胡蘿卜素存在于蜂花粉脂類物質(zhì)中，是蜂花粉中的油脂抗氧化的主要活性成分之一，在油脂抗氧化中起作用，在體內(nèi)具有預(yù)防氧化應(yīng)激和慢性疾病的生理功能。類胡蘿卜素還具有增強(qiáng)免疫力、預(yù)防癌癥、增強(qiáng)細(xì)胞與細(xì)胞間的縫間交流的作用[35、48]。

類胡蘿卜素存在于蜂花粉脂類物質(zhì)中，以視黃醇為當(dāng)量，可能是蜂花粉中油脂抗氧化的主要活性成分之一，在油脂抗氧化中起作用，其抗氧化機(jī)制還不清楚。有一些假說認(rèn)為類胡蘿卜素是過氧自由基淬滅劑，與過氧自由基和氧自由基反應(yīng)阻斷脂質(zhì)過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。類胡蘿卜素還具有光損傷保護(hù)功能，其機(jī)理是類胡蘿卜素淬滅三線態(tài)光敏物質(zhì)和單線態(tài)氧從而保護(hù)機(jī)體免受光損傷[46]。類胡蘿卜素還具有清除DPPH自由基的作用，徐響等[35]以8種常見的新鮮蜂花粉油脂材料，測定其中類胡蘿卜素含量，同時(shí)評(píng)價(jià)不同蜂花粉的油脂抗氧化活性，結(jié)果顯示，蜂花粉中的油脂對(duì)DPPH自由基有清除作用。

2.2.4 蜂花粉中微量元素的抗氧化作用

蜂花粉中發(fā)揮抗氧化作用的微量元素主要有：Cu、Fe、Zn、Se、Mn等。這些微量元素發(fā)揮抗氧化作用的機(jī)理是：作為蛋白質(zhì)載體或者參與構(gòu)成某種抗氧化酶來間接發(fā)揮生物抗氧化作用[24]。

蜂花粉中硒能有效幫助人體抵抗癌癥、衰老癥、心臟病，但在人體內(nèi)含量很少。硒是谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分，能減少過氧化脂質(zhì)生成，從而起到抗氧化的作用。硒能與維生素E協(xié)同發(fā)揮作用，共同保護(hù)細(xì)胞使其免受過氧化損害，硒還能保護(hù)機(jī)體免受砷、鎘、汞等有毒物質(zhì)的損害。

鋅是許多抗氧化酶、胰島素、激素等的組成成分或激活劑，鋅通過改變抗氧化酶的活性發(fā)揮生物抗氧化作用，目前已知的與鋅有關(guān)的酶有大約20種，如堿性磷酸酶和碳酸酐酶等。銅是各種參與生命活動(dòng)酶的組分，也是抗氧化酶的組分，通過影響抗氧化酶的活性 來發(fā)揮生物抗氧化作用[38-39]。

2.2.5 蜂花粉中抗氧化酶的抗氧化作用

蜂花粉中的過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶具有清除機(jī)體內(nèi)的過氧化氫、過氧化物、超氧化物等，都具有抗衰老和抗氧化的作用。蜂花粉中具有抗氧化作用的酶主要有：過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶等。

這些酶發(fā)揮抗氧化作用的機(jī)理是：加快谷胱甘肽合成、加快巰基化合物形成以及清除DPPH自由基、超氧陰離子、羥基自由基等。Liebelt 等[37]通過飼養(yǎng)大鼠花粉實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大鼠在飼喂花粉后其體內(nèi)的谷胱甘肽、總巰基化合物增加，過氧化氫酶、谷胱甘肽還原酶、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶等活性也增強(qiáng)。

3 蜂花粉在醫(yī)藥保健方面的應(yīng)用

蜂花粉的應(yīng)用廣泛，具有很高的營養(yǎng)保健價(jià)值和醫(yī)學(xué)價(jià)值，并具有良好的市場前景。我國蜂花粉資源豐富，但相應(yīng)的蜂產(chǎn)品少，因此應(yīng)該對(duì)蜂花粉開發(fā)加以重視，充分發(fā)揮蜂花粉的營養(yǎng)保健價(jià)值和醫(yī)學(xué)價(jià)值。

3.1 蜂花粉在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

蜂花粉在醫(yī)藥方面應(yīng)用很廣泛，是良好的純天然藥物。蜂花粉對(duì)前列腺炎和肝病有治療作用，能治療老年習(xí)慣性便秘和治療心血管疾病。對(duì)更年期綜合癥、糖尿病、頭發(fā)脫落、貧血、心臟病、糖尿病并發(fā)癥等也有一定療效，蜂花粉還可用于腫瘤和輻射損傷的防治。Zhao J等[40]早在1983年就將蜂花粉應(yīng)用于心血管疾病的防御的研究，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)花粉對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化有預(yù)防作用。Terman A等[41]將花粉提取物polbax作用于新生小鼠的心系細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能抑制心系細(xì)胞的脂褐質(zhì)沉淀，從而起到預(yù)防心血管疾病的作用。Jaton Jc等[42]對(duì)裸麥芬提取物進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)其富含一種糖甙 secalosides，具有抑制小鼠S180肉瘤的作用。Anan’eva TV等[43]發(fā)現(xiàn)蜂花粉和胡蘿卜素可減少輻射引起的氧化損傷，但不能對(duì)化學(xué)污染物引起的損傷起作用。

3.2 蜂花粉在保健方面的應(yīng)用

蜂花粉具有使記憶力提高的保健作用，老年人長期服用蜂花粉可以預(yù)防老年癡呆病，蜂花粉還具有抗衰老作用，花粉中的抗氧化活性物質(zhì)對(duì)皮膚有滋養(yǎng)作用、可以延緩皮膚的衰老。。程道梅等[4]研究稱蜂花粉中具有很多活性物質(zhì)，對(duì)老年人具有降血壓、降血脂、降血糖、防止便秘、防治心血管疾病、抗衰老等保健作用。張雨等[5]研究稱蜂花粉具有治療眼病、抗衰老、增強(qiáng)免疫等保健作用。王萍等[50]主要對(duì)蜂花粉的抗衰老的保健作用及機(jī)理進(jìn)行了研究和報(bào)道，結(jié)果表明蜂花粉具有抗衰老、延年益壽、養(yǎng)生、保健等功效。由此可以看出蜂花粉是一種老少皆宜的滋補(bǔ)佳品，是一種綠色有機(jī)的保健品，因此蜂花粉的保健作用應(yīng)該向大眾普及和推廣。

蜂花粉是一種天然的抗氧化劑，具有良好的抗氧化作用。在忙碌的社會(huì)生活中我們的身體不可避免的會(huì)受到各種氧化因子損害，因此如何做好抗氧化保持身體健康成為重要的議題。而蜂花粉作為一種天然保健品含有許多具有抗氧化作用的因子，這些抗氧化因子通過相互協(xié)同發(fā)揮抗氧化作用。蜂花粉的抗氧化作用在醫(yī)藥保健方面應(yīng)用廣泛，具有良好的市場前景。近年來蜂花粉的抗衰老作用已經(jīng)受到重視，但是大眾對(duì)蜂花粉的抗氧化作用了解還不夠廣泛。因此我們要將蜂花粉的抗氧化作用的知識(shí)在大眾中普及開來，還要充分發(fā)揮蜂花粉的抗氧化作用，并將其應(yīng)用到生產(chǎn)和生活之中，以造福于民。

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