蜂蜜抗氧化活性研究進展*

王遠，賈歌，王萌，程妮，曹煒，趙靜

1(西北大學化工學院食品工程系西北大學蜂產品研究中心，陜西西安，710069)

2(中國農業科學院蜜蜂研究所，北京，100094)

蜂蜜是指蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，與自身消化道的分泌物結合后，在蜂巢內經充分釀造而成的天然甜物質。蜂蜜具有抑菌、抗氧化和抗炎等活性，對治療創傷、燒傷、胃潰瘍等疾病具有一定的療效［1］。

體內的氧化平衡被破壞時會造成氧化應激，引起脂質、蛋白質等結構和功能損傷，導致人類的許多疾病如癌癥、動脈粥樣硬化和衰老的發生［2］。蜂蜜中含有酚類化合物、VC、類胡蘿卜素、氨基酸及抗氧化酶等多種天然抗氧化劑，在體外和體內均有顯著的抗氧化活性，本文綜述了國內外近年來蜂蜜抗氧化領域的研究進展，為蜂蜜資源的開發利用和蜂蜜功能性食品的開發提供依據。

1 蜂蜜的體外抗氧化活性

1.1 蜂蜜對氧自由基的吸收能力(ORAC法)

ORAC法是一種廣泛用于評估天然產物抗氧化活性的方法，常用每克待測物的抗氧化活性相當于Trolox的物質的量來表示待測物的抗氧化活性，ORAC值的單位為μmol TE/g待測物［3］。

Jamróz等人［4］研究了蕎麥蜜對氧自由基的吸收能力，發現蜂蜜的ORAC值顯著高于常見的糖類物質，這與 Gheldof的研究結果一致［5］。Serem 等人［6］研究了南非蜂蜜對氧自由基的吸收能力，所測蜂蜜的ORAC 值為3.71 ～49.26 μmol TE/g，該結果與 Beretta等人［7］對意大利蜂蜜及 Alvarez-Suarez等人［7］對古巴蜂蜜進行的研究結果相似。研究還發現蜂蜜的ORAC值與蜂蜜顏色、總酚含量及對DPPH自由基清除率具有相關性，相關系數分別為0.89，0.94和0.72。

1.2 蜂蜜對DPPH和ABTS自由基的清除活性

DPPH自由基和ABTS自由基清除實驗是常用于評價天然抗氧化劑的一類方法。DPPH是一種穩定的有機氮自由基，甲醇溶液呈深紫色，抗氧化劑能夠使其轉化為黃色的聯苯-苦味肼，因此可以根據變色程度來評價待測物的抗氧化活性［3］。ABTS自由基清除實驗常用于評價水溶性抗氧化劑的抗氧化活性，其原理為ABTS過氧化后會生成深色的ABTS自由基(ABTS+·)，抗氧化劑能與ABTS+·反應，使其發生褪色，根據褪色程度來評價抗氧化劑的活性［3］。

一般來說，蜂蜜的顏色越深，總酚與總黃酮的含量越高，抗氧化能力越強，但蜂蜜中的多肽、有機酸、酶和美拉德反應產物對于清除自由基也有一定作用［8］。Estevinho等人［9］發現深色蜂蜜對 DPPH·的清除能力高于淺色蜂蜜。Zhou等人［10］研究了蕎麥蜜的抗氧化活性，發現蕎麥蜜對DPPH·的清除率隨總酚含量增高而上升。Vela等人［11］研究了西班牙的36種花蜜和蜂蜜的抗氧化活性，認為植物源、地理源、蜂蜜顏色的深度均為影響清除DPPH·活性的因素。Moniruzzaman等人［12］認為生產季節對蜂蜜清除DPPH·的活性也有影響。研究發現不同產地的蜂蜜對DPPH自由基均有清除活性，如土耳其紅松蜂蜜、阿拉伯蜂蜜、巴基斯坦蜂蜜、古巴麻藤蜜、葡萄牙蜂蜜和斯洛文尼亞蜂蜜［13-18］。同時，研究還顯示蜂蜜即使在經過輻照和熱處理后依然保持較高的清除DPPH·活性［19］。

蜂蜜對ABTS+·也有較強的清除活性，Baltrusˇaityte¨等人［20］研究了35種來源不同的蜂蜜對 ABTS+·的清除活性，結果表明不同的蜂蜜其清除活性存在較大差異。Lachman等人［21］對 40種捷克蜂蜜對ABTS+·的清除活性的研究也得出了相似結果，這種差異可能與其抗氧化劑的含量及種類有關。

抗氧化劑對自由基的清除活性受其濃度的影響，僅由清除率無法對不同蜂蜜的抗氧化活性進行評價，因此建立統一的標準評價方法非常必要。采用半抑制率(即清除50%的自由基所需要待測物的濃度，IC50)來評價蜂蜜對自由基的清除活性能夠有效避免實驗誤差。

1.3 蜂蜜對脂質過氧化的抑制作用

機體內的脂質極易受到自由基的攻擊，尤其是生物膜脂含有大量不飽和脂肪酸，容易受到活性氧的氧化，引發一系列疾病，導致機體發生衰老。

Gheldof等人［22］發現，蜂蜜對銅離子誘導的血清脂質過氧化有顯著的抑制作用，其中蕎麥蜜的抑制作用最強，野萵苣蜂蜜的抑制作用最弱，蜂蜜對脂質過氧化的抑制活性與其總酚含量呈正相關。盧珂等［23］研究了5種蜂蜜對脂質過氧化的抑制作用，發現蜂蜜對脂質過氧化均有較強的抑制能力。當蜂蜜濃度為0～10 mg/mL時，對脂質過氧化的抑制作用隨著濃度增長而有較快增加，隨后抑制率增長緩慢，當濃度為15 mg/mL時，不同蜂蜜的抑制作用差異不顯著。José等人［15］研究了古巴蜂蜜對脂質過氧化的抑制作用，與對照組相比，所有的蜂蜜對脂質過氧化均有抑制作用，且與DPPH·清除活性具有線性關系，蜂蜜還能顯著減少Fenton反應產生的脂質過氧化產物。另外，蜂蜜還能夠抑制一些肉類的脂質過氧化［24］。

1.4 蜂蜜對DNA氧化損傷的保護作用

DNA分子也容易受到活性氧的攻擊而發生氧化損傷，例如，羥基自由基攻擊超螺旋質粒DNA后會斷裂為兩種形式:開環形式和線性形式。DNA損傷會對細胞和組織的功能造成嚴重的影響。Zhou等人［19］發現，蕎麥蜜對羥基自由基誘導的大腸桿菌質粒DNA氧化損傷有顯著的保護作用。在定位體系中保護作用顯著高于非定位體系，表明蕎麥蜜主要通過清除羥基自由基來保護DNA免受自由基誘導的氧化損傷，而不是通過絡合過渡金屬途徑，這可能與蕎麥中的抗氧化成分主要以酚酸類化合物為主，黃酮類含量很少，而前者對過渡金屬的絡合力很弱。

相反，蜂蜜可以引起腫瘤細胞的DNA損傷，Wen等人［25］發現，產自馬來西亞的革木蜜和菠蘿蜜蜂可以引起結腸癌細胞的DNA損傷進而引起癌細胞凋亡，可能與其中存在的黃酮類化合物有關，蜂蜜的這種功能有可能使其在抗癌方面發揮一定的作用，但其分子機制有待進一步研究。

1.5 蜂蜜對活性氧的清除能力

活性氧是指含有氧的自由基，通常包括超氧陰離子(O2-·)、羥基自由基(·OH)、單線態氧(1O2)、過氧化氫(H2O2)及由此衍生的氫過氧基(HO2·)、烷基自由基(RO·)、烷基過氧化物自由基(ROO·)、氫過氧化物(ROOH)等。羥基自由基是化學性質最活潑的活性氧，能損傷蛋白質、核酸、脂質等大分子，可作用于細胞膜，引發細胞膜上不飽和脂肪酸的過氧化反應，生成MDA。蜂蜜中的酚類化合物能夠給羥基自由基提供氫原子和電子，使羥基自由基還原，或通過與金屬離子絡合，降低Fenton反應速率，起到抗氧化作用［24］。

José等人［15］報道了幾種古巴單花蜜對羥基自由基和超氧陰離子有清除作用，其清除活性與蜂蜜的植物源有關，且呈量效關系。盧珂等人［24］研究了中國14種蜂蜜對羥基自由基的清除活性，發現蕎麥蜜清除率最高，其他蜂蜜的清除活性較低。Gasˇic'等人［26］研究了58種不同地理源的塞爾維亞蜂蜜的抗氧化活性，發現蜂蜜對活性氧的清除活性與其地理源有一定相關性。

2 蜂蜜在細胞、組織和體內的抗氧化活性

蜂蜜的體外抗氧化活性并不能反映其在體內的活性。原因在于體外與體內環境存在較大差異，且受人體的吸收和代謝的影響，對蜂蜜在體內的抗氧化活性產生影響，因而研究蜂蜜的體內抗氧化活性非常必要。

2.1 蜂蜜對細胞氧化損傷的保護作用

自由基在生物體內累積會造成氧化損傷，這種損傷幾乎發生在各種細胞器、生物大分子或其聚合體內。已有研究表明，蜂蜜能夠有效抑制MDA的生成、抑制脂質過氧化、保護細胞膜從而使細胞維持正常功能［22］。

Mohamed等人［27］發現蜂蜜能夠抑制煙草誘導的小鼠體內組織的氧化應激，減少小鼠生殖細胞的損傷，增加睪丸間質細胞數，提高小鼠體內的SOD含量和GSH-Px活性，保護小鼠的生殖系統。Blasa等人［28］發現蜂蜜黃酮類物質能夠減少人血紅細胞的氧化損傷，蜂蜜黃酮類化合物能夠抑制H2O2誘導的血紅細胞的氧化損傷。

此外，蜂蜜具有抑制惡性腫瘤細胞擴散的作用。Wen等人［25］報道稱兩種馬來西亞蜂蜜(革木蜜和菠蘿蜜蜂蜜)能夠抑制HT 29細胞的惡性增殖，且具有劑量效應，最高抑制率可達80%，可能與蜂蜜的抗氧化活性有關。

2.2 蜂蜜對肝臟氧化損傷的保護作用

肝臟是人體重要的代謝器官，含有大量抗氧化酶，在正常代謝過程中也能產生活性氧。當肝臟中的活性氧與其抗氧化能力失去平衡時，就可能導致組織損傷，引發各種肝臟疾病［24］。

盧珂［24］研究了蜂蜜對小鼠肝勻漿脂質過氧化的抑制作用。結果顯示，與模型組相比，蜂蜜能夠降低小鼠肝臟的MDA含量，且量效關系。研究還發現蜂蜜在一定濃度下能抑制小鼠肝線粒體的腫脹，這說明蜂蜜能夠降低線粒體膜脂質過氧化程度，降低線粒體的腫脹程度，從而起到保護肝臟作用。

2.3 蜂蜜在體內的抗氧化活性

Jubri等人［29］研究了麥盧卡蜂蜜對小鼠氧化損傷的保護作用，發現蜂蜜能夠降低小鼠體內的丙二醛(MDA)含量，顯著增加小鼠紅細胞內GSH-Px的活性，降低過氧化氫酶(CAT)的活性。Gheldof等人［4］報道了蕎麥蜜能夠增加人體內血清抗氧化能力，并且與茶具有抗氧化協同效應。Schramm等人［30］給40名志愿者分別服用玉米糖漿和蕎麥蜜，數小時后測定血液的抗氧化活性，發現蕎麥蜜能提高人體內抗氧化活性且呈量效關系，而同劑量的玉米糖漿沒有影響。Yao等人［31］研究了馬來西亞革木蜜對小鼠氧化損傷的影響，發現革木蜜能夠顯著降低小鼠血清的MDA水平，呈量效關系。這可能與革木蜜能夠調節小鼠紅細胞的抗氧化酶活性有關。

3 小結

蜂蜜的抗氧化活性越來越引起人們的關注，蜂蜜中的抗氧化成分也逐漸明晰。盡管國內外已有大量關于蜂蜜抗氧化的研究報道，但多數集中在體外方面，關于蜂蜜中抗氧化成分在人體內的吸收、代謝及其抗氧化的分子機制仍不清楚。因此，需要進一步研究蜂蜜抗氧化的分子機制，從而為蜂蜜的藥理活性、保健功能提供科學依據。

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