中國農業科學院蜜蜂研究所,100093
蜂花粉富含多種功能營養物質,因此具有很高的營養價值,被人們稱為“全能營養庫”或“微型營養庫”。蜂花粉在食品中的應用歷史悠久, 早在兩千多年前的《神農本草經》中就記載了香蒲花粉是一種有益食品。近代科學研究和臨床應用也充分肯定了花粉的醫療保健作用,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, 花粉已成為風靡世界的營養食品,越來越受到人們的重視。本文以2017年國外核心期刊上有關蜂花粉研究的論文為依據,對蜂蜜的研究進展進行綜述。
根據web of science 等外文數據庫公布的數據顯示,2017年有關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活性和化學成分分析,且食品科學技術方向占總數的50%,營養學方向占比約47%。在web of science 數據庫的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廣泛存在, 被認為是有效的抗氧化劑。因此,圍繞蜂花粉生物活性相關研究一直是國內外研究學者關注的熱點,也是蜂花粉產品開發與應用的基礎。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現、新進展。

2017年蜂花粉英文論文地域分布
多酚類物質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量評價的重要指標。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科大學的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的動脈粥樣硬化的影響。研究結果表明,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),血管緊張素轉換酶(ACE)和血管緊張素II(ANG II)的水平來降低氧化應激。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代生命科學的前沿和熱點,評價和篩選具有強抗氧化活性的天然產物已成為生物學、醫學和食品科學研究的新趨勢。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,肝臟和腎臟中脂質過氧化水平和抗氧化劑,觀察組織病理學變化,結果發現五味子蜂花粉提取物(SCBPE)能夠通過降低氧化應激水平,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。來自巴西的研究學者Santos Vasconcelos等[3]對巴西本地30多個蜂花粉進行了研究,發現總酚類化合物(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,這一結果為生產具有不同性質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,研究發現,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、色度和色調角值增加,TBARS值升高,即表明蜂花粉的添加能夠阻止脂質氧化。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,結果發現,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、受損細胞和其他刺激物等有害刺激所產生的一種自我保護性應答反應,目前蜂產品中蜂花粉的抗炎癥功能及其機制已得到廣泛的研究。中國農業科學院蜜蜂研究所的李強強等發現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。
蜂花粉具有良好的抗菌活性,對細菌、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現。蜂花粉本身就具有抗菌特性[5]:研究結果表明,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,并發現這些蜂花粉對細菌的抗菌活性甚至超過傳統抗生素的作用。Atsalakis等[7]對希臘特有的玫瑰蜂花粉進行了抗菌評價,發現: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]發現桉樹屬(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、脂肪酶和透明質酸酶表現出有效的抑制作用,野牡丹(Miconia spp)花粉表現出較高的抗溶血活性。孫麗萍等發現油菜蜂花粉自由酚類提取物(FPE)能夠通過參與cAMP / MITF / TYR來調控B16細胞的黑素生成,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。
蜂花粉是高等植物的雄性生殖器官,不僅含有大量的營養成分,而且還含有許多與生命科學有關的信息物質。花粉的營養成分主要包括蛋白質、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的主要是多酚類物質,因此本年度的38篇研究性論文中蜂花粉的化學成分研究主要是圍繞多酚類物質展開。Was, Ewa等采用HPLC-DAD技術測定了蜂花粉中的多酚類物質,發現了香草醛、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;并經外標法定量發現: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現: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、多糖和氨基酸的存在。Tu, Xijuan等開發了一種新的方法探究油菜蜂花粉中的類黃酮——基于索氏輔助基質固相分散技術來一步完成黃酮苷的提取和水解,最終發現的黃酮苷元有: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,發現了幾種黃酮類化合物的次級代謝產物,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]發現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成分和生物活性的差異與其地理和植物來源有關。 同樣地,Sagona等[12]研究了從意大利收集的有機蜂花粉,發現這些蜂花粉的蛋白質含量平均為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。發現平均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射光譜儀(ICP-OES)測定了土耳其各
個地區(20個樣品)和進口的(4個樣品)蜂花粉中的礦物元素。結果表明:土耳其生產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,國內外關于蜂花粉研究論文的數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,圍繞蜂花粉化學成分、生物活性等方面的研究內容也越來越豐富。隨著研究的深入,蜂花粉的化學成分組成越來越清晰,與這些化學成分相聯系的生物功能也越來越受到人們的關注。在化學成分研究方面,研究者們更加關注的是蜂花粉的多酚類物質;而關于生物活性的研究就比較廣泛。還有關于蜂花粉的應用方面,近年來蜂花粉作為一種飼料添加劑,因其純天然、綠色、無毒、營養物質豐富,越來越受到人們歡迎,關于揭示蜂花粉作為飼料添加劑產生效用的作用機理,特別是對分子生物學技術的發展和應用,將是未來幾年研究學者們系統研究的方面。