摘要:蜂胶是蜜蜂从不同的植物上采集到的一种天然的活性物质,含有黄酮类、多酚类、酶类、氨基酸类、维生素类及矿物质等化学成分,具有抗病毒、抗氧化和增强免疫等保健功能。介绍了蜂胶的化学成分,对蜂胶的保健功能和蜂胶的应用前景进行了综述。
胡 晓1,林亲录2(1.湖南农业大学食品科学与技术学院,湖南长沙 410128; 2.中南林业科技大学食品科学与工程学院,湖南长沙410004)
关键词:蜂胶;活性物质;保健功能;应用
蜂胶是蜜蜂将胶源性植物上采集的树胶和树脂,混入其上颚腺分泌物与蜂蜡等加工而成的一种天然物质。常温下蜂胶为不透明、不规则的胶状固体,颜色有黄褐色、棕褐色、灰褐色、青绿色或黑色。蜂胶不溶于水,微溶于松节油,部分溶于乙醇,极易溶于乙醚和氯仿。由于蜜蜂采集的树脂状物质具有很强的黏着性,从而增加了蜂胶收集的难度,同时由于植株产胶通常集中于某一时段或季节,因此蜜蜂的蜂胶年产量稀少而珍贵,再加上蜂胶具有多种生理保健功能,在国际上有着“紫色黄金”的美誉。
1蜂胶的化学成分
蜂胶是一种天然的活性物质,其成分极为复杂,含有黄酮类、萜烯类、酮类、酯类、醇类、酚类、醚类、有机酸和大量的氨基酸、酶类、VB类、VE和VA,以及矿物质等等[1]。蜂胶的化学组成非常复杂,且有地源性和植物源性,即具体所含物质依蜂胶的采集地、采集时间及被采集植物的不同而异,但从总体看,蜂胶含有约50%的树脂和植物香脂、30%的蜂蜡、10%的挥发油和香精油、5%的花粉、5%的其他物质(包括有机酸、脂肪酸、氨基酸、矿物元素、维生素、植物杀菌素和酶等)。随着分析测试技术的提高,从蜂胶中鉴定出的化合物不少于180种,目前仍不断地报道有新组分从不同的蜂胶样品中被鉴定出来。国内外已从蜂胶中鉴定出的天然成分有类黄酮化合物71种,芳香酸与芳香酸脂类化合物59种,酚类、醇类和其他化合物24种,醛、酮类化合物17种,氨基酸25种,脂肪酸、脂肪酸脂50种,萜类化合物19种,碳水化合物9种,烃类化合物25种。
2 蜂胶的保健功能
为了解蜂胶的保健功能及机理,国内外对蜂胶的化学成分均作了较为详细的研究,其中包括对其有效成分进行提取、分离及鉴定。现已证实,蜂胶含有100多种化学成分,其中有多种生物活性物质,在生物生存所必需的38种化学物质中,蜂胶含有34种之多[2]。可以说蜂胶是植物具有保健成分的高度浓缩物,其成分之多,浓度之高是一般植物无法相比的,其中大量黄酮类、萜烯类等物质的存在是蜂胶极具保健作用的重要因素。
2.1 抗菌作用
研究表明,蜂胶中含有的大量黄酮类、萜烯类、芳香酸及脂肪酸化合物,具有广谱抗菌的作用,其中高良姜素、松针素和乔松素被确认是对细菌作用最强的黄酮类物质,阿魏酸和咖啡酸也是蜂胶中具有抗菌作用的成分[3]。 张天宝等人[4](2000年)将10%蜂胶乙醇溶液按1∶6加水稀释后,对布片上的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作用15min,其杀灭率均为100%;按1∶2加水的稀释液对布片的上白色念珠菌作用20min,杀灭率为99.96%-99.98%。王南舟等人[5]用蜂胶抽提物对各种食品污染菌最小抑菌浓度,即MIC进行测定。结果表明,蜂胶对各种供试常规污染菌均有较强抑制作用,除对大肠杆菌的MIC大于1000mg/kg,小于2000mg/kg外,对其余污染菌的MIC均小于1000mg/kg,尤其是对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌和柠檬色葡萄球菌的MIC均小于250mg/kg,另外对霉菌中的黑根霉和状毛霉均有较强的抑制作用。
2.2 抗病毒功能
蜂胶具有抗病毒功能,是一种天然的抗病毒物质,对多种病毒均有良好的效果。这是由于蜂胶中的黄酮醇(高良姜精、栎精等)、黄酮、黄烷酮、酚酸及咖啡酸衍生物等具有抗病毒的作用。据研究报道,利用蜂胶的提取物对流感病毒、牛痘病毒、乙肝病毒、疱疹病毒、小泡性口腔炎病毒、骨髓灰质炎病毒等进行抗病毒试验,结果发现蜂胶提取物具有很强的抗病毒活性。其中,国外研究者用体 外试验研究蜂胶对1型单纯性疱疹病毒(HSV-1),2型单纯性疱疹病毒(HSV-2),2型腺病毒,泡状口炎病毒(VSV),2型脊髓灰质炎病毒等5种DNA和RNA病毒的作用,发现蜂胶能抑制溶酶体H+-ATP酶和磷酸酯酶A2的脱壳作用,影响病毒转移基因的磷酸化,从而能抑制病毒DNA和RNA的合成[6]。
2.3 抗氧化与清除自由基
氧是人类维持生命活动所不可或缺的元素,然而氧在人体内进行氧化反应为人体提供热能的同时,部分氧会产生过氧化氢、超氧化阴离子和自由基羟基等物质。这些过剩的自由基会作用于细胞膜及血液中的脂类物质,从而形成脂质过氧化物,它们会沉积在细胞膜上,使膜功能丧失,细胞活力下降,从而引起人体的衰老。蜂胶中由于含有丰富的黄酮类化合物、不饱和脂肪酸,VE,VC以及微量元素锌、硒等抗氧化物质而被公认为是天然的抗氧化剂。根据刘富海等人[7]在1997年研究证实,蜂胶提取物可以使小鼠体内的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高,从而提高机体的抗氧化能力。Krol等人通过蜂胶乙醇提取物抑制过氧化氢的氧化作用来评价蜂胶的抗氧化功能。结果表明,氧化反应被蜂胶乙醇提取物抑制,质量浓度0.13mg/ml的乙醇提取物的最大抑制作用为86%,随着乙醇提取物浓度的增加,抑制作用维持不变[8]。
2.4 免疫增强作用
蜂胶能增强机体的非特异性和特异性免疫功能,对调节机体免疫活性具有一定作用。蜂胶增强免疫功能的作用表现为,具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三方面的生理功能,即具有机体对病菌、病毒的抗感染能力,识别和清除自身衰老的组织细胞的能力,杀伤、清除异常突变细胞和抑制恶性肿瘤生长的能力[9]。于晓红等人[10](2001年)采用氢化考地松免疫功能低下小鼠模型,观察蜂胶乙醇提取液对小鼠免疫功能的影响。结果表明蜂胶乙醇提取液能改善免疫功能低下小鼠的体液免疫功能,增强抗体细胞的功能活性,提高溶血素的含量,并使之恢复正常。KimotoT等人[11](2001年)发现给大鼠灌服蜂胶可以增强大鼠的机体免疫力,预防铁-氮基三醋酸酯诱发的小鼠支气管和细支气管腺瘤的恶性转化。
2.5 抗肿瘤功能
蜂胶中含有丰富的抗肿瘤物质,如含有已被证明抗癌有效的12种黄酮类化合物中的7种(槲皮素、山奈素、高良姜素、芹菜素、木樨草素、蜜桔黄素和福桔黄素)能抑制细胞增生,具有抗增生活性和抗转移活性等功能。另外,蜂胶中含有萜烯类化合物中的多种倍萜类、二萜类和三萜类等化合物,多糖物质中的甙类物质,酯类化合物中的咖啡酸苯乙酯、异戊二烯酯等,这些物质都赋予蜂胶很好的抗肿瘤作用。 任峻娥等人[12]用不同浓度的蜂胶丙二醇溶液对S180(肉瘤)、EC(艾氏腹水癌)细胞进行体外培养,结果表明S180和EC细胞的生长均受到明显的抑制。同时还有其他的研究表明,蜂胶对结肠腺瘤HT-29细胞、人黑色素瘤HO-1细胞、恶性胶质瘤GBM-18细胞等的生长和增殖都有抑制作用。
2.6 降血糖与降血脂功能
研究发现,蜂胶中的黄酮醇化合物(如杨梅素、槲皮素、茴香苷等物质)可以明显抑制小鼠小肠内α-葡萄糖苷酶的活性,从而能延缓碳水化合物的消化,延缓双糖、低聚糖、多糖的吸收,延迟并减少餐后血糖的升高[13]。研究还表明,蜂胶中的黄酮类化合物具有促进外源性葡萄糖合成肝糖原和双向调节血糖的作用,同时能通过抑制醛糖还原酶(AR)活性,对在醛糖还原酶催化下,葡萄糖转化为山梨醇这一过程有明显抑制作用,而这一过程的增加是产生各种糖尿病慢性并发症的主要机理之一[14]。 蜂胶中的黄酮类化合物(如芦丁、槲皮素、异鼠李素、花青素、大豆异黄酮等)对降血脂还有着很好 的作用。我们知道,胆固醇在血液中的含量是判断血脂高低的重要依据。胆固醇含量越高,就越容易引起血管硬化和心脑血管疾病。蜂胶降血脂功能的作用机理,就是蜂胶中的黄酮类化合物能与胆固醇或其转化物胆酸结合,抑制其在肠内的吸收,促进其降解和排泄,从而起到降血脂的作用。同时蜂胶中的黄酮类化合物还能增强毛细血管壁的弹性和抵抗力、保护毛细血管的坚韧性和预防脑溢血等[15]。
2.7 促进组织再生功能
蜂胶促进组织再生功能已被系列实验所证实。医学专家进行的动物实验证明,将甲、乙两组家犬分别造成2cm的创伤,甲组每日涂用1次质量分数为4%的蜂胶乙醇液,乙组用其他的药物进行常规治疗,对照后发现甲组4-5d创面明显缩小,6-9d痊愈,而乙组痊愈却比甲组要慢3-5d[16]。研究还证明,蜂胶制剂用于治疗各种创伤和深度烧伤效果显著,对骨、软骨和牙齿损伤等有极好的促进作用。
2.8 其他功能
蜂胶具有抗辐射的功能。研究表明,蜂胶的醇提取物可以减小对咽部癌症辐射引起的副作用,可用于接受放疗的患者,以减少肿瘤转移和复发的可能性。研究还表明,蜂胶的水提取物对γ-射线诱导的癌变反应具有保护作用[17]。此外,蜂胶还具有抗炎镇痛、抗疲劳、解痉挛、抗溃疡、保护肝脏、局部麻醉和美容等功能作用。
3蜂胶的应用进展
3.1 蜂胶的应用史
蜂胶应用时间较长。据记载,在3000多年前的古埃及文明时代,人们就已经发现蜂胶的益处,并对蜂胶有了一定的认识,其后在欧洲及南美地区,蜂胶也被广泛运用在保健养生上。阿拉伯医学家伊木西那在其名著《医典》中将蜂蜡分为纯蜡和黑蜡,其中提到的黑蜡其实指的就是蜂胶,书中还记述了蜂胶的特征和用途。由于蜂胶的成分极为复杂,不利用现代仪器和设备对蜂胶成分进行提取、分析、鉴定是难以深入了解蜂胶的保健功能及其机理的,这也影响了蜂胶在人们生产、生活领域上的广泛应用。直到20世纪70年代末,澳洲学者对蜂胶化学成分进行了系统的分析,并发表了有关蜂胶在生化活性及医疗用途方面的文献;日本和巴西等国家的多位学者在之后的数年内提出数百份研究报告,人们才逐步揭开了蜂胶的神秘面纱。我国对蜂胶的应用研究始于20世纪70年代,至80年代中期进入了比较系统的基础性研究阶段,从90年代初至今,我国在蜂胶应用方面的研究取得了长足的进展[18]。
3.2 蜂胶的应用领域
3.2.1 医疗卫生
蜂胶中含有大量的黄酮类、芳香酸、有机酸、萜烯类等物质,并具有抗细菌、真菌、霉菌,局部麻醉,改善血液和淋巴循环,抑制癌细胞的新陈代谢,促进组织再生和加快创伤愈合等作用,被广泛用于呼吸系统、耳鼻喉、口腔和皮肤科等疾病的治疗,对外科创伤、深度烧伤、心血管疾病和某些真菌引起的病征,以及皲裂、湿疹、神经性皮炎等皮肤病均有一定的疗效。通过有关的临床证实,蜂胶可用于调节毛细血管的渗透性和维持其完整性,降低毛细血管脆性,改善整个心血管系统的血液循环,对高血压、冠心病等现代文明病有一定的预防和食疗作用[19]。同时临床还证实,蜂胶对A型流感病毒、牛痘病毒和疹疱病毒等具有灭活作用。
3.2.2 食品工业
(1)蜂胶在保健食品中的应用。目前有很多食品企业充分利用蜂胶中含有对人体具有补充营养和促进健康作用所必需的维生素、氨基酸、微量元素,对蜂胶进行提取和加工,使其成为一种保健食品。现在市场上最常见的蜂胶保健品的品种有蜂胶软胶囊、蜂胶粉、蜂胶喷雾剂、蜂胶口服液和蜂胶片等。
(2)蜂胶在油脂工业中的应用。油脂的氧化是导致食品变质的重要原因之一,同时还会产生一些有毒副作用的物质,严重影响食品的质量和安全。目前,广泛应用于食品工业的油脂抗氧化剂有BHA(丁基羟基茴香醚),BHT(丁基羟基甲苯)和TBHQ等,但这些抗氧化剂都是人工合成的,用量大时都具有潜在的毒性;而蜂胶作为一种天然的抗氧化剂,无毒副作用,并有抗癌、防衰老、防止心脑血管病等功能,是食品工业中优良的油脂抗氧化剂。目前国外已将蜂胶应用于香肠的防腐和抗氧化作用中。并据报道,蜂胶在植物油中也有良好的抗氧化效果。在日本,蜂胶作为天然抗氧化剂已被认可[20]。
(3)蜂胶在食品保鲜中的应用。由于蜂胶具有抗菌、抗病毒和防腐等特性,故可将其作为无毒的添加剂使用于各种食品的防腐保鲜中。目前,蜂胶在果蔬保鲜、肉及肉制品保鲜、禽蛋保鲜、奶制品保鲜、水产品保鲜等方面得到了广泛的应用。有研究表明,将蜂胶配制成浓度较低的水溶液,用于水果和番茄等蔬菜的保鲜,存放147d后发现果蔬的失水率和烂果率都大大降低,而且能较好保持果品的光泽、颜色和口味。雷明霞等人[21]将蜂胶浸出液应用于苹果采后的防腐处理,结果发现蜂胶浸出液的抑菌效果远强于常用化学药剂苯并咪唑、苯莱托和多菌灵等。
3.2.3 日用化工
蜂胶因具有杀菌、消炎、止痒、止痛、除臭和促进组织再生作用而被广泛应用于生产保护皮肤、清洁口齿和美容等日化用品中。用蜂胶制成的蜂胶漱口水,对治疗口腔溃疡和口臭有良好的效果;用蜂胶制成的口香糖,令人口气清新、增强自信;在化妆品中添加蜂胶可保持皮肤滋润光泽、消除皲裂色斑、使细胞新生;在制造肥皂、香皂、洗发液和浴液的原料中加入一定比例的蜂胶,制成的产品对皮肤炎症和各种癣症都有一定的治疗效果。目前市场上的蜂胶日用品有蜂胶牙膏、蜂胶洗发水、蜂胶沐浴露、蜂胶护肤霜、蜂胶酊、蜂胶洗面奶、蜂胶洗手液、蜂胶香皂等产品。由于蜂胶中存在着具有特殊香味的萜烯类、芳香酸及酯类等物质,蜂胶还可用于制作既香气宜人,又具有驱逐蚊蝇之功效的香水。
3.2.4 农林及畜牧业
(1)蜂胶在农林业中的应用。蜂胶的抗氧化作用、对植物致病细菌和病毒的抑制作用,以及对植物萌芽生长作用的抑制等功能,可使蜂胶成为防治农作物病虫害、抑制植物、蔬菜和种子发芽的植物调节剂、防腐剂和杀虫剂,并广泛应用在农业和植保方面[22]。有研究表明,用蜂胶制剂稀释液涂刷苹果树干,可有效地防止苹果腐烂病的发生。
(2)蜂胶在畜牧业中的应用。蜂胶较强的抗菌、抗病毒和增强免疫能力等功能,以及蜂胶中还含有的禽畜生长所必需的维生素、微量元素和氨基酸等成分,使得蜂胶可制作成优良的禽畜饲料添加剂而应用到畜牧业中。添加了蜂胶添加剂的饲料,能加速禽畜生长和增质量,增强抗病能力,减少禽畜的疾病和死亡率,有效地提高经济效益。有试验研究证明,用添加蜂胶的饲料喂养猪,同等时间内比未添加蜂胶饲料喂养的猪的体质量要增加许多,并且可节省饲料[22]。在兽医上,以质量分数为20%的蜂胶乙醇提取物每天早晚饲喂犊牛,可加快其增质量,并可减少腹泻的发生;同时蜂胶还可用于治疗奶牛乳房炎[1]。在意大利、索马里等地,蜂胶还被应用于消毒和清洁种畜场。
4前景展望
在最近的20年间,随着分析技术的不断改进,许多国家的科研人员对蜂胶的来源、化学组分、理化性质、生物学作用,以及其毒理、药理、保健功能、深加工技术等进行了广泛的研究。蜂胶的研究、开发和应用得到了迅速的发展,并在日本、美国、加拿大、巴西、古巴和新西兰等国家竞相掀起了蜂胶的应用热潮。由于我国本土蜜蜂几乎没有产生蜂胶的能力,直到20世纪初,从西方蜜蜂引入我国后才开始有了蜂胶。另外,我国有关科研技术起步相对较晚,因此对蜂胶的应用研究晚于西方一些国家,然而我国是世界上的养蜂大国,蜂胶资源丰富,价格相对较低,这为蜂胶的研究、开发和应用提供了有利的条件。
目前,我国对蜂胶的应用主要侧重在保健食品方面。从已被批准的蜂胶类保健食品来看,其功效成分主要是黄酮类物质和有机酸等。据大量的研究与临床应用证明,蜂胶完全可以与某些中草药或其他具有保健功能的物质结合在一起,制成多种多样的复方增效型保健产品。这类复方增效型产品一方面可以强化蜂胶的某些作用,另一方面也可以弥补蜂胶在某些方面的不足。因此可以预见,今后我国蜂胶类保健食品将会由单方型产品向复方型产品转变。
纵观国内外蜂胶市场,我国蜂胶具有优良的品质,其总黄酮含量等一些指标都达到或超过国外对进口蜂胶的要求,具有国际市场潜力和竞争力。与西方发达国家相比,我国蜂胶产品要在国际市场上赢得更多的份额,还需在蜂胶研究、开发及应用上,对一些问题进行更加深入的探讨,如进一步明确蜂胶相应保健功能的功效成分及功效成分的定性、定量测定的问题,蜂胶的除铅问题,蜂胶产品的标准化问题和蜂胶引起的过敏问题等。
我们有理由相信,随着我国不断地对蜂胶化学成分的深入分析和对蜂胶生理、药理功能及作用机制的深入研究,蜂胶必定会在医疗卫生、食品工业、日用化工和农林及畜牧业等越来越多的领域更好地造福人类。
参考文献:(略)
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