蜂胶医疗应用的研究进展

【摘要】本文总结了蜂胶在医学特性领域研究的最新进展,讨论了由于蜂胶化学成分差异性而引起的生物学问题,概述了近年来蜂胶研究的进展及趋势,即对化学特性已知蜂胶的医学特性研究、生物活性原理研究、不同来源和不同化学组成蜂胶的比较研究。这些研究对于蜂胶的质量标准和在医疗中的实际应用具有参考价值。同时,这些研究将蜂胶的特定化学成分与其医学特性联系起来,对未来的蜂胶研究具有重要意义。

【作者】 刘婕  吴珍红  杨文超  缪晓青

【关键词】蜂胶 医学特性 生物活性成分 化学成分 活性关系

蜂胶是蜜蜂采自多种植物源的树胶状物质的总称,是蜜蜂收集、转化而来的一种坚固且具有黏性的、含树脂的物质,用于密封蜂巢的空隙,平滑内壁以及保护入口、阻挡入侵者。蜜蜂从树皮和嫩芽的裂口收集树脂,其通过咀嚼树脂后加入唾液酶,在添加部分消化物质的同时与蜂蜡混合。

美国农业部的“美国蜂蜜等级标准”(USDA,1985)对蜂胶的描述为:蜂胶表示由蜜蜂取自多种植物的胶状物。蜂胶颜色可能由浅黄色到深棕色有多种变化。未加工蜂胶的成分会随来源不同而有所变化。总体上说,蜂胶是由50%树脂,30%蜂蜡,10%芳香油脂,5%花粉和5%其他物质,包括有机物等成分组成。

1 蜂胶的历史和现代用途

人类养蜂的悠久历史使得对蜂产品的开发利用非常充分,同时蜂胶的多种特性引起人们的关注。由于具有防腐、抗菌、抑菌、止血、解痉、抗炎、麻醉以及抗氧化等特性,蜂胶的使用潜能几乎是无穷的。包括做皮肤病的非处方药,对于外伤康复、组织再生、神经性皮炎、腿部溃烂、牛皮癣、单纯疱疹、瘙痒非常有效,同时能有效对抗皮肤真菌。将蜂胶应用于牙膏和漱口水可治疗牙龈炎、唇炎和口腔炎。同时也发现其可用于药物和化妆品,如面霜、药膏、洗剂和溶剂中。此外,蜂胶还可作为松香用于修复弦乐器以及手风琴。

2 蜂胶的来源与加工

2.1 蜂胶的来源

蜂胶树脂有3个来源:蜜蜂采集的植物分泌物,蜜蜂新陈代谢的物质及蜂胶加工过程中被引进的物质。历史上曾经认为植物分泌物是当地的白杨,但是这并不能解释为什么蜜蜂可以在没有白杨的赤道上制造蜂胶。

2.2 蜂胶的加工

蜂胶是蜂巢的副产品。通常在秋季,采集完蜂蜜之后养蜂人即用工具刮去蜂巢表层收集蜂胶。将蜂胶和蜂蜡混合物装在盒子、桶、袋子或机器中进行处理。

3 蜂胶化学成分的多样性

蜂胶的主要成分为类黄酮,其在植物界普遍存在,并且蜂胶中类黄酮与蜜蜂收集蜂胶的植物中的类黄酮有一定的相关性。蜂胶也是食品和食品添加剂中常见的成分(GRAS)。

温带地区蜂胶的主要植物来源是白杨属植物,尤其是欧洲黑杨叶芽的分泌物。因而欧洲的蜂胶含有典型的“白杨叶芽”多酚类物质:类黄酮苷(黄酮和黄烷酮)、酚酸及其酯。由于白杨属植物只生长在温带,在热带和亚热带无法生长,所以生长在这些地方的蜜蜂只能寻找其他植物来代替白杨。因此,热带地区的蜂胶在化学组成上异于以白杨属植物为来源的温带蜂胶。巴西蜂胶具有重大的商业及研究价值,其主要植物来源是酒神菊树分泌的树脂,化学成分为双苯丙胺的衍生物:对羟基苯丙烯酸、二萜类、木脂素类及黄酮类等。近年来,古巴蜂胶引起了研究人员的关注,其主要化学成分为双苯丙胺苯甲酮,也就是说古巴蜂胶的组成与欧洲地区蜂胶及巴西蜂胶都不同。毫无疑问在其他生态系统中蜂胶的植物来源以及蜂胶的化学成分将会带给科学家们更多的惊奇。

蜂胶是蜜蜂用来防御感染,抗细菌和真菌的主要武器,许多蜂胶活性成分并不相同。白杨属蜂胶(欧洲蜂胶)主要含黄烷酮类、黄酮、酚酸及其衍生物;酒神菊属蜂胶(巴西蜂胶)主要含有异戊烯基对羟基苯丙烯酸、二萜类;古巴红色蜂胶主要含双苯丙胺苯甲酮等。由于不同产地蜂胶的化学组成不同,人们通常认为其生物学活性也不同。令人惊奇的是,蜂胶中不同的化学成分具有相同的活性类型甚至是相同的活性剂量。因此,结合其化学特性以比较不同类型蜂胶的生物活性非常重要。利用化学成分已知的蜂胶进行医学特性实验可更好地阐述蜂胶在某些特殊领域的应用。

4 蜂胶研究的最新进展

4.1 化学性质已知蜂胶样品的生物学活性实验

许多文献记载用化学分析的方法测试蜂胶样品的抗菌性和其他生物活性,化学分析最常用的技术是气相色谱—质谱联用分析(GC-MS)和高效液相分析(HPLC)。近来研究者常采用定性定量结合的方法分析样品的抗菌活性。使用化学性质已知的蜂胶样品进行医学特性实验是研究蜂胶生物学及医学活性最有意义的方法。

4.2 蜂胶医学特性的功效成分研究

蜂胶的研究热点主要集中在从中分离出的特定化学物质及其医学特性上。Chen等^[1]从台湾地区蜂胶中分离出2种新的具有细胞毒性的多酚黄酮类物质,这2种物质对3种癌细胞系均有作用并有潜在的清除自由基(1,1-联苯-2苦味基联氨,DPPH)的作用。

Banskota等^[2]从荷兰蜂胶中分离出对肿瘤细胞增殖有抑制作用的蜂胶活性物质———咖啡酸苯乙酯(CAPE)以及几个结构类似物(包括两个新的苯乙烯酸三甘油酯)。Usia^[3]从中国蜂胶中分离出一系列具有抑制细胞增殖活性的物质,其大部分为白杨属蜂胶的组成成分,但也包括2种新的黄酮类化合物:2-甲基丁酰基短叶松素及6-苯丙烯柯因。研究者从希腊蜂胶中分离出新的黄烷酮类衍生物7-间异戊二烯基短叶松素,其与7-异戊二烯基松属素一样,具有强效的抑制微生物活性。Banskota等^[4]对巴西蜂胶进行了研究,以探索其中的护肝成分和抗幽门螺旋杆菌的组分,结果发现,具有这些活性的多为多酚类化合物,但一些二萜酸也具有保肝活性。研究者还从巴西蜂胶中分离出一些抗HIV化合物:鲁钝酸的衍生物及一种称为melliferon的新三萜类化合物。古巴红蜂胶的异戊二烯苯甲酮具有细胞毒素活性,因此可抑制几种肿瘤细胞系,还有清除自由基的作用。另有研究者测定了来自巴西、秘鲁、荷兰和中国的9种不同蜂胶的甲醇和水提取液DPPH自由基清除活性、细胞毒性和保肝活性等3个不同的生物活性指标。结果显示:6种巴西蜂胶和1种中国蜂胶的水提取液DPPH自由基清除活性明显高于甲醇提取液;而荷兰蜂胶和秘鲁蜂胶甲醇提取液的活性比其更高。所有蜂胶的甲醇提取液比相应的水提取液对26-L5鼠结肠癌和HT-1080人纤维肉瘤细胞具有更强的细胞毒性。巴西蜂胶对D-氨基半乳糖/肿瘤坏死因子α诱导鼠肝细胞凋亡的保肝作用与研究者对蜂胶的分级是一致的。

4.3 不同蜂胶样品的医学特性研究

Banskota等^[6]研究表明,蜂胶可降低小鼠体内EAC细胞的活力和体积,延长肿瘤动物的生存时间,改变肿瘤细胞中谷胱甘肽水平。数据表明,蜂胶治疗无法控制IFN-γ的产生,但其具有免疫调节作用,可诱导应激小鼠产生IL-4,激发正常的免疫反应。Ewelina Szliszka1等^[7]研究了从蜂胶中分离酚类化合物结合TRAIL诱导配体,对两个前列腺肿瘤细胞株、激素敏感前列腺癌细胞LNCaP和恶性前列腺癌细胞DU145细胞毒性和细胞凋亡的影响。结果表明,蜂胶具有显著增强TRAIL-介导前列腺癌细胞凋亡的作用,并提出蜂胶在预防前列腺癌方面将起着重要的作用。此外,蜂胶的水提取物对超氧阴离子自由基的清除能力很强。在50mg/ml和100mg/ml能完全抑制羟基自由基及超氧化物生成。这表明,蜂胶水提取物可作为癌症、心血管疾病和糖尿病等病的有效药物。Durdane Kolankaya^[8]等研究测定了土耳其欧洲栗蜂胶的化学成分及其对酒精诱导的氧化应激的防护作用。结果显示,蜂胶处理样品中碱性磷酸酶和谷草转氨酶活性明显下降,乳酸脱氢酶活性则有所增加。因此,土耳其欧洲栗蜂胶对退行性疾病和酒精引起的自由基氧化应激反应有一定保护作用。

5 不同蜂胶的医学特性

比较近来,蜂胶研究热点是对不同地区或是不同化学成分的蜂胶进行生物特性的比较研究,但有关此类的报道不多。Kujumgiev^[9]等比较了多个不同产地蜂胶样品的抗细菌、真菌、病毒活性。结果显示,其都具有强烈的抗菌特性。这一研究清楚地表明要研究蜂胶的生物活性,分析不同样品的化学组成是必不可少的。

研究者他们对欧洲、巴西及中美洲蜂胶的抗菌活性进行了方差分析,结果显示,欧洲蜂胶和巴西蜂胶虽然化学组成完全不同,但具有相似的生物学活性。其抗菌活性明显地高于中美洲蜂胶的抗菌活性,这也表明可以在新的蜂胶资源中寻找新的细胞毒素化合物。Banksota等^[10]对巴西、秘鲁、荷兰和中国的蜂胶样品的细胞毒性、护肝及清除自由基作用进行了比较研究,发现荷兰和中国蜂胶具有最强的细胞毒性作用;各个蜂胶样品均有显著的保肝活性。Salomao等^[11]比较了巴西和保加利亚蜂胶抑制微生物的活性,并使用高温-高解析气-质色谱技术(HT-HRGC-MS)对其化学组成进行了分析,发现这几个蜂胶样品虽然具有完全不同的化学组成,但却都有抗南美锥虫病和一些致病真菌的活性。

Kumazawa等^[12]比较了取自14个国家不同蜂胶的抗氧化活性,并通过HPLC、质谱分析等方法对这些蜂胶样品的主要化学成分进行了测定。结果发现抗氧化活性强的蜂胶中含有坎菲醇、苯乙烯咖啡酸酯等活性物质。此外他们用同样的方法对日本不同地区的蜂胶抗氧化性及其化学成分进行了比较研究,发现抗氧化活性的强弱与蜂胶中高浓度咖啡酸及苯乙烯咖啡酸酯有关。

Chen等也进行了相似的研究^[13],他们对台湾地区不同产地蜂胶对人类黑色素瘤的细胞毒性作用及促凋亡作用进行了比较研究。通过HPLC及分光光度法鉴定蜂胶中的(C-异戊二烯基黄烷酮类化合物)和总酚类化合物的含量。结果显示,蜂胶中所含大量的蜂胶素是其促进人黑色素瘤细胞的凋亡及清除自由基的关键因素。

上述比较性的研究对于制订蜂胶的质量标准及其在医学中的应用具有参考价值。我们希望在将来还会有更多这方面的研究以供参考,这些研究将蜂胶的特定化学成分与其特殊的医学特性联系起来,从而为科学家对蜂胶的进一步研究提出更多有价值的建议。这将有助于人民大众更好地利用蜂胶。

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