蜂胶的研究应用进展

摘要：蜂胶含有丰富而独特的生物活性物质，对人体有着广泛的医疗、保健作用，现已成为各国科学研究的热点，并成为新兴的保健品。本文主要概述了近些年来蜂胶的研究应用进展，主要包括蜂胶的化学成分以及蜂胶的提取，蜂胶中黄酮类化合物的结构、性质、功能，蜂胶中黄酮类化合物的分离提纯以及测定等，并对其研究应用作出展望。

关键词：蜂胶；提取；总黄酮；总酚：功能

作者：郦金龙，赵文婷，王盼，苏春元，刘欢，李辉尚，殷丽君(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083；中国水产科学研究院质量与标准研究中心，北京100141；中国农业科学院农业信息研究所，北京100081)

蜂胶(propolis)是蜜蜂从植物芽孢或树干破皮伤处采集来的树脂(树胶)，并混入蜜蜂上颚腺的分泌物，与蜂蜡、少量花粉等加工而成的一种具有芳香气味和黏性的胶状固体物质。蜂胶是蜜蜂用于维持整个群体健康的有效物质，一个5一6万只的蜂群一年只能生产蜂胶100一150g，因此被誉为“紫色黄金”。

近代研究，特别是近10年的研究证明，蜂胶所含有的丰富而独特的生物活性物质，使其具有抗菌、消炎、止痒、抗氧化、增强免疫、降血糖、降血脂、抗肿瘤等多种功能，对人体有着广泛的医疗、保健作用，是一种具有较高保健功能的产品。本文主要对蜂胶的活性成分组成、蜂胶的提取、蜂胶品质的鉴定以及蜂胶的功能与应用等蜂胶研究的最新进展进行了综述。

1蜂胶化学成分的多样性及功能

1.1蜂胶中的主要化学成分及差异性

天然蜂胶的基本成分一般是：树脂树香复合物39%-53%、多酚类12%一17%、多糖类2%一3%，蜂蜡19%-35%、杂质(含花粉等)8%一12%。各类蜂胶中已知的化学成分达300余种。主要包括高良姜素、乔松素等71种黄酮类化合物，肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸等59种芳香酸与芳香酸酯类化合物，肉桂醇等24种酚类、醇类和17种醛与酮类化合物，25种氨基酸，50种脂肪酸与脂肪酸酯，19种萜类化合物，6种甾体化合物，9种糖类化合物，25种烃类化合物等。同时，蜂胶中含有微量的维生素B族以及丰富的矿物质与微量元素。

由于蜂胶的产生受所处产地的地理环境因素影响很大，因此，来自于不同产地的蜂胶品种，在化学成分组成上也存在着细微的差异。例如：根据董捷四等的研究报道，在智利蜂胶、巴西蜂胶、埃及蜂胶、新西兰蜂胶和索拉纳沙漠地区蜂胶中，都检出了各不相同的新化学成分。陈嘉南、黄中洋等人研究了台湾蜂胶的化学成分组成，发现台湾绿蜂胶的化学组成与其它地区产蜂胶的化学组成不同，目前已分离出10种具活性的蜂胶素(propolins)，它们属于prenylflavanones类的化合物，其中有6种是新的化合物。

1.2蜂胶中的主要活性物质及其结构特点

蜂胶是自然界中总酚含量最多的天然产物之一，其含量高出蔬菜、水果、植物药材的几万倍至几百万倍。它们作为蜂胶的主要活性成分发挥着重要的生理功效。蜂胶中的酚类化合物，主要包括黄酮类化合物和酚酸类化合物以及它们的缩合体。随着色谱、光谱等高效的分离分析技术的不断发展，不同地域蜂胶中新的酚类化合物组成和结构逐渐被分析鉴定出来。

1.2.1黄酮类化合物

黄酮类化合物是以黄酮(2-苯基色原酮)为母核而衍生的一类黄色色素。其中包括黄酮的同分异构体及其氢化的还原产物，也即以两个苯环(A环、B环)通过三碳链相互联结而成的(Cg-C-Cg)并以之为基本碳架的一系列化合物(图1)。天然黄酮类化合物母核上常含有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊烯氧基等取代基。由于这些助色团的存在，使该类化合物多显黄色。又由于分子中y-吡酮环上的氧原子能与强酸成盐而表现为弱碱性，因此曾称为黄碱素类化合物。根据三碳键(C)结构的氧化程度和B环的连接位置等特点，黄酮类化合物可分为几类，如表1所示。天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，并且由于糖的种类、数量、联接位置及联接方式不同，可以组成各种各样的黄酮苷类，见表2。

肉桂酸(Cinnamicacid)，又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸，分子式：C，H.0g，分子量148.16，白色单斜结晶，微有桂皮气味。熔点135-136℃，微溶于水，易溶于酸、苯、丙酮、冰醋酸，溶于乙醇、甲醇和氯仿：咖啡酸(Caffeicacid)，又名3，4-二羟基肉桂酸或3，4-二羟基苯乙烯酸，分子式：C，H，0，，分子量180.15，熔点195℃，为黄色结晶，溶于热水及乙醇：阿魏酸(FerulicAcid)，化学名称为4-羟基3-甲氧基肉桂酸，是肉桂酸的衍生物之一，分子式为CoHo0，分子量194.19，有顺式和反式两种，顺式为黄色油状物，反式为正方形结晶或纤维结晶，溶点为174℃，溶于热水，乙醇和乙酸乙酯，稍溶于乙醚，难溶于苯和石油醚。对香豆酸(p-Coumaricacid)，分子式：C，HO，分子量164.16，为白色晶体粉末：苯甲酸(Benzoicacid)，又名安息香酸(carboxybenzene)、苯酸(phenylformicacid)、苯蚁酸，分子式C，H，COOH，为无色、无味片状晶体。熔点122.13℃，在100℃时迅速升华，它的蒸气有很强的刺激性，吸入后易引起咳嗽。微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

1.3蜂胶中主要活性物质的功能

近年来，对于蜂胶的活性物质的功能研究较多，相关研究成果也很丰富。特别是对于蜂胶中黄酮类化合物的功能研究成果较为集中。根据陈国有回等人的研究总结，蜂胶中的黄酮类化合物的生物活性主要有以下几方面。(1)对心血管系统的作用。这方面的作用主要通过降低胆固醇和甘油三酯水平，防止动脉粥样硬化以及抗血栓等作用来实现：(2)抗肝脏毒性作用：(3)抗炎作用及提高机体免疫力：(4)雌激素样作用：(5)抗菌及抗病毒作用：(6)清除自由基、抗氧化作用：(7)其他，包括止咳、祛痰、平喘以及中枢神经调节等作用。

桑慧、徐颖等人着重研究了黄酮类化合物在抗氧化和清除自由基方面的作用机理与效果，研究表明，蜂胶中黄酮类化合物在抗氧化和清除自由基方面的作用效果明显，优于银杏黄酮，更加优于VC，是一种良好的抗氧化剂和自由基清除剂，因此蜂胶对于自由基和脂质过氧化引起的多种疾病有较好的治疗作用。

卢兆芸、孟日增、许合金、赵强、LucreciaL.Chaillou等人分别研究了蜂胶黄酮类化合物在食品保鲜、抗菌，畜牧业中的应用，以及蜂胶中挥发油的抗氧化活性，并阐述了相关机理。这些研究开拓了蜂胶活性物质的应用领域，也大大提升了蜂胶应用的前景，而其中的一些理论基础也为后续研究提供了参考与借鉴。

2蜂胶的提取与纯化

2.1蜂胶的提取

蜂胶原胶中含有大量重金属成分(如铅、汞等)，如提取不当，会对人体造成严重伤害，甚至死亡。所以蜂胶的提纯技术对于蜂胶的品质至关重要。又由于蜂胶中的有效成分种类丰富、性质各异，而黄酮类化合物所占比重较大，因此，往往以黄酮类化合物的含量多少来表征蜂胶提取效率的高低。

目前，提取蜂胶的方法很多，如常用有热水提取法、碱液提取法、丙酮提取法、乙酸乙酯提取法、醇提取法、酶解法、超临界法等，但都有其各自的弊端。蜂胶中黄酮类化合物的提取主要根据溶解性及酸性进行，黄酮苷及游离的黄酮均能溶于醇，通过醇的多次浸泡，可以较充分地把蜂胶中的黄酮类物质提取出来。为此，国内外用于药品和食品的蜂胶，大部分还是采用乙醇作提取溶剂。用乙醇提取蜂胶目前仍是一种方便安全且经济有效的方法。但国内外研究表明，用乙醇提取，提取时间长，导致在一定温度下黄酮类醇溶功能物质受到不同程度破坏。因此，现在多数蜂胶提取研究都采用超声辅助醇提法，同时也有关于微波-超声辅助醇提法的研究报道。

薛晓丽比较了乙醇提取、索氏提取、超声波提取、超临界流体提取等4种提取工艺的粗提取物中总黄酮含量，结果表明，不同提取工艺对蜂胶中黄酮类物质的提取有较大的影响。蜂胶中黄酮类物质的最佳提取工艺是超声波提取法。该方法是超临界流体提取工艺的8倍，比最常用的乙醇浸出法高出15%，与索氏提取工艺的黄酮类物质含量相近。乙醇浸出法、索氏提取法、超声波提取法、超临界流体法等4种方法是提取蜂胶中黄酮类物质的基本方法，每种方法各有利弊。乙醇浸出法工艺简单、实验可重复性强、实验条件易控制，更加适用于工厂的大量生产，但实验时间、生产周期长。索氏提取法设备简单、节约溶剂、大大缩短了实验时间，但实验过程需在加热条件下进行，不利于部分受热易分解的黄酮类物质的提取。超临界流体法提取的总黄酮含量偏低、设备昂贵、实验条件不易控制、临界压力和温度的微小变化就导致实验结果大大不同，该方法不适用于黄酮类物质的提取，更不适用于蜂胶化学成分的分析。相比之下，超声波提取法实验设备价格合理、提取时间短、总黄酮含量较高，更加适用于蜂胶中黄酮类物质的实验室提取及少量生产提取。

根据叶静凌，夏道宗等人的研究，探索并总结出了超声辅助醇提法的最佳提取工艺条件。其原理主要是利用超声波在液体中的空化作用加速植物有效成分的浸出。研究表明，影响蜂胶总黄酮提取效率的主要因素是提取时间，其次是乙醇浓度，提取温度和料液比对提取效率几乎无影响：超声波提取具有短时高效的优点，适合于蜂胶总黄酮的提取：正交试验表明，超声条件下蜂胶总黄酮的最佳提取工艺是30℃、超声时间50min，95%乙醇为溶剂、料液比1：30，此条件下测得总黄酮百分含量为6.39%。唐坤[等人将微波技术与超声技术结合，探索出了微波-超声辅助醇提法，具有反应高效性和强选择性等特点，而且具有操作简便、副产物少、提取率高等优点。BeatrizC.B.S.Mello等人研究了运用乙醇提取，结合纳米过滤的方法提取蜂胶中的黄酮以及酚类物质，取得了良好的效果。

但是总结近些年来的文献也发现，在对于蜂胶活性物质，特别是总黄酮或者总酚提取方面，往往会出现多种“最优条件”的组合，这是由于所关注的提取重点不同引起的。又由于蜂胶中活性物质众多，不同的检测水平、对照物条件下，即使相同的提取条件，所取得的提取效果差异也会很大。

2.2蜂胶的纯化

蜂胶经过初步提取后，其中的活性物质含量有所提高，但是并不能达到很高的纯度，特别是将蜂胶应用于保健品或者医药品以及成分检测时。因此有效地对提取的蜂胶进行纯化也是蜂胶加工过程中的重要环节。近些年来，应用较多的是梯度洗脱-柱层析法。

3蜂胶活性物质的分析与检测

由于蜂胶中的化学成分多样而复杂，不同的成分对应着不同的分析检测方法。根据多种最新文献以及前人的综述报导，可以了解到，蜂胶的分析检测可分为2大类，即酚类化合物(黄酮类化合物和酚酸)的分析检测和蜂胶中残留重金属的分析检测。

3.1酚类化合物的分析检测

3.1.1黄酮类化合物的分析检测

根据相关研究报道，黄酮类化合物(总黄酮)的测定采用的方法主要包括：分光光度法、薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)和毛细管电泳法(CE)以及气相色谱-质谱联用法等。而对于总酚的测定，还可使用福林-酚法。对于黄酮类化合物的分析检测技术已经较为成熟，相关研究报道也很多。

其中分光光度法是以芦丁为标准品，利用黄酮类物质官能团中的3-或5-0H及邻二酚羟基与Al*络合，形成黄色物质，再加入NaOH生成红色，在510nm处有最大吸收峰。这是当前测定总黄酮所使用最为广泛的方法。但利用这种方法测定蜂胶中总黄酮的含量与蜂胶实际总黄酮含量有一定的差距，原因主要有以下点：A1*显色体系具有一定的局限性。在几大类黄酮中，有几类黄酮会显色，而另外几类黄酮不会显色，而几种不显色的黄酮占蜂胶总黄酮的很大一部分：同时有一部分非黄酮类物质在这个体系中显色，造成总体偏差较大。

余兰平，严德忠四等人研究并总结了分光光度法聚酰胺吸附法、高效液相色谱法、气相色谱一质谱联机检测法等4种检测方法的特点，认为蜂胶中总黄酮的测定以高效液相色谱法检测蜂胶中的某几种黄酮含量并乘以一个相关系数最为准确可信。高效液相色谱法是目前国际上普遍采用的测定物质有效成分含量的检测方法，有关测定蜂胶中黄酮含量的方法，目前有GB/T19427-2003和无公害蜂胶标准在实施中，其主要检测的是蜂胶中高良姜素、山奈酚、皮素、杨梅酮、松属素、芹菜素、芦丁、柯因的含量。

气-质联机检测是有机物质含量最为准确的检测方法，在蜂胶的检测方面，已经有了很多的报道，并且能够准确的检测出蜂胶中的每一种物质的相对百分含量，其优点是灵敏度高，适用面广。

3.1.2酚酸化合物的分析检测

对于酚酸的测定，常规方法有紫外分光光度法、荧光光度法、毛细管电泳法、高效液相色谱法，较常用的是高效液相色谱法(HPLC)。盛文胜等人运用HPLC法测定不同蜂胶样品中8种黄酮的含量，并以肉桂酸为考察指标，认为真假蜂胶中肉桂酸含量存在一些差异。孟霞幻等人建立了一种反相高效液相色谱法同时分离测定蜂胶液中有机酸的方法。实验结果表明，该方法简便、灵敏、线性范围宽，用于蜂胶样品的测定，结果令人满意，可以为蜂胶产品的质量标准鉴定提供参考。

3.2有害物质的分析检测

蜂胶中有害物质的检测主要涉及到重金属的检测。蜂蜜在采集、酿制蜂胶过程中会吸收对人体有害的重金属元素铅，只有提纯去掉铅等重金属杂质后的蜂胶才对人体有益，而劣质蜂胶由于萃取技术落后，往往含有较高浓度铅等重金属，食用后会导致人体内铅含量增加，进而对脑、肝、肾、神经、血液系统等造成影响。因此，对蜂胶及其制品中铅含量的测定具有重要的卫生学意义。

鲁丹选择钯作基体改进剂，建立了微波消解-钯作基体改进剂-塞曼扣背景-石墨炉原子吸收法测定蜂胶及其制品中铅的方法，并和国家标准方法进行了比较，取得了令人满意的结果。

4总结

蜂胶作为一种具有广泛应用前景的天然保健物质，其生物活性正越来越被人所重视。特别是近几年来，关于蜂胶的成分、提取工艺以及分析检测方法等方面的研究成果很多，这为我们进一步认识蜂胶、利用蜂胶打下了良好的科学理论基础。笔者将前人的优秀研究成果进行综述，正是希望对蜂胶的研究进行一个系统的总结，以期能为他人的进一步研究提供参考借鉴。

参考文献：（略）