蜂胶黄酮苷酶解与抗氧化活性的探讨

摘要：蜂胶中含有很多的黄酮苷类物质，而黄酮苷类物质由于自身的抗氧化性能和在人体不能被充分利用使其抗氧化活性没有黄酮苷元的抗氧化活性强。探讨酶法降解黄酮苷的研究现状和在蜂胶加工中应用的可能性，得出结论，酶法降解蜂胶中的黄酮苷能够显著增强蜂胶的抗氧化活性，能够为蜂胶更深层次的利用奠定基础。

关键词：蜂胶；黄酮苷；酶解；抗氧化活性

蜂胶是蜜蜂从植物芽苞及树干上采集的树胶。并混入蜜蜂上颚腺分泌物和蜂蜡等加工而成的一种具有芳香气味的胶状固体物，其中发挥重要作用的生物活性物质是黄酮类化合物。黄酮类化合物广泛分布于植物中，人们发现有生物功效的黄酮类化合物有500余种，它们大多以黄酮昔的形式存在，其中约有一半是β-葡萄糖昔，如银杏黄酮、大豆异黄酮等，它们对人体健康发挥了非常大的作用。

黄酮类化合物，一般是由两个苯环通过中央三碳链相互连接而成的具有C6-C3-C6基本碳骨架的系列化合物，根据官能团和取代的位置不同，可以将黄酮类化合物分为黄酮、黄酮醇、双氢黄酮、双氢黄酮醇、异黄酮、双氢异黄酮等几种类型，一些黄酮类化合物结构上的-OH与糖苷元结合生成黄酮苦，例如蜂胶中的芦丁就是由槲皮素与芳香糖结合而生成的。由于黄酮苷类化合物结构上的差异与人体较低的吸收能力，使其抗氧化活性比黄酮苦元低很多。

吴谷平研究发现，将蜂胶经过硅胶吸附分离后得到四个组分，组分IV中的总黄酮含量相对高于组分I，II，III，其主要成分就是黄酮苷类物质，因此黄酮苷在蜂胶中的含量是比较高的。由于现在的检测方法对于分子量比较大的黄酮苷类物质不能够完全被检测出来，在经过质谱电离形成离子碎片后，黄酮苷往往只能检测到形成黄酮苷的苷元，而液相色谱因为对照品的限制只能检测到少数一两种含量较高的黄酮苷，所以蜂胶中黄酮苷类物质的含量一直没有过准确的报道。我们以蜂胶中比较典型存在的两种苷元与黄酮苷槲皮素和芦丁为例进行探讨。

1、械皮素与芦丁抗氧化性能的探讨

1.1槲皮素与芦丁的抗氧化理论

槲皮素与芦丁在结构上的差异：它们都是由基本母核2-苯基色原酮构成，槲皮素在3，5，7，3’，4’位置上存在着5个酚羟基，因此称之为3，5，7，3’，4’-五羟基黄酮；而芦丁由于其苷元槲皮素的3-OH被苷香糖取代成为糖苷，因此被成为3，5，7，3’，4’-五羟基黄酮醇-3-O-芸香糖。

胡春比较了芦丁、槲皮素、桑色素、橙皮苷在不同体系中抗氧化作用表明，这几种黄酮抑制猪油过氧化的能力为：槲皮素，桑色素，芦丁≈橙皮苷，并且提出酚羟基与7-OH糖苷结合后不利于其清除自由基活性，而3-OH和4-碳基可能起着更重要的作用，黄酮体中的有效酚羟基为3-OH，5-OH，4-碳基和B环邻二-OH。

槲皮素4’-OH供氢后容易与3’-OH形成分子内氢键，同时通过共振形成更稳定的半酮式自由基，可以中断油脂自动氧化的自由基链反应，从而达到抗氧化目的。而对于芦丁，由于3-OH被芳香糖取代成糖昔后，失去了其3-OH的活性，同时，大芸香糖基使整个分子结构发生重排，使得芦丁的分子能量降低，3’-OH和4’-OH的活性都有较大减弱，其抗氧化性能也大大降低。

1.2槲皮素与芦丁在其他功能上的差异

CotrlIe等研究了10种黄酮类化合物的羟基多少和经基部位与其生物活性的构效关系，结果表明，槲皮素与芦丁有共同的分子骨架，所不同的是芦丁C环上的经基为糖苷键，而将槲皮素和芦丁事先与淋巴细胞温育可以防止O-LDL对细胞的毒性效应，揭示了它们的LC50分别为0.1μmol/L和2μmol/L,体外对肝微粒体依赖NADPH和CCl4诱发的脂质过氧化的保护作用，槲皮素也明显优于芦丁，体外对人肿瘤细胞生长的抑制作用，也显示同样的效果。因此，槲皮素不仅仅是抗氧化活性比芦丁强，其他的功能也要比芦丁强。

1.3酶解芦丁与芦丁的抗氧化实验研究进展

目前，国内外大多采用化学法水解黄酮昔的糖苷键，通过黄酮的醚化、酪化、酰基化等化学反应，可以改变黄酮的特性，如提高脂溶性，增加吸收率，但是这些反应是没有选择性的，在反应的过程中会屏蔽黄酮化合物的主要功能团——酚羟基，对抗氧化产生不利影响。同时有研究表明，其他的非黄酮类物质如有机酸类、萜烯类等大都被彻底分解而对物质的功效作用产生不利的影响。目前有研究表明，采用生物酶解方法对黄酮分子进行修饰，使黄酮苷转化为黄酮苷元，可以大大提高黄酮类化合物的生物效价，同时，这种酶解的方法反应具有温和、环保经济、反应具有高度的选择性等优点。宾丽英报道用β-葡萄糖苷酶对槐米提取物芦丁等黄酮苷产生酶解作用，使苷变成苷元后，经紫外吸收光谱扫描后发现，经过酶解的芦丁呈现出槲皮素的紫外吸收峰特征。用酶解前与酶解后的物质进行抗氧化实验，结果表明酶解后的芦丁抗氧化活性比酶解前提高了3倍多。

2、酶解黄酮的研究进展

2.1酶解黄酮的工艺研究进展

吴超间等对比了β-葡萄糖苷酶和酸对银杏叶提取物的酶解和酸解，经HPLC检测发现，酶解后的溶液中生成了一系列的黄酮苷元，而其他的成分没有明显的变化；而酸解的溶液在生成新的黄酮苷元的同时，其他的成分大都被彻底分解。因此，酶解方法因为酶的高度专一性和选择性，在制备高生理活性的黄酮苷元的同时保留了其他活性成分。

张岩问等研究了利用黑曲霉菌株生成的酶水解葛根异黄酮，去除了葛根异黄酮上的部分糖基使其生成相应的活性较高的苷元。谢明杰等利用Absidiasp.R菌株，通过液体发酵得到一种高活性的大豆异黄酮糖苦水解酶，该酶能使染料木苷生成染料木素的转化率达到100％。

2.2酶解黄酮与原黄酮的抗氧化活性的对比

宾丽英研究了用β-葡萄糖苷酶来水解大豆和葛根提取物、槐米提取物、黄苹昔、芦丁、橙皮苷、大豆苦等样品，进一步比较酶解前后各样品在猪油中抗氧化活性，发现酶解后黄酮苷的抗氧化活性都有了不同程度的提高，其中芦丁、大豆苷、黄芩苷的提高更显著，酶解后芦丁、大豆苷的抗氧化活性提高了3倍多，与BHT相当，而黄芩苷在酶解后抗氧化活性甚至比BHT还高。

据报道，黄酮苷元清除人体氧自由基的生物活性明显优于黄酮糖苷，黄酮苷元的效价是黄酮糖苷效价的7倍。黄酮苷元的活性之所以大大优于黄酮糖苷，第一个原因是因为黄酮苷上的-OH与糖苷键结合后分子结构发生重排，分子能量降低，使得抗氧化活性也降低了；另外一个原因是因为人体不能直接吸收糖苷型黄酮化合物，而仅有苷元型黄酮可以直接被吸收进入动物血液中。糖苷型的黄酮类化合物只能在肠道中被微生物通过杂环裂解方式降解和代谢，其中仅有小部分黄酮在结肠内益生菌(如乳酸菌和双歧杆菌)分泌的水解酶作用下，产生苷元再重新吸收进入血液。因此，黄酮苷在动物体内的生物利用率远远低于黄酮苷元，其抗氧化活性也低于黄酮苷元。经过酶解后的黄酮苷其糖基会与黄酮苷元上的-OH断开而表现出黄酮苷元的生理活性，因此酶解后的黄酮苷抗氧化活性会得到显著提高。

3、讨论

蜂胶经过提纯后得到的蜂胶膏一般含有30％的黄酮类化合物(比色法)，其中含有比较多的黄酮苷类化合物。而目前的研究结果表明，黄酮苷元的抗氧化活性比黄酮苷的抗氧化活性强很多；同时在人体内只有苷元型黄酮可以被直接吸收到血液中，而黄酮苷类物质不能够被人体直接吸收，只能在肠道中被杂环裂解的方式降解和代谢，其中仅有一小部分在结肠内益生菌分泌的水解酶的作用下产生苷元被吸收到血液中。因此黄酮苷类物质在人体内的利用率是很低的，其抗氧化活性也是得不到保证的。那么假如我们将蜂胶进行酶解，得到黄酮苷类物质被完全降解后的蜂胶制品，所含的黄酮苷元含量也会增加，其抗氧化活性肯定也会显著增强。因此，酶法降解蜂胶黄酮苷能够显著提高蜂胶的抗氧化活性，能够为更深层次的开发蜂胶奠定基础。

引自《蜜蜂杂志》2007（1）