蜂产品中黄酮类化合物的保健作用

摘要:蜂产品含有具有多种生理功能的活性物质,其中发挥重要作用的生物活性物质是黄酮类化合物。研究表明,蜂产品中黄酮类化合物具有抗氧化、清除自由基、抗肿瘤、抗菌抗病毒、降血糖、降血脂、免疫调节等保健作用。

关键词:蜂产品;黄酮类化合物;保健作用

作者：湖北省黄冈市农业局(438000)郭芳彬

黄酮类化合物是广泛存在于自然界中的一大类化合物,广泛分布于植物中,有生物功效的生物类黄酮由500余种化合物构成。蜂产品中黄酮类化合物,它们一般是具有两个苯环(A-环和B-环)通过中央三碳键(C-链)相互连接而成的C6-C3-C6基本碳骨架的一系列化合物,随取代基和位置的不同结构略有不同,形成了黄酮、黄酮醇、双氢黄酮,双氢黄酮醇,异黄酮、双氢异黄酮等14种基本碳骨架。

在蜂产品中,蜂胶、蜂花粉中含黄酮类化合物较丰富,蜂王浆、蜂蜜中也含有,尤其是蜂胶中含量最多,中国医学科学院药用植物研究所郭伽等(2000)报道,蜂胶已发现的黄酮类化合物有71种[1]。蜂胶中存在的黄酮类物质,比较重要的有20多种,其中重要的含量比较高的目前认为有8种,它们是芸香甙(也称芦丁,含量0.6%～1.0%)、槲黄素(也称槲皮素,含量0.5%～1.8%)、高良姜素(含量1.1%～1.9%)、杨梅素(也称杨梅酮,含量0.5%～1.3%)、柯因(含量3.4%～4.4%)、松属素(也称乔松素,含量1.7%～2.8%)、山奈酚(也称茨菲醇,含量0.12%～0.2%)、芹菜素(含量0.04%～0.1%)[2]。蜂胶中总黄酮含量比植物药中所含有的高得多,Bankova等(1982)从保加利亚采集的蜂胶中测定其总黄酮含量高达35%;日本蜂胶协会(1992)资料记载蜂胶(原料胶)总黄酮含量为10.83%;我国学者岁国安等(1985)测得中国产蜂胶样品总黄酮平均含量为10.31±0.29%;袁泽良和徐玲云(1987～1989)从我国不同地区、同一地区不同季节采集120个蜂胶样品分析结果,总黄酮最高含量为17.2%,最低含量为8.2%,平均含量12.2%;贵州大学化学系牟兰等(2001)测定贵州不同产地的蜂胶黄酮含量:德江胶20.04%,贵阳蜂胶20.85%,兴仁蜂胶21.51%。

蜂花粉中黄酮类化合物含量比较丰富,徐玲云等(1988)报道,他们对全国各省部分地区36个样品进行黄酮含量测定结果:油菜花粉含量最高(2.8%～3.56%),棉花芝麻花粉和水稻花粉含量最低(0.137%)。同济大学花粉应用研究中心王开发等(1997)测定我国常见29种花粉中总黄酮含量相差甚大,其中以板粟(9.08%)、茶花(5.35%)、木豆(4.14%)、飞龙掌血(4.13%)、紫云英(3.92%)、芸芥(3.77%)、胡桃(3.27%)、黄瓜(3.07%)等花粉含量较丰富,总黄酮含量少的花粉为苹果(0.12%)、向日葵(0.32%)、玉米(0.92%)、荆条(0.42%)、野菊花(0.9%)等花粉,而白皮松花粉末测出总黄酮[3]。

现代医学研究发现,很多治疗心脏病、脑血栓有效药物中均含有黄酮类化合物;用于活血化瘀、清热、解毒、消炎的中药也含有黄酮类化合物;用于美容、治疗前列腺疾病的蜂花粉含有丰富的黄酮类化合物;用于治疗心脑血管疾病的银杏叶中含有丰富的黄酮类化合物;我国研制的124种治疗气管炎的植物药物中,有69种其主要成分是黄酮类化合物。黄酮类化合物的生理活性多种多样,早已引起国内外医学界的重视和关注,根据国内外有关药理及临床实验研究表明,蜂产品中黄酮类化合物有多种医疗保健作用,主要有:

1、抗氧化、清除自由基作用

在生物机体的生命活动过程中,新陈代谢不断发生氧化和还原反应,氧化代谢会不断产生各种自由基,如羟自由基(OH2)、超氧阴离子自由基(O2)等。自由基是游离存在的,其性质非常活跃,一旦产生就立刻能与别的物质进行反应。自由基产生过多时,会干扰人体内的正常生化过程,破坏正常组织细胞,主要是对脂质、蛋白质、脱氧核糖核酸、糖类产生影响,干扰细胞的正常功能,破坏细胞膜,破坏蛋白质结构,使酶失活,使激素破坏,使免疫系统受损,导致多种疾病的发生,如癌症、动脉硬化、心脑血管疾病、痴呆、帕金森症、糖尿病、胃肠紊乱、感染性疾病和衰老等。因此,保持自由基产生与消除的平衡,消除过多的自由基,是预防细胞活力下降、机体衰老、血管硬化、血栓形成、组织癌变等的关键措施。

蜂产品中所含丰富的黄酮类化合物,有很好的抗氧化作用,因而能稳定和清除自由基,减少脂质过氧化物和脂褐素的产生与沉积,保护细胞膜,增强细胞活力,Krol等(1990)研究发现蜂胶乙醇提取液有明显的抗氧化功能,主要原因是由于蜂胶中黄酮类化合物与超氧阴离子反应,阴止自由基反应的引发,或与铁离子螯合阻止羟基自由基的生成,或与脂质过氧化基反应阻止脂质过氧化过程。Scheller等(1990)利用电子顺磁共振的方法研究蜂胶乙醇提取液对自由基的作用,结果表明蜂胶中黄酮类化合物对2,2-苯基-1-苦肼基游离基有强烈的抑制作用,可有效地清除自由基。Rapta等研究发现,蜂胶醇提取液中黄酮类和咖啡酸酯类具有较强的清除自由基和抗氧化能力,并且采用测定氧化还原电势的方法分析出抗氧化、清除阴离子自由基能力最强的是高良姜素和白杨素[4]。郭丽新等(1999)报道蜂胶黄酮可明显提高超氧化物歧化酶(SOD,是氧自由基专一消除剂)活性,提示其具有较强的清除自由基、抗氧化的作用。同济大学花粉应用研究中心王开发等(2001)用比色法和化学发光法研究了玉米花粉黄酮类的抗氧化作用。结果表明,玉米花粉黄酮类物质浓质在0.005mg/ml开始对OH·自由基有清除作用,并随浓度的增加而加强,当浓度达0.05mg/ml始显著的抑制OH·的产生,抑制率达30%以上;浓度从0.001mg/ml起,对O2自由基有清除作用,其作用也随浓度增加而加强,在0.02mg/ml时抑制率大于30%。研究表明,玉米花粉黄酮类物质有良好的抗氧化作用[5]。

2、抗癌作用

黄酮类化合物有很好的抗癌作用,Ban等(1983)测试了栎精、鼠李素、高良姜素等对子宫颈癌细胞的杀灭作用,当其浓度为10mgΠml时,癌细胞的生长能力受到50%的抑制。Werma(1988)采用含5%槲皮素饲粮喂的大鼠对7,12-二甲苯并蒽引起的乳腺肿瘤的发病率降低。Kandaswami等(1991)实验证明,福桔黄素和蜜桔黄素在2～8mg/ml的浓度下能够抑制人扁平细胞癌细胞系的增生。体外研究发现,槲皮素能显著抑制人卵巢癌细胞、人结肠癌细胞、人骨髓瘤细胞、人乳腺癌细胞、人淋巴癌细胞、人白血病细胞的生长。已证实槲皮素通过抑制白血病细胞株(HL-60)细胞中P53、bc1-2基因表达,从而促进HL-60细胞凋亡和抑制增殖,而有效防治白血病。Middleton等(1994)曾引述能降低苯并芘对动物致癌活性的研究报告,已被证明有效黄酮类化合物12种作为蜂胶成分的就有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)。蜂胶含有的某些黄酮类化合物有抑制肿瘤细胞生长的作用,抑制活性最强的是皂草黄素、桑黄素、儿茶精等。目前研究发现,蜂产品中具有抗癌作用的黄酮类化合物有槲皮素、山奈素、良姜素、高良姜素、芹菜素、木樨草素、鼠李素、皂草黄素、桑黄素、儿茶精、菲瑟酮、栎精、蜜桔黄素、福桔黄素等。

蜂产品中黄酮类化合物抗癌作用机理主要是:(1)抗氧化、清除自由基作用。现代研究表明,氧自由基和脂质过氧化物可以使DNA损伤、交联,从而引发癌突变,而黄酮类化合物是抗自由基和过氧化脂质的有效成分,具有很强的抗氧化作用,可以有效地消除自由基的伤害。捷克斯洛代克癌症研究所Vachalkova·A(1995)等通过极谱分析发现栎精、鼠李黄素和山奈酚等具有显著的抑制致突变物质的作用[6]。(2)分解和破坏致癌物的毒性,在抗癌过程中起“阻断剂”的作用。所有化学致癌物进入体内后,要在体内一种依赖于细胞色素P450的酶作用下,活化为可以与DNA反应或结合的中间物才有致癌活性,黄酮类化合物能阻止化学致癌物活化为有致癌活性的中间物,使致癌物脱毒。(3)抑制致癌的产生。黄酮类化合物可以诱导机体分泌苯芘羟化酶,以解除黄曲霉等致癌物对机体的毒性。槲皮素甲基醚和芦丁是肺致癌物苯芘的抑制剂[6]。Yamashita(1990)通过离体研究证实,金雀异黄酮、菲瑟酮、槲皮素等黄酮类化合物能够诱导哺乳动物拓扑异构酸Ⅱ型DNA的断裂,这些化合物的这种活性可与其它抗肿瘤药物相比拟,许多癌化疗剂都是针对拓扑异构酶Ⅱ的。(4)抑制肿瘤组织(瘤体)血流量供应其所需营养,如结肠癌小鼠给予336mg/kg体重的黄酮-8-乙酸(IP)3小时内抑制肿瘤组织血管流量达50%,24小时完全抑制血管流量,从而起到抗癌作用。

3、抗菌、抗病毒作用

黄酮类化合物有很强的抗菌作用。伊藤纪夫等(1994)从蜂胶中提取出3种黄酮(松属素、高良姜素和柯因)抗幽门螺杆菌的活性(最小抑制浓度为12.5～25mg/ml),可与lansoprozol(抗溃疡等)相比,因而有抗溃疡和抗菌活性。山奈酚对金黄色葡萄菌及伤寒、痢疾杆菌等均有抑制作用;杨梅黄酮对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌和痢疾杆菌有抑制作用,亦能抑制假丝酵母的生长。研究证实,黄酮类化合物中的球松素、双氢黄酮、良姜素、杨芽黄素、5-羟-7,4’-二甲氧黄酮、乔松素、樱花素、高良姜素、柳穿鱼素、鼠李柠檬素、短叶松素、山奈素、白杨素等都是抗菌成分。

黄酮类化合物还有抗病毒作用。罗马尼亚Crisan,I、等在兔子的眼部感染上病毒至结膜发生病变后,将受试动物分为两部分,一部分用从蜂胶中提取的15%水溶性黄酮液进行治疗,另一部分作为对照,进行组织学病理检查,比较治疗组与对照组的结果,发现蜂胶黄酮能抑制病毒的滋长。戴白奇等(1990)采用体外细胞培养检测结果表明,柯因和茨菲醇对抑制不同类型的疱疹病毒(单纯疱疹病毒、Ⅰ型和Ⅱ型牛疱疹病毒、人日冕病毒,Ⅰ型TK-疱疹病毒、牛日冕病毒、2型腺病毒、2型环形病毒等)的复制有很强的活性;栎精和柯因也能降低各型疱疹病毒、腺病毒和日冕病毒的感染率。Amoros等(1992,1994)在深入研究黄酮类抑制病毒的作用时观察了黄酮醇(高良姜素、茨菲醇、栎精等)、黄酮(柯因、白杨素、木樨草素、芹菜素、藤黄苗素和柚木柯因)、黄烷酮(松属素和异樱花素)在体外对猴子肾细胞Ⅰ型单纯疱疹病毒感染和复制的单一和复合的协同抑制作用。他们发现,黄酮醇在降低病毒滴度方面比黄酮更有效,黄酮醇的活性按羟基取代基的数字递减:高良姜素>茨菲醇>栎精。将两种不同的黄酮类一起施用时,他们观察到抗Ⅰ型疱疹病毒的显著增效作用。将黄烷酮和黄酮配合能明显地减少病毒。

4、降血脂作用

蜂产品中黄酮类化合物有很好的降血脂作用。芦丁、槲皮素、异鼠李素、花青素、大豆异黄酮等能增强毛细血管壁弹性和抵抗力,保护毛细血管坚韧性,预防脑溢血等,其作用机理主要是与胆固醇或其转化物胆酸结合,从而抑制其在肠内的吸收,促进降解和排泄。Lgarashi等(1993)对饲喂高胆固醇饲料的大鼠各加喂0.1%异鼠李素、鼠李素或槲皮素,进行14天实验观察(每组大鼠5～6只),证明这三种黄酮醇均呈现降低血胆固醇效应。4组大鼠血清总胆固醇由对照组的2270±330mg/L分别降为1950±150mg/L、1970±120mg/L和1850±190mg/L。对饲喂无胆固醇饲料的大鼠各自加饲这三种黄酮醇进行10天实验观察(每组大鼠4～5只),呈现肝脏总胆固醇和甘油三酯降低效应:对照组大鼠肝脏总胆固醇含量82±1mg/L,0.1%异鼠李素组75±3mg/L,0.2%鼠李素组76±1mg/L,0.2%槲皮素组74±2mg/L;对照组大鼠肝脏甘油三酯含量227±10mg/L,0.1%异鼠李素组192±6mg/L,0.2%鼠李素组192±6mg/L。由此可见,黄酮类化合物是调节血脂的功能因子。

同济大学花粉应用研究中心王开发等(2002)进行玉米花粉黄酮类物质对SD大鼠降血脂作用的研究结果表明,给患高血脂症的动物连续20天灌胃玉米花粉黄酮类物质后,其血清胆固醇和甘油三酯含量与模型对照组比较起来,具有明显差异。在400mg/kg、200mg/kg和100mg/kg体重的3种不同剂量组中,以200mg/kg剂量组效果最为显著:血清总胆固醇58.91±21.43mg/dl(模型对照组为97.7.±23.74mg/dl),甘油三酯99.82±9.37mg/dl(模型对照组为133.47±17.83mg/dl),与模型对照组相比,差异显著(P<0.05)[7]。

5、降血糖作用

蜂产品中黄酮类化合物有降血糖作用。王爱平等(1998)报道,蜂胶中的黄酮类、萜烯类物质,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[8]。Yoshikawa等在研究爱神木叶(巴西的一种传统抗糖尿病的天然药物)时发现其能显著抵制α-葡萄糖苷酶的活性。进一步分析表明,其降血糖活性成分为数种已知的黄酮醇:杨梅素、4’-甲杨梅素-鼠李糖苷、槲皮素、茴香苷和两种新的黄酮醇月桂柠檬素Ⅰ、Ⅱ,这些物质对蔗糖负荷和四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的血糖升高有明显的抑制作用。体外研究亦发现,这些黄酮类物质可显著抑制小鼠小肠刷状缘近腔上皮内α-葡萄糖苷酶活性,从而延缓了碳水化合物的消化,延迟双糖、低聚糖、多糖的吸收,延迟并减少餐后血糖的升高。最新研究表明,在醛糖还原酶(AR)催化下,葡萄糖转化为山梨醇过程的增加是多种糖尿病慢性并发症的主要机理之一。而大部分黄酮类化合物对醛糖还
原酶有抑制作用,其中以槲皮素效果最好,因而能有效防治糖尿病并发症。

6、免疫调节等作用

实验证明,在免疫反应的最早阶段发生的巨噬细胞的抗原表现功能是非常重要的功能,有的黄酮类具有这种功能。槲皮素能抑制低密度脂蛋白的氧化修饰并抑制已修饰的低密度脂蛋白进入巨噬细胞,提高巨噬细胞的活力。山奈素可以使小鼠的碳松廓清速率较正常组增加33%,对免疫功能低下的小鼠血清溶血素的恢复正常水平与左旋咪唑(提高机体免疫力药物)一样,没有差异。此外,黄酮类化合物还有改善微循环、消炎、解痉、抗过敏、抗辐射等作用。

参考文献

[1]郭伽,周立东.蜂胶的化学成分研究进展[J].中国养蜂,2000(3):22.

[2]赵静.蜂胶中主要黄酮官能团结构及其功效分析[J].中国养蜂,2004(1):22～23.

[3]王开发,耿越.花粉中黄酮类研究[J].养蜂科技,1997(3):8～12.

[4]华启云,李英华,胡福良.蜂胶抗氧化作用的研究进展[J].养蜂科技,2004(5):4～5.

[5]王开发,王隆华,支崇远等.玉米花粉黄酮类物质对清除自由基的作用[J].中国养蜂,2001(6)4～5.

[6]李英华,胡福良.蜂胶抗癌功效成分及功效性食品开发[J].中国养蜂,2001(6):26～28.

[7]王开发等著.花粉的功能与应用[M].北京:化学工业出版社,2004,P160～163.

[8]王爱华,贾存英.蜂胶的药用价值[J].时珍国医国药,1998(5):64.