蜂胶的生物学功能及其应用前景

[摘要]蜂胶在抗氧化、免疫调节、抗辐射、抗微生物、抗肿瘤等方面具有特殊的作用,作为一种绿色饲料添加剂在动物生产中具有广泛的应用前景。因此,对蜂胶的生物学功能及其在畜牧业上的应用前景做一综述。

[关键词]蜂胶;生物学功能;畜牧业;应用

[作者]:程瑞1王燕2(1.安徽省霍邱县畜牧局 霍邱 237400;2.南京宁成生物科技有限公司,江苏 南京 210014)

两千多年前,古希腊亚里士多德的《动物史》记载“蜂胶这种具有刺激性气味的黑蜡可用于治疗皮肤病、刀伤和化脓症”。一千年前的阿拉伯医学家阿维森纳在《医典》中详细描述了蜂胶的特征和用途指出“当拔出身上的残刺断箭后涂以蜂胶,消毒伤口、消肿止痛,神效”。蜂胶是蜜蜂从植物的树芽,树皮上采集的树酯,混以蜜蜂舌腺蜡腺分泌物经蜜蜂加工转化而成的芳香性不透明的胶状物质。自古以来,蜂胶就被人们所认识,被称为“天然抗生素”被科学家誉为“紫色黄金”。

蜂胶含有黄酮类、萜烯类、有机酸、芳香醛、醇类、酯类及多种氨基酸、酶、维生素、矿物质等,主要的有效成分为黄酮类化合物,已被鉴定的黄酮有七十多种,有关报道表明,蜂胶具有抗菌、抑制病毒、调节机体免疫力、抵抗类毒素等作用。蜂胶成分复杂具备了优良天然药物的特点决定其抗菌、抗病毒、抗肿瘤、消炎、增强机体免疫功能和促进组织再生等广泛的生物学作用。本文就其近年来生物学功能及其在畜牧兽药上的应用前景作一简要概述。

1、蜂胶的生物学功能

1.1抗氧化作用

蜂胶富含黄酮具有较好的抗氧化功能。阮定国(2011)通过建立灌服蜂胶小鼠的渐进负荷游泳训练实验模型,测定了小鼠骨骼肌中超氧化物歧化酶(SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量,以了解蜂胶对运动小鼠骨骼肌自由基代谢的影响。实验结果表明蜂胶具有较强的抗自由基氧化损伤的能力和作用服用蜂胶能有效减轻运动所产生的内源性自由基对小鼠骨骼肌组织的破坏,有利于增强小鼠的运动能力和延缓疲劳的发生。韩小燕等(2011)通过给训练小鼠灌服蜂胶,观察蜂胶对小鼠红细胞ATP酶活性的影响。结果发现训练组与对照组相比红细胞Na-K+-ATP酶和Ca²*-Mg-ATP酶活性显著降低,血浆MDA含量显著增高训练+蜂胶组小鼠ATP酶活性显著高于训练组,血浆MDA含量显著降低。结果表明,蜂胶可以明显提高小鼠运动后Nat-K*-ATP、Ca-Mg*-ATP酶活性此作用与蜂胶的抗氧化作用有关。

蜂胶中的化学组成对于蜂胶的抗氧化活性有较为显著的影响。一般来说,蜂胶中的多酚或者黄酮含量越高,蜂胶的活性越为显著。Gregoris和Stevanato(2010)研究了威尼斯蜂胶抗氧化活性与蜂胶中多酚含量的关系,发现咖啡酸衍生物、檞皮苷、儿茶酚等物质对蜂胶抗氧化活性贡献最大。

1.2调节免疫作用

蜂胶具有广谱抗病毒、抗细菌和抗霉菌作用。配合抗原注入机体可增强补体功能、增加免疫功能细胞及吞噬细胞数量,促进抗体产生,从而增强免疫功能。将蜂胶作为免疫佐剂既可保持抗原的稳定性,又可为良好的免疫增强剂有油乳剂、铝佐剂、羊毛脂、Freund佐剂等其他常规免疫佐剂无可比拟的优点。

Jung等(2008)研究发现蜂胶(10mgkg能明显降低动物模型的哮喘反应如肺附近血管和气管中炎症细胞的涌入,气管腔窄化气管高反应性的发展支气管肺泡灌洗液TNF-α和Th2细胞因子(包括IL-4、JL-5)的产生和血清中特异性IgE的产生。表明蜂胶具有免疫调节作用。

李成山(2011)为阐明蜂胶对小鼠特异性细胞免疫应答的影响特点,选择3个蜂胶剂量分别经腹腔注射给6周龄Balb/c小鼠。结果显示与注射蜂胶前相比,各不同剂量的蜂胶均能够使CD:T细胞、CDgT细胞数量显著提高,并且蜂胶促进CD,T细胞数量上升的效果优于对CDgT细胞的效果CD:/CD比值提高;血清中IL-4含量显著提高,IFN-γ含量显著下降其中2mg/只剂量效果最佳。试验结果表明蜂胶对小鼠特异性细胞免疫应答的影响主要表现在提高CD:T细胞的Th2亚群。

1.3抗微生物活性

蜂胶中的松鼠素、高良姜素、山奈素、对香豆苯甲酸脂和蜂胶浸出物都有抗菌活性。

徐世明等(2011)对胀袋西式火腿巾的优势腐败菌进行分离,并通过16SrRNA基因序列分析对分离菌株进行鉴定综合分析确定各菌株分别为枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌与生孢梭状芽孢杆菌;以分离菌株为目标菌,进行蜂胶抑菌实验。结果表明,蜂胶对分离菌株及菌株混合液均有明显抑菌效果,并确定最低抑菌浓度为:枯草芽孢杆菌(0.19/100mL)、短小芽孢杆菌(0.29/100mL)、菌株混合液(0.29/100mL)、生孢梭状杆菌(0.39/100mL)。孙斐等(2012)研究了河南蜂胶对炭疽杆菌(Bacillusanthracis)弱毒株的抑菌作用。结果表明,河南蜂胶对炭疽杆菌弱毒株有明显的抑菌活性,对炭疽杆菌的抑菌活性随pH值增加或浓度降低而减小。而Agiero等发现,阿根廷蜂胶的MIC在16mg/mL~125mg/mL之间(Agiiero等,2010)。

1.4抗炎症作用

蜂胶具有抗炎症作用。Xuan等(2011)探讨了在脂多糖(LPS)诱导的条件下中国蜂胶对血管内皮细胞(VECs)磷脂酰胆碱特异性磷脂酶C(PC-PLC)活性和TLR4表达的影响。结果发现中国蜂胶处理LPS诱导的血管内皮细胞24h并不影响细胞存活率但降低一氧化氮(NO)的含量和活性氧(ROS)的水平;处理12h后降低PC-PLC活性和NF-kBp65表达;处理12h和24h后降低TLR4和p53的表达。此外,中国蜂胶不影响细胞内线粒体膜电位的水平。结果表明中国蜂胶通过降低PC-PLC活性和TLR4表达,抑制其下游信号分子NF-kBp65、p53的表达和ROS的水平,以及抑制NO的释放,从而发挥抗炎功效。

1.5抗肿瘤作用国

内外对蜂胶的抗肿瘤研究较多,且对蜂胶抗肿瘤效果有较好的评价。咖啡酸苯乙酯(CAPE)是蜂胶和一些植物素的一种主要酚类活性成分能抑制多种肿瘤细胞生长、分化、增殖,促肿瘤细胞凋亡降低抗癌药物不良反应,防止和逆转一些病毒和化学物的致癌作用。

正常细胞的增殖、分化和凋亡处于平衡状态,而肿瘤细胞则无限增殖、分化和凋亡受阻而形成肿瘤,故而诱导调亡是治疗肿瘤的重要手段。CAPE体外作用于胰腺癌BxPC-3细胞,可明显增加细胞内亚二倍体数目,降低线粒体跨膜电位癌细胞在形态上呈现凋亡改变,细胞内Cas-pase-3和Caspase-7两种促凋亡蛋白均显著升高;在CAPE处理组的癌细胞HCT116凋亡率也呈剂量依赖性上升,各浓度组均显著高于空白对照组(Chen等,2008)。

CAPE作为增敏剂,也能通过其增敏剂增益比的提高,从而明显降低接受辐射后的成神经管细胞瘤Daoy细胞的存活率,并能降低细胞内谷胱甘肽还原酶,增加谷胱甘肽过氧化物酶的表达(Lee等,2008)。

另外,蜂胶乙酸乙酯提取物能诱导24h培养的人类乳腺癌细胞MCF-7凋亡率为13.21%阿霉素的细胞凋亡率为18.89%(Syamsudi等2010)。

1.6抗损伤作用

蜂胶具有显著的抗损伤作用。潘燕等(2011)探讨了蜂胶黄酮对小鼠力蝎游泳后心肌线粒体缺血再灌注损伤的保护作用。结果发现缺血再灌注后B组小鼠心肌线粒体中抗氧化物质[SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总-抗氧化能力(T-AOC)]活性显著下降,MDA含量、磷脂酶A2活性显著升高,心肌钙离子明显超载,尤以力站运动后6h最为显著;而补充蜂胶黄酮的C组与B组相比,抗氧化物质活性显著提高,自由基MDA含量、PLA2活性显著下降,钙离子明显减少。结果表明,蜂胶黄酮对缺血再灌注损伤的心肌线粒体有积极的保护作用。

余磊等(2011)研究蜂胶对大鼠照射引起的肠黏膜损伤的作用。结果发现单纯照射组大鼠肠黏膜病理形态和结构较正常组明显损伤小肠组织NO、MDA含量与血浆二胺氧化酶(DAO)含量均明显升高(P<0.05)SOD活性明显下降(P<0.05)細胞凋亡指数和细菌感染率明显升高(P<0.05)。与单纯照射组相比蜂胶处理后明显改善大鼠肠黏膜病理损伤抑制小肠组织NO、MDA含量和血浆DAO含量升高(P<005)提高组织SOD活性(P<0.05)并使细胞凋亡指数和细菌感染率明显下降(P<0.05)。结果表明蜂胶在减轻大鼠放射性肠黏膜损伤和维持黏膜屏障功能方面有一定作用。

苏晓杰等(2011)探讨蜂胶黄酮(PV)对卡介苗(BCG)与LPS诱导小鼠免疫性肝损伤的作用。结果蜂胶黄酮高、中剂量实验组小鼠肝指数下降与模型组比较差异显著(P<0.05)且不同程度地降低血清谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST)活性(P<0.05);蜂胶黄酮各浓度组均能提高肝组织中、SOD、GSH-Px水平(P<0.05),减少MDA的含量(P<0.05)。结果表明,蜂胶黄酮对BCG与LPS联合诱导的小鼠免疫性肝损伤具有一定的保护作用。

1.7降脂、调节血糖作用

王凤忠等(2011)研究复合蜂胶王浆软胶囊的调节血脂的功能。与对照组(高脂饲料)比较各组大鼠间体重无明显差异(P>0.05);高、中、低剂量组大鼠血清胆固醇明显低于对照组(P<0.01),胆固醇降低幅度分别为57.9%、54.3%、42.0%。高、中剂量组高密度脂蛋白胆固醇含量明显高于对照组(P>0.05或P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇升高幅度分别为50.0%、31.6%。高、中、低剂量组大鼠血清甘油三酯明显低于对照组(P<0.01)。甘油三酯降低幅度分别为47.6%、45.7%、42.1%。表明蜂胶王浆软胶囊具有降低大鼠血脂的作用。

王爱霞等(2011)研究不同蜂胶产品对正常小鼠血糖的影响,结果表明与空白对照组相比,蜂胶醇提物,小森林蜂胶胶囊及J9311蜂胶胶囊均对正常小鼠体重等一般体征无显著影响,且对正常小鼠空腹血糖亦无显著影响,但三种蜂胶产品均对外源性葡萄糖导致的血糖升高有拮抗作用;蜂胶醇提物,小森林蜂胶胶囊及J9311蜂胶胶囊对正常小鼠血糖没有影响,并可以改善正常小鼠的糖耐量。

2、蜂胶在畜牧兽医上的应用及其前景

抗生素在饲料中的应用创造了养殖业和饲料工业的革命。规模养殖在全世界范围内得到了迅速发展,动物的生产数量和饲料转化率得到大幅度提高。但是,正如所有工业文明的成果都有它的负面影响一样,饲料中抗生素的长期、大量的滥用也产生严重的负面效应。现代科学研究表明动物食品中抗生素残留可能导致人体DNA结构发生突变从而造成致残、致畸、致癌等严重后果对人类健康构成极大危害。随着人们对抗生素残留量所造成的危害越来越深刻的认识开发无污染、无残留、无副作用的绿色饲料添加剂已成为当前畜牧业发展的战略方向。其中最简便可行的方法就是在饲粮中添加天然物质或天然物质提取物,不仅资源丰富而且价格低廉,一经研制成功则有广阔的市场。

蜂胶不是抗生素,它来源于植物等天然物质,是蜜蜂以人力不可及的方式,使多种有效成分与活性物质有机融合而成的一种珍贵的蜜蜂产品。蜂胶中有效成分之复杂,使其成为一种具有广谱生物学活性的天然物质,可以提高机体的免疫功能,在畜牧兽药上具有广泛的应用前景。

2.1促生长作用

郭冬生(2011)以康乐仔鸡为研究材料研究表明与对照组相比,试验组鸡的平均日增重显著提高且料重比降低。蜂胶组中仔鸡成活率和平均日增重比对照组分别提高2.50%和6.14%而料重比降低6.64%。试验证明蜂胶能促进仔鸡生长减少疾病,提高成活率,提高经济效。同时,郭冬生(2011)还研究了蜂胶对母猪生产性能的影响。研究结果表明与对照组相比,试验组仔猪断奶重平均提高0.62kg,差异极显著(P<0.01):成活率提高4.51%差异显著(P<0.05);在哺乳和断奶前7d,试验组仔猪腹泻率分别比对照组低1.37%(P<0.05)、2.96%(P<0.01)。因此蜂胶对提高母猪生产性能有较大促进作用。

由于蜂胶具有较强的抗菌、抗病毒、增强免疫等功能,以及蜂胶中含有畜禽生长所必需的维生素、微量元素、氨基酸等成分,使得蜂胶可以制作成优良的禽畜饲料添加剂计应用到畜牧业中。虽然蜂胶本身不具有抗还原特性,但它能起免疫调节作用,能增加抗体产生,使血清总蛋白的丙球蛋白含量增高,白细胞和巨噬细胞的吞噬能力增强,机体免疫力提高。所以饲料中添加蜂胶能够替代抗生素药物有提高鸡的成活率、日增重和降低料重比的作用。大量的试验结果表明,在鸡的基础日粮中添加少量的蜂胶,就能明显提高鸡的日增重和降低料重比,比抗生素安全有效。而且在妊娠和哺乳母猪饲料中添加适量的蜂胶能提高母猪的生产性能。蜂胶在提高仔猪成活率、仔猪断奶重方面与对照组差异显著,说明添加了蜂胶的饲料能加速畜禽生长和增重、增强抗病能力、减少畜禽的疾病和死亡率。

Itavo等(2011)亦在育肥羔羊日粮中添加绿色蜂胶、棕色蜂胶以及莫能菌素钠,研究蜂胶对羔羊的行为和生产性能的影响。试验研究表明,日粮中添加绿色蜂胶可以减少反刍并增加休息时间与对照组相比能提供相同的采食率(g·mint),DM和Andf摄入量均高于对照组。对照组的体增重最高,但饲养过程中发现棕色蜂胶和莫能菌素钠处理组的饲料转化率和饲料利用效率最高。试验证明棕色蜂胶可以替代莫能菌素钠作为育肥羔羊日粮添加剂。

2.2调节免疫功能

鸡新城疫(ND)在世界范围内广泛流行对养鸡业的危害非常严重。近年来又出现了非典型新城疫的流行,目前防治ND最有效的方法是疫苗接种。而在生产中由于种种原因疫苗接种后常出现免疫失败。淫羊藿多糖与蜂胶黄酮组合能增效体外淋巴增生,增强鸡ND疫苗的免疫效应(Fam等,2010)。

蜂胶具有免疫增强活性,作为绿色饲料添加剂饲喂畜禽已有不少文献资料记载。在产蛋鸡的基础日粮中加入3g/kg的蜂胶,显著增加血清IgG和IgM的浓度,显著降低外周血T淋巴细胞百分率;显著增加红细胞计数(红血细胞)而不影响血红蛋白、红细胞压积值、总白细胞(白血球细胞)和白细胞计数差异(Cetin等,2010)。这些结果表明基础日粮中加入3g/kg的蜂胶可能对产蛋鸡体液免疫功能产生积极影响。

宋文菲等(2011)用蜂胶制剂作为饲料添加剂饲喂鹌鹑。研究结果发现3个蜂胶制剂组的血清白蛋白、总蛋白含量与对照组相比差异极显著(P<0.01)其他各组间差异不显著(P>0.05)。试验结果表明,日粮中添加蜂胶制剂可以影响鹌鹑的脾脏重、脾脏指数、胸腺重、胸腺指数,且最佳添加量为0.57g/kg蜂胶制剂。在日粮中添加0.57g/kg的蜂胶制剂可以显著提高补体Ca、免疫球蛋白G,血清白蛋白、血清总蛋白的含量表明蜂胶制剂对机体的免疫力具有良好的作用。

3、应用前景

饲料工业的发展中,随着一些化学合成和抗生素类饲料添加剂的淘汰和禁用,研究与开发可替代抗生素的新型饲料添加剂必成为当今畜禽业发展的战略方向。蜂胶不仅具有广谱抗菌、抗氧化性、促进机体免疫、组织再生等多种生物学活性,还具备毒副作用小、无药物残留、无耐药性、应用效果好等优点。我国是养蜂大国蜂胶资源丰富,蜂疗具有“廉、便、新”的特点,应加强研究与推广应用,蜂胶及其制剂在畜牧兽医防治疾病和添加剂应用方面有广阔的应用前景。蜂胶具有以上多种生物学功能,通过对蜂胶的研究这为天然绿色添加剂的开发提供理论基础。这对真正意义上减少抗生素等药物添加剂在饲料中的使用,推进动物饲料“无抗生素化"或尽量少用抗生素的进程,保证畜产品的安全和我国畜牧业可持续发展具有重大意义。因此,蜂胶作为防病促生长的绿色环保饲料添加剂应用于畜牧兽药将具有广阔的前景。

参考文献(略)

 

  • 新渔公众号
  • 微信扫一扫
  • weinxin
  • 新渔商城
  • 微信扫一扫
  • weinxin

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: