2008～2012年蜂膠化學(xué)成分研究進(jìn)展

黃 帥，張翠平，胡福良

浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，杭州 310058

蜂膠是蜜蜂采集植物樹(shù)脂等分泌物與其上顎腺、蠟腺等分泌物混合形成的一種粘稠物質(zhì)［1］。從1911年Kustenmacher在蜂膠中發(fā)現(xiàn)了肉桂酸和肉桂醇［2］后，蜂膠中化學(xué)成分的研究一發(fā)而不可收。特別是近幾十年來(lái)，隨著氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、高效液相色譜、核磁共振等現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展，蜂膠中的新成分不斷被鑒定出來(lái)。截止2000年，國(guó)內(nèi)外研究者共從蜂膠中分離鑒定出305種化合物［3］。張翠平等對(duì)2008年之前國(guó)內(nèi)外研究者從蜂膠中分離鑒定出的458種化學(xué)成分進(jìn)行了分類(lèi)介紹，其中類(lèi)黃酮化合物136 種［4］，萜稀類(lèi)化合物190 種［5］，酚酸類(lèi)化合物132種［6］。自2008年以來(lái)，又有大量的新成分從蜂膠中被分離鑒定。本文對(duì)2008～2012年國(guó)內(nèi)外從蜂膠中分離鑒定出的新化學(xué)成分進(jìn)行分類(lèi)匯總，給出了每種化學(xué)成分的名稱(chēng)以及蜂膠的地理來(lái)源，以期為蜂膠化學(xué)成分的研究、膠源植物的確定以及質(zhì)量控制和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 類(lèi)黃酮化合物

類(lèi)黃酮是一大類(lèi)以C6-C3-C6為基本骨架的低分子量多酚化合物。在蜂膠復(fù)雜的化學(xué)組成中，類(lèi)黃酮化合物作為主要的功效成分，很大程度上決定了蜂膠的特殊藥理活性［7］。因此，類(lèi)黃酮化合物的含量通常作為評(píng)價(jià)蜂膠質(zhì)量的指標(biāo)之一。迄今為止，從世界各地不同蜂膠中分離出的類(lèi)黃酮化合物已達(dá)一百多種，主要包括黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、二氫黃酮醇、異黃酮、二氫異黃酮、查爾酮、二氫查爾酮和新類(lèi)黃酮類(lèi)化合物等［4］。蜂膠中新發(fā)現(xiàn)的類(lèi)黃酮化合物大多是其原類(lèi)黃酮化合物的衍生物，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)所屬的基本骨架可分為黃酮醇、二氫黃酮及二氫黃酮醇、異黃酮及二氫異黃酮、查爾酮及新類(lèi)黃酮。此外，Popova［8］和 Righi［9］等人分別從克里特蜂膠和巴西紅蜂膠中分離出了異鼠李素-3-氧蕓香糖苷和黃酮碳苷兩種黃酮苷。

1.1 黃酮醇類(lèi)化合物

蜂膠中常見(jiàn)的黃酮醇類(lèi)化合物主要是山奈酚、槲皮素和楊梅黃素，由于所含羥基可以提供氫離子，阻礙自由基鏈的氧化，從而表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化活性。近年來(lái)，蜂膠中新發(fā)現(xiàn)的黃酮醇類(lèi)化合物主要以槲皮素的衍生物為主，并證明了該類(lèi)化合物除了具有優(yōu)越的抗氧化功能之外還具有較好的抗菌活性(表1)。

表1 蜂膠中的黃酮醇類(lèi)化合物Table 1 Flavonols in propolis

1.2 二氫黃酮和二氫黃酮醇類(lèi)化合物

二氫黃酮和二氫黃酮醇類(lèi)化合物作為類(lèi)黃酮化合物中的微量化合物，具有抗氧化、抗癌、抗炎癥等廣泛的生物活性。近年來(lái)，隨著研究的深入，越來(lái)越多的二氫黃酮和二氫黃酮醇類(lèi)化合物被分離，從2008～2012年，共從蜂膠中分離鑒定出22種該類(lèi)化合物(表2)。

表2 蜂膠中的二氫黃酮和二氫黃酮醇類(lèi)化合物Table 2 Flavanones and dihydroflavonols in propolis

19 (2R，3R)-6［1-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)prop-2en-1-yl］pinobanksin(2R，3R)-6［1-(4'-羥基-3'-甲氧苯基)烯丙基］短葉松素 墨西哥 16 20(2R，3R)-6［1-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)prop-2en-1-yl］-pinobanksin-3-acetate(2R，3R)-6［1-(4'-羥基-3'-甲氧苯基)烯丙基l］-短葉松素-3-乙酸酯 墨西哥 16 21 5-methoxy-3-hidroxyflavanone 5-甲氧基-3-羥基二氫黃酮醇 葡萄牙 14 22 5，7-dihydroxy-6-methoxy-2，3-dihydroflavonol-3-acetate 5，7-二羥基-6-甲氧基-2，3-二羥基二氫黃酮醇-3-乙酸酯 澳大利亞17

1.3 異黃酮和二氫異黃酮類(lèi)化合物

異黃酮和二氫異黃酮類(lèi)化合物與其他類(lèi)黃酮有所不同，它們的結(jié)構(gòu)變化更大，而且異戊二烯取代的概率也更大，從而表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗菌活性。研究者們運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分別從巴西和古巴紅蜂膠中共分離鑒定出12種該類(lèi)化合物(表3)。

表3 蜂膠中的異黃酮和二氫異黃酮類(lèi)化合物Table 3 Isoflavones and dihyroisoflavone in propolis

1.4 查爾酮類(lèi)化合物

查爾酮類(lèi)化合物是合成類(lèi)黃酮化合物的主要中間體，廣泛存在于自然界中。Li等人從巴西蜂膠中新分離鑒定出5種查爾酮類(lèi)化合物，因其都具有碳碳雙鍵共軛體系，所以表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞毒性活性(表4)。

表4 蜂膠中的查爾酮Table 4 Chalcones in propolis

1.5 新類(lèi)黃酮類(lèi)化合物

新類(lèi)黃酮類(lèi)化合物是自然界中天然存在的一類(lèi)化合物，因其具有C6-C3-C6的基本骨架而被歸于類(lèi)黃酮化合物。蜂膠中新發(fā)現(xiàn)的新類(lèi)黃酮化合物主要以紫檀素化合物(表5)為主。此外研究者們還在蜂膠中發(fā)現(xiàn)了5種新的異黃烷類(lèi)化合物和9種新的其它類(lèi)型的類(lèi)黃酮化合物。

表5 蜂膠中的紫檀素類(lèi)化合物Table 5 Pterocarpins in propolis

序號(hào)No.英文名English name地理來(lái)源Greographical origin參考文獻(xiàn)Ref.Compound substitution R3 R4 R5 R6 1(3S)-vestitol 巴西15 OH OH OH H 2(3S)-isovestitol 巴西 15 OH OMe OMe OH 3 (3S)-7-O-methylvestitol 巴西 15 OMe OH OH H 4(3S)-mucronulatol 巴西 15 OH OMe OH H 5 Neovestitol 古巴18 OMe OH H OH

圖1 b 蜂膠中的其它類(lèi)黃酮化合物Fig.1b Other flavonoids in propolis

2 萜類(lèi)化合物

萜類(lèi)化合物是指具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同飽和程度的衍生物，可以看成是由異戊二烯或異戊烷以各種方式連結(jié)而成的一類(lèi)天然化合物。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)所屬的基本骨架，萜類(lèi)化合物可分為:單萜、倍半萜、二萜和三萜。萜類(lèi)化合物是蜂膠揮發(fā)油中最主要的活性成分，蜂膠精油的多重生物學(xué)功能，如抗炎癥、抗細(xì)菌、鎮(zhèn)痛作用，都與其中含有大量萜類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。

2.1 單萜及倍半萜類(lèi)化合物

蜂膠中的單萜類(lèi)化合物主要是以肉桂烯烷、薄荷烷、桉葉素類(lèi)、蒎烷、茨烷為基本碳骨架的化合物，根據(jù)成環(huán)的個(gè)數(shù)，單萜類(lèi)化合物可分為無(wú)環(huán)單萜、單環(huán)單萜以及雙環(huán)單萜三大類(lèi)。而蜂膠中倍半萜的基本碳骨架主要為金合歡烷、沒(méi)藥烷、按葉烷、柏木烷。近年來(lái)，研究者們從伊朗和印度尼西亞蜂膠中發(fā)現(xiàn)了5種新的單萜及倍半萜類(lèi)化合物(表6)。

表6 蜂膠中的單萜和倍半萜類(lèi)化合物Table 6 Monoterpene and sesquiterpene compounds in propolis

2.2 二萜類(lèi)化合物

二萜類(lèi)化合物作為萜類(lèi)的C20代表化合物，是由四個(gè)異戊二烯前體物質(zhì)“頭-尾”相接合成而來(lái)。蜂膠中的二萜類(lèi)化合物類(lèi)型較多，已從蜂膠中發(fā)現(xiàn)了以西柏酸、柏酸、樅酸、海松酸為基本骨架的二萜類(lèi)化合物47種。Popova和Righi等人分別從克里特和希臘蜂膠中發(fā)現(xiàn)了29種二萜類(lèi)化合物，并證明該類(lèi)化合物具有較強(qiáng)的抗細(xì)菌活性(表7)。

表7 蜂膠中的二萜類(lèi)化合物Table 7 Diterpenoids in propolis

16 neoabietic acid 新樅酸 希臘 23 17 imbricataloic acid 南洋杉酸 希臘 23 18 dehydroabietic acid 二羥基樅酸 希臘 23 19 abietic acid 樅酸 希臘 23 20 dihydroxyabieta-8，11，13-triene 二羥基樅酸-8，11，13-三烯 希 臘 23 21 ferruginolon - 希臘 23 22 2-hydroxyferruginol 2-羥基鐵銹醇 希 臘 23 23 hydroxydehydroabietic acid 羥基去氫松香酸 希臘 23 24 imbricatoloic acid - 希臘 23 25 6/7-hydroxyferruginol 6/7-羥基鐵銹醇 希 臘 23 26 13(14)-dehydrojunicedric acid - 希臘 23 27 18-succinyloxyabietadiene - 希臘 23 28 18-succinyloxyabietadiene(isomer) - 希臘 23 29 18-succinyloxyhydroxyabietatriene - 希臘23

2.3 三萜類(lèi)化合物

蜂膠中三萜類(lèi)化合物主要以環(huán)菠蘿蜜烷型和烏蘇烷型為主，多為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜。蜂膠中新發(fā)現(xiàn)的三萜類(lèi)化合物見(jiàn)圖2。

圖2 蜂膠中的三萜類(lèi)化合物Fig.2 Triterpenoids in propolis

3 酚類(lèi)及酚酸類(lèi)化合物

酚類(lèi)化合物是一類(lèi)攜有一個(gè)或多個(gè)羥基的一個(gè)共同芳香環(huán)的植物化學(xué)物質(zhì)，通常狀況下多以酚酸的形式存在于植物中。目前，已從蜂膠中鑒定出一百多種酚酸類(lèi)化合物。蜂膠中的酚酸類(lèi)化合物在抗氧化、抑菌、抗腫瘤等生物學(xué)活性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。根據(jù)張翠平等人整理總結(jié)發(fā)現(xiàn)，蜂膠中的酚酸類(lèi)化合物主要有兩種類(lèi)型即以C6-C1為骨架的苯甲酸型和以C6-C2為骨架的苯丙酸型。此外，研究者們從巴西蜂膠中發(fā)現(xiàn)了大量的綠原酸類(lèi)化合物［6］。隨著分離鑒定技術(shù)的發(fā)展，蜂膠中新的酚類(lèi)化合物不斷被發(fā)現(xiàn)，主要以二苯乙烯類(lèi)化合物為主。此外，研究者們還從蜂膠中分離鑒定出木酚素類(lèi)化合物以及其他復(fù)雜的酚類(lèi)化合物。

3.1 二苯乙烯類(lèi)化合物

二苯乙烯類(lèi)化合物是由一種共同的C6-C2-C6中間產(chǎn)物交聯(lián)合成而來(lái)，主要可分為1，2-二苯乙烯類(lèi)、菲類(lèi)及其對(duì)應(yīng)的二氫衍生物。此類(lèi)化合物在自然界中分布較少且含量較低，其代表性物質(zhì)為來(lái)源于葡萄的白藜蘆醇。大量研究表明，二苯乙烯類(lèi)化合物具有較強(qiáng)的抗癌效果，在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、保護(hù)心臟功能等方面發(fā)揮著重要作用。蜂膠中的二苯乙烯類(lèi)化合物也在蜂膠的生物活性方面發(fā)揮著積極的作用(表8)。

表8 蜂膠中的二苯乙烯類(lèi)化合物Table 8 Stibenoids in propolis

3.2 木酚素類(lèi)化合物

木酚素類(lèi)化合物主要分布于一些木本植物的組織，研究表明，該類(lèi)物質(zhì)具有很多醫(yī)療效果，特別是抗腫瘤及抗病毒活性，引起了研究者極大的關(guān)注。蜂膠中共發(fā)現(xiàn)6種木酚素類(lèi)化合物(表9)。

表9 蜂膠中的木酚素類(lèi)化合物Table 9 Ligans in propolis

3.3 其他酚酸類(lèi)化合物

蜂膠的化學(xué)成分極其復(fù)雜，除含有大量已知類(lèi)型的化學(xué)成分外，還含有少量其他種類(lèi)或未能明確分類(lèi)的化學(xué)組成。表10共列出18種蜂膠中新的酚類(lèi)化合物。

表10 蜂膠中的其他酚類(lèi)化合物Table 10 Other phenols in propolis

2 1，3-bis(trimethylsilylloxy)-5，5-proylbenzene 印度尼西亞 - 22 3 3，4-dimethylthioquinoline 印度尼西亞 - 22 4 4-oxo-2-thioxo-3-thiazolidinepropionic acid 印度尼西亞 - 22 5 D-glucofuranuronic acid 印度尼西亞 - 22 6 dofuranuronic acid 印度尼西亞 - 22 7 3-quinolinecarboxamine 印度尼西亞 - 22 8 methyl(E)-4-(4'-hydroxy-3'-methylbut-(E)-2'-enyloxy)cinnamate 澳大利亞 苯丙烷類(lèi) 25 9 7-epi-nemorosone 巴西 苯甲酮 26 10 7-epi-clusianone 巴西 苯甲酮 26 11 xanthochymol 巴西 苯甲酮 26 12 gambogenone 巴西 苯甲酮 26 13 hyperibone A 巴西 苯甲酮 27 14 5-pentadecylresorcinol 印度尼西亞 間苯二酚類(lèi) 28 15 5-(8'Z，11'Z-heptadecadienyl)-resorcinol 印度尼西亞 間苯二酚類(lèi) 28 16 5-(11'Z-heptadecenyl)-resorcinol 印度尼西亞 間苯二酚類(lèi) 28 17 5-heptadecylresorcinol 印度尼西亞 間苯二酚類(lèi)28

4 結(jié)語(yǔ)

蜂膠的化學(xué)組成受蜂種、采膠季節(jié)、氣候條件、膠源植物以及儲(chǔ)存時(shí)間等多種因素的影響而呈現(xiàn)出一定的差異性。不同地理來(lái)源的蜂膠中化合物的種類(lèi)及含量明顯不同。蜂膠中新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，不僅極大地豐富了蜂膠化學(xué)成分的種類(lèi)，而且為蜂膠膠源植物的判定提供了理論依據(jù)。此外，新物質(zhì)的分離鑒定會(huì)對(duì)蜂膠的質(zhì)量控制和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化提供幫助，也有利于研發(fā)新的蜂膠產(chǎn)品。

目前，對(duì)蜂膠中化學(xué)成分的研究主要集中在其非揮發(fā)性成分方面，尤其是蜂膠中的黃酮類(lèi)化合物，通常作為評(píng)價(jià)蜂膠品質(zhì)及生物活性高低的重要指標(biāo)，而對(duì)蜂膠中萜類(lèi)和酚類(lèi)化合物研究較少。因此，對(duì)蜂膠中不同類(lèi)型化合物進(jìn)行分離、鑒定以及藥理活性的研究，對(duì)蜂膠的深入研究和開(kāi)發(fā)具有重要的意義。

1 Bankova VS，et al.Propolis:recent advances in chemistry and plant origin.Apidologie，2000，31:3-15.

2 Kustenmacher H.Propolis Ber dt Ges，1911，21:65-92.

3 Guo J(郭伽)，et al.Research progress in chemical composition of propolis.Apiculture of China(中國(guó)養(yǎng)蜂)，2000，52(2):17-18.

4 Zhang CP(張翠平)，Hu FL(胡福良).Flavonoids in propolis.Nat Prod Res Dev(天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā))，2009，21:1084-1090.

5 Zhang CP(張翠平)，Hu FL(胡福良).Terpenoids in propolis.Nat Prod Res Dev(天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā))，2012，24:976-984.

6 Zhang CP(張翠平)，et al．Phenolic acid in propolis.Chin JMAP(中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué))，2013，30:102-105.

7 Zhu T(朱彤)，et al.The application prospect of propolis in the medicine.Apiculture of China(中國(guó)養(yǎng)蜂)，1997(5):35-36.

8 Popova MP，et al.Terpenes with antimicrobial activity from Cretan propolis.Phytochemistry，2009，70:1262-1271.

9 Righi AA，et al.Brazilian red propolis:unreported substances，antioxidant and antimicrobial activities.J Sci Food Agric，2011，91:2363-2370.

10 Inui S，et al.Solophenols B-D and Solomonin:New prenylated polyphenols isolated from propolis collected from the Solomon Islands and their antibacterial activity.J Agric Food Chem，2012，60:11765-11770.

11 Li F，et al.Study on the constituents of mexican propolis and their cytotoxic activity against PANC-1 human pancreatic cancer cells.J Natl Prod，2010，73:623-627.

12 Petrova A，et al.New biologically active compounds from Kenyan propolis.Fitoterapia，2010，81:509-514.

13 Inui S，et al.A new prenyl flavonoid isolated from propolis collected in the Solomon Islands.Biosci Biotech Bioch，2012，76:1038-1040.

14 Falcao SI，et al.Phenolic characterization of Northeast Portuguese propolis:usual and unusual compounds.Anal Bioanal Chem，2010，396:887-897.

15 Li F，et al.Cytotoxic constituents from Brazilian red propolis and their structure-activity relationship.Bioorg Med Chemy，2008，16:5434-5440.

16 Li F，et al.Two new cytotoxic phenylallylflavanones from Mexican propolis.Chem Pharm Bull，2011 59:1194-1196.

17 Tran VH，et al.Propolis with high flavonoid content collected by honey bees from Acacia paradoxa.Phytochemistry，2012，81:126-132.

18 Campo FM，et al．GC-MS determination of isoflavonoids in seven red Cuban propolis samples.J Agr Food Chem，2008，56:9927-9932.

19 Sha N，et al.Cytotoxic constituents of Chinese propolis.J Nat Prod，2009，72:799-801.

20 Lotti C，et al.Chemical constituents of red Mexican propolis.J Agr Food Chem，2010，58:2209-2213.

21 Trusheva B，et al．Antibacterial mono-and sesquiterpene esters of benzoic acids from Iranian propolis.Chem Cent J，2010，4:8.

22 Syamsudin，et al．Chemical composition of propolis from different regions in Java and their cytotoxic activity.Amer J Biochem Biotech，2009，5:180-183.

23 Popova M，et al．GC-MS profiling of diterpene compounds in Mediterranean propolis from Greece.J Agr Food Chem，2010，58:3167-3176.

24 Li F，et al．Chemical constituents of propolis from Myanmar and their preferential cytotoxicity against a human pancreatic cancer cell line.J Nat Prod，2009，72:1283-1287.

25 Abdallah AM，et al．Prenylated cinnamate and stilbenes from Kangaroo Island propolis and their antioxidant activity.Phytochemistry，2012，77:251-259.

26 De Castro Ishida VF，et al．A new type of Brazilian propolis:Prenylated benzophenones in propolis from Amazon and effects against cariogenic bacteria.Food Chem，2011，125:966-972.

27 Castro ML，et al．Identification of a bioactive compound isolated from Brazilian propolis type 6.Bioorgan Med Chem，2009，17:5332-5335.

28 Trusheva B，et al．Indonesian propolis:chemical composition，biological activity and botanical origin.Nat Prod Res，2011，25:606-613.