蜂蜜抗氧化活性研究進(jìn)展*

王遠(yuǎn)，賈歌，王萌，程妮，曹煒，趙靜

1(西北大學(xué)化工學(xué)院食品工程系西北大學(xué)蜂產(chǎn)品研究中心，陜西西安，710069)

2(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所，北京，100094)

蜂蜜是指蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，與自身消化道的分泌物結(jié)合后，在蜂巢內(nèi)經(jīng)充分釀造而成的天然甜物質(zhì)。蜂蜜具有抑菌、抗氧化和抗炎等活性，對(duì)治療創(chuàng)傷、燒傷、胃潰瘍等疾病具有一定的療效［1］。

體內(nèi)的氧化平衡被破壞時(shí)會(huì)造成氧化應(yīng)激，引起脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等結(jié)構(gòu)和功能損傷，導(dǎo)致人類的許多疾病如癌癥、動(dòng)脈粥樣硬化和衰老的發(fā)生［2］。蜂蜜中含有酚類化合物、VC、類胡蘿卜素、氨基酸及抗氧化酶等多種天然抗氧化劑，在體外和體內(nèi)均有顯著的抗氧化活性，本文綜述了國(guó)內(nèi)外近年來蜂蜜抗氧化領(lǐng)域的研究進(jìn)展，為蜂蜜資源的開發(fā)利用和蜂蜜功能性食品的開發(fā)提供依據(jù)。

1 蜂蜜的體外抗氧化活性

1.1 蜂蜜對(duì)氧自由基的吸收能力(ORAC法)

ORAC法是一種廣泛用于評(píng)估天然產(chǎn)物抗氧化活性的方法，常用每克待測(cè)物的抗氧化活性相當(dāng)于Trolox的物質(zhì)的量來表示待測(cè)物的抗氧化活性，ORAC值的單位為μmol TE/g待測(cè)物［3］。

Jamróz等人［4］研究了蕎麥蜜對(duì)氧自由基的吸收能力，發(fā)現(xiàn)蜂蜜的ORAC值顯著高于常見的糖類物質(zhì)，這與 Gheldof的研究結(jié)果一致［5］。Serem 等人［6］研究了南非蜂蜜對(duì)氧自由基的吸收能力，所測(cè)蜂蜜的ORAC 值為3.71 ～49.26 μmol TE/g，該結(jié)果與 Beretta等人［7］對(duì)意大利蜂蜜及 Alvarez-Suarez等人［7］對(duì)古巴蜂蜜進(jìn)行的研究結(jié)果相似。研究還發(fā)現(xiàn)蜂蜜的ORAC值與蜂蜜顏色、總酚含量及對(duì)DPPH自由基清除率具有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.89，0.94和0.72。

1.2 蜂蜜對(duì)DPPH和ABTS自由基的清除活性

DPPH自由基和ABTS自由基清除實(shí)驗(yàn)是常用于評(píng)價(jià)天然抗氧化劑的一類方法。DPPH是一種穩(wěn)定的有機(jī)氮自由基，甲醇溶液呈深紫色，抗氧化劑能夠使其轉(zhuǎn)化為黃色的聯(lián)苯-苦味肼，因此可以根據(jù)變色程度來評(píng)價(jià)待測(cè)物的抗氧化活性［3］。ABTS自由基清除實(shí)驗(yàn)常用于評(píng)價(jià)水溶性抗氧化劑的抗氧化活性，其原理為ABTS過氧化后會(huì)生成深色的ABTS自由基(ABTS+·)，抗氧化劑能與ABTS+·反應(yīng)，使其發(fā)生褪色，根據(jù)褪色程度來評(píng)價(jià)抗氧化劑的活性［3］。

一般來說，蜂蜜的顏色越深，總酚與總黃酮的含量越高，抗氧化能力越強(qiáng)，但蜂蜜中的多肽、有機(jī)酸、酶和美拉德反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)于清除自由基也有一定作用［8］。Estevinho等人［9］發(fā)現(xiàn)深色蜂蜜對(duì) DPPH·的清除能力高于淺色蜂蜜。Zhou等人［10］研究了蕎麥蜜的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)蕎麥蜜對(duì)DPPH·的清除率隨總酚含量增高而上升。Vela等人［11］研究了西班牙的36種花蜜和蜂蜜的抗氧化活性，認(rèn)為植物源、地理源、蜂蜜顏色的深度均為影響清除DPPH·活性的因素。Moniruzzaman等人［12］認(rèn)為生產(chǎn)季節(jié)對(duì)蜂蜜清除DPPH·的活性也有影響。研究發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的蜂蜜對(duì)DPPH自由基均有清除活性，如土耳其紅松蜂蜜、阿拉伯蜂蜜、巴基斯坦蜂蜜、古巴麻藤蜜、葡萄牙蜂蜜和斯洛文尼亞蜂蜜［13-18］。同時(shí)，研究還顯示蜂蜜即使在經(jīng)過輻照和熱處理后依然保持較高的清除DPPH·活性［19］。

蜂蜜對(duì)ABTS+·也有較強(qiáng)的清除活性，Baltrusˇaityte¨等人［20］研究了35種來源不同的蜂蜜對(duì) ABTS+·的清除活性，結(jié)果表明不同的蜂蜜其清除活性存在較大差異。Lachman等人［21］對(duì) 40種捷克蜂蜜對(duì)ABTS+·的清除活性的研究也得出了相似結(jié)果，這種差異可能與其抗氧化劑的含量及種類有關(guān)。

抗氧化劑對(duì)自由基的清除活性受其濃度的影響，僅由清除率無法對(duì)不同蜂蜜的抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)方法非常必要。采用半抑制率(即清除50%的自由基所需要待測(cè)物的濃度，IC50)來評(píng)價(jià)蜂蜜對(duì)自由基的清除活性能夠有效避免實(shí)驗(yàn)誤差。

1.3 蜂蜜對(duì)脂質(zhì)過氧化的抑制作用

機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)極易受到自由基的攻擊，尤其是生物膜脂含有大量不飽和脂肪酸，容易受到活性氧的氧化，引發(fā)一系列疾病，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生衰老。

Gheldof等人［22］發(fā)現(xiàn)，蜂蜜對(duì)銅離子誘導(dǎo)的血清脂質(zhì)過氧化有顯著的抑制作用，其中蕎麥蜜的抑制作用最強(qiáng)，野萵苣蜂蜜的抑制作用最弱，蜂蜜對(duì)脂質(zhì)過氧化的抑制活性與其總酚含量呈正相關(guān)。盧珂等［23］研究了5種蜂蜜對(duì)脂質(zhì)過氧化的抑制作用，發(fā)現(xiàn)蜂蜜對(duì)脂質(zhì)過氧化均有較強(qiáng)的抑制能力。當(dāng)蜂蜜濃度為0～10 mg/mL時(shí)，對(duì)脂質(zhì)過氧化的抑制作用隨著濃度增長(zhǎng)而有較快增加，隨后抑制率增長(zhǎng)緩慢，當(dāng)濃度為15 mg/mL時(shí)，不同蜂蜜的抑制作用差異不顯著。José等人［15］研究了古巴蜂蜜對(duì)脂質(zhì)過氧化的抑制作用，與對(duì)照組相比，所有的蜂蜜對(duì)脂質(zhì)過氧化均有抑制作用，且與DPPH·清除活性具有線性關(guān)系，蜂蜜還能顯著減少Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物。另外，蜂蜜還能夠抑制一些肉類的脂質(zhì)過氧化［24］。

1.4 蜂蜜對(duì)DNA氧化損傷的保護(hù)作用

DNA分子也容易受到活性氧的攻擊而發(fā)生氧化損傷，例如，羥基自由基攻擊超螺旋質(zhì)粒DNA后會(huì)斷裂為兩種形式:開環(huán)形式和線性形式。DNA損傷會(huì)對(duì)細(xì)胞和組織的功能造成嚴(yán)重的影響。Zhou等人［19］發(fā)現(xiàn)，蕎麥蜜對(duì)羥基自由基誘導(dǎo)的大腸桿菌質(zhì)粒DNA氧化損傷有顯著的保護(hù)作用。在定位體系中保護(hù)作用顯著高于非定位體系，表明蕎麥蜜主要通過清除羥基自由基來保護(hù)DNA免受自由基誘導(dǎo)的氧化損傷，而不是通過絡(luò)合過渡金屬途徑，這可能與蕎麥中的抗氧化成分主要以酚酸類化合物為主，黃酮類含量很少，而前者對(duì)過渡金屬的絡(luò)合力很弱。

相反，蜂蜜可以引起腫瘤細(xì)胞的DNA損傷，Wen等人［25］發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)自馬來西亞的革木蜜和菠蘿蜜蜂可以引起結(jié)腸癌細(xì)胞的DNA損傷進(jìn)而引起癌細(xì)胞凋亡，可能與其中存在的黃酮類化合物有關(guān)，蜂蜜的這種功能有可能使其在抗癌方面發(fā)揮一定的作用，但其分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

1.5 蜂蜜對(duì)活性氧的清除能力

活性氧是指含有氧的自由基，通常包括超氧陰離子(O2-·)、羥基自由基(·OH)、單線態(tài)氧(1O2)、過氧化氫(H2O2)及由此衍生的氫過氧基(HO2·)、烷基自由基(RO·)、烷基過氧化物自由基(ROO·)、氫過氧化物(ROOH)等。羥基自由基是化學(xué)性質(zhì)最活潑的活性氧，能損傷蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等大分子，可作用于細(xì)胞膜，引發(fā)細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸的過氧化反應(yīng)，生成MDA。蜂蜜中的酚類化合物能夠給羥基自由基提供氫原子和電子，使羥基自由基還原，或通過與金屬離子絡(luò)合，降低Fenton反應(yīng)速率，起到抗氧化作用［24］。

José等人［15］報(bào)道了幾種古巴單花蜜對(duì)羥基自由基和超氧陰離子有清除作用，其清除活性與蜂蜜的植物源有關(guān)，且呈量效關(guān)系。盧珂等人［24］研究了中國(guó)14種蜂蜜對(duì)羥基自由基的清除活性，發(fā)現(xiàn)蕎麥蜜清除率最高，其他蜂蜜的清除活性較低。Gasˇic'等人［26］研究了58種不同地理源的塞爾維亞蜂蜜的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)蜂蜜對(duì)活性氧的清除活性與其地理源有一定相關(guān)性。

2 蜂蜜在細(xì)胞、組織和體內(nèi)的抗氧化活性

蜂蜜的體外抗氧化活性并不能反映其在體內(nèi)的活性。原因在于體外與體內(nèi)環(huán)境存在較大差異，且受人體的吸收和代謝的影響，對(duì)蜂蜜在體內(nèi)的抗氧化活性產(chǎn)生影響，因而研究蜂蜜的體內(nèi)抗氧化活性非常必要。

2.1 蜂蜜對(duì)細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用

自由基在生物體內(nèi)累積會(huì)造成氧化損傷，這種損傷幾乎發(fā)生在各種細(xì)胞器、生物大分子或其聚合體內(nèi)。已有研究表明，蜂蜜能夠有效抑制MDA的生成、抑制脂質(zhì)過氧化、保護(hù)細(xì)胞膜從而使細(xì)胞維持正常功能［22］。

Mohamed等人［27］發(fā)現(xiàn)蜂蜜能夠抑制煙草誘導(dǎo)的小鼠體內(nèi)組織的氧化應(yīng)激，減少小鼠生殖細(xì)胞的損傷，增加睪丸間質(zhì)細(xì)胞數(shù)，提高小鼠體內(nèi)的SOD含量和GSH-Px活性，保護(hù)小鼠的生殖系統(tǒng)。Blasa等人［28］發(fā)現(xiàn)蜂蜜黃酮類物質(zhì)能夠減少人血紅細(xì)胞的氧化損傷，蜂蜜黃酮類化合物能夠抑制H2O2誘導(dǎo)的血紅細(xì)胞的氧化損傷。

此外，蜂蜜具有抑制惡性腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散的作用。Wen等人［25］報(bào)道稱兩種馬來西亞蜂蜜(革木蜜和菠蘿蜜蜂蜜)能夠抑制HT 29細(xì)胞的惡性增殖，且具有劑量效應(yīng)，最高抑制率可達(dá)80%，可能與蜂蜜的抗氧化活性有關(guān)。

2.2 蜂蜜對(duì)肝臟氧化損傷的保護(hù)作用

肝臟是人體重要的代謝器官，含有大量抗氧化酶，在正常代謝過程中也能產(chǎn)生活性氧。當(dāng)肝臟中的活性氧與其抗氧化能力失去平衡時(shí)，就可能導(dǎo)致組織損傷，引發(fā)各種肝臟疾?。?4］。

盧珂［24］研究了蜂蜜對(duì)小鼠肝勻漿脂質(zhì)過氧化的抑制作用。結(jié)果顯示，與模型組相比，蜂蜜能夠降低小鼠肝臟的MDA含量，且量效關(guān)系。研究還發(fā)現(xiàn)蜂蜜在一定濃度下能抑制小鼠肝線粒體的腫脹，這說明蜂蜜能夠降低線粒體膜脂質(zhì)過氧化程度，降低線粒體的腫脹程度，從而起到保護(hù)肝臟作用。

2.3 蜂蜜在體內(nèi)的抗氧化活性

Jubri等人［29］研究了麥盧卡蜂蜜對(duì)小鼠氧化損傷的保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)蜂蜜能夠降低小鼠體內(nèi)的丙二醛(MDA)含量，顯著增加小鼠紅細(xì)胞內(nèi)GSH-Px的活性，降低過氧化氫酶(CAT)的活性。Gheldof等人［4］報(bào)道了蕎麥蜜能夠增加人體內(nèi)血清抗氧化能力，并且與茶具有抗氧化協(xié)同效應(yīng)。Schramm等人［30］給40名志愿者分別服用玉米糖漿和蕎麥蜜，數(shù)小時(shí)后測(cè)定血液的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)蕎麥蜜能提高人體內(nèi)抗氧化活性且呈量效關(guān)系，而同劑量的玉米糖漿沒有影響。Yao等人［31］研究了馬來西亞革木蜜對(duì)小鼠氧化損傷的影響，發(fā)現(xiàn)革木蜜能夠顯著降低小鼠血清的MDA水平，呈量效關(guān)系。這可能與革木蜜能夠調(diào)節(jié)小鼠紅細(xì)胞的抗氧化酶活性有關(guān)。

3 小結(jié)

蜂蜜的抗氧化活性越來越引起人們的關(guān)注，蜂蜜中的抗氧化成分也逐漸明晰。盡管國(guó)內(nèi)外已有大量關(guān)于蜂蜜抗氧化的研究報(bào)道，但多數(shù)集中在體外方面，關(guān)于蜂蜜中抗氧化成分在人體內(nèi)的吸收、代謝及其抗氧化的分子機(jī)制仍不清楚。因此，需要進(jìn)一步研究蜂蜜抗氧化的分子機(jī)制，從而為蜂蜜的藥理活性、保健功能提供科學(xué)依據(jù)。

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