減少蜂膠中過(guò)敏源的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)

減少蜂膠中過(guò)敏源的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)

蜂膠是近十多年來(lái)國(guó)內(nèi)外蜂產(chǎn)品中研究開發(fā)的熱點(diǎn)。蜂膠的化學(xué)成分受膠源植物、地理來(lái)源、采膠季節(jié)及蜂種等多因素的影響，十分復(fù)雜，目前，已從蜂膠中分離鑒定出了包括黃酮類、萜烯類、酚酸類在內(nèi)的500多種化合物。蜂膠的應(yīng)用歷史十分悠久，早在古埃及、古希臘以及古羅馬時(shí)期，人們就開始利用蜂膠來(lái)治療創(chuàng)傷、褥瘡和潰瘍了。到了現(xiàn)代，大量科學(xué)研究證實(shí)，蜂膠具有十分廣泛的生物學(xué)活性，包括抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、增強(qiáng)免疫、調(diào)節(jié)血糖血脂以及抗腫瘤等，因而蜂膠已廣泛應(yīng)用于保健食品、醫(yī)藥和日化產(chǎn)品中。

但同時(shí)，蜂膠對(duì)人體也存在著一些潛在的副作用，最主要的是會(huì)導(dǎo)致少數(shù)過(guò)敏體質(zhì)人群出現(xiàn)過(guò)敏性癥狀，如濕疹、接觸性皮炎、口腔干燥、胃痛等反應(yīng)。近幾十年來(lái)，隨著蜂膠產(chǎn)品商品化程度的不斷增加，蜂膠的致敏率呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)。因此，蜂膠的過(guò)敏問題日顯突出，亟需建立快速高效的蜂膠中過(guò)敏源的去除方法以利于蜂膠的安全使用。意大利米蘭大學(xué)的C.Gardana等經(jīng)過(guò)研究證實(shí)，能夠通過(guò)細(xì)菌生物轉(zhuǎn)化過(guò)程除去蜂膠中的致敏成分咖啡酸酯類，且不影響蜂膠中的其他活性成分。這將成為一種新的減輕蜂膠過(guò)敏人群過(guò)敏癥狀的有效方法。

蜂膠中的過(guò)敏源包括蜂膠中的多種成分，如樹脂、蜂蠟、花粉等。已有研究表明，蜂膠中的過(guò)敏源包括香脂、桂皮酸、桂皮醛、咖啡酸苯乙酯、苯甲基咖啡酸、戊基咖啡酸、水楊酸芐酯、楊芽黃素等物質(zhì)，其中咖啡酸酯類是蜂膠中引起過(guò)敏的主要物質(zhì)。由于咖啡酸酯類化合物含有特征性的肉桂酰酯鍵，因此Gardana等在研究中利用具有較高肉桂酰酯酶活性的瑞士乳桿菌（Lactobacillus helveticus）MIMLh5型細(xì)菌菌株，來(lái)有效地對(duì)致敏物質(zhì)進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到降低蜂膠中致敏成分的目的。

鑒于蜂膠富含樹脂類物質(zhì)，在高于室溫的條件下呈粘稠狀，且不溶于水，溶于乙醇，而醇溶液大多用于工業(yè)上的浸膏提取。因此，為了有效去除蜂膠中的致敏物質(zhì)，首先需要尋找一種能夠適當(dāng)?shù)貙⒎淠z與細(xì)菌混合，使兩者能充分接觸的方法。該研究團(tuán)隊(duì)測(cè)定了MIMLh5型菌株在不同濃度醇溶液配置的0.5mg/ml綠原酸中肉桂酰酯酶活性的穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乙醇濃度高于10%（V/V）時(shí)，菌株MIMLh5水解綠原酸的能力顯著降低。隨后，將毛膠分散于含有10%（V/V）乙醇的PBS（e10PBS）混合體系中，其中含有不同數(shù)量的MIMLh5。在37℃，不停攪拌下孵育24小時(shí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該菌株能夠降低毛膠樣中的過(guò)敏源——咖啡酸酯類衍生物含量，并且隨著細(xì)菌數(shù)的增加，致敏源咖啡酸酯類衍生物含量降低程度也相應(yīng)增加。同時(shí)結(jié)合HPLCDAD分析檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，蜂膠中主要的活性成分——黃酮類物質(zhì)并未受影響。

為了進(jìn)一步提高蜂膠中過(guò)敏源的生物轉(zhuǎn)化率，他們采用了提高蜂膠溶解度的方法。由于PEG 400（聚乙二醇400）是食品級(jí)的添加劑，并且能溶解疏水性分子，保留酶的穩(wěn)定性，因而他們最終選擇了PEG 400。研究發(fā)現(xiàn)，在含有80%（W/V）PEG 400的PBS中，瑞士乳桿菌MIMLh5肉桂酰酯酶活性的穩(wěn)定性并不會(huì)受到影響，與乙醇相比，咖啡酸酯減少量得到了顯著的增加，這大大提高了其生物轉(zhuǎn)化率。他們還研究了不同類型的瑞士乳桿菌菌株對(duì)生物轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同菌株的生物轉(zhuǎn)化率存在顯著差異。

此外，他們還進(jìn)一步驗(yàn)證了瑞士乳桿菌MIMLh5型菌株處理對(duì)蜂膠生物學(xué)活性的影響，比較測(cè)定了不同處理?xiàng)l件下（經(jīng)MIMLh5型菌株處理后的低過(guò)敏源蜂膠醇提物與未經(jīng)處理的常規(guī)蜂膠醇提物）的抑菌活性。結(jié)果顯示，兩者的抗菌活性并顯著差異，這表明蜂膠中過(guò)敏源的生物轉(zhuǎn)化并不會(huì)影響其抗菌活性。

總之，該生物轉(zhuǎn)化方法簡(jiǎn)單、安全，能有效地選擇性去除蜂膠中的致敏分子而不影響其生物活性成分。這是首次研究證實(shí)蜂膠中的致敏成分咖啡酸酯類能夠通過(guò)細(xì)菌生物轉(zhuǎn)化技術(shù)而除去，這給蜂膠過(guò)敏人群帶來(lái)了福音。當(dāng)然，后續(xù)還需要臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該方法的臨床應(yīng)用效果以及探討工業(yè)化的生產(chǎn)工藝。

浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院 陳佳瑋 申小閣 胡福良編譯