2019年國內(nèi)外蜂膠研究概況（一）

蔣俠森，彭詩琴，陶凌晨，胡福良

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

蜂膠的化學(xué)成分十分豐富，具有抗氧化、抑菌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、保肝護肝、抗腫瘤等廣泛的生物學(xué)活性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品、保健品、藥品及化妝品等領(lǐng)域，是近20年來蜂產(chǎn)品乃至天然產(chǎn)物研究開發(fā)的熱點。本文以2019年國內(nèi)外發(fā)表的有關(guān)蜂膠研究的中英文文獻以及國內(nèi)外發(fā)布公告的蜂膠專利為依據(jù)，對2019年度的蜂膠研究概況進行綜述。

1 論文分布情況

根據(jù)維普、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)等中文數(shù)據(jù)庫公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年共發(fā)表涉及蜂膠的中文論文46篇，其中綜述12篇，此外，還有碩士論文5篇。據(jù)Web of Science、Scopus、Pubmed等外文數(shù)據(jù)庫公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年共發(fā)表涉及蜂膠的SCI論文347篇，其中研究性論文占發(fā)表論文的絕大多數(shù)，共有333篇，綜述類14篇。

1.1 研究領(lǐng)域

2019年國內(nèi)外發(fā)表的蜂膠相關(guān)論文數(shù)量比前幾年有顯著增長，涉及到的研究方向十分廣泛，主要包括蜂膠的生物學(xué)活性研究、蜂膠的地理來源及化學(xué)成分分析、蜂膠中有效活性成分的提取與鑒定、蜂膠及蜂膠產(chǎn)品的質(zhì)量控制、蜂膠產(chǎn)品的開發(fā)以及蜂膠在口腔醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、畜牧獸醫(yī)行業(yè)中的應(yīng)用等多個方面。其中，蜂膠生物學(xué)活性相關(guān)研究的論文數(shù)量仍然是最多的，占全部論文的47.9%，數(shù)量上和占比上相較于去年都有所上升；有關(guān)蜂膠化學(xué)成分的研究占總數(shù)的14.3%，與去年的占比相近，略微下降；有關(guān)蜂膠質(zhì)量控制方面的論文占總數(shù)的6.6%，與去年相比有所下降；有關(guān)蜂膠產(chǎn)品開發(fā)特別是生物材料開發(fā)相關(guān)的論文數(shù)量有所增加，占論文總數(shù)的10.2%；蜂膠在食品保鮮、口腔保健、畜禽疾病防治等應(yīng)用方面的論文占總數(shù)的14.8%，與去年相比有所增加。

2019年有5篇蜂膠相關(guān)的碩士學(xué)位論文，研究內(nèi)容分別為：蜂膠有效成分提取及抗氧化活性研究[1]；蜂膠抗炎功效成分及抗炎作用機制研究[2]；蜂膠醇提物自微乳化遞藥系統(tǒng)的構(gòu)建及其抗菌活性評價[3]；基于反溶劑與pH偏移構(gòu)建玉米醇溶蛋白基蜂膠運載體系及特性研究[4]；中國蜂膠對糖尿病大鼠早期糖尿病視網(wǎng)膜病的作用及其機制[5]。

1.2 地域分布

發(fā)表英文論文作者所在國家和地區(qū)共有63個，遍及世界各地，較往年有所上升。巴西發(fā)表的論文連續(xù)多年位列首位，土耳其排在第二位。具體的論文數(shù)量如下：巴西（68篇）、土耳其（30篇）、埃及、印度尼西亞（均為21篇）、伊朗（21篇）、中國（19篇）、日本（16篇）、意大利、波蘭（均為15篇）、沙特阿拉伯（11篇）、智利、葡萄牙、美國、墨西哥（均為10篇）、馬來西亞（為9篇）、保加利亞、羅馬尼亞、韓國（均為8篇）、克羅地亞、印度、法國（均為7篇）、阿根廷、英國（均為6篇）、阿爾及利亞、摩洛哥（均為5篇），其余國家均為5篇以下。

1.3 刊物分布

2019年蜂膠研究相關(guān)的347篇SCI論文發(fā)表在100余種雜志上，大多數(shù)研究性論文根據(jù)自身研究重點不同，發(fā)表在各類雜志上。其中超過5篇的雜志有：《Revista Brasileira de Farmacognosia》(14篇)；《Molecules》(12篇)；《Journal of Apicultural Research》(10篇)；《Biomedicine & Pharmacotherapy》(6篇)；《Chemistry&Biodiversity》(6篇)。44篇中文論文發(fā)表在35種期刊上，主要分布在《農(nóng)產(chǎn)品加工》（5篇）、《中國蜂業(yè)》（4篇）、《蜜蜂雜志》（2篇）、《食品研究與開發(fā)》（2篇），其余均為1篇。2019年度蜂膠相關(guān)的中文論文數(shù)量與2018年基本持平。

2 蜂膠生物學(xué)活性研究新進展

蜂膠具有多種生物學(xué)活性，圍繞蜂膠生物學(xué)活性相關(guān)研究一直都是國內(nèi)外研究者關(guān)注的熱點，也是蜂膠及其產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用于醫(yī)藥、日化、保健食品、食品保鮮等領(lǐng)域的基礎(chǔ)。2019年圍繞蜂膠的抗氧化與抗炎、抗微生物、調(diào)節(jié)血糖及抗糖尿病、抗衰老、抗腫瘤、促傷口愈合等生物學(xué)活性方面的研究也有很多新發(fā)現(xiàn)、新進展。

2.1 抗氧化與抗炎活性

蜂膠的主要活性成分為黃酮類和酚酸類化合物。黃酮類化合物可以通過直接捕獲和清除氧自由基，酚酸類化合物苯環(huán)上的取代酚羥基可與ROS相結(jié)合，發(fā)揮抗氧化功能。蜂膠的抗氧化活性長期以來被廣泛關(guān)注。近年來，對蜂膠抗氧化、抗炎的研究逐漸從功效評價轉(zhuǎn)向機理研究。Braik等研究發(fā)現(xiàn)阿爾及利亞蜂膠能保護缺血心臟免受氧化應(yīng)激損傷，恢復(fù)機體內(nèi)抗氧化酶的狀態(tài)，減少離體心臟中線粒體中活性氧的產(chǎn)生，保護組織的完整性[6]。Tzankova等通過體內(nèi)實驗和體外實驗探究蜂膠的抗氧化活性，結(jié)果表明蜂膠能夠恢復(fù)谷胱甘肽水平，使血清轉(zhuǎn)氨酶活性恢復(fù)正常，恢復(fù)肝臟抗氧化酶超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的正常功能[7]。Egawa等利用動物實驗證明巴西蜂膠能夠抑制晚期糖基化產(chǎn)物（AGEs）的積累，并抑制了炎癥相關(guān)細胞因子的mRNA表達[8]。Zeitoun等通過體內(nèi)實驗和體外實驗發(fā)現(xiàn)蜂膠能夠顯著緩解角叉菜膠造成的小鼠免疫細胞的滲透和水腫，阻止LPS誘導(dǎo)的原核細胞中COX-2和iNOS的表達，抑制炎癥因子PGE2和NO的釋放[9]。同時，Alqarni等研究發(fā)現(xiàn)喀麥隆蜂膠提取物能夠逆轉(zhuǎn)由LPS誘導(dǎo)THP-1細胞發(fā)生能量代謝、氨基酸代謝和核苷酸代謝異常狀態(tài)[10]。巴西綠蜂膠能預(yù)防氧化應(yīng)激引起的細胞凋亡，其中的類黃酮衍生物山柰酚和山奈醇可額外誘導(dǎo)抗氧化劑響應(yīng)元件介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄活性，這表明內(nèi)源性抗氧化劑防御的上調(diào)可抵抗氧化應(yīng)激[11]。

2.2 抗微生物活性

蜂膠具有很好的抗微生物活性，對細菌、真菌乃至寄生蟲的生長均有良好的抑制作用，近年來圍繞蜂膠抗耐藥菌的研究，為開發(fā)新的抑菌藥物提供了新思路。蜂膠抑菌活性的研究已逐漸轉(zhuǎn)向在生產(chǎn)上的利用。Grecka等就波蘭地區(qū)20種蜂膠樣品對金黃色葡萄球菌的抑菌能力進行評價，發(fā)現(xiàn)蜂膠的抑菌能力與其黃酮類化合物的含量呈正相關(guān)。蜂膠與阿米卡星、卡那霉素、慶大霉素、四環(huán)素和夫西地酸能協(xié)同抑制金黃色葡萄球菌的生長，清除金黃色葡萄球菌的生物膜[12]。El-Guendouz等報道了蜂膠提取物聯(lián)合磁性納米顆粒對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌株的抑制作用，他們的實驗結(jié)果表明蜂膠納米復(fù)合材料能靶向破壞微生物細胞壁[13]。在工業(yè)生產(chǎn)上，F(xiàn)ernandez等研究發(fā)現(xiàn)蜂膠可以選擇性地抑制污染酵母，而對釀酒酵母的影響較小，為蜂膠在釀酒工業(yè)上的應(yīng)用提供了依據(jù)[14]。

2.3 調(diào)節(jié)血糖及抗糖尿病活性

蜂膠具有良好的血糖調(diào)節(jié)和糖尿病防治功效，服用蜂膠也被廣泛用于糖尿病的輔助治療。Cho等研究發(fā)現(xiàn)蜂膠中的某些酚類化合物，可通過激活FFA4影響能量穩(wěn)態(tài)控制，從而達到維持血糖平衡的目的[15]。Afsharpour等報道每天服用1 500 mg蜂膠有助于更好地控制血糖狀況，可作為糖尿病患者的輔助治療[16]。Xue等研究發(fā)現(xiàn)蜂膠能夠有效降低空腹血糖，提高胰島素敏感性，并從腸道微生物的變化闡述蜂膠緩解高血糖病情的機理，發(fā)現(xiàn)蜂膠能改善糖尿病引起的腸道微生態(tài)紊亂，增加腸道微生物群代謝產(chǎn)物，如短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，修復(fù)糖尿病大鼠的腸粘膜損傷，這可能是蜂膠改善高血糖的機制之一[17]。劉穎等的研究證明蜂膠可以通過修復(fù)腸黏膜屏障發(fā)揮降血糖作用[18]。

2.4 抗衰老活性

Karapetsas等報道希臘蜂膠能夠防止紫外線（UVB）引起的皮膚氧化和光損傷作用，是開發(fā)天然抗衰老物質(zhì)的有效材料[19]。Boisard等研究發(fā)現(xiàn)蜂膠含有高水平的松柏素衍生物，與天然晚期糖基化抑制劑（例如槲皮素或綠原酸）相比，蜂膠提取物能更有效地減少晚期糖基化產(chǎn)物的形成，具有很強的抗衰老功效[20]。

2.5 抗腫瘤活性

蜂膠具有良好的抗腫瘤活性，這也是蜂膠一直以來倍受人們關(guān)注的生物學(xué)活性之一，近年來對蜂膠抗腫瘤活性的報道大部分都有了相關(guān)機制的研究。Braga等研究了紅蜂膠對大鼠結(jié)腸癌的影響，發(fā)現(xiàn)紅蜂膠能夠減少大鼠腫瘤前病變，減輕體內(nèi)氧化應(yīng)激水平，減少異常隱窩病灶，保護結(jié)腸[21]。Zabaiou等研究發(fā)現(xiàn)阿爾及利亞蜂膠乙醇提取物能抑制人前列腺癌LNCaP細胞的產(chǎn)生，阻斷細胞周期，誘導(dǎo)細胞凋亡，同時降低雄激素受體的積累[22]。Falcao等研究了蜂膠對腫瘤細胞系的細胞毒性，發(fā)現(xiàn)摩洛哥蜂膠對腫瘤細胞系具有高毒性，特別是對HeLa（宮頸癌細胞）和MM127（人類惡性黑色素瘤細胞），并對摩洛哥蜂膠的主要成分進行研究，發(fā)現(xiàn)其中的酚酸衍生物和黃酮醇等化合物是對腫瘤細胞毒性作用貢獻最大的酚類化合物[23]。

2.6 促傷口愈合活性

蜂膠可以激活皮膚細胞的增殖，促進傷口的修復(fù)。Krupp等將天然膠膜與蜂膠水溶液相結(jié)合，作用于大鼠燒傷模型，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合膜能夠促進傷口愈合，產(chǎn)生膠原蛋白，促進上皮的形成，是一種理想的燒傷敷料[24]。對于肌膚劃傷，Martinotti等研究發(fā)現(xiàn)蜂膠能明顯增加角質(zhì)細胞的傷口修復(fù)能力，刺激角質(zhì)細胞聚集，促進傷口的愈合，其中H2O2是蜂膠發(fā)揮愈合作用的主要介質(zhì)之一，機體體內(nèi)釋放的H2O2可以通過一種特殊的水通道蛋白（AQP3）穿過質(zhì)膜，調(diào)節(jié)細胞內(nèi)反應(yīng)[25]。

2.7 其他活性

Chaa等關(guān)注于蜂膠對肝臟的保護作用，結(jié)果表明，蜂膠可以修復(fù)由表阿霉素誘導(dǎo)的肝功能紊亂，顯著降低氧化應(yīng)激引起的氧化損傷[26]。Abd El-Aziz等[27]和Oumeddour等[28]研究了蜂膠的神經(jīng)保護作用，發(fā)現(xiàn)蜂膠能緩解硅酸鋁導(dǎo)致的嚴重染色體畸變和基因表達的變化，顯著減少硅酸鋁對小腦組織的神經(jīng)毒性作用。

3 蜂膠的化學(xué)成分和膠源植物研究進展

蜂膠的化學(xué)成分和質(zhì)量控制一直是蜂膠研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。但是近年來，該領(lǐng)域發(fā)表的論文呈逐年減少的趨勢。巴西的植物資源豐富，蜂膠種類較多，今年相關(guān)領(lǐng)域的研究成果依然豐富。南美和東南亞的無刺蜂蜂膠，近年來逐漸成為研究熱點，不斷有新的化學(xué)成分被發(fā)現(xiàn)。

3.1 蜂膠中新成分的發(fā)現(xiàn)

迄今為止，蜂膠中被報道的各類成分超過500種。2019年關(guān)于無刺蜂蜂膠的研究增多，有更多無刺蜂蜂膠中的新成分被發(fā)現(xiàn)。Georgieva等利用GC-MS研究了越南的無刺蜂蜂膠，共有18種化合物被鑒定出來，其中首次在蜂膠中發(fā)現(xiàn)的包括1種黃烷化合物（7,4’-dihydroxy-5-methoxy-8-methylflavane），3種二氫高異黃酮（10,11-Dihydroxydracaenone,7,4’-dihydroxyhomoisoflavane，7,4’-dihydroxy-5-methoxyhomoisoflavane）和2種氧雜蒽酮類化合物（3-geranyloxy-1,7-dihydroxyxanthone、7-geranyloxy-1,3-dihydroxyxanthone）[29]。Miyata等在印度尼西亞南蘇拉威西島產(chǎn)的無刺蜂蜂膠中發(fā)現(xiàn)了3種新化合物[30]。Yam-Puc等研究了墨西哥Yucatan島上的無刺蜂蜂膠，共有13種三萜類化合物被鑒定出來[31]。Alaribe等在尼日利亞蜂膠中新發(fā)現(xiàn)異黃酮astrapterocarpan和二芳基丙烷broussonin B[32]。Weam等在利比亞蜂膠中發(fā)現(xiàn)了1種具有抗錐蟲活性的二氫黃酮醇衍生物 （Taxifolin-3-acetyl-40-methylether）[33]。Hiroko等利用液質(zhì)聯(lián)用在巴西綠蜂膠中發(fā)現(xiàn)了1種新型肉桂酸衍生物(E)-3-[4-hydroxy-3-((E)-3-formyl-2-butenyl)phenyl]-2-propenoic acid，該物質(zhì)能夠激活過氧化物酶體增殖劑激活受體PPARα[34]。

3.2 新膠源植物的發(fā)現(xiàn)

影響蜂膠化學(xué)成分的因素很多，其中最主要的因素還是膠源植物。膠源植物的確定，對蜂膠的質(zhì)量控制具有重要意義。至今已有超過16個不同屬的植物被報道可作為蜜蜂采集的膠源植物，2019年又有新的膠源植物的報道。Niken等利用多種分析手段研究了印度尼西亞無刺蜂蜂膠的化學(xué)成分，鑒定出了5種環(huán)菠蘿烷，并通過比較成分鑒定出該種蜂膠的膠源植物是一種芒果樹（Mangifera indica）[35]。浙江大學(xué)科研團隊研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)自長白山地區(qū)的蜂膠，與普通中國蜂膠相比，含有更豐富的p-香豆酸和p-香豆酸芐酯，膠源植物也并非是常見的黑楊，很可能是山楊和小葉楊[36]。Marcos等的研究證明巴西紅蜂膠的膠源植物是黃檀屬的植物Dalbergia ecastaphyllum[37]。非洲國家?guī)變?nèi)亞的蜂膠通過液質(zhì)聯(lián)用檢測出8種異黃酮類化合物，符合黃檀類蜂膠的特征[38]。經(jīng)色譜分析，確定了美國加州半干旱地區(qū)的蜂膠屬于楊樹型蜂膠，膠源植物是一種楊屬植物P.fremontii[39]。通過對墨西哥小島Yucatan上的蜂膠進行GC-MS檢測，發(fā)現(xiàn)其中特殊的成分是一些五環(huán)萜類，并且發(fā)現(xiàn)產(chǎn)自該地區(qū)的蜂膠有不同的膠源植物，其中一種膠源植物是常見的楊屬植物，另一種膠源植物是南美洲紅樹林的主要樹種橄欖科植物Bursera simaruba[40]。等利用顯微檢測花粉的種類來分辨土耳其蜂膠的膠源植物，發(fā)現(xiàn)其膠源植物可以分為板栗型和十字花科型以及混合型[41]。這兩種植物都不是常見的膠源植物，值得注意的是利用花粉來分辨膠源植物存在很大的爭議，因為往往粉源植物和膠源植物有很大不同，而花粉往往會被摻雜進蜂膠中。因此，到底板栗或者十字花科的植物是不是新的膠源植物還需要進一步的研究證實。Mariela等研究了阿根廷北部蜂膠的膠源植物，除了利用孢粉學(xué)之外，還利用了紅外光譜、薄層色譜以及氣質(zhì)聯(lián)用等分析手段，對比研究植物成分和蜂膠成分，發(fā)現(xiàn)豆科植物Zuccagnia punctata CAV是該地區(qū)蜂膠的膠源植物[42]。

3.3 蜂膠化學(xué)成分的穩(wěn)定性

蜂膠的化學(xué)成分一般認為是比較穩(wěn)定的，長時間的存儲對蜂膠的成分和活性影響不大。Anna等利用多種檢測方法研究了存儲10年對蜂膠化學(xué)成分的影響，結(jié)果證明存儲10年并不會改變蜂膠的化學(xué)成分及其抗氧化能力[43]。Monika等的研究發(fā)現(xiàn)一年中不同季節(jié)采集的蜂膠總揮發(fā)性物質(zhì)基本沒有變化，而3年連續(xù)檢測同一蜂箱內(nèi)的蜂膠，發(fā)現(xiàn)大部分揮發(fā)性成分也幾乎沒有變化[44]。這些研究證明了蜂膠化學(xué)成分的穩(wěn)定性。

3.4 提取方法與加工工藝

蜂膠的提取方法和加工工藝對蜂膠的開發(fā)利用意義重大。由于蜂膠不易溶于水系液體，且本身具有特殊的氣味和辛辣的口感，是蜂膠作為食品添加劑的一大阻礙。Janaína等利用乳化技術(shù)，能夠有效緩解以上問題，促進蜂膠在食品領(lǐng)域的應(yīng)用[45]。Cristiano等研究了不同比例的混合溶劑替代乙醇來提取蜂膠的有效成分，實驗證明賴氨酸水溶液是一種有效的提取溶劑[46]。Katarzyna等系統(tǒng)地研究了料液比、提取時間和提取方法對蜂膠提取效率的影響，發(fā)現(xiàn)超聲輔助的震蕩提取效果最優(yōu)[47]等研究了提取時間和醇溶液濃度對蜂膠中礦物質(zhì)提取率的影響，研究證明礦物質(zhì)在水溶液中的效果優(yōu)于醇溶液，80%乙醇水溶液對礦物質(zhì)的提取效果也較好[48]。Ulas等研究了溫度和均化率等噴霧干燥條件對蜂膠物理和化學(xué)性能的影響，研究結(jié)果對蜂膠膠囊的生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義[49]。Thalita等研究發(fā)現(xiàn)蜂膠研磨顆粒的大小會對抗氧化能力產(chǎn)生影響，超精細研磨能增加蜂膠抗氧化活性[50]，這對蜂膠作為食品抗氧化劑具有指導(dǎo)意義。為減輕蜂膠的不適氣味，增加蜂膠受眾人群，新型包被材料也逐漸得到了關(guān)注。Cristina等利用豌豆蛋白將蜂膠提取物進行微?；幚?，發(fā)現(xiàn)2%濃度的豌豆蛋白處理后的蜂膠提取物，更便于封裝，而且用于蛋糕烘焙對產(chǎn)品的風(fēng)味、顏色、氣味以及質(zhì)地都沒有影響[51]。Zhang等報道了一種簡便的、無有機試劑使用的蜂膠玉米蛋白納米顆粒的制備，能夠提高蜂膠的生物活性，在食品和保健品領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景[52]。Diah等利用麥芽糊精和阿拉伯膠為包衣材料，采用噴霧干燥法制備蜂膠微膠囊，制備得到的微膠囊改善了其物理外觀和溶解度指數(shù)[53]。