蜂花粉多糖生物活性研究进展
2020-08-06史天洁李淑芳左绍远
史天洁 李淑芳 左绍远
摘 要:蜂花粉是保健食品与药品的重要成分,多糖是蜂花粉的重要生物活性成分之一,不同来源的植物蜂花粉多糖具有提高免疫力、降糖降脂、抗肿瘤、抗氧化、抗菌抗病毒等作用。该文综述了近年来蜂花粉多糖生物活性的研究进展,以期为蜂花粉多糖生物活性的研究提供参考。
关键词:蜂花粉多糖;生物活性;进展
中图分类号 TS201.2文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)14-0030-03
Abstract: Bee pollen is an important component of health food and medicine.Polysaccharide is one of the important bioactive components of bee pollen.Bee pollen polysaccharide from different sources has other functions such as improving immunity, reducing blood sugar and fat, anti-tumor, anti-oxidation, anti-bacterial and anti-virus. In this paper, bee pollen polysaccharide in recent years In order to find out more kinds of other biological activities of bee pollen polysaccharides.
Key words: Polysaccharide from bee pollen; Biological activity; Progress
花粉蛋白质含量高,可以为蜜蜂提供丰富的营养[1]。蜜蜂的基本营养需求与人类相似,自古以来,蜂花粉(BP)因其营养价值高而得到人们的认可,埃及人将其描述为“赋予生命的尘土”。直到19世纪以后,才开发出花粉诱捕器,知道其疗效及其营养用途[2]。当蜂花粉的抗癌和清除作用被发现后,其在生化和医学领域开始引起学者们的关注。蜂花粉含有大量化合物,包括蛋白质、游离氨基酸、碳水化合物维生素、黄酮类、微量元素等。不同种类的花,其中各组分含量不同,所产生的生物学活性也有所不同。多糖作为蜂花粉的重要组成成分,具有抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、降血糖、抗病毒等多种生物学活性与药理学作用[3]。目前,对蜂花粉多糖生物活性的研究已经取得了一定的进展。
1 免疫调剂
在免疫系统中发挥作用的主要是免疫器官和免疫细胞,其可以在特异性免疫和非特异性免疫中发挥重要作用,多种研究证实,植物多糖对机体发挥着重要的免疫调节作用。油菜蜂花粉多糖灌胃于免疫抑制小鼠后,显著增强了小鼠的胸腺指数,脾脏指数以及血清IgG水平[4]。刘铭[5]等研究发现,经硫酸酯化后的马尾松花粉组分D(SPPM60-D)可与B淋巴细胞上的TLR4结合,通过TLR4-PI3K-PLC-IP3R信号通路,使游离的钙离子增多,从而激活小鼠腹腔B淋巴细胞,增加免疫活性。另有研究表明,用不同剂量的云南产红花蜂花粉多糖(PBPC)与荞麦蜂花粉多糖(PBPB)灌胃给药于免疫抑制小鼠模型,结果表明,2种多糖均对小鼠免疫功能均有促进作用,可以促进淋巴细胞转化增殖及单核巨噬细胞的吞噬功能[6]。
2 降血糖、降血脂
对蜂花粉多糖的研究表明,其具有降血糖、降血脂的功效。从皱叶蔷薇中分离出花蜜蜂花粉多糖(RBPP-P),体内研究表明,RBPP-P可以明显改善肥胖小鼠的胰岛素抵抗,葡萄糖耐受不良和肝脂肪变性[7]。Li[8]等从蔷薇中分离得到玫瑰果胶蜂花粉多糖(RBPP-P),分别作用于高脂肪酸、高糖处理的HepG2细胞和高脂饮食诱导的肥胖小鼠,结果表明:蜂花粉多糖通过AMPK/mtor介导的信号通路促进自噬,增强了HepG2细胞对胰岛素的敏感性,胰岛素抵抗和葡萄糖糖耐受不良。钱明辉[9]等从荞麦蜂花粉多糖中分离纯化出多糖组分A,作用于STZ糖尿病小鼠模型,结果表明:与高血糖模型组相比,多糖A高、低剂量组的STZ糖尿病小鼠空腹血糖值都显著降低。苍山野茶花蜂花粉多糖,作用于四氧嘧啶型糖尿病动物模型,结果表明:其对正常小鼠的空腹血糖值变化不大,但对原发性糖尿病小鼠出现的高血糖有治疗效果,且随着剂量的增加效果更加明显[10]。
3 抗肿瘤
多糖抗肿瘤的机制主要包含以下2个方面,一是以细胞毒作用为主的直接抗肿瘤方式,包括诱导细胞分化、凋亡,影响癌基因、抑癌基因的表达等;二是调节宿主免疫功能的间接抗肿瘤方式,包括激活免疫器官或免疫细胞,影响细胞因子等[11-12]。H22肝癌小鼠灌胃給予红花蜂花粉多糖组分I(PBPC I),可明显升高荷瘤小鼠血清IL-1α、IL-2、TNF-α、IFN-γ水平,降低血清IL-6、VEGF水平。提示PBPCI通过调节H22荷瘤相关细胞因子水平而发挥抗肿瘤作用[13]。王博[14]等采用不同剂量的菊花蜂花粉多糖各级别组分作用于人大肠癌HT-29细胞、人结肠癌HCT116,用MTT法检测细胞活性,结果显示:菊花蜂花粉总多糖WDPP抑制肿瘤细胞增殖的活性优于中性糖和酸性糖。用不同浓度的红花蜂花粉多糖组分Ⅱ(PBPC-Ⅱ)作用于人乳腺癌MDA-MB231细胞,结果表明:PBPC-Ⅱ可抑制MDA-MB231细胞的生长并加速凋亡,其作用机制可能与抑制细胞增殖有关,P53、Bax基因表达上调,下调C-myc、Bcl-2基因[15]。
4 抗氧化
抗氧化自由基简称抗氧化,是指任何以低浓度存在就能有效抑制自由基的氧化反应的物质,自由基包括脂质过氧化物( LPO)、超氧阴离子(O2-)、羟自由基(·OH)等,近年来研究发现,蜂花粉多糖对自由基具有明显的清除作用[16]。用不同剂量的云南产油菜花蜂花粉多糖作用于对照、低、中、高等4组小鼠,结果显示:肌糖原和肝糖原含量显著提高,且超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高,丙二醛(MDA)含量降低,表明云南产油菜蜂花粉多糖能显著提高小鼠的抗氧化能力,值得进一步研究[17]。通过对红花蜂花粉多糖分离纯化组分PBPC-Ⅱ的研究,结果表明:PBPC-Ⅱ对O2-、·OH以及DPPH等具有不同程度的抗氧化及清除能力,说明PBPC-Ⅱ具有良好的抗氧化活性,可作为天然抗氧化剂[18]。体外抗氧化活性实验表明,枸杞蜂花粉多糖具有较好的清除ABTS+自由基和DPPH自由基的能力,但FRAP值较低[19]。
5 抗菌抗病毒
活性多糖一方面直接发挥抑菌和解毒作用,另一方面通过机体免疫防御功能发挥抑菌抗病毒作用。李月[20]等提取分离出的红花蜂花粉多糖组分Ⅱ(PBPC-Ⅱ),并进行了生物活性研究,通过抗菌实验结果表明,PBPC-Ⅱ对大肠杆菌的抑制作用强于金葡菌的抑制作用。Yu[21]等研究证明,泰山马尾松花粉多糖(TPPPS)是一种从泰山马尾松花粉中提取的天然多糖,通过测试显示TPPPS可能通过与ALV-J的糖蛋白85蛋白相互作用阻断病毒对宿主细胞的吸附。此外,TPPPS可显著抑制免疫器官中的病毒脱落和载量,且在很大程度上消除了由先天性ALV-J感染引起的免疫受损,发挥抗病毒作用。另有研究表明,在体外实验吸附和预处理阶段,TPPPS以剂量依赖性方式显著抑制病毒复制,表现出了较好的抗病毒作用[22]。
6 其他
从不同植物采集BP具有各种潜在的生物活性,花粉提取物还显示出显著的抗炎活性,在脂多糖(LPS)诱导的RAW 264.7细胞模型中评估3种茶树蜂BP提取物的体外抗炎作用,其中经过预处理的BP-Cs提取物可显得减轻炎症反应并调节甘油磷脂代谢[23]。云南产油菜花多糖(RBPP)对急性肝损伤小鼠具有明显的肝脏保护作用[24]。此外,BP还影响着胰岛素样生长因子I(IGF-I)和类固醇激素(雌二醇和黄体酮)的释放,以及大鼠卵巢中凋亡标记物(Bcl-2,Bax和caspase-3)的表达碎片[25]。
7 展望
近年来,国内外对蜂花粉多糖的研究已经取得一定的进展,但是蜂花粉多糖的生物活性的作用机制还有待进一步研究。蜂花粉资源在我国相当丰富,可以提取的蜂花粉多糖也种类繁多,且在含量和结构上有所不同,利用开发、研究探索我国BP资源仍需继续努力。
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(責编:张宏民)