蜂花粉成分及功能研究进展

2021-11-27严新宇牛德芳魏沉风花晓艳刘浩栋

食品安全导刊 2021年32期

严新宇，牛德芳，张静，魏沉风，花晓艳，刘浩栋

（江苏农牧科技职业学院食品科技学院，江苏泰州 225300）

为了更全面地评价蜂花粉的营养价值和生物学活性，为蜂花粉在食品、药品、功能性食品等领域的开发利用提供参考。目前，研究者已从蜂花粉营养成分、多糖和多肽等活性成分以及药理功能等方面开展了全面而深入的研究。

1 蜂花粉营养成分的研究

不同种类、不同产地蜂花粉的营养成分不尽相同，目前检测的蜂花粉中均含有18 种水解氨基酸。荞麦、向日葵和南瓜蜂花粉中均含有12 种微量元素和8 种脂肪酸，其中不饱和脂肪酸山嵛酸是荞麦和向日葵蜂花粉的主要成分，而南瓜蜂花粉的主要成分是不饱和脂肪酸。油菜、玉米、荷花和茶花蜂花粉氨基酸总量占花粉总量的16.23%～24.73%，其中必需氨基酸占对应蜂花粉氨基酸总量的39.00%～46.48%。玉米蜂花粉中亚油酸含量是荷花的2 倍，二者的α-亚油酸是必需氨基酸中含量最高的，矿物元素的种类和含量差异较大。荞麦、野玫瑰、罂粟、荷花、油菜、玉米和茶花蜂花粉中脂肪和蛋白质的含量分别为2.69%～5.53%和15.79%～24.60%，具有低脂肪、高蛋白的特点，其中油菜和野玫瑰蜂花粉最具代表性[1]。因此，蜂花粉尤其是油菜蜂花粉被认为是较为理想的必需氨基酸来源。

2 蜂花粉多糖及其活性研究

多糖是一类具有提高免疫力、降血糖和血脂、抑制肿瘤以及抗氧化等多种生物学功能的生物大分子物质。多糖的研究已成为新药物资源和功能性食品资源领域的热点。蜂花粉多糖的研究主要集中在多糖的分离纯化和生物活性两个方面。利用水提醇沉法提取红花蜂花粉多糖（PBPC），对其分离纯化后获得6 个组分，分子量为5.30～257.50 kDa，其中PBPC-Ⅱ对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用，在体外具有明显的抗凝血活性。进一步对PBPC-Ⅱ的结构以及抗氧化活性进行分析表明，PBPC-Ⅱ由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖及半乳糖构成，具有部分-O-型糖苷键相连，糖链上可能具有多个侧支及较长支链，并具有典型的多糖特征吸收峰；PBPC-Ⅱ具有良好的抗氧化及清除自由基的活性[2]。对荞麦蜂花粉的粗多糖进行分离，获得单一组分多糖A，该物质对STZ 糖尿病小鼠具有显著的降血糖功能，并提高糖尿病小鼠的糖耐量。油菜蜂花粉中结构为HOCH2-[CHOH]4-COOH 的多糖类化合物能显著提高免疫抑制小鼠的胸腺指数、脾脏指数和血清IgG 水平。

3 蜂花粉多肽及其活性研究

蜂花粉中含有许多特殊的功能性蛋白和肽类物质，这些物质在提高机体免疫、增强体质、修复肝损伤以及抗肿瘤等方面具有显著的效果。近20 年来，随着多种生物活性肽的发现，蜂花粉中多肽的开发和研究受到了众多研究者的关注。但是目前较多研究主要集中在过敏因子的探索上，而关于多肽的功能性研究相对较少，并且主要集中在蛋白质多肽的分离纯化方面。

许家喜等[3]从油菜和罂粟蜂花粉中分别分离得到12 种和3 种多肽，这些肽类物质具有较好的抗肿瘤的免疫活性。黑麦花粉中提取的生物活性肽具有刺激HL60 细胞增殖和对人淋巴细胞激活的作用[4]。利用凝胶层析和离子交换层析法，从油菜蜂花粉中获得分子量大小为36.3 kDa 的多肽物质，能很好地提高小鼠的免疫活性。利用渗透滤膜从油菜蜂花粉酶解产物中获得4 个蛋白，分子量大小为0.2～1 kDa、1～5 kDa、5～10 kDa 和10 kDa，酶解产物具有较强的体外抗氧化能力。

4 蜂花粉的功能研究

蜂花粉富含多种生物活性物质，具有抗衰老、抗氧化、抗癌、降低胆固醇和增强机体免疫力等功能，对心脑血管疾病、肝病、胃肠系统疾病、癌症等有很好的预防、改善作用。蜂花粉的药理活性与其活性成分密切相关，因此关于蜂花粉活性成分及药理活性的研究还有很大的探索空间。

4.1 蜂花粉的抗衰老作用研究

人类食用蜂花粉有数千年的历史，早在古代就用花粉来延缓衰老，在一些古籍中也有记载。关于蜂花粉抗衰老的作用及机制一直是研究的重点，其中松花粉的抗衰老作用研究较多。研究发现，松花粉对D-半乳糖所致亚急性衰老大鼠模型具有显著的延缓衰老的作用，能显著降低衰老大鼠血清中丙二醛（MDA）的含量，提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和总抗氧化能力（T-AOC），提高衰老大鼠的精子数量、活动度和存活率等[5]。松花粉能显著延长果蝇半数死亡时间，具有延长其寿命的作用。关于其他蜂花粉的抗衰老作用也有相关研究开展，主要集中在油菜蜂花粉及其不同溶剂提取物方面。油菜蜂花粉黄酮醇苷组分能显著降低脂质过氧化小鼠血清中MDA 的含量，提高SOD 活性和总抗氧化能力。油菜蜂花粉醇提物能显著降低衰老小鼠脑组织中MDA 的含量，提高SOD、GSH-Px 和过氧化氢酶（CAT）活性，具有延缓脑衰老作用。

4.2 蜂花粉体外抗氧化活性研究

蜂花粉被认为是一种天然的抗氧化活性物质。由于产地、粉源、花期等的不同，蜂花粉营养成分和活性成分的种类和含量不同，导致其抗氧化活性的差异。蜂花粉的抗氧化活性与其黄酮类化合物和多酚类化合物的含量密不可分。

油菜、茶花、蚕豆、玉米、罂粟、野玫瑰、枸杞、鬼针草、落葵薯、沙枣、杏花和党参蜂花粉的总黄酮含量为4.75～32.39 mg/g，总多酚的含量为6.14～38.69 mg/g，其中野玫瑰蜂花粉的总黄酮和总多酚含量均最高，而蚕豆蜂花粉的总黄酮含量最低，党参蜂花粉的总多酚含量最低。油菜、茶花、玉米、荷花、荞麦、野玫瑰、罂粟、枸杞、虞美人和柳树蜂花粉的不同溶剂提取物均具有显著的体外抗氧化能力，其中油菜蜂花粉的抗氧化能力最强，自由基的清除能力与其总黄酮和总多酚含量有很强的相关性。蜂花粉不同溶剂提取物的体外抗氧化能力依次为蜂花粉醇提物＞蜂花粉水提物＞蜂花粉粗多糖。茶花、玫瑰和油菜蜂花粉中不同存在形态（游离态、酯键合态、甲醇不溶态和糖苷键合态）中酚类化合物的组成、含量差异显著，游离态酚类化合物的种类多，含量高，其次是酯键合态，而甲醇不溶态最少。4 种蜂花粉中游离态的总酚含量为8.77～11.26 mg/g，总黄酮含量为9.48～11.05 mg/g，并且Fe2+络合力、Fe3+还原力和DPPH 自由基清除能力最强。对pBR322 质粒DNA 氧化损伤的保护作用研究结果显示，茶花蜂花粉游离态酚类化合物对DNA 的保护能力最高，为97.58%；最低是甲醇不溶态，为51.14%；酯键合态和糖苷键合态介于二者中间，分别为85.89%和79.29%，这可能与提取物中没食子酸、丁香酸、槲皮素和山萘酚的高含量有关[6]。

4.3 蜂花粉的保肝护肝作用

蜂花粉具有良好的保肝护肝功能，尤其是油菜蜂花粉的功效更为明显。孙丽萍课题组开展了油菜蜂花粉及其提取的保肝生物学活性研究，研究发现油菜蜂花粉及黄酮苷组分对酒精性肝损伤和四氯化碳（CCl4）引起的小鼠氧化损伤具有保护作用，效果最明显；对CCl4诱导的人肝细胞（L-02）损伤模型也具有同样良好的保护作用，其中正丁醇萃取物（黄酮醇苷类物质）为油菜蜂花粉的主要保肝活性组分。油菜蜂花粉酚类物质和多糖物质也具有显著的护肝作用，能显著降低小鼠肝组织中MDA 的含量，提高肝组织中SOD 和谷胱甘肽活性，病理分析显示，多糖物质明显减轻了小鼠肝细胞的肿胀、坏死和充血等症状[7]。

4.4 蜂花粉的抗肿瘤研究

肿瘤是机体个别细胞失控性生长而成的肿块，严重威胁人体的身体健康，特别是恶性肿瘤。目前，肿瘤治疗的主要方法是手术、化疗、放疗和药物等，但这些方法会给人体带来较大的不良反应。所以，如何找到一种安全有效的抗肿瘤治疗方法迫在眉睫。近几年的研究发现，蜂花粉多糖具有较好的抗肿瘤功效，且对人体的健康几乎没有危害。

王博[8]通过研究8 种蜂花粉多糖各级分对抗肿瘤的抑制作用，使用MTT 法检测蜂花粉多糖各级分的体外抑制HCT116 和HT29 肿瘤细胞增生的活性，得出蜂花粉的抗肿瘤活性与浓度有关，总多糖和中性糖对抗肿瘤的效果较好，其中，中性糖抑瘤的效果最好。陈路燕等[9]通过ELISA、HE 染色研究发现，不同浓度的红花蜂花粉多糖PBPCI 都能诱导肝癌肿瘤细胞凋亡。在采用ELISA 法检测血清发现PBPCI 低、中、高剂量组可提高IL-2、IFN-γ、TNF-α 含量，降低IL-1α、IL-6、VEGF 含量。而褚珊珊[10]通过ELISA、RT-qPCR、Western blot、HE染色方法发现云南产红花蜂花粉多糖组分PBPC Ⅱ可以抑制S180 肉瘤小鼠（小鼠肉瘤瘤株）肿瘤的生长，并且会保护机体内的免疫器官。在采用ELISA 法检测血清发现PBPC Ⅱ可提高IL-1α、IL-2、IFN-γ、TNF-α 含量，降低IL-6、VEGF 水平，以此抑制肿瘤生长。两人的研究都表示红花蜂花粉多糖PBPCI、PBPC Ⅱ可能通过调节机体内的免疫功能来抑制肿瘤生长。