论蜂胶药用机理与功效(一)

2020-07-08 13:26贾峰
蜜蜂杂志 2020年12期
关键词:蜂胶黄酮类黄酮

贾峰

(山东省烟台市经济技术开发区招商局,山东 烟台 264006)

蜂胶是工蜂从杨树、椴树、槐树、桦树、栎属等植物的新生枝芽和花蕾上采集渗出来的树脂类物质,通过混入自己的上颚腺及蜡腺等腺体的分泌物,再经过反复加工而成的一种胶黏状物质。经过国内国外大量的实践研究证明,蜂胶对人类的许多疾病具有治疗效果。

1 蜂胶的作用

蜂胶是蜜蜂的健康卫士,是蜜蜂生活的物质基础。蜜蜂长期生活在黑暗、狭窄、不透风的蜂箱里。面对夏季蜂巢内温度常达30~40℃的高温,流蜜期高达90%的湿度,还有一些外来入侵的敌害被蜜蜂蜇死后无法运出的死体等环境。如何保持蜂巢内干净不被污染、不发霉,蜂蜜、蜂花粉等不失去活性变质,聪明的蜜蜂从大自然中找到了答案,找到了自然界植物的某些特定部位渗出的含特殊成分的树脂类物质,混合自身的上颚腺及蜡腺分泌物,再经过反复加工形成的一种胶黏状物质“蜂胶”,保护着蜜蜂家族在严酷的自然生存条件中生生不息,繁衍至今。

采集蜂胶由蜂群中较老的工蜂来完成,工蜂先用上颚咬下一颗小胶粒,用两只前足夹住,然后用一只中足伸到口器下的两前足中,把胶粒取下运送到同一侧后足的花粉筐里。当中足将胶粒运向花粉筐的同时,两前足又伸出去探索并夹住新的胶粒。如此反复地向花粉筐运送胶粒直至堆满团块状时,满载蜂胶的蜜蜂便飞回巢内,内勤蜂把蜂胶从花粉筐取出使用。

蜜蜂将采集加工而成的蜂胶吐布在整个蜂巢房表面及敌害死体上,用来消毒、杀菌、防腐,抵御各种微生物的滋生和繁衍;调整蜂巢门大小,黏合堵塞蜂巢和蜂箱里的缝隙、孔洞、纱网防止外敌及雨水渗入;保持巢房里适宜的温度湿度,减少水分的蒸发,便于贮存工蜂刚采集回来含水量过高的花蜜、花粉,并保持其活性。蜂王只有工蜂在巢房内壁涂抹好一层薄薄蜂胶,在保持干净清洁的环境下才能产卵孵化幼虫。

蜂胶含有多种营养物质和生物活性物质,具有很强的广谱抗菌、防腐、杀菌、抗氧化作用。蜂胶构成了蜂群的免疫系统,是蜜蜂王国繁衍生息的保护神。蜂胶能激活生物体自身的免疫防卫系统,促进抗体产生,增强巨噬细胞的吞噬能力,使细胞活力增强,让细胞迅速恢复正常新陈代谢,增加机体再生功能,使人体“自然治愈力”增加,从而达到预防疾病、减轻衰老的效果。目前蜂胶被广泛应用于医药、食品、化妆、农牧业等诸多领域。

2 蜂胶产量

蜂胶被誉为“紫色黄金”,蜜蜂采胶大都在高大的树冠顶部,不易被人们发现,一群蜂中每天仅有20~30 只工蜂专职采集蜂胶。一只蜜蜂每次的采集量不到1 mg,每箱蜂一天只能生产10~30 g 蜂胶,一箱5 万~6 万只的蜂群一年只能生产约100 g 蜂胶。

3 蜂胶的理化特性

3.1 颜色

黄褐色、棕黄色、褐色、青绿色、灰黑色等。

3.2 气味

有特殊的芳香气味,微苦、略涩、微麻和辛辣感。

3.3 状态

不透明团状或颗粒状固体,表面有光泽且粗糙。

3.4 质地

≤15℃时变硬变脆,≥30℃时随温度升高会变柔软且有黏性和可塑性,60~70℃时会溶化成黏稠状液体。

3.5 密度

常态下密度为1.112~1.136 kg/m3,通常密度约1.127 kg/m3的蜂胶质量最好。

3.6 溶解性

不溶于水,易溶于乙醇,极易溶于乙醚、氯仿、丙酮等。

3.7 功能

《中国药典》记载:蜂胶外用治疗消肿、止痛、疱疹、皮癣、银屑、皲裂、刀伤、烧烫伤等;内治胃病、高脂血症、宫颈糜烂等疾病。

4 蜂胶化学成分

蜂胶组成成分非常复杂,它集植物分泌物和动物分泌物于一体,具有多种较强的生物活性物质。根据植物来源不同,蜂胶可分为杨树胶、桦树胶、绿胶、红胶等。经现代技术分析,主要有二十多类、三百多种天然物质成分,树脂约占55%、蜂蜡约占30%、芳香性挥发油约占10%、花粉等其他杂物5%。其中包括“四十多种黄酮类物质、萜烯类化合物、数十种芳香型醛类化合物、有机酸类化合物、醇类物质、脂类物质、矿物质、酶类、多种氨基酸、维生素、木质素、多糖等”等多种生物活性天然化学成分。由于蜂胶受其所处地理环境不同和胶原植物的来源不同,蜂胶的化学成分显现出一定的差异。资料表明,温带地区的蜂胶主要来源是杨树属各种杨树嫩芽树脂分泌物。欧洲蜂胶主要是白杨芽酚(黄酮和黄烷酮)、酚酸及脂类,巴西蜂胶主要是钩藤类树叶酯(香豆酸及乙酰苯的异戊二烯的衍生物)。虽然蜂胶有不同的化学成分,但是有相同的活性类型甚至是相同的活性剂量。

4.1 黄酮类化合物

黄酮类化合物是一个大家族,主要有花青素、花色素、黄烷酮、黄烷酮醇、新黄酮、双黄酮等,为酚性成分属多环多元酚,分子结构是由苯并γ-吡酮形成的β-烯醇酮,这些黄酮类化合物广泛存在于植物界中。据我国专家袁泽良、徐玲云在1987-1989 年承担的国家自然科学课题研究表明,在全国120 个蜂胶样品中分离出来的黄酮类化合物有46 种之多,总黄酮最高含量达17.2%,最低含量8.2%,平均含量12.2%(注:一般蜂胶提取物总黄酮在15%~25%,绝大多数都小于24%),这些黄酮类活性化合物具有较强的药理特性,在临床上对人体多种疾病疗效非常显著,故其药用价值极高。

(1)黄酮类:槲皮素、高良姜素、鼠李素、山柰酚、山柰黄素、柚木柯因、白杨黄素、生松素、芹黄素、刺槐素、金合欢素等。

化学分子式如下:

①槲皮素:3,3',4',5,7-五羟基黄酮

化学分子式::C15H10O7

药理功效:天然黄酮类化合物有多种生物学作用,具有抗肿瘤(抑制癌细胞内多种酶参与细胞增殖、信号传导途径、诱导肿瘤细胞凋亡,保护正常细胞免受化疗和放疗不良反应困扰)、抗氧化(能螯合机体中的铁降低机体内铁过载,是一种天然的螯合剂,减少铁过载导致的氧化损伤,清除自由基,抑制脂质过氧化,保护心血管健康)、保护心脏(降低血压增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉,增加冠脉血流量,有效减轻H2O2介导的心肌细胞氧化损伤,抑制心肌细胞凋亡)、抗病毒等作用。

化学分子结构:

②高良姜素(Galangin):又称小良姜,3、5、7 三羟基黄酮:

分子式:C15H10O5

药理功效:具有多种生物活性,抗肿瘤(抗癌细胞增殖、抑制癌瘤细胞的转移,促进癌瘤细胞凋亡)、止痛(提高人体内转氨酶的活性也能增强中枢神经功能,)、消炎杀菌(杀灭人体内痢疾杆菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌和幽门螺旋杆菌)、促进血液循环(增强血管抗氧化防止血管老化僵化,清理血管壁上垃圾,加快血液循环速度维持血管功能稳定)抗菌消炎等。

化学分子结构:

③异鼠李素(Isorhamnetin):3,5,3',4'-四羟基-7-甲氧基黄酮

化学分子式:C16H12O7

药理功效:有力的抗氧化剂(可清除体内氧自由基,对血浆和肝脏中的胆固醇和过氧化脂质有抗氧化酶活性)、保护心血管(抗心肌缺氧、缺血,缓解心绞痛、抗心律失常、降低血清胆固醇、促进血流通畅)、抗菌抗病毒(抑制葡萄球菌、沙门氏菌、芽孢杆菌等细菌繁殖,抑制病毒的HA 和NA 基因表达,抑制病毒引发的自噬,ROS 的产生和EPK 磷酸化)、抗癌瘤(拟制癌瘤细胞增殖,诱导癌瘤细胞分化凋亡,减少癌细胞蛋白磷酸化程度,调节蛋白络氨酸酶(PTK)的活动)。

化学分子结构:

④山柰酚(Kaempferol):

又称山柰黄素、崁非醇、山柰素、3,5,7-三羟基-4'-甲氧基黄酮等,

分子式:C16H12O6

药理功效:具有抗癌瘤(是一种较强的蛋白激酶CK2 的拟制剂,通过调控环氧合酶-2的转录,拟制P-糖蛋白的功能和表达、拟制白细胞介素-4 抗细胞增殖,诱导胃、肝、鼻咽、大肠等癌细胞凋亡,干预细胞信号传导,拟制癌基因活性和表达)、抗氧化、抗病毒、抗炎、抗病菌、增强机体免疫功能调节等功效。

化学分子结构:

(2)黄酮醇类

槲皮素、芦丁、杨梅黄酮、高良姜黄素、鼠李素、异鼠李素、鼠李柠檬素、山柰甲黄素、良姜素、岳桦素、桑本黄素、漆黄素、山柰酚等及其衍生物。

分子式及化学分子结构:

说明:黄酮醇为一类大家族,都是3 个苯环,只是它们的化学键所处位置不同而产生不同的物质。

(3)双氢黄酮类

3,7-二烃-5-双氢甲氧黄酮、柚皮素、苷草素、乔松素、樱桃素、橙皮素、异樱桃素、球松素、5-烃-7,4-二甲氧双氢黄酮、5-羟-4,7-二甲氧双氢黄酮、2,5-二烃-7-甲氧双氢黄酮等。

分子式:C15H12O2(一个较为复杂的C6-C3-C6基本骨架)

化学分子结构:

说明:双氢黄酮类三个苯环相同,化学键所处位置不同而产生不同的物质。

药理功效:黄烷酮母体分子中含有的2-苯基-2H-1-苯并吡喃,其羟基衍生物和甲氧基衍生物(特别是在3,5,7,3′4′位置上取代)总称为黄烷酮类,主要作为配糖体存在于植物界中。其骨架分子结构上共有10 个可被取代的位置,具备极大的结构修饰潜力,且天然黄烷酮取代基多为羟基、异戊烯基、苄氧基、甲氧基、香叶基,特殊的结构及多变的活性取代基使黄烷酮化合物具有杀菌、抗炎、抗肿瘤、抗HIV 病毒、抗诱变、抗氧化等诸多生物药理活性。

4.2 萜烯类化合物

分子式为异戊二烯倍数的烯烃类化合物,是天然碳氢化合物,广泛存在于植物特别是针叶树体内,是树脂和松树脂(松节油)的主要成分,其重要的生理活性是研究天然产物和开发新药的重要来源,目前已知萜类化合物有22 000 种之多。

(1)烯类化合物:蒎烯(松节油主要成分)、香叶烯、α-雪松烯、β-蒎烯、Δ3 蒈烯、樟脑烯、α-珂珀烯、石竹烯、异长叶烯、β-愈疮木烯、茨烯、γ-依兰油烯、鳖烯等;

(2)烃类化合物:45 烷烃、47 烷烃、50烷烃、63 烷烃、66 烷烃等;

(3)萜烯类化合物:由2 个异戊二烯首尾相连缩合的为单萜类化合物(C10H16),3 个异戊二烯组成倍半萜烯(如姜烯C15H24),单萜和倍半萜多以萜烃形式或含氧衍生物存在于挥发油中(分子式C5H8间异戊二烯普遍存在于小叶杨、栎树、云杉树木中);4 个异戊二烯组成二萜类化合物(C20H32)樟脑烯、树脂韵、二萜苦味素、酯及内酯等;二萜的衍生物假白揽酮、雷公藤、冬凌草素具有抗癌活性;6 个异戊二烯组成的三萜类化合物以皂苷形式广泛存在于植物中(如人参皂苷);8 个异戊二烯组成四萜类化合物(C40H64植物色素)以及更多异戊二烯组成多萜类化合物。

4.3 酚、醛、酮、酯、醇、醚化合物

(1)酚类化合物:丁香酚(C10H12O2)主要用于抗菌,降血压、健胃、麻醉、温中降逆、补肾助阳的作用,也是属于温胃的药物。同时又兼顾防腐,有缓解腹部胀气、增加消化能力、减少恶心呕吐等功效。

(2)醛类化合物:香草醛、异香草醛、苯甲醛、β-环柠檬醛、原儿茶醛、ρ-羟基苯甲醛-2Δ 环己烯酮。

(3)酯类化合物:乙酸异丁酯、乙酸、异戊酯、乙酸异戊烯酯、乙酸苄酯苯甲酸苄酯、苯甲酸酯、异戊烯、基咖啡酸酯、肉桂基咖啡酸酯、苯甲酸咖啡酯、二乙酸咖啡酸酯、3-甲咖啡苯甲酸酯、咖啡酸苯乙酯(简称CAPE,分子式C17H16O4)、咖啡酸酯、苄基-3、4-二甲氧基肉桂酯、香豆酸苄酯、异戊烯基香豆酯、苯甲酸香豆酸酯、香豆酸肉桂酯、异阿魏酸苄酯、3-甲基-3-丁烯—异阿魏酸酯、异戊烯基异阿魏酸酯、环己醇苯甲酸酯、环己二醇苯甲酸酯、苯甲醇阿魏酯、对香豆醇草酸酯、松柏醇苯甲酸酯。

(4)醇类化合物:二十八烷醇、氢醌、苯甲醇、异丁醇、异戊烯醇、苯乙醇、β-甘油基磷酸酯、α-甘油基磷酸酯、甘油、肉桂醇、桉叶醇、甜没药萜醇、愈疮木醇、3,5-二甲氧苯甲醇、α-桦木烯醇、α-萜晶醇、萜品-4-醇、α-步黎醇。

(5)醚类化合物:苯乙烯醚、对甲氧苯乙烯醚。

(6)酮类化合物:山姜素查耳酮、松属素查耳酮、乔松酥素查耳酮、生松素-3-乙酸、查耳酮、柚配基查耳酮、生松素查耳酮、兰羟查耳酮、樱桃素查耳酮、2,6-二羟基-4-甲氧基二羟查耳酮、4、5-甲基-4-苯基Δ2 环己烯酮;2,4,6-羟基二羟查耳酮。

4.4 有机酸类物质

丁酸、琥珀酸、棕榈酸、异丁酸、肉豆蔻醚酸、二十四烷酸。具有生物活性的有机酸包括芳香酸、安息香酸、原儿茶酸、对羟基苯甲酸、香草酸、茴香酸、羟基肉桂酸、咖啡酸、桂皮酸、香豆酸、阿魏酸、异阿魏酸、3-甲基-3-丁烯基阿魏酸、4-羟基肉桂酸等。这些有机酸大都属于植物次生代谢产物,具有抗病原微生物、抗癌和保护肝脏的作用。

4.5 蛋白质

(1)酶类:作为蛋白组分的活性酶,有脂肪酶、淀粉酶、组织蛋白酶、胰蛋白酶等多种活性酶。其中,淀粉酶特异活性为11.26~46.37μ/mg蛋白组分,总活性846.86~1043.73μ/g 蜂胶,胰蛋白酶特异活性0.42~0.77 mg/mg 麦芽精蛋白组分,总活性为5.55~10.32 mg/mg 麦芽精蜂胶,这些多品种酶类对血栓、血瘀、癌症等在预防和治疗上有一定功效。

(2)氨基酸:蜂胶富含多种氨基酸,其中精氨酸(核酸前体,对组织有刺激再生作用)占游离氨基酸总量34.3%,脯氨酸19.5%,其他14 种氨基酸含量在1.0%~57%。

4.6 维生素

蜂胶中含有多种维生素,其中维生素R、维生素PP(烟酸)、维生素C、维生素A、维生素E 比较丰富。

4.7 微量元素

维持生物体生存所必需的38 种化学元素,蜂胶中含有34 种。常量元素氢、氧、碳、钙、磷等,微量元素铁、钾、钠、硫、氯、镁、铬、锡、硅、钛、锑、锗(Ge)、砷、镍、硒(Se)钒、银、铅等。

(未完待续)

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