申小阁 胡福良编译
(浙江大学动物科学学院,杭州310029)
蜂胶及其组分的抗螨作用
申小阁 胡福良编译
(浙江大学动物科学学院,杭州310029)
蜂胶含有十分丰富的黄酮类、酚酸类及萜烯类等化合物,具有广泛的生物学和药理学活性,如抗病源微生物、抗氧化、抗炎、抗肿瘤、护肝、降血脂、降血糖、免疫调节等。人们普遍认为蜜蜂采集蜂胶主要用于保护蜂巢,如填补孔洞、修补裂缝、润滑巢房内壁等。然而,蜂胶似乎还作为一种抗菌剂来防止蜜蜂幼虫、贮蜜和蜂巢受到微生物的侵染;在养蜂生产实践中,曾被用来防治一些蜜蜂疾病。Bilikova等(2013)研究证明蜂胶中咖啡酸苯乙酯、异戊烯基咖啡酸酯类及咖啡酸苯甲酯的混合物能够有效抑制美洲幼虫腐臭病的病原─幼虫芽孢杆菌(Paenibacillus larvae)的生长;Antunez等(2008)也曾获得类似结果。Simone等(2009)研究发现蜂胶还具有调节蜜蜂群体免疫力的作用;Mao等(2013)进一步研究表明蜂花粉和蜂胶中的一些化学成分,如对香豆酸(p-coumaric acid),能够特异性地上调表达蜜蜂个体相关解毒酶基因及抗菌肽基因。与此同时,蜂胶及其组分的抗狄斯瓦螨作用的研究越来越引起人们的关注。
狄斯瓦螨(Varroa destructor),是东方蜜蜂原发性寄生螨,也是蜜蜂的专性寄生虫。自上世纪六七十年代,由于引种不慎、地理扩散等原因,狄斯瓦螨宿主逐渐蔓延至西方蜜蜂群,目前已成为全世界养蜂业的最大威胁之一。大蜂螨除吸食蜜蜂血淋巴外,还是其他多种病原体的携带和传播者,严重影响蜂群的健康,甚至造成整群覆没。Fries等(2006)和Le Conte等(2007)曾观察到受大蜂螨感染的西方蜜蜂在不治螨的情况下可以成功存活超过十年的时间。而Locke等(2012)研究了法国Avignon地区的抗螨蜂群,结果发现与处理组相比,自然状态下的抗螨群能够更有效地减少蜂群中大蜂螨的繁殖数量。然而,目前对于其抗螨机制还不甚清楚。
针对上述两方面研究的空缺,Popova等(2014)进行了一项新的研究,旨在揭示蜂群的抗螨能力与蜂胶化学成分之间的联系,并进一步找出其中有效的抗螨活性组分。在这项研究中,该团队同样以法国Avignon地区同一蜂场的抗螨蜂群和易感蜂群作为研究对象,对这两种蜂群中蜂胶的理化指标进行测定。Popova分别收集2012年5~6月间5群抗螨蜂群和5群易感蜂群生产的蜂胶,并采用70%的乙醇对毛胶进行提取,除去不溶性蜂蜡及其他杂质后得到蜂胶浸膏。结果显示,抗螨蜂群的蜂胶浸膏含量显著低于易感蜂群(58%∶72%,P<0.05)。由于浸膏内容物主要是植物树脂中的活性代谢产物,蜂胶中的浸膏含量直接反应了蜜蜂采集到的树脂含量。上述结果表明,抗螨蜂群与易感蜂群相比具有较少的树脂植物来源,这意味着抗螨蜂群可能有选择性地采集少数植物树脂。
在进一步采用GC-MS技术结合内标归一化法对这两组蜂胶样的化学成分进行定性定量测定后,结果显示所有蜂胶样的化学成分定性上基本一致,均检测到了60多种化合物,而定量上存在一些差异。这些化学成分包括芳香酸类(主要成分:苯甲酸、咖啡酸、对香豆酸),酚酸酯类(香豆素、阿魏酸酯/异阿魏酸酯、咖啡酸酯),查尔酮类(主要成分:松属素查尔酮),黄酮及黄酮醇类(柯因、高良姜素),黄烷酮及二氢黄酮醇(主要成分:短叶松素、短叶松素-3-乙酸酯),糖类以及其他(脂肪酸、三萜等)微量的化合物。采用主成分分析法对上述化学成分的半定量结果进行分析发现,最明显的不同之处在于抗螨蜂群的蜂胶中咖啡酸及包括3-甲基-3-丁烯基咖啡酸酯、2-甲基-2-丁烯基咖啡酸酯、3-甲基-2-丁烯基咖啡酸酯在内的咖啡酸戊烯基酯类化合物的含量显著高于易感蜂群(P<0.05)。此外,抗螨蜂群中另外两种咖啡酸酯类化合物即咖啡酸苯乙酯、咖啡酰肉桂酸的含量也高于易感蜂群,但差异不显著。考虑到胶源植物是影响蜂胶化学成分的直接因素,造成这些差异的原因可能在于两种蜂群所采集到的植物叶芽分泌物的组分不同。
作为蜂群抵抗外界病原菌和寄生虫侵染的天然抗病性物质,蜂胶具有极其复杂的化学成分。目前已从中分离鉴定出了黄酮类、酚酸类、萜烯类、醌类、酯类、醇类、醛类、酚类、有机酸类,还有大量的氨基酸、酶类、维生素类、多糖及多种微量元素等。但这些化学成分通过何种途径对蜂群健康产生有益影响目前尚不清楚。据推测,可能是通过直接的杀螨作用或是间接地增强蜜蜂的免疫应答而实现。此外,抗螨蜂群的蜂胶中含量较高的化学成分还可能通过另外一种途径:减少大蜂螨携带的其他病原体,从而对蜂群起到保护作用。然而,这些皆属推测,明确蜂群有效的抗螨机制与蜂胶化学成分的联系还需作进一步深入研究。