蜂蜜成分及功能活性的研究进展

伊作林 杨柳 席芳贵 刘锋│文

江西省养蜂研究所，南昌 330052

蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，与自身分泌物混合后，经充分酿造而成的天然甜味物质，具有复杂的化学成分和重要的药理作用，被广泛应用于食品、药品等领域，也是消费者青睐的健康保健食品[1]。蜂蜜中含有180多种不同的物质，其主要成分是糖类和水分；此外，蜂蜜中还含有多种氨基酸、维生素、矿物质、芳香物、酶类和生物活性物质等。这些成分的组成和含量与蜜蜂的品种、蜜源植物的种类和蜂蜜的酿造过程有关，同时也受放蜂环境、采蜜季节及地域差异等因素的影响[2]。

在医学上，蜂蜜对肝炎、胃病、高血压、肾炎、贫血、十二指肠溃疡、褥疮性溃疡等有一定的辅助疗效作用；同时具有抗菌、抗氧化、改善新陈代谢、促进消化功能恢复、改善体质、提高人体免疫力、解毒、降低癌症和心脏疾病发生几率的功能[3]。

目前，国内外学者对其主要化学成分、生物活性、功能性应用研究探讨也日渐深入，成为新的研究热点和重点。

1 蜂蜜中的主要化学成分

1.1 蜂蜜中的营养成分

蜂蜜中除含有大量的糖类、水分外，还含有氨基酸、矿物质、维生素、酶类等营养物质。

1.1.1 糖类

蜂蜜富含糖类成分，是过饱和糖溶液，其含量占蜂蜜干物质的95～99%。主要以果糖、葡萄糖等单糖为主，两者总含量占蜂蜜糖类总量的85～95%，且均可以被人体直接吸收利用；此外，蜂蜜中也存在少量的低聚糖，如：麦芽糖、蔗糖、异麦芽糖等。徐贤等[4]从荆条和酸枣蜜中分离出9种糖类，其中单糖有果糖和葡萄糖，双糖有蔗糖、麦芽糖、麦芽酮糖、黑曲霉糖、海藻糖、麦芽糖，三糖只有吡喃葡萄糖基蔗糖。

1.1.2 水分

蜂蜜的水分来自于花蜜,是花蜜经过酿造成蜂蜜时残留下来的，其含量为12～27%。蜂蜜含水量的高低标志着蜂蜜的成熟度；含水量越低，蜂蜜等级越高，成熟度也越高；成熟蜂蜜的水分一般低于20%，被常用作衡量蜂蜜成熟度的指标。

1.1.3 氨基酸

蜂蜜中的氨基酸多以游离氨基酸为主，占蜂蜜总量的1%左右，主要包括20种蛋白质氨基酸以及部分非蛋白质氨基酸。目前，研究较多的是蛋白质氨基酸，包括8种必需氨基酸和12种非必需氨基酸。其中绝大多数蜂蜜中脯氨酸占总游离氨基酸量的50%以上。刘小力[5]研究了蜂蜜中17种蛋白质氨基酸发现，必需氨基酸占游离氨基酸总量的40%左右。

1.1.4 矿物质

蜂蜜中的矿物质种类和含量与人体血液中的矿物质十分相近，且不同种类的蜂蜜中矿物质含量各不相同，差异很大，与各自蜜源植物有一定关系。Solayman等[6]研究报道，蜂蜜中包含54种矿物质，主要的矿物质包括Na、K、Ca、Me等，此外还含有Mn、Cu、Fe、Ni等微量元素。蜂蜜中的微量元素各有独特的生理功能, Mn、Cu、Fe、Zn对人体的生长发育、智力、造血系统、骨骼、心血管及神经系统具有重要作用。

1.1.5 维生素

蜂蜜中的维生素，主要包括B族维生素（VB1、VB2、VB5、VB6）、维生素C和维生素K等。在医学上，B族维生素主要参与神经传导和能量代谢等过程，具有维持免疫功能、预防机体衰老、提高机体活力和增强记忆力等作用；维生素C可促进伤口愈合、抗疲劳和提高抵抗力等作用；维生素K可参与骨骼代谢并且具有凝血功能。

1.2 蜂蜜中的活性成分

蜂蜜除了富含上述比较常见的一些营养成分以外，还含有蜜源植物所特有活性成分，如酶类、酚酸类化合物、黄酮类化合物等。

1.2.1 酶类

蜂蜜中含有多种人体所需的酶类。蜂蜜中的酶类是在蜂蜜酿造过程中混入蜜蜂唾液分泌物而形成的，主要有蔗糖酶（转化酶）、淀粉酶（DN）、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、酸性磷酸脂酶等，这些酶在机体新陈代谢过程中具有十分重要的作用，也是蜂蜜的主要活性成分之一。

Hrassnigg等[7]研究表明,蜂蜜或者蜂蜜的前体物中实际上可能不含淀粉，蜜蜂之所以向蜂蜜中分泌淀粉酶是因为其生理上的需要；淀粉酶由工蜂的咽下腺分泌，能提高二糖的利用率，增加能量的供应，使工蜂能飞行更长的时间。

袁秀泉等[8]研究报道蔗糖转化酶又称蔗糖酶, 是蜂蜜中最重要的酶。在酿造过程中它能将采集来的二糖转化为具有旋光性的单糖，且在蜂蜜贮存过程中继续作用, 使蔗糖含量持续下降, 转化糖含量相应升高。

Weston[9]认为某一特定的蜂蜜所具有的过氧化氢含量取决于蜂蜜中的过氧化氢酶含量和葡萄糖氧化酶含量；蜂蜜中过氧化氢酶含量越低,葡萄糖氧化酶含量越高,则其过氧化氢的含量越高,抗菌作用也就越强。

1.2.2 酚酸类化合物

酚酸类化合物是蜂蜜中的又一重要活性成分，其中以苯甲酸和肉桂酸及它们的酯这两种酚酸类化合物最为常见。Tomas-Barberan等[10]研究报道,根据蜜源植物的不同，蜂蜜中酚酸含量从1～100 mg/100g。蜂蜜所含酚酸的种类有很大差异，有些酚酸化合物则是某种蜂蜜所特有的，因此蜂蜜中的酚酸类化合物常用来鉴别蜂蜜的蜜源植物。Ferreres等[11]研究发现，石楠花蜜中主要含有鞣花酸和脱落酸两种酚酸化合物；栗子蜜、熏衣草蜜和金合欢蜜中主要含有羟基肉桂酸、咖啡酸、香豆酸和阿魏酸。

1.2.3 黄酮类化合物

蜂蜜中的黄酮类化合物主要来自于植物花蜜、花粉和蜂胶，含量一般在20mg/kg左右。蜂蜜中的黄酮类化合物主要是以配基和糖普形式存在的黄酮醇、黄烷酮。现已鉴别出芹菜素、异鼠李素、高良姜素、槲皮素等32种蜂蜜中的黄酮类化合物。由于蜜源植物的不同，蜂蜜中黄酮类化合物的含量和种类也有所差别。Ferreres等[11]研究表明，葡萄牙的石楠花蜜中黄酮类化合物的含量范围为0.06～0.5 mg/100g，主要有杨梅黄素、3-甲醚杨梅黄素、3'-甲醚杨梅黄素及三粒小麦黄酮。

同时，蜂蜜中的黄酮类化合物因受到地理环境、气候特征等条件的影响差异很大。Tomas-Barberan等[10]报道，北半球所采集的蜂蜜,其所含的黄酮类化合物主要来自蜂胶，产自赤道地区和澳大利亚地区蜂蜜中的黄酮类化合物则主要来自花粉和花蜜等其他植物部位。因此，利用蜂蜜中黄酮类化合物来鉴别其植物源的研究越来越引起人们的关注。

1.2.4 其他活性物质

蜂蜜在贮存和热加工过程中，会产生大量美拉德产物（如羟甲基糠醛），使蜂蜜的颜色加深，抗氧化活性增强。热加工对蜂蜜抗氧化活性的影响较大，在一定的温度范围内，随着加热温度的升高和加热时间的延长，蜂蜜的抗氧化活性增强。

1.3 其他成分

蜂蜜中的挥发性化合物是决定蜂蜜香气的主要成分，分为：醇类、酮类、醛类、环状化合物、碳水化合物以及氯化化合物等7大类。Alissandrakis等[12]研究发现，某些挥发物质仅存在某种单花蜜中，其他花蜜中根本不存在或者含量极少，则可认为此挥发物是该种蜂蜜特有的挥发物质，并且可作为鉴定该种蜂蜜的标记物质。

2 蜂蜜的主要生物功能活性

蜂蜜的化学成分复杂，富含糖类、黄酮类、酚类、酶类、多种维生素、氨基酸和微量元素等物质。在多种成分的协同作用下，蜂蜜具有抑菌、抗氧化、调控血糖、调节胃肠道和辅助治疗神经系统疾病等多种生物功能活性。

2.1 抑菌作用

蜂蜜具有广谱抗菌作用，对产碱杆菌属、克雷白杆菌属、细球菌属等60多种细菌以及7种真菌有抑菌作用。蜂蜜中发挥抑菌作用的物质基础比较复杂，高糖高渗和酸性的特性是蜂蜜普遍存在的机制。此外，来源于蜜蜂的抗菌物质，如过氧化氢、王浆主蛋白、蜂蜜防御素，以及来源于蜜源的丙酮醛、酚酸类和黄酮类化合物等成分进一步增强了蜂蜜的抗菌活性。

Bang等[13]研究报道，蜂蜜中的过氧化氢由葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖产生，其含量取决于蜂蜜的品种，通常在1～72 μg/ml之间，当蜂蜜中过氧化氢浓度≥174 μg/ml时，具有最强的抑菌能力。黄东萍等[14]研究了7种蜂蜜的抑菌活性，结果显示，桉树蜜抑制幽门螺旋杆菌的作用最强，且桉树蜜中黄酮含量较高，表明蜂蜜抗菌活性的差异还与酚酸类、黄酮类化合物含量有关。

2.2 抗氧化活性

蜂蜜中含有酚类化合物、黄酮类化合物、类胡萝卜素、氨基酸及抗氧化酶等多种天然抗氧化剂，在体外和体内均有显著的抗氧化活性。

2.2.1 体外抗氧化活性

目前，一般通过建立对自由基和活性氧的清除、脂质过氧化的抑制、DNA氧化损伤的保护等抗氧化模型来考察蜂蜜的体外抗氧化活性。

Vela等[15]研究了西班牙的36种花蜜和蜂蜜的抗氧化活性，认为植物源、地理源、蜂蜜颜色的深度均为影响清除DPPH活性的因素。Gheldof 等[16]发现，蜂蜜对铜离子诱导的血清脂质过氧化有显著的抑制作用，其中荞麦蜜的抑制作用最强，野莴苣蜂蜜最弱，且蜂蜜对脂质过氧化的抑制活性与其总酚含量呈正相关。

DNA损伤会对细胞和组织的功能造成严重的影响。Wen等[17]发现，产自马来西亚的革木蜜和菠萝蜜可以引起结肠癌细胞的DNA损伤进而引起癌细胞凋亡，可能与其中存在的黄酮类化合物有关。

2.2.2 在细胞、组织和体内的抗氧化活性

蜂蜜的体外抗氧化活性并不能反映其在体内的活性。由于体外与体内环境存在较大差异，且受人体的吸收和代谢的影响，对蜂蜜在体内的抗氧化活性产生影响，因此研究蜂蜜的体内抗氧化活性的意义重大。

Blasa等[18]发现蜂蜜中的黄酮类物质能够减少人血红细胞的氧化损伤，抑制H2O2诱导的血红细胞的氧化损伤。Jubri等[19]研究了麦卢卡蜂蜜对小鼠氧化损伤的保护作用，发现蜂蜜能够降低小鼠体内的丙二醛(MDA)含量，显著增加小鼠红细胞内GSH-Px的活性，降低过氧化氢酶(CAT)的活性。

2.3 调节血糖

蜂蜜能够调节正常人或糖尿病人的血糖。宾冬梅等[20]，对兔子滴注4 mg/kg.min的蜂蜜时，血糖有降低现象，而浓度达到10 mg/kg.min时血糖升高，可能与蜂蜜中乙酰胆碱和葡萄糖比例有关。Al-Waili等[20]以Ⅱ型糖尿病患者为研究对象，吸入雾化的10 ml浓度为60%（g/ml）蜂蜜溶液,结果显示，与对照组（蔗糖、蒸馏水）相比，实验者吸入蜂蜜后30 min的随机血糖值和180min的空腹血糖水平显著降低。Munstedt等[21]研究发现，蜂蜜对血糖的作用与蜂蜜种类相关。摄入油菜蜜的测试者与摄入洋槐蜜的测试者相比，C肽水平明显较高，推测油菜蜜中可能存在未知物质抑制了果糖代谢，而目前在其他种类的蜂蜜中尚未发现此现象。

2.4 促进组织再生

Molan等[22]报道，蜂蜜可通过自身的黏滞性、高渗透性等理化性质及其活性成分实现消炎杀菌、促进组织再生、治疗创面等功能。Molan等[23]研究结果表明，当蜂蜜pH值为3.7左右时，能为纤维原细胞活性（迁移、增殖、组织胶原）提供最佳环境。蜂蜜中含有分子量为5.8kD蜂王浆蛋白apalbumin，能促进伤口附近的单核/巨噬细胞活化并释放细胞因子参与伤口修复；此外，蜂蜜中还有未知成分促进角化细胞释放TNF-α、IL-1β、TGF-β、MMP-9等细胞因子，促使上皮细胞生成。

3 小结

蜂蜜是一种天然健康的食品，其价值还没有得到全部开发利用。随着国内外对蜂蜜研究的不断深入，蜂蜜中新的活性成分及功能活性还会不断被探索发现。但目前活性研究多数集中在体外方面，关于蜂蜜活性成分在人体内的吸收、代谢及作用的分子机制仍不清楚。因此，需要进一步研究蜂蜜功能活性的分子机制，从而为蜂蜜的药理活性、保健功能提供科学依据。

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