2019年国内外蜂王浆研究概况

吴雨祺 陈亚南 郑火青 胡福良

（浙江大学动物科学学院，杭州 310058）

蜂王浆是仅次于蜂蜜的主要蜂产品，应用历史悠久。近年来，随着科学技术的发展，蜂王浆的相关研究也进入了一个全新的阶段。关注国际、国内蜂王浆研究动态，了解蜂王浆研究热点，将有助于我国蜂王浆科学研究更好地向纵深发展，也有助于蜂王浆产业的持续健康发展。本文介绍了2019年度国内外蜂王浆论文、专利情况，从地域和研究领域两方面入手，对蜂王浆的研究进展进行了分析比较，并对蜂王浆研究的未来作出展望。

1 蜂王浆相关研究性论文

1.1 论文数量及地域分布

根据Google Scholar、Elsevier、Springerlink、NCBI、ISI Web of Knowledge、中国知网等数据库的搜索结果，2019年度发表与蜂王浆相关的中、英文研究论文共69篇，包括41篇SCI收录论文，11篇普通英文论文，以及17篇中文论文，其中6篇是中文核心期刊论文。2019年发表的蜂王浆研究论文数量是近5年来最多的（表1）。

表1 2015～2019年蜂王浆研究论文数

在41篇SCI论文中，第一作者单位来自中国的论文有14篇，是发表SCI论文最多的国家，表明中国仍然是蜂王浆研究的主力军。其中，浙江大学科研团队发表论文6篇，是发表论文最多的团队。韩国、伊朗和埃及各有5篇SCI论文，增长明显，表明蜂王浆研究在这些地区发展迅速。蜂王浆研究的传统大国日本发表了4篇SCI论文，连续多年保持稳定。德国有2篇，英国、中国台湾地区、沙特、法国、北马其顿和巴西则各有1篇SCI论文。普通英文论文仍以中东国家为主，但数量明显减少，伊朗、约旦和埃及共发表了8篇非SCI英文论文，占总数的73%（8/11）。国内发表的蜂王浆相关的中文核心论文有6篇，与前两年持平。

1.2 研究领域分布

2019年蜂王浆研究仍主要集中于生物学活性及化学成分分析和质量控制领域。在41篇SCI论文中，有26篇是有关蜂王浆及其活性成分的生物学活性研究，13篇是有关蜂王浆成分、理化特性和质量控制的研究。此外，还有2篇是有关蜂王浆的综述。

2 蜂王浆研究新进展

2.1 蜂王浆质量控制研究

农作物种植过程中广泛地使用杀虫剂，间接或直接地对取食植物花粉或花蜜的蜜蜂造成一定的影响，同时导致蜂产品中杀虫剂残留等蜂产品的质量安全问题。德国Franziska等[1]的研究发现，蜂王浆中的农药浓度随幼虫年龄的增加而增加，3～6日龄幼虫的浓度范围为2.9～871mg/kg，同时蜂王浆中杀虫剂的含量和其中花粉颗粒数成正比。因此，他们推测蜂王浆中的杀虫剂残留主要源自花粉。浙江省进出口检验检疫局的Hou等将固相萃取（SPE）与液相色谱-三重串联四级杆液质联用（LC-MS/MS）相结合，同时测定蜂蜜和蜂王浆样品中10种新烟碱类杀虫剂（吡蚜酮、呋虫胺、尼替吡兰、噻虫嗪、氟尼康、吡虫啉、噻虫胺、氯噻啉、啶虫脒、噻虫啉）和2种代谢物。采用同位素标记的内部标准和基质匹配校准标准来缓解基质效应。该方法可同时测定蜂蜜和蜂王浆样品中10种新烟碱类杀虫剂和2种代谢物，有着高回收率、高精度的优点[2]。法国学者Barbar等[3]则对蜂王浆中新烟碱类杀虫剂的残留进行了测定，建立了一种超声辅助盐液萃取-液相色谱-串联质谱法测定蜂王浆中噻虫嗪和噻虫脒的分析方法，并对市售的蜂王浆样品进行测定，发现在少数样品中有含量在检出线和定量线之间的微量噻虫嗪存在。

10-羟基-Δ2-癸烯酸（10-HDA）是蜂王浆质量的重要评价标准，也是其重要的活性物质。广州暨南大学的Yang等报道了两种相关检测方法，分别是与偏最小二乘法相结合的近红外光谱分析方法和基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱法与近红外光谱的分析方法，用于精确测定蜂王浆中10-HDA的含量[4,5]。

2.2 蜂王浆化学成分研究

蜂王浆中蛋白质糖基化修饰的研究是近年来蜂王浆成分研究的热点之一，但还没有相应的方法对蜂王浆糖蛋白中的糖基化位点进行特异性分析。浙江工商大学的Lin等采用糖组学和糖蛋白组学相结合的方法，对蜂王浆糖蛋白的天冬氨酸糖基化异质性进行位点特异性分析。他们首次在蜂王浆的主要蛋白成分-王浆蛋白1（MRJP1）和王浆蛋白2（MRJP2）中发现50个天冬氨酸糖基化肽和30个天冬氨酸聚糖位点特异性糖基化，同时通过糖蛋白每个糖基化位点上天冬氨酸聚糖的多样性证实了MRJP1和MRJP2的异质性主要与它们的糖型种群有关[6]。德国学者Carmen和Buttstedt利用微分扫描荧光法测定了pH值对蜂王浆中纯化MRJP1、MRJP2和MRJP3稳定性的影响，他们发现所有测定的MRJPs在酸性pH值下比中性更稳定，且所有的蛋白在pH值4.0或4.5（即蜂王浆的pH值）时表现出最高的稳定性[7]，表明蜂王浆的pH值对蜂王浆的理化性质有着重要的影响。

蜂王浆中除了蛋白质、脂肪酸，糖也是其主要成分，一般占鲜蜂王浆的6%～23%，即干重的18%～52%。对于糖的测定一般使用高效液相色谱法（HPLC）和气相色谱法（GC）。浙江省农科院的Zhu等建立了一种离子色谱-脉冲安培检测法，该方法能定量测定蜂王浆中19种糖，灵敏度高于高效液相色谱法，减少了GC繁琐的提取和衍生化步骤。他们利用此测定方法对来自三个不同地区的100份中国蜂王浆样品进行了分析，发现蜂王浆中某些微量糖组成可以作为蜂王浆的地理来源鉴别的标记[8]。

蜂王浆中还存在人类所需要的微量元素，而这些微量元素的含量可能受蜜蜂食物的影响。山东农大的Chi等探索了含亚硒酸钠蔗糖溶液对蜂王浆中Se的含量的影响，发现0.6mg/l的亚硒酸钠蔗糖溶液能够增加蜂王浆中的Se含量[9]。巴西学者De Paula Araújo等研究了蜜蜂食物中微量元素对蜂王浆质量的影响，结果显示，在蜜蜂饲料中添加矿物质铁能影响蜂王浆中蛋白质含量和组成，可以提高蜂王浆的营养价值[10]。

此外，由国际蜂业学术组织COLOSS组织编写的“Standard methods for Apis mellifera royal jelly research（西方蜜蜂蜂王浆研究方法）”，以专辑形式发表在《Journal of Apicultural Research》2019年第2期上。该专辑由浙江大学胡福良牵头，联合中国、法国、英国、日本、斯洛文尼亚、斯洛伐克、巴西等7个国家的21位蜂王浆领域知名学者编写而成，系统介绍了蜂王浆的传统生产方法和免移虫生产方法，蜂王浆贮存方法和冷冻干燥方法，蜂王浆中10-HDA等重要质量指标的检测方法，蛋白质、碳水化合物和脂肪酸的分离、鉴定和定量方法，以及蜂王浆中兽药和螨药的检测方法。这篇论文篇幅很长，共计68页，含12个表格，40幅图，195篇参考文献，论文摘要采用英文、法文和中文三种文字，可作为蜂王浆研究的权威工具书[11]。

2.3 蜂王浆的生物学活性及其作用机制研究

蜂王浆具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤、抗糖尿病等显著而丰富的生物学活性，被广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。2019年度发表的论文中有几篇综述讨论了蜂王浆的活性成分和功能。加拿大学者Omer等对蜂王浆血糖调节的功效进行了综述，通过18个针对糖尿病患者的研究，发现蜂王浆对血糖调节有着一定的积极效果[12]；伊朗学者Mahboobi等则主要关注了蜂王浆抗高血糖的相关临床试验，通过综合相关研究发现，蜂王浆对空腹血糖和糖化血糖蛋白的效果并不明显[13]。来自日本的Kunugi和Mohammed则综述了蜂王浆及其活性成分的抗衰老作用和对模式动物寿命的影响，并探讨了蜂王浆抗衰老的可能机制及其对人体健康的作用[14]。

2.3.1 王浆主蛋白的功能研究

王浆主蛋白（MRJP）是蜂王浆中重要的蛋白质成分，有着广泛的生物学活性。2019年，多个研究团队的成果进一步加深了人们对MRJP功能的了解。

来自英国的Maori等研究发现蜂王浆蛋白质具有结合RNA的能力，进一步研究发现MRJP3是所有王浆蛋白中参与RNA结合的主要蛋白；MRJP3可以非特异性地结合不小于18个碱基的单链RNA和双链RNA形成核糖核蛋白颗粒，结构分析和基于重组MRJP3蛋白的实验表明MRJP3的RNA结合和核糖核蛋白颗粒形成与其串联重复序列结构域有着密切的关系；功能实验发现MRJP3能保护RNA不被RNA酶降解，进而有助于生物体对RNA的摄入[15]。

埃及的两位学者Abu-Serie和Habashy则着重研究了王浆主蛋白对肝病的作用。他们发现MRJP2及其亚型X1具有良好的保肝作用，能通过降低肿瘤坏死因子α、混合系激酶区域样蛋白和胞内活性氧水平来显著缓解CCl4诱发的肝毒性[16]。他们的另一个研究则发现MRJP2和MRJP2 X1能有效缓解乙型肝炎和丙型肝炎病毒对外周血单核细胞的侵染；深入研究发现MRJP2和MRJP2 X1能阻断宿主细胞的病毒受体，抑制病毒在细胞内的复制[17]。

来自韩国的Kim等则重点关注了东方蜜蜂王浆主蛋白的抗菌活性。首先，他们体外表达了东方蜜蜂的MRJP4，得到了大小为63kDa的蛋白，后续抑菌试验显示MRJP4能结合细菌、真菌和酵母的细胞壁导致其结构出现损伤，表现出广谱抗菌性[18]。进一步，他们证明了东方蜜蜂MRJP4的抗菌功效源自其羧基端的一个88个氨基酸的肽段[19]。利用相似的实验设计，他们体外表达了东方蜜蜂MRJP2，发现MRJP2同样能通过结合并损伤细菌、真菌和酵母的细胞壁起到广谱抗菌的效果。他们还利用细胞模型证明MRJP2能缓解活性氧导致的细胞损伤和凋亡，具有抗氧化的功效[20]。此外，他们还体外表达并比较了西方蜜蜂MRJP 1-7的抗菌活性[21]。

2.3.2 蜂王浆对神经系统的保护作用

蜂王浆对神经系统的作用仍是2019年研究的热点之一。来自浙江中医药大学的Pan等与浙江大学研究团队联合进行了蜂王浆对高胆固醇饲喂的卵巢切除兔的保健功效研究，结果发现蜂王浆补充饲喂能显著改善实验兔的行为缺陷和大脑图像结构，蜂王浆能降低体重、血脂和脑中的β-淀粉样蛋白、乙酰胆碱酯酶以及丙二醛含量，同时蜂王浆能提高脑部胆碱乙酰转移酶和超氧化物歧化酶的活性，表明蜂王浆能改善绝经女性的神经障碍[22]。

浙江大学Y o u 等使用免疫组织化学染色、ELISA、qRT-PCR和Western blot来评估10-HDA对LPS诱导的体内和体外神经炎症的作用。结果发现，10- HDA预处理显著降低了 LPS处理的C57BL/6J小鼠和小胶质BV-2细胞中促炎性介质的产生，10-HDA通过调节FOXO1介导的自噬来减轻小胶质BV-2细胞的神经炎症[23]。浙江大学研究团队还通过伊文思蓝染色观察到10-HDA可显著抑制LPS引起的C57BL/6小鼠血脑屏障通透性增加，并进一步证明了10-HDA促进了AMPK通路和下游PI3K/AKT通路的激活，表明10-HDA可通过激活AMPK/PI3K/AKT通路减轻血脑屏障功能障碍。这为蜂王浆在缓解血脑屏障损伤及相关疾病方面的应用提供了理论依据[24]。

北京师范大学的Zhang等则利用小鼠神经细胞系N2a-APP695swe探索了蜂王浆多肽的神经保护作用，结果显示蜂王浆酶解多肽能下调N2a-APP695swe细胞中β分泌酶基因的表达，降低β-淀粉样蛋白40和42的生产，从而起到神经保护功能[25]。来自日本的Iegaki等报道了蜂王浆和蜂王浆脂肪酸对长期慢性压力导致的抑郁症效果。饲喂蜂王浆后小鼠的活力明显增加，基因芯片数据表明蜂王浆及其脂肪酸能增加肾上腺的胆固醇代谢基因表达，降低胆固醇生成和运输基因表达，显示蜂王浆及其脂肪酸通过调控肾上腺类固醇生成改善抑郁症症状[26]。沙特学者Almeer等研究发现蜂王浆能缓解重金属镉导致的神经元损伤，补充饲喂蜂王浆能有效缓解镉离子在皮层神经元的累积，降低镉中毒导致的脂质过氧化、一氧化氮、肿瘤坏死因子-α、白介素-1β升高和细胞凋亡相关基因表达上调，从而起到保护神经元的功能[27]。

2.3.3 蜂王浆的抗衰老作用

经后的雌激素缺乏与自主神经改变有关，导致记忆障碍和阿尔茨海默症（AD）的易感性增加。为探究蜂王浆对绝经后的神经系统疾病是否有改善作用，浙江大学You等研究了蜂王浆对卵巢切除（OVX）高胆固醇喂养兔的行为、胆碱能和自主神经功能的影响。结果发现，给高胆固醇饮食OVX兔连续口服蜂王浆12周后，可明显改善高胆固醇饮食喂养OVX兔的行为缺陷和脑的影像结构，降低体重、血脂以及脑组织中淀粉样β蛋白（Aβ）、乙酰胆碱酯酶（AchE）和丙二醛（MDA）的含量，升高脑组织中胆碱乙酰转移酶（ChAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性，提高心率变异性（HRV）和压力反射敏感性（BRS）。此外，蜂王浆还能降低伊文思蓝的含量和脑组织中Aβ、β位点APP切割酶1（BACE1）和晚期糖基化终产物（RAGE）受体的蛋白表达，提高脑组织中低密度脂蛋白受体相关蛋白1（LRP-1）的表达。因此，蜂王浆对改善绝经后妇女的神经系统疾病有益，这与降低胆固醇和Aβ沉积，提高雌激素水平以及胆碱能和抗氧化的活性，改善血脑屏障（BBB）通透性和恢复自主神经系统有关[28]。

福州大学的Qiu等报道了酶解蜂王浆和胶原肽混合物（ERJ-CP）的抗氧化及抗衰老功能。通过将ERJ-CP饲喂给果蝇，发现使用双氧水或百草枯处理的果蝇平均寿命出现显著的增长；ERJ-CP还能通过上调果蝇体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化物酶降低果蝇体内丙二醛和蛋白羰基含量，表现出抗氧化活性[29]。

2.3.4 蜂王浆的护肾作用沙特学者Almeer等研究发现蜂王浆能有效缓解镉中毒导致的肾毒性，蜂王浆预处理能有效缓解镉离子在小鼠肾脏中的累积，降低镉中毒导致的肾损伤分子1、金属硫蛋白、脂质过氧化、一氧化氮、肿瘤坏死因子-α和细胞凋亡因子在肾组织中的上调，提高肾脏中谷胱甘肽、抗氧化酶活和凋亡抑制因子的表达[30]。伊朗学者Salahshoor等[31]则研究了蜂王浆对局部缺血/再灌注（I/R）导致的肾脏急性损伤的保护作用，通过小鼠模型，发现蜂王浆能通过降低I/R引发的肾脏炎症和氧化应激保护肾脏。

2.3.5 蜂王浆的生殖保健作用

2019年中东学者报道了多项蜂王浆对生殖系统保护作用的研究。埃及学者Elewa等研究发现食物和化妆品中常用的酒石黄染料对精子的浓度、活性、精液中睾酮含量有着显著的影响，而服用蜂王浆能有效改善这些症状，缓解酒石黄的生殖毒性[32]。Tohamy等[33]发现蜂王浆能通过其抗炎和抗氧化功效，缓解抗肿瘤药物羟基脲造成的不育症，改善包括精子浓度、运动能力和活性在内的多项指标。伊朗学者发现蜂王浆能改善尼古丁导致的小鼠睾丸损伤，主要表现为缓解睾酮含量下降和睾丸组织损伤，降低睾丸组织丙二醛含量，提高总抗氧化活性和过氧化物酶活性，通过调控Bcl-2和caspase信号通路减缓细胞凋亡[34]。Mahdivand等则报道了蜂王浆对高温应激导致的雄性小鼠生殖力衰竭的保护功效[35]。

2.3.6 蜂王浆的抗肥胖作用

利用3T3-L1细胞系，韩国的Pandeya等探索了蜂王浆的抗脂肪生成作用并分离了主要功能活性组分。他们使用蜂王浆、蜂王浆乙醇提取物、蜂王浆水提物和10-HDA分别处理3T3-L1细胞，发现蜂王浆、蜂王浆乙醇提取物和10-HDA均能有效降低细胞中脂质的累积；进一步实验显示10-HDA能影响脂质生成相关转录因子的表达，抑制cAMP/PKA通路和胰岛素信号通路，最终起到降低细胞中脂质累积的功效[36]。Usui等[37]研究发现蜂王浆中的10-HDA能抑制HepG2细胞中aquaporin 9基因的表达，调控肝细胞中的能量代谢。

2.3.7 蜂王浆的抗高血压作用

近年来，蜂王浆的抗高血压和舒张血管作用越来越受到人们的关注，但规范科学的实验研究很少，其作用机制也尚不清楚。为此，浙江大学的Pan等采用自发性高血压SHR大鼠模型和离体兔胸主动脉环模型研究了蜂王浆的降血压和舒张血管作用及其可能的机制。结果发现，蜂王浆能显著降低SHR大鼠的SBP和DBP，并能增加NO水平；蜂王浆能引起离体胸主动脉血管环的舒张，并且这种作用可被阿托品（M3受体阻滞剂）、L-NAME（一氧化氮合酶抑制剂）、亚甲基蓝（鸟苷酸环化酶抑制剂）和吲哚美辛（环氧合酶抑制剂）所抑制；蜂王浆可显著抑制去内皮胸主动脉血管环中NE诱导的细胞内Ca2+释放和高K+诱导的细胞外Ca2+内流。因此，蜂王浆具有降血压作用，其作用机制与增加NO产生有关。此外，蜂王浆中含有毒蕈碱受体激动剂，可能是乙酰胆碱样物质，通过NO/cGMP途径和钙通道诱导血管舒张[38]。

3 蜂王浆相关专利

3.1 专利的地域分布

作为最大的蜂王浆生产和出口国，2019年我国依然和往年一样，有大量相关专利被授权或公示，这表明我国在蜂王浆相关领域的开发热情和对知识产权保护的重视。

2019年在中国大陆地区，与蜂王浆有关的专利中有4项发明授权；此外还有48项公开未授权的发明专利，28项实用新型专利和3项外观设计专利（表2）。

表2 2019年中国（大陆）蜂王浆专利概况

3.2 专利领域分布

在国内专利中，授权的4项专利分别是“一种蜂王浆微丸含片及其制备方法（CN106619734B）”、“ 一 种 蜂 王 浆 过 滤 装 置 及 方 法（CN108096893B）”、“一种快速检测蜂王浆水分和蛋白质含量的方法（CN104849232B）”和“一种蜂王浆美容贴及其制备工艺（CN106166133B）”。

蜂王浆的加工、质量控制以及蜂王浆制品仍是发明专利的热点，如“一种提高蜂王浆中10-羟基-α-癸烯酸含量的加工方法（CN109105842A）”、“ 一种蜂蜜或蜂王浆真实性的识别方法（CN109142596A）”、“一种蜂王浆的预处理方法及蜂王精口服液的制备方法（CN109170736A）”、“一种具有提神抗疲劳功效的蜂王浆组合物（CN109123543A）”、“一种全面提取蜂王浆有效成分的工艺（CN109198540A）”等；此外还有蜂王浆生产机具的设计及其生产方法，包括：“一种蜂王浆采集一体机及其使用方法（CN109430115A）”、“一种蜂王浆采集装置（CN109247268A）”、“一种多箱体养蜂生产蜂王浆的装置及其方法（CN109566470A）”等。

4 蜂王浆研究展望

2019年国内外发表的蜂王浆研究论文数量是近5年来最多的，在蜂王浆的理化性质、质量控制和生物学活性等多个研究领域都有着不错的进展。与往年相比，2019年国内外专利数量依旧保持平稳，国内授权的专利不局限于蜂王浆的生产与加工上，也有1项蜂王浆功能产品专利被授权。

蜂王浆作为一种重要的蜂产品，其质量控制与成分分析是研究的一个重点。2019年的研究从蜂王浆蛋白糖基化和蜂王浆糖组分的方向为蜂王浆质控研究提出了新的思路；同时，农药残留仍是蜂王浆质量控制研究的重点。

作为一种重要的保健品，蜂王浆的生物学活性一直是研究的热点。2019年的研究主要集中在王浆主蛋白的功能上，显示蜂王浆功能研究的研究对象已经逐步从蜂王浆迈入到蜂王浆功能活性组分；同时与去年一样，蜂王浆在神经系统的作用仍是功能研究的重点。

除了中国和日本这两个传统蜂王浆研究主力外，中东地区的蜂王浆研究数量和水平突飞猛进，显示在全球范围内蜂王浆研究的热度开始扩散，也预示着越来越多的科研团队开始投入到蜂王浆的相关研究中。加强全球蜂王浆的基础与应用研究，推动蜂王浆科研与产业的良性发展是未来的必然趋势。