王浆酸的药理作用研究进展

刘晓冉，朱娜，李辉，王继凤，阚默，明思彤，张壮，杨擎，李晶，曲晓波，李娜※

（1.长春中医药大学，吉林 长春130117；2.青岛市中心医院药学部，山东 青岛266042；3.吉林省前卫医院，吉林 长春130012）

羟基-2-癸烯酸（10-hydroxy-2-decenoic acid，简称10-HDA），又名王浆酸，由德国科学家Lange于1921年首次在工蜂上颚腺中发现，是一种天然的不饱和脂肪酸。蜂王浆（royal jelly，RJ）是一种天然产品，对人类具有良好的医疗保健作用，被国内外医药行业广泛应用于各种保健食品、药物制剂及化妆品等领域[1-2]。RJ的成分等级为水分60%~70%，蛋白质1.5%~2.4%，糖7.5%~15.0%，脂类7%~18%[3]。RJ具有抗菌消炎、抗肿瘤、抗衰老、免疫调节以及促进组织生长等功能[4]。现代医学研究表明，RJ的多种药理学特性归因于其独特且丰富的化学成分，其中脂类中90%是稀有且独特的短链羟基脂肪酸，最突出的RJ脂肪酸10-HDA占1.4%~2.0%[5]，为蜂王浆抑菌、抗癌和抗辐射的有效成分，是蜂王浆的特有成分。为进一步开发王浆酸，本文对蜂王浆特征性产物10-HDA的化学性质、药理作用及开发现状进行综述，以期更好地将10-HDA应用于医疗保健等相关研究。

1 化学性质

10-HDA的分子式是HO-CH2-(CH2)6-CH=CHCOOH（C10H18O3），在常温状态下为白色晶体，性质稳定，在室温或高温下长期存放不易被破坏或完全消失。易溶于甲醇、乙醇、乙醚和氯仿等有机溶剂，不溶于水。因其不饱和脂肪酸结构，10-HDA对石蕊试纸显酸性，使溴水、高锰酸钾迅速褪色，对三氯化铁不显紫色[6]，其化学结构见图1。

2 药理作用

2.1 抗氧化活性

长期暴露于紫外线（ultraviolet rays，UV）是导致皮肤过早老化的主要原因，即所谓的光老化。10-HDA对UV诱导的正常人真皮成纤维细胞（normal human dermal fibroblasts，NHDFs）损伤具有保护作用。Park等[7]研究了10-HDA对UVB（280~320 nm）诱导NHDFs光老化的影响。结果表明，UVB照射后细胞变长、变薄、凋亡，而经10-HDA处理后，细胞形态的恢复呈剂量依赖性，I型前胶原蛋白（皮肤中的主要胶原类型）和转化生长因子-b1（transforming growth factor-b1，TGFb1）的水平增加，但基质金属蛋白酶（matrix metallo proteinase-1，MMP-1）的水平没有改变。因此，10-HDA是通过促进胶原蛋白的产生来保护皮肤免受紫外线诱导的光老化。

Zheng等[8]通过进一步试验证明10-HDA对UVA（320~400 nm）诱导人真皮成纤维细胞（human dermal fibroblasts，HDFs）细胞毒性、活性氧（reactive oxygen species，ROS）、细胞衰老和胶原生成有明显的保护作用。此外，10-HDA在转录水平和蛋白水平上均抑制了UVA诱导的MMP-1和MMP-3的表达，并抑制了JNK和p38 MAPK通路激活。由此可见，10-HDA对UVA和UVB诱导的皮肤光老化均具有良好的保护作用，可能是预防和治疗皮肤光老化的潜在药物。

2.2 免疫调节活性

RJ及其蛋白质成分已被证明具有免疫调节活性，然而，10-HDA对免疫系统的影响较小。Vucevic等[9]采用大鼠树突状细胞（DC）-T细胞培养模型，研究得出10-HDA通过作用于靶点DC，抑制异基因T细胞的增殖和白介素（IL）-2的产生；此外，10-HDA还可以抑制抗原特异性免疫反应，从而发挥免疫调节活性，并进一步指出其免疫调节能力与化学结构、浓度有关。

Takahashi等[10]研究发现10-HDA对干扰素（IFN）-诱导的一氧化氮（NO）产生具有抑制作用，同时抑制IFN-诱导的肿瘤坏死因子（TNF）-的产生和核因子（NF）-kB的活化，也能抑制干扰素调节因子（IRF）-8的诱导，而不抑制基因启动子上的IFN-激活位点（CAS）。因此，上述研究表明10-HDA可以作为一种免疫调节药物，用于治疗属于IRF-8依赖基因调控的自身免疫或炎症性疾病。

Fan等[11]采用10-HDA处理环磷酰胺（cyclophosphamide，CP）产生免疫抑制的小鼠，结果表明，10-HDA可使小鼠体重、胸腺和脾脏的重量减轻，对由CP引起的胸腺/脾脏指数降低具有缓解作用。这是10-HDA通过增加分子活动以恢复CP诱导的胸腺和脾脏中相关细胞生长。与此同时，10-HDA使得T细胞和B细胞的活性得到加强，以参与免疫反应。试验首次在蛋白质组水平上分析了10-HDA在免疫器官调节中的作用，揭示了10-HDA在促进免疫功能、改善人体健康方面的功能。

2.3 抗炎、抑菌作用

Chen等[12]发现蜂王浆的3种不饱和脂肪酸10-HDA、10-羟基十二酸和癸二酸对细胞内炎症物质、一氧化氮以及相关细胞因子的产生均有抑制作用，并且呈剂量依赖性。其中，10-HDA的抗炎效果比10-羟基十二酸和癸二酸更强，通过MAPK和NF-kB信号通路调控蛋白质表达。10-HDA对动物或人类特有的病原体，包括金黄色葡萄球菌、半乳链球菌、中间型葡萄球菌B、木糖葡萄球菌、霍乱沙门氏菌、副溶血性弧菌和大肠杆菌（溶血性）均具有强杀菌作用[13]。

陈伊凡[14]在原有研究基础上，进一步研究得出10-HDA抑制炎性介质IL-6的生成，并呈明显的剂量依赖性，同时降低IL-1、IL-6、IL-10和环氧合酶（COX）-2等炎症基因的表达，对炎症信号通路ERK、p38和JNK蛋白的磷酸化也具有调控作用。表明10-HDA对脂磷壁酸（LTA）诱导的小鼠急性肺炎具有保护作用。

You等[15]研究表明，10-HDA可减轻脂多糖（lipo polysaccharide，LPS）诱导的小鼠和人脑微血管内皮细胞（human brain microvascular endothelial cells，HBMECs）的血脑屏障（blood-brain barrier,BBB）功能障碍。尤其对LPS诱导的紧密连接（tight junction，TJ）蛋白的抑制作用是依赖线粒体内AMPK/PI3K/AKT通路引起。You等[16]研究表明，10-HDA通过下调TNF-/NF-B通路和NLRP3炎症因子IL-1通路，显著降低LPS处理的C57BL/6J小鼠和小胶质细胞BV-2中促炎介质的产生，在体内外均具有抗炎作用。此外，研究数据显示，10-HDA触发了细胞自噬，通过调节叉盒蛋白1（FOXO1）介导的自噬减轻BV-2细胞的神经炎症，表明10-HDA可能作为一种自噬激动剂治疗神经炎症相关疾病。

2.4 抗肿瘤作用

Filipi等[17]体外研究发现10-HDA在人结肠腺癌细胞（colorectal adenocarcinoma cells，CaCo-2）中具有抗增殖活性，通过降低谷胱甘肽（GSH）的水平，增加脂质过氧化能力，来调节氧化应激。2005年，Merendino等[18]发现10-HDA在胰腺癌细胞（PaCa-44）中同样具有诱导凋亡、抗增殖活性。Yang等[13]同样通过体外试验发现，10-HDA可抑制人腺癌细胞（WiDr）促炎性细胞因子、TNF-、I L-1和IL-8的产生，同时对细胞内的NF-kB也具有抑制作用，进而调节炎症功能来发挥抗癌细胞增殖的活性。

2.5 降血糖与降血脂作用

Takikawa等[19]研究发现10-HDA显著增加肌管5’-AMP活化蛋白激酶（AMPK）的磷酸化，并通过加速葡萄糖转运蛋白4（Glut4）向质膜（plasma membrane，PM）转运而增加葡萄糖摄取，这是首次提出10-HDA可以通过激活AMPK调节胰岛素非依赖性葡萄糖摄取。

脂肪细胞的肥大是由过量的三酰甘油（TG）和游离脂肪酸（FFA）的积累引起的，其中氧化应激的增加是肥胖相关代谢并发症的重要致病机制。Pandeya等[20]研究了RJ在脂肪样细胞系（3T3-L1脂肪前体细胞）中的抗脂肪生成活性，并分离了该活性成分。结果表明，10-HDA可明显抑制TG的积累和ROS的产生，并证实RJ的主要抗脂肪成分是10-HDA，其作用机制是抑制cAMP/PKA、p-Akt和MAPK依赖性胰岛素信号途径。因此，10-HDA可作为治疗肥胖的潜在药物。另外，10-HDA作为RJ的特征性产物，对肥胖者来说是一种有潜力的天然功能性食品。

3 开发现状与展望

天然存在的10-HDA只在蜂王浆中被发现，是评估蜂王浆质量的一个重要标志，10-HDA含量也是决定蜂王浆价格的最关键因素[21]。10-HDA含量与地理来源、蜜蜂品系和花蜜植物来源均有关[22]，根据国际标准，新鲜蜂王浆中10-HDA含量下限是1.4%，是蜂王浆质量控制的金标准[23]。目前，王浆酸的来源主要有两个途径：一是提取法，即直接从蜂王浆中提取，但是10-HDA含量少且难以满足大规模生产，价格昂贵；二是化学合成法，即从便宜易得的原料出发，经多步化学反应合成王浆酸，其所得产品含量高，质量便于控制。追求更高的10-HDA含量是蜂王浆发展的难点和重点，未来将更多地发掘10-HDA潜在的药理作用，阐明其作用机制，更好地将10-HDA用于医疗保健，实现10-HDA的工业化生产。