蜂王浆如何在蜂群中保持活性

刘玉玲 王志 郝京玉 王琦 陈东海 牛庆生│编译

吉林省养蜂科学研究所，吉林132108

蜂王浆是蜂王的主要食物来源，是由年轻工蜂的咽下腺和上颚腺分泌的，传统上认为它具有多种营养和药理作用，如降压、抗肿瘤、类胰岛素、消毒作用等。

蜂王是后天培养而不是天生的，用蜂王浆喂养蜂王幼虫是这一过程的关键。没有这种特殊的食物，幼虫将无法正常发育。蜂王完全以蜂王浆为食，这是它们体积大、寿命长的原因。它们平均比工蜂大42%、重60%，寿命是工蜂的40倍。蜂王的寿命为4～5年，而工蜂仅为7周。蜂王每天能产2000～3000枚卵，卵重相当于其体重的2.5倍。蜂王长寿的秘密和非凡的生殖能力完全是因为它的饮食—蜂王浆，这通常被认为是蜂王和工蜂在形态和功能上存在显著差异的主要原因。

中国蜂王浆生产可追溯到20世纪50年代。1957年，无王群生产蜂王浆，产量极低。1959年，中国农业科学院将王浆生产确定为重点项目。1960～1980年期间蜂王浆产量为每群3天10克的低水平，是1960年时的两倍。1979年，产量迅速增加，全国年产量达到150吨。从那时起，特别是在20世纪90年代，蜂王浆产量飞速增长。目前，中国蜂王浆产量约为每年2000吨，是世界上最大的蜂王浆生产国，平均每群蜂王浆产量为8kg，近一半蜂王浆（1000吨）用于国内消费。

日本是世界第二大蜂王浆消费国和最大的进口国，每年从中国进口近700吨蜂王浆，占中国蜂王浆出口总量的60%以上。

蜂王浆有新鲜、干燥和加工状态。一般情况下，蜂王浆从蜂群中取出后会迅速冷冻，以保持其生物活性。然而，一些养蜂人和消费者指出，蜂王浆在蜂群内质量稳定，并在34℃下发挥其生物功能正是基于这样一个事实：在它们的发育阶段，蜂王幼虫在蜂群内34℃的温度下，以蜂王浆为食长达6天，并且发育良好。说明在此条件下，蜂王浆品质稳定，功能最佳。针对这一现象，主张蜂王浆应在室温下长期保存。

未经处理的蜂王浆按原样出售和食用，也可以在-20℃或更低温度下储存，而冻干型，无论是纯的还是与其他成分混合，通常被封装或以片剂形式储存在低温或室温下。然而，如果储存不当，蜂王浆会变质或变坏，蛋白质逐渐变质，粘度和可滴定酸含量增加，失去其商业价值，这些变化可能是由美拉德反应或脂质氧化引起的。新鲜蜂王浆的蛋白质由水溶性蛋白质（WSP）和水不溶性部分组成。根据所使用的提取条件，水溶性蛋白质（WSP）是主要组分，占总蛋白质的46%～89%。研究蜂王浆的组成、生理活性与新鲜度之间的关系，以确定一种可用于评价蜂王浆质量的标志物；研究蜂王浆在贮藏过程中成分的变化可寻找新鲜度的标志。蜂王浆的生物活性成分10-羟基-2-癸烯酸和维生素含量在40℃贮藏7天期间没有变化，蜂王浆的特定蛋白质即蜂王浆蛋白（RJP-1），在各种条件下（从4℃到50℃贮藏7天）逐渐降解。RJP-1的降解率与贮藏温度和贮藏时间成正比，RJP-1纯化至均一性，并鉴定为分子量为57kDa的单体糖蛋白。

作为一种可能的质量标志，研究蜂王浆对雄性小鼠的抗疲劳作用。所有小鼠被迫游泳15分钟，然后休息一段时间后，测量疲劳的最大游泳时间。与其他组相比，蜂王浆组的游泳耐力显著增加。该组小鼠在游泳后表现出显著降低的血清乳酸和血清氨的积累以及降低的肌糖原消耗。在这些试验中，40℃储存7天的蜂王浆组和对照组之间没有显著差异。结果表明蜂王浆能改善小鼠运动后的体力疲劳，这种抗疲劳作用似乎与蜂王浆的新鲜度有关，可能与57kDa蛋白的含量相关。此外，57kDa蛋白能刺激肝细胞DNA合成，延长肝细胞增殖，增加白蛋白生成。因此，57kDA蛋白可以作为蜂王浆品质的合适标记，57kDa蛋白质被命名为royalactin（蜂王浆衍生的肝细胞激活蛋白）。

用台湾中部和南部地区意大利蜜蜂生产的蜂王浆进行蜂王浆新鲜度指标研究。新鲜蜂王浆在37℃室温下储存3个月，每周取样进行毛细管电泳分析。为了鉴定新鲜蜂王浆样品中的蛋白质峰，使用两种缓冲液，使用pH2.5磷酸盐和pH6.0柠檬酸盐。使用pH2.5的磷酸盐缓冲液可以分离四个峰（N1至N4），而使用pH6.0的柠檬酸盐缓冲液可以分离两个峰（R1和R2）。对储存样品的分析显示，储存1周后，蜂王浆样品中的蛋白质峰模式有显著变化；储存在37℃的样品比储存在室温的样品有更大的变化。使用每个峰的高度进行比较，得到3个不同的比值，N1/N2、N3/N4和R2/RI。这3个比值均可作为评价蜂王浆新鲜度的指标，R2/R1的值尤其敏感。该方法用于评价随机购买的20个新鲜蜂王浆样品的新鲜度，样本的Nl/N2在1.23和1.46之间，N3/N4在0.10和0.42之间，R2/RI在0.23和0.43之间。

研究蜂王浆在-20℃、4℃和室温下避光贮藏7个月的品质变化。结果表明，蜂王浆在室温贮藏过程中，颜色、粘度、水溶性蛋白（WSP）和单糖组分发生了显著变化，而在-20℃贮藏过程中变化不明显。粘度和褐变强度随着贮藏时间的延长而增加，并随着环境温度的升高而增强。通过凝胶过滤获得蜂王浆WSP的两个主要组分，而通过SDSPAGE获得4～5个不同的蛋白质组分。结果表明，蜂王浆在贮藏过程中的品质劣变是由美拉德褐变反应引起的。

那么为什么蜂王浆在蜂群内35℃不变质呢？当卵孵化时，新出现的幼虫能够自发地吮吸蜂王浆。出生卵重0.1mg，蜂王产下的卵直立于蜂巢底部。在卵状态的三天里，卵慢慢地一寸一寸地向蜂巢底部倾斜，在第三天，长成新月形幼虫出现在年轻工蜂为它分泌的新鲜蜂王浆的王台上。在接下来的三天里，不管什么种姓（工蜂、雄蜂或蜂王），幼虫都会被喂食蜂王浆。工蜂给幼虫喂食的方法是在幼虫身体周围堆积蜂王浆，使蜂王浆的摄入变得容易。其实幼虫趴在它的食物上，就是工蜂不断为它分泌的新鲜蜂王浆。在这三天时间里，工蜂和雄蜂幼虫的食欲很小，但每天必须摄入相当数量的食物，这表明它们必须昼夜不停地进食，而保育工蜂必须连续不断地仔细照料它们。据报道，工蜂对每个幼虫的访问持续时间仅为2至3秒，24小时内至少有1000次访问。

三天后，工蜂和雄蜂幼虫将停止接受新鲜的蜂王浆，取而代之的是蜂蜜和花粉的混合物。相比之下，蜂王幼虫接受大量新鲜的蜂王浆，这是它们的专属食物，在整个幼虫阶段堆积在王台的底部。为了观察不连续喂食对蜂王幼虫的影响，进行了一个实验。幼虫羽化48小时后，在特制的架上装有幼虫的蜂王王台被封闭在尼龙筛网中，这样工蜂就不能喂养它们。结果，仅仅一个晚上后，蜂王浆在细胞中变干，所有的幼虫都死了。很明显，如果工蜂不将蜂王浆连续分泌到王台中，那么蜂王浆在35℃的群体温度下会在12小时内变干。在正常情况下，幼虫每天接受工蜂超过1000次的喂食，以确保有足够的新鲜蜂王浆。研究表明，蜂王浆的积累在移虫后的第一天最少，在移虫后的第三天即72小时，达到高峰。但在第四天，幼虫消耗了王台中的大部分蜂王浆。养蜂人经常注意到，当处女蜂王出现时，蜂王王台里会剩下一些蜂王浆。然而，这些又干又旧，没有价值。由此可见，幼虫在蜂王王台中所摄取的蜂王浆是工蜂不断分泌的新鲜蜂王浆。因此，幼虫摄入的蜂王浆不是在35℃下储存9天的即食餐，而是工蜂连续分泌的。

目前，鲜蜂王浆的国际贮藏标准是-10℃，日本规定蜂王浆必须保存在-15℃到-20℃之间。2002年7月25日，中国农业农村部发布了蜂王浆冷冻和干粉蜂王浆储存的国家质量标准，规定新鲜蜂王浆应保存在-18℃以下，保质期为24个月。如果蜂王浆干粉在室温下密封保存，保质期为3个月，如果温度为-5℃，保质期可延长至24个月。根据上述讨论，很明显，除了冷冻以外，没有什么能保证蜂王浆的质量，特别是在保护生物活性方面，如丙种球蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）、活性肽、类胰岛素、类固醇和酶。因此，在这些条件下保存的蜂王浆可以保证保健和治疗的有效性。