陶凌晨 王康莉 于心雨 李珊珊 郑火青 胡福良
(浙江大学动物科学学院,杭州 310058)
蜂王浆是最重要的蜂产品之一,化学成分复杂,生物学活性丰富,应用领域广泛。关注国内外蜂王浆研究动态,了解蜂王浆研究热点,有助于国内蜂王浆科学研究更好地向纵深发展,有助于蜂王浆产业的健康可持续发展。本文介绍了2021 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,对蜂王浆的研究进行了分析比较,并对蜂王浆研究的趋势作出展望。
根 据Google Scholar、Elsevier、Springerlink、NCBI、Web of Science、中国知网等数据库的搜索结果,2021年度发表与蜂王浆相关的中、英文研究论文共90 篇,包括62 篇SCI 收录论文,10 篇普通英文论文,以及18 篇中文论文,其中5 篇是中文核心期刊论文。2021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 2017~2021年蜂王浆研究论文数
在62 篇SCI 论文中,第一作者单位是中国的有12 篇,是2021 年发表蜂王浆相关论文最多的国家。其他国家包括:伊朗和土耳其各8 篇,日本和沙特阿拉伯各5 篇,美国和西班牙各4 篇,埃及和波兰各3 篇,巴西、意大利和印度尼西亚各2 篇,德国、马来西亚、立陶宛和葡萄牙各1 篇。2021 年发表的SCI 论文数量相比2020 年有所提升。2021 发表的蜂王浆相关的中文核心论文有5 篇,相比2020 年有所减少。
2021年蜂王浆研究仍然主要集中于生物学活性、化学成分分析和质量控制。在62 篇SCI 论文中,有45 篇是有关蜂王浆及其活性成分的生物学活性研究,有10 篇是有关蜂王浆成分、理化特性和质量控制的研究。此外,有7 篇是有关蜂王浆的研究综述。
蜂王浆的化学成分十分复杂,会受到蜜蜂的食物来源及环境变化的影响。de Almeida 等[1]研究发现,在蜂粮中添加锌能抑制参与哺乳蜂幼虫和腺体发育的王浆主蛋白(MRJP1、MRJP2、MRJP3、MRJP5和MRJP7)的表达及促进参与防御系统的王浆主蛋白(MRJP8 和MRJP9)的表达,从而影响蜂群的营养和维持。
汞是一种有毒的重金属,可以在生物体内积累,引发多种疾病。Astolfi 等[2]建立了一种用冷蒸汽原子荧光光谱法测定小批量蜜蜂和蜂产品中的汞的分析方法,并且将这种方法应用于意大利的六个地区收集的真实样本(蜂蜜、蜂蜡、花粉和蜂胶)上,结果显示蜜蜂体内的汞浓度高于其他基质,并且由于工业污染和废气排放,汞污染与人类活动有密切联系。Milone等[3]发现杀虫剂会影响哺育蜂合成蜂王浆的质量,如24-亚甲基胆固醇酯、王浆主蛋白和王浆酸等营养物质含量显著降低;此外,在有杀虫剂残留的蜂群中,蜂王的蜂王浆供应量会降低。这说明杀虫剂会同时降低蜂王浆的质量及产量,并且可能会对蜂王的发育有不利影响,甚至会造成哺育蜂腺体退化等问题。Regina 等[4]通过蛋白组学检测发现杀虫剂草甘膦会降低蜂王浆中MRJP3 的含量。
贮藏条件也是影响蜂王浆成分的重要因素。Ma等[5]比较了普通意大利蜜蜂和王浆高产蜜蜂在24h、48h 和72h 生产的蜂王浆的代谢特征。一方面,两个蜂种生产的蜂王浆的代谢物丰度、水分含量和抗菌活性基本没有变化,表明这两种蜂王浆质量相似。另一方面,相较于48h 和72h 生产的蜂王浆,24h 生产的蜂王浆生物活性物质丰度更高,水分含量更低,但是产量较低,说明提前至24h 采收可获得较高的品质,但不适宜商业生产。Hu 等[6]对不同贮藏温度和时间的蜂王浆的抗菌活性和蛋白质组学进行综合分析,证实了抗菌性能与贮藏温度和时间之间呈负相关关系。值得注意的是,因MRJP4 对温度更为敏感,且变化趋势与蜂王浆一致,所以可以作为一种可靠的蜂王浆降解标志物。基于这些结果,它们建立了一种检测MRJP4 的胶体金免疫分析试纸条,为检测蜂王浆新鲜度提供一种快捷的方法。
雄蜂蛹通常被认为是雄性“蜂王浆”等价物,由于两者相似性很高,如何寻找特征物质鉴别掺假蜂王浆是一个亟待解决的问题。Sidor 等[7]比较了来自同一蜂群的蜂王浆及雄蜂蛹的化学成分和生理活性,发现雄蜂蛹和蜂王浆在化学成分方面有很多相似之处,前者含有更丰富的蛋白质、氨基酸、类固醇和多酚,且表现出更高的生物活性。其中,阿魏酸和鞣花酸是雄蜂蛹中特有的物质,淀粉酶和α-葡萄糖苷酶是雄蜂蛹特有的酶,可以用于鉴别雄蜂蛹和蜂王浆。
已有大量研究表明蜂王浆中的水溶性蛋白有多种功能活性,但对醇溶性蛋白的活性研究甚少。Yuan 等[8]对新疆黑蜂蜂王浆醇溶蛋白的两种主要蛋白质进行了纯化和鉴定,经LC-MS/MS 鉴定,一种为葡萄糖神经酰胺酶,另一种为王浆主蛋白1(MRJP1),其中葡萄糖神经酰胺酶可降解细胞膜上的葡萄糖神经酰胺,破坏细胞膜结构,从而导致细胞坏死。
Sari 等[9]首次使用高效液相色谱(UPLC)结合四极飞行时间质谱(QTOF/MS)对印度尼西亚不同产地的4 种蜂王浆进行了化学图谱分析,鉴定出了30种以上的化合物,并且比较了这4 种类型蜂王浆在化学成分上的差异。结果发现班加内加拉和基迪里样品中蔗糖和植物糖含量最高,而二甲基罗丹酸是班加内加拉蜂王浆特有的物质,在其他样品中均未检测到;德马克和图班的蜂王浆含有更多的脂肪酸和低聚糖。通过分析,可以对不同来源和地区的蜂王浆进行鉴别,并针对性地利用其中的特征性成分。
蜂王浆的多种生物学活性越来越受到研究者的关注。2021 年发表的7 篇英文综述中有6 篇是对蜂王浆生物学活性的综述。Collazo 等[10]回顾了近年来有关蜂王浆成分及其生物活性和在健康应用上的研究,并对蜂王浆或其特定成分具有的抗高血脂、抗氧化、抗增殖、抗微生物、神经保护、抗炎、免疫调节、抗衰老和雌激素作用等活性进行了综述。
Uversky 等[11]报道了蜂王浆蛋白包含不同的内部结构,具有多个翻译后修饰的位点,其中许多是无序的结合位点,与特定分子结合蜂王浆蛋白的构象可能会发生变化。这些结果表明,蜂王浆蛋白质和肽的多功能性是由于它们的结构异质性和多态性引起的。Nainu 等[12]综述了包括蜂王浆在内的蜂产品的医药前景,主要关注抗癌、抗菌、抗病毒和抗寄生虫方面的特性。Suleiman 等[13]综述了在男性生殖障碍上有潜在预防和治疗价值的蜂产品,包括蜂蜜、蜂王浆、蜂花粉、蜂幼虫、蜂粮、蜂蜡和蜂毒。这些蜂产品对类固醇生成、精子生成、氧化应激、炎症方面显示出积极的作用,从而使它们有希望成为预防和治疗男性不育症的可能疗法。Li 等[14]对蜂王浆蛋白及其衍生肽的制备、性质和生物活性进行了综述,同时指出蜂王浆作为功能性食品,蜂王浆蛋白不仅是必需氨基酸的丰富来源,也是制备生物活性肽的优良底物,需要进一步研究来表征王浆主蛋白和肽的功能特性,探索生物活性肽的制备和潜在的新活性,提高其生物利用度。
2.3.1 抗氧化活性
蜂王浆是一种有效的天然抗氧化剂,其主要的抗氧化成分是多酚类和黄酮类化合物、蛋白质、多肽、小肽和脂肪酸等[15]。热应激易导致睾丸产生氧化应激和精子凋亡,Mahdivand 等[16]给热应激小鼠口服100mg/kg/day 剂量的蜂王浆,结果发现,口服蜂王浆可显著降低丙二醛(MDA)水平,提高总抗氧化能力(TAC)和过氧化氢酶(CAT)水平,提高小鼠的抗氧化能力,缓解热应激诱导的损伤;在抗精子凋亡方面,蜂王浆促进小鼠抗凋亡因子Bcl-2 表达,抑制P53 和caspase-3 表达。蜂王浆可通过提高小鼠抗氧化能力,抑制生殖细胞凋亡,显著改善热应激导致的睾丸组织损伤。蜂王浆可提高保存状态下公羊精子谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、TAC、SOD 活性,降低MDA 水平,提高精子抗氧化水平[17]。
Khazaei 等[18]用蜂王浆治疗患有多囊卵巢综合征(PCOS)的小鼠,血清检测雌性激素和抗氧化能力,结果显示,蜂王浆增加了铁还原抗氧化能力(FRAP)和孕酮水平,降低雌二醇和NO 水平,维护生殖系统抗氧化功能。Aksakal 等[19]在斑马鱼饲料中添加蜂王浆,检测肌肉,肝脏、肾脏中SOD、CAT、GPx、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽s -转移酶(GST)活性和基因表达,结果发现,蜂王浆组抗氧化酶基因表达均显著上调,抗氧化酶活性总体上提高,且这种抗氧化功能的提高依赖蜂王浆剂量。蜂王浆对多囊卵巢综合征这种代谢紊乱疾病有良好的缓解效果。Chi 等[20]给小鼠饲喂不同剂量的蜂王浆,结果发现蜂王浆可以丰富血清白介素-10 的含量,提高肝肾抗氧化水平(TAC、SOD、GPx),调节肠道菌群结构,适量服用蜂王浆可以保护机体健康。进一步研究富硒蜂王浆的抗氧化功能以及肠道菌群的影响发现,富硒蜂王浆能有效提高肝肾GPx 水平和TAC 活性,以及肾脏SOD 水平,并且可优化肠道菌群结构,增加Lachnospiraceae NK4A136 group、Prevotellaceae UCG 001、Rikenellaceae RC9 gut group 和Oscillibacter 丰度,降低Alistipes 丰度,根据抗氧化指标和菌群的相关性分析,抗氧化功能与丰度上调的菌群成正相关,与下调的菌群呈负相关[21]。
Aslan 等[22]用氟化物诱导大鼠产生心脏损伤,再给大鼠灌胃蜂王浆,结果发现,心脏组织中的MDA水平降低,谷胱甘肽(GSH)水平升高;蜂王浆抑制Bcl-2、Gsk-3 和NF-κB 蛋白表达,促进caspase-3、caspase-9、caspase-6、Bax、BDNF 和Nrf-2 蛋 白 表达,通过缓解损伤和提高抗氧化能力保护心脏。蜂王浆蛋白经过不同商业酶酶解后的水解液和蜂王浆蛋白对Fenton 反应诱导的不同生物分子DNA 氧化损伤均有显著的抑制作用,并能抑制低密度脂蛋白的氧化。蜂王浆在保护植物免受氧化损伤方面效果显著[23]。Acar[24]用蜂王浆处理苯甲酸钠诱导的葱属植物鳞茎,结果发现,蜂王浆可以抑制苯甲酸钠诱导的脂质过氧化物MDA 和过度氧化导致的抗氧化酶SOD、CAT、GR 水平升高,缓解苯甲酸钠诱导的氧化应激损伤。
2.3.2 抗菌活性
蜂王浆在抗菌方面的研究也越来越广泛和深入。为了对抗多药耐药细菌对人类健康的威胁,Zhou 等[25]首次从蜂王浆中分离得到一种两亲性抗菌肽Jelleine-1,这种抗菌肽具有广泛的抗菌谱和较小的毒性,为了提高其抗菌活性,它们研发出多种新型Jelleine-1 类似物,对多种革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,包括耐多药铜绿假单胞菌均表现出很强的抗菌活性。此外,以蜂王浆为原料合成的绿色合成纳米银颗粒对革兰氏阴性菌鼠伤寒链球菌具有较高的抗菌活性[26]。Feng 等[27]研究了不同龄期幼虫蜂王浆和从蜂王浆中纯化出的N-糖基化蜂王浆主蛋白2(N-MRJP2)的抗菌作用,结果发现,不同龄期幼虫蜂王浆对未成熟的幼虫具有免疫抗菌作用,N-MRJP2通过干扰细胞壁生物合成、增加细胞膜通透性、阻碍有氧呼吸、抑制细胞分裂和诱导细胞死亡,从而杀死革兰氏阳性菌幼虫芽孢杆菌。
2.3.3 抗肿瘤活性
蜂王浆具有的抗肿瘤活性与其独特的脂肪酸成分密切相关。10-HDA 是蜂王浆最重要的脂肪酸,具有多种生理药理活性。Aishah 等[28]研究了10-HDA 单独或与广泛用于肿瘤治疗的烷基化剂环磷酰胺(cyclophosphamide,CP)联用对小鼠Ehrlich 实体瘤(EST)的抗肿瘤作用,发现2.5 mg/kg 和5 mg/kg 10-HDA 显著降低了肿瘤体积、抑制率、肿瘤标志物(AFP、CEA)、血清肝肾酶[ALT、AST、肌酸酐(Cr)、尿素氮(BUN)]、脂质过氧化物(LPO)、NO、TNF-α 水平、Bcl-2 表达水平,且提高了GPx、CAT、SOD 等抗氧化酶水平和凋亡相关基因(caspase-3、Bax)表达水平,与CP 联用时,抗肿瘤效果更佳。
Chi 等[29]以含有一定浓度亚硒酸钠的蔗糖溶液饲喂蜜蜂,生产富硒蜂王浆,研究富硒蜂王浆对肝癌的抑制作用及其机制,结果显示,以H22 荷瘤小鼠为肝癌模型,灌胃蜂王浆和富硒蜂王浆后,荷瘤小鼠的血清炎症因子(IL-2、TNF-α)水平升高,LDH 和AST 水平降低,肝功能损伤缓解,抗氧化和免疫功能提高,从而抑制了肿瘤生长。另外,通过16S rRNA测序和血清非靶向代谢组学检测,结果表明,蜂王浆和富硒蜂王浆调节小鼠肠道菌群,增加肠道益生菌丰度(Muribaculaceae)。代谢组学结果显示,非瑟酮和氧化型L-谷胱甘肽是代谢中的主要抗肿瘤物质。根据基因和蛋白的检测结果,蜂王浆和富硒蜂王浆通过抑制PI3K 的表达和AKT 的磷酸化,调节Bcl-2/Bax的表达,激活caspase-9 和caspase-3 诱导细胞凋亡,下调COX-2 和VEGF 的表达,抑制血管生成。富硒蜂王浆可通过诱导细胞凋亡、抑制血管生成等途径抑制肿瘤生长,并通过提高免疫功能和抗氧化活性等途径发挥抗肿瘤作用。
蜂王浆与其他植物的活性成分联合抗肿瘤作用也受到研究者的关注。Moubarak 等[30]通过百里醌和蜂王浆单独或联合作用于三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞,研究这两种物质对乳腺癌的抑制作用和机制,结果显示,百里醌浓度为15μmol/L 时对肿瘤细胞的抑制作用最显著,蜂王浆浓度为5μg/mL,两者联合作用效果更佳,0.1μg/mL 和5μg/mL 蜂王浆均使肿瘤细胞凋亡水平升高,5μg/mL 蜂王浆组cleavedcaspase 3 表达水平高于0.1μg/mL 蜂王浆组,与百里醌联用后,cleaved-caspase 3 表达水平显著提高,而调控细胞周期的相关蛋白Ki67 并无明显变化,说明百里醌与蜂王浆联用主要通过诱导细胞凋亡途径抑制乳腺癌细胞的生长。
2.3.4 神经保护作用
Nguyen 等[31]研究了蜂王浆的抗抑郁作用,应用严重抑郁症(MDD)小鼠模型来研究蜂王浆对抑郁样行为的影响。结果表明,无论是口服蜂王浆12d 还是单次侧脑室注射,均可减少尾部悬吊试验中的不动时间,这表明蜂王浆具有抗抑郁样作用。此外发现,蜂王浆治疗后,小鼠杏仁核区域sirtuin1 蛋白和氧化磷酸化(OXPHOS)相关蛋白的表达增加。Ghorbanpour等[32]的研究也发现蜂王浆和丰富的环境能改变压力应激大鼠的行为,有利于缓解压力。
血管性痴呆(VaD)是继阿尔茨海默病(AD)之后第二常见的痴呆类型,但仍无有效的治疗方法,人们迫切希望寻找到新的神经保护剂。Sirinupong 等[33]通过细胞实验和动物实验证实酶解后的蜂王浆能减弱过氧化氢和谷氨酸诱导的SH-SY5Y 细胞损伤,提升血管性痴呆大鼠的认知水平。大量研究表明,快速眼动睡眠剥夺(REM-SD)对神经发生产生影响,进而影响行为、学习和记忆。Khodaverdiloo 等[34]的研究发现给予REM-SD 怀孕母鼠蜂王浆治疗,新生大鼠海马体中神经营养因子高表达,表明蜂王浆作为一种神经保护剂,可以通过恢复神经发生补偿REMSD 的影响。
自噬是一种保守的细胞内分解代谢途径,可以促进神经元稳态。Martinez-Chacon 等[35]研究发现王浆酸QBA 是一种自噬诱导剂,可在各种神经元细胞系、小鼠和果蝇模型中触发自噬,QBA 通过促进自噬延长果蝇的寿命,发挥对帕金森体内和体外模型的神经保护作用。
2.3.5 免疫调节、抗衰老作用
机体衰老会导致免疫力下降,蜂王浆抗衰老和免疫调节活性一直是国内外研究热点。Bouamama等[36]通过体外培养来自老年人和年轻人的外周血单个核细胞(PBMCs),发现在培养基中添加蜂王浆能显著改善老年PBMCs 的增殖。伴随着NO 和IL2、IL-4、IL-6 的释放,蜂王浆增加了PBMCs 细胞内GSH 和MDA 水平,使之趋于年轻化。Natarajan 等[37]探究了蜂王浆作为补充剂对先天性免疫调节的潜在益处。在秀丽隐杆线虫模型上,发现从卵孵化到长大阶段补充蜂王浆可以保护线虫免受金黄色葡萄球菌感染。进一步的机理研究证明,蜂王浆通过调控IIS/DAF-16、p38 MAPK 和Wnt 的信号通路来调节先天免疫。此外,与非治疗组相比,补充饲喂蜂王浆的老年秀丽隐杆线虫在各种细菌感染下存活更久,这个结果表明蜂王浆可能有助于延迟先天免疫。Eslami-Kaliji等[38]研究发现,10-HDA 作为TLR4 的拮抗剂,有可能用于预防自身免疫疾病和生物材料植入或异体移植时的排斥反应。
2.3.6 对肌肉、骨骼、皮肤的保护作用
氟化物作为一种常见的化学污染物,对动物机体的牙齿、骨骼和肌肉等各种组织都造成了极大的损害。Aslan 等[39]通过氟化物诱导大鼠肌肉损伤,研究蜂王浆对大鼠肌肉损伤的保护作用。研究表明,蜂王浆通过促进Caspase-3、Caspase-6 和Bax 蛋白表达水平,抑制Bcl-2、TNF-α 和IL1-α 蛋白表达减少肌肉组织中的细胞凋亡以及炎症的产生,另外,肌肉组织的MDA、GSH 和CAT 的检测结果和组织病理学分析结果也证实了蜂王浆对大鼠肌肉损伤具有保护作用。
Fujisue 等[40]进行了一项双盲的临床试验来研究蜂王浆对绝经后妇女骨代谢的影响。结果发现,相较于安慰剂,持续6 个月服用蜂王浆可以改善绝经后女性股骨骨矿物质密度(BMD)和力量的下降。目前已有的研究表明蜂王浆具有抗骨质疏松的功效,但蜂王浆中真正发挥作用的成分还是未知。Hattori 等[41]探究了蜂王浆蛋白对去卵巢雌性大鼠骨矿物质密度和强度的影响,同样发现蜂王浆蛋白有助于预防性激素相关的骨骼异常和骨质流失,推进了蜂王浆保护更年期骨健康方面的研究。
口腔粘膜炎(OM)是一种常见且严重的癌症治疗药物引起的并发症,不仅影响患者的生活质量,还会增加继发感染的风险,可能导致延误肿瘤治疗。Severo 等[42]评估了蜂王浆、蜂胶和激光疗对5-氟尿嘧啶造成的OM 的疗效。结果表明,蜂王浆、蜂胶以及自身骨髓移植(PBMT)都可有效治疗 OM,考虑到一些发展为OM 的患者无法使用 PBMT,该研究表明局部应用蜂王浆和蜂胶可能是治疗OM 的重要替代品。Lin 等[43]研究发现,在体内和体外模型中,板栗花期蜂王浆比油菜花期蜂王浆具有更好的促进伤口愈合作用。进一步研究发现,板栗花期蜂王浆可通过促进角质形成细胞的生长和迁移,调节水通道蛋白3(AQP3)的表达,调节钙离子和MAPK 通路并介导炎症反应,促进皮肤伤口愈合。此外,通过蛋白质组学和代谢组学比较分析,鉴定出了15 个差异蛋白质和631 个差异化合物,推测不同来源蜂王浆的伤口愈合特性是由一些不同的成分引起的。
2.3.7 血管、肝肾保护和抗糖尿病作用
蜂王浆对肝脏保护方面的研究也越来越多。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)作为一种由脂质过度积累和氧化应激导致的代谢类疾病,已经成为慢性肝损伤的主要原因之一。Zhang 等[44]研究了蜂王浆主蛋白(MRJPs)对非酒精性脂肪性肝病的预防和治疗作用,结果发现,对肝细胞进行蜂王浆主蛋白预处理,能够显著减少油酸诱导的NAFLD 细胞模型中的脂质和甘油三酯含量,同时,抑制细胞产生ALT 和AST。与模型组相比,蜂王浆组均可恢复SOD 水平和线粒体膜电位,其中,在油酸诱导的HepG2 细胞上,蜂王浆主蛋白还显著上调了沉默信息调控因子2 相关蛋白3、线粒体SOD2 和细胞色素c 氧化酶亚基IV 的表达。肝脏缺血再灌注(IR)是肝脏手术、肝脏移植手术中无法避免的过程,在此过程中,会引起氧化应激损伤、炎症和线粒体功能障碍等问题。Ali 等[45]对蜂王浆抗肝脏缺血再灌注损伤的作用及分子机制进行了研究,结果显示,200 mg/kg 蜂王浆预处理后胰岛素抵抗(IR)大鼠的肝功能异常,以及IR 肝脏组织病理表现出的炎性细胞浸润,血窦充血扩张,窦腔浸润等得到显著改善。其可能的作用机制是通过调控细胞红蛋白、Nrf-2/HO-1/COX-4 和P38-MAPK/NFκb-p65/TNF-α 信号通路,提高肝脏Nrf-2、HO-1、COX-4 和细胞红蛋白的表达,减少P38-MAPK、NFκB-p65 和TNF-α 的表达,显著减轻炎症反应,保护肝脏免受IR 损伤。
Pourmobini 等[46]研究了蜂王浆联合纳米银治疗肝脏和肾脏的炎症,发现与对照组相比,蜂王浆处理降低了肾脏IL-6 水平,蜂王浆和纳米银降低了肾脏和肝脏的白介素-1β 水平,表明蜂王浆联合纳米银具有良好的抗炎作用。Nohair[47]研究了蜂蜜蜂王浆混合物对链脲佐菌素诱导的1 型糖尿病(T1DM)大鼠生化指标的影响,结果表明,与对照组和二甲双胍治疗组相比,蜂蜜蜂王浆治疗组显著降低了血浆低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)含量和甘油三酯。动脉粥样硬化与炎症和巨噬细胞增殖有关,因此抑制巨噬细胞增殖和减少炎症可能对动脉粥样硬化的治疗起到有益作用。Sato 等[48]的研究发现,蜂王浆蛋白包括Royalisin、MRJP1 和MRJP3 的降解产物可以特异性结合氧化的低密度脂蛋白(Ox-LDL),抑制巨噬细胞增殖。这些结果表明蜂王浆蛋白可能对动脉粥样硬化具有治疗作用。
2.3.8 生殖保护作用
蜂王浆对畜禽生殖系统的保护有积极作用。蜂王浆通过卵巢和卵泡的抗衰老,可延长蛋鸡的产蛋期及提高蛋的品质。Mahmoud 等[49]研究了蜂王浆对蛋鸡生殖道形态(包括卵泡生长和输卵管形态)、产蛋率和内部蛋品质性状的影响。结果发现,蜂王浆提高了58 周龄蛋鸡的产蛋率和蛋品质。此外,低剂量(100mg/kg)和高剂量(200mg/kg)的蜂王浆均增加了蛋鸡卵泡的直径和重量,改善卵泡的品质,但对输卵管比例和卵巢间质重量没有影响,且高剂量的蜂王浆对增加卵巢和子宫重量效果显著。蜂王浆对多囊卵巢综合征(PCOS)有良好的缓解效果,可以促进多囊卵巢综合征小鼠成熟卵泡数量和黄体数量增加,卵巢和子宫重量显著降低,改善卵巢结构,维护生殖系统的健康[18]。
精子质量对家禽养殖业至关重要,蜂王浆可提高公鸡的精子质量。Mirzaei 等[50]将不同浓度的蜂王浆稀释剂添加到液体和冷冻贮藏的公鸡精液中,结果发现,相较于高浓度(10~40mg/mL)蜂王浆和零添加组,低浓度(5mg/mL)蜂王浆稀释液显著提高两种保存状态下精子的运动率、活力和精子膜的完整性,且可防止精子异常化;而相较于对照组,高浓度蜂王浆条件下保存的精子特性严重降低。另外,低浓度的蜂王浆还可以提高液体保存过程中抗氧化酶的表达量。因此,低浓度蜂王浆对改善公鸡精子特性和提高精子抗氧化性能有显著的效果。蜂王浆还可减少热应激对小鼠睾丸的损伤,抑制精子凋亡[16]。Saberivand 等[17]的关于蜂王浆保护冷冻公羊精子的研究结果也证实了这一点。因冷冻后的公羊精子各项活性显著下降,降低了绵羊人工授精的效率,在精子冷冻剂中分别添加1%、2%和3%蜂王浆,结果发现,相较于1%和3%蜂王浆,2%蜂王浆在提高精子的运动活性和精子运动参数,保护精膜完整性,提高精子GPx、TAC、SOD,降低MDA 水平,减少精子异常化,抑制DNA 损伤和细胞凋亡方面效果更佳。
2.3.9 其他生物活性
组织纤溶酶原激活剂(tPA)作为溶栓治疗,可以帮助限制中风损害和残疾,然而,tPA 会对大脑产生炎症及神经毒性作用。Shabanizadeh 等[51]研究了用蜂王浆联合间充质干细胞(MSC)治疗对卒中5 h 后的保护作用,结果显示,以大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)小鼠为模型,小鼠间充质干细胞组(mMSC)和小鼠间充质干细胞联合蜂王浆组(mMSC/RJ)显著改善了小鼠的行为功能,显著减少脑梗死的体积,并且,蜂王浆和mMSC/RJ 处理显著降低了脑水肿,mMSC 和蜂王浆降低了血清促炎细胞因子水平,表明蜂王浆可以协同MSC 疗法有效治疗脑卒中。
被称为“癌症第一杀手”的肺癌,已经成为中国乃至全球发病率和死亡率最高的肿瘤之一。虽然它的发病机制很复杂,但是医学界公认吸烟是肺癌发生的最重要因素之一。Pancar[52]研究了蜂王浆配合呼吸训练对吸烟成瘾者铁代谢的影响,通过分析血液样本结果发现,与对照组相比,蜂王浆组、吸气肌训练(IMT)组和联合治疗组的铁、铁结合和总铁结合能力都有显著提升,从而得出结论,IMT 和蜂王浆补充剂通过改变香烟成瘾者的铁代谢来调节呼吸,对肺有积极的作用。
干眼症是一种多因素疾病,其特征是眼部不适和视力受损。如今人们经常使用空调和数字设备导致干眼症发病率上升。目前的治疗方法通常是滴人工泪液提供暂时的缓解,但效果不持久。Yamaga 等[53]用应激诱导的干眼模型小鼠,证实蜂王浆中的乙酰胆碱和三种脂肪酸(10-羟基癸酸、8-羟基辛酸和3,10-二羟基癸酸)有助于泪液分泌,表明特定的蜂王浆脂肪酸有助于稳定乙酰胆碱。Perminaite 等[54]制作了一款蜂王浆眼部凝胶,用于角膜局部使用,以增加制剂在眼表的保留时间和生物利用度。通过评估该凝胶理化特性(pH、流变特性、折光率)和体外药物释放量,证明凝胶均在可接受的pH 值范围内和折光率接近角膜特性,且无刺激性,释放药物更持久。蜂王浆凝胶具有成为眼部药物制剂的潜力。
作为最大的蜂王浆生产和出口国,2021 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。2021 年在中国大陆地区公布的与蜂王浆有关的专利共有111 项,其中有44 项是被授权实用新型专利,67 项是公开未授权的发明专利(表2)。
表2 2021年中国(大陆)蜂王浆专利概况
在中国(大陆)专利中,发明专利主要集中在蜂王浆制品、深加工工艺和质量控制等领域,如:“一种蜂王浆蚕丝修护面膜(CN202110435728.7)”“一种蜂王浆双歧杆菌粉的制备方法(CN202011294102.0)”“无蔗糖鲜蜂王浆丸的制备方法(CN202011375359.9)”“一种蜂王浆多肽及其制备方法和应用(CN202110416277.2)”“ 蜂王浆新鲜度的生物标记物及其筛选方法(CN202110248185.8)”等;实用新型专利主要集中在蜂王浆生产机具的设计、生产方法以及相关制品领域,如:“一种蜂王浆生产用的定量取样装置(CN2020 21710135.4)”“蜂王浆稀释装置(CN202120079975.3)”“ 一种蜂王浆蛋白提纯装置(CN202022175642.9)”“ 一种蜂王浆桶里残留蜂王浆回收装置(CN20202189 5088.5)”“一种用于蜂王浆加工的防漏式成品储存罐(CN202023025086.3)”等。
与2020 年相比,2021 年国内外蜂王浆研究的论文数量有所上升,生物学活性相关的论文数量的增加尤为显著。与往年相比,2021 年国内专利数量显著上升,涉及蜂王浆的生产与加工、蜂王浆酶解制备多肽、蜂王浆在保健品化妆品上的应用等领域,说明蜂王浆的应用正在朝着深加工化、多元化的方向发展。
蜂王浆作为一种重要的蜂产品,其质量控制及成分分析一直是研究的重点。2021 年的研究除了在蜂王浆成分的检测方法的优化之外,还有学者探究了不同时间点采收对蜂王浆成分的影响,为相关研究提供了一个新的思路。
作为一种具有多种生物学活性的保健食品和医疗补充疗法,蜂王浆的生物学活性一直是研究的热点。2021 年的研究主要集中在蜂王浆的神经保护活性和抗氧化活性方面。本年度有多篇文献研究蜂王浆蛋白及脂肪酸的生物学活性,表明蜂王浆功能研究的对象已经逐步从蜂王浆整体迈入到蜂王浆功能活性组分,代表着蜂王浆研究领域的进一步深化。研究者的关注点也进一步从蛋白到肽,探究蜂王浆活性肽的制备和潜在的新活性,提高其生物利用度,获得更大的商业价值,为蜂王浆作为功能性食品和潜在治疗剂开发新的应用。此外,蜂王浆在更年期综合症和生殖保护方面的研究也有较大的进展。
和近几年一样,中国仍然是蜂王浆研究的主力。此外,中东地区的蜂王浆研究数量和质量有了显著的提升,研究蜂王浆的地区正在进一步扩大,研究热度逐渐升高。越来越多的科研团队投入到蜂王浆的基础与应用研究中,推动蜂王浆科研与产业的健康蓬勃发展。