蜂胶的研究应用进展_郦金龙

3-苯基色原酮
查耳酮和二氢查耳酮
橙酮 花色素和黄烷醇 其它类
C环开环
C环为五元环 无4位羰基 均有色原酮结构
组内区别 3-OH
3-OH C2-C3双键和单 键 3碳链为双键和 单键
离子和分子
1.2.2 酚酸类化合物 蜂胶中的酚酸主要包括肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、
苯甲酸、β- 香豆酸等。其结构如图 2[6]。
郦金龙等：蜂胶的研究应用进展
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子中 γ - 吡酮环上的氧原子能与强酸成盐而表现为弱碱 性，因此曾称为黄碱素类化合物。根据三碳键（C3）结 构的氧化程度和 B 环的连接位置等特点，黄酮类化合物 可分为几类，如表 1 所示。天然黄酮类化合物多以苷类 形式存在，并且由于糖的种类、数量、联接位置及联接 方式不同，可以组成各种各样的黄酮苷类，见表 2。
根据叶静凌 [17]，夏道宗 [18] 等人的研究，探索并总 结出了超声辅助醇提法的最佳提取工艺条件。其原理主
要是利用超声波在液体中的空化作用加速植物有效成分 的浸出。研究表明，影响蜂胶总黄酮提取效率的主要因 素是提取时间，其次是乙醇浓度，提取温度和料液比对 提取效率几乎无影响；超声波提取具有短时高效的优 点，适合于蜂胶总黄酮的提取；正交试验表明，超声 条件下蜂ห้องสมุดไป่ตู้总黄酮的最佳提取工艺是 30℃、超声时间 50min，95％ 乙醇为溶剂、料液比1:30，此条件下测得 总黄酮百分含量为6.39％。唐坤[20] 等人将微波技术与超 声技术结合，探索出了微波 - 超声辅助醇提法，具有反 应高效性和强选择性等特点，而且具有操作简便、副产 物少、提取率高等优点。Beatriz C.B.S. Mello[21]等人研究 了运用乙醇提取，结合纳米过滤的方法提取蜂胶中的黄 酮以及酚类物质，取得了良好的效果。
目前，提取蜂胶的方法很多，如常用有热水提取 法、碱液提取法、丙酮提取法、乙酸乙酯提取法、醇提 取法、酶解法、超临界法等，但都有其各自的弊端。蜂 胶中黄酮类化合物的提取主要根据溶解性及酸性进行， 黄酮苷及游离的黄酮均能溶于醇，通过醇的多次浸泡， 可以较充分地把蜂胶中的黄酮类物质提取出来。为此， 国内外用于药品和食品的蜂胶，大部分还是采用乙醇作 提取溶剂。用乙醇提取蜂胶目前仍是一种方便安全且经 济有效的方法。但国内外研究表明，用乙醇提取，提取 时间长，导致在一定温度下黄酮类醇溶功能物质受到不 同程度破坏。因此，现在多数蜂胶提取研究都采用超声 辅助醇提法，同时也有关于微波 - 超声辅助醇提法的研 究报道。
近年来，对于蜂胶的活性物质的功能研究较多，相 关研究成果也很丰富。特别是对于蜂胶中黄酮类化合物 的功能研究成果较为集中。根据陈国有[6] 等人的研究总 结，蜂胶中的黄酮类化合物的生物活性主要有以下几方 面。（1）对心血管系统的作用。这方面的作用主要通过 降低胆固醇和甘油三酯水平，防止动脉粥样硬化以及抗 血栓等作用来实现；（2）抗肝脏毒性作用；（3）抗炎作 用及提高机体免疫力；（4）雌激素样作用；（5）抗菌 及抗病毒作用；（6）清除自由基、抗氧化作用；（7） 其他，包括止咳、祛痰、平喘以及中枢神经调节等作 用。
图1 黄酮基本母核结构 表1 不同类型黄酮结构式
R=H 黄酮 R=OH 黄酮醇
R=H 二氢黄酮 R=OH 二氢黄 酮醇
异黄酮
橙酮 黄烷醇 花色素
二氢异黄酮
麦冬高 异黄酮A
查耳酮 二氢查 耳酮
表2 各类黄酮类化合物的特点和区别
类别 黄酮和黄酮醇 二氢黄酮和 二氢黄酮醇
异黄酮和二氢异黄酮
特点或组间区别 2-苯基色原酮 （C2-C3双键） 2-苯基色原酮 （C2-C3单键）
黄酮类化合物是以黄酮（2- 苯基色原酮）为母核而 衍生的一类黄色色素。其中包括黄酮的同分异构体及其 氢化的还原产物，也即以两个苯环（A 环、B 环）通过 三碳链相互联结而成的（C6- C3- C6）并以之为基本碳架 的一系列化合物 ( 图 1)。天然黄酮类化合物母核上常含 有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊烯氧基等取代基。由于 这些助色团的存在，使该类化合物多显黄色。又由于分
蜂胶是自然界中总酚含量最多的天然产物之一，其 含量高出蔬菜、水果、植物药材的几万倍至几百万倍。 它们作为蜂胶的主要活性成分发挥着重要的生理功效。 蜂胶中的酚类化合物，主要包括黄酮类化合物和酚酸类 化合物以及它们的缩合体。随着色谱、光谱等高效的分 离分析技术的不断发展，不同地域蜂胶中新的酚类化合 物组成和结构逐渐被分析鉴定出来。 1.2.1 黄酮类化合物
桑慧 [7]、徐颖 [8] 等人着重研究了黄酮类化合物在抗 氧化和清除自由基方面的作用机理与效果，研究表明， 蜂胶中黄酮类化合物在抗氧化和清除自由基方面的作用 效果明显，优于银杏黄酮，更加优于 V C，是一种良好 的抗氧化剂和自由基清除剂，因此蜂胶对于自由基和脂 质过氧化引起的多种疾病有较好的治疗作用。
基金项目：国家自然基金面上项目“单分散乳状液界面上酶催化反应特性及动力学研究（项目编号：20776151）”；“基于生物聚合物共价交联反应组装乳化界 面的规律及性能研究（项目编号：20976187）”。
作者简介：郦金龙（1985— ），男，在读硕士，研究方向：食品生物技术方向。 通讯作者：殷丽君
第6期
摘 要：蜂胶含有丰富而独特的生物活性物质，对人体有着广泛的医疗、保健作用，现已成为各国科学研究 的热点，并成为新兴的保健品。本文主要概述了近些年来蜂胶的研究应用进展，主要包括蜂胶的化学成分以及蜂 胶的提取，蜂胶中黄酮类化合物的结构、性质、功能，蜂胶中黄酮类化合物的分离提纯以及测定等，并对其研究 应用作出展望。
中国食物与营养 2011,17(6):20-24 Food and Nutrition in China
蜂胶的研究应用进展
郦金龙1，赵文婷1，王 盼1，苏春元1，刘 欢2，李辉尚3，殷丽君1
（1中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083；2中国水产科学研究院质量与 标准研究中心，北京 100141；3中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081）
关键词：蜂胶；提取；总黄酮；总酚；功能
蜂胶（propolis）是蜜蜂从植物芽孢或树干破皮伤 处采集来的树脂（树胶），并混入蜜蜂上颚腺的分泌物， 与蜂蜡、少量花粉等加工而成的一种具有芳香气味和黏 性的胶状固体物质。蜂胶是蜜蜂用于维持整个群体健康 的有效物质，一个 5—6 万只的蜂群一年只能生产蜂胶 100—150g，因此被誉为“紫色黄金”。
咖啡酸
β-香豆酸 阿魏酸 肉桂酸 图2 酚酸化合物结构
肉桂酸(Cinnamic acid)，又名β-苯丙烯酸、3-苯 基 -2- 丙 烯 酸， 分 子 式：C9H8O2， 分 子 量 148.16， 白 色 单斜结晶，微有桂皮气味。熔点 135 － 136℃，微溶于 水，易溶于酸、苯、丙酮、冰醋酸，溶于乙醇、甲醇 和氯仿；咖啡酸(Caffeic acid)，又名3，4-二羟基肉桂 酸 或 3，4- 二 羟 基 苯 乙 烯 酸， 分 子 式：C9H8O4， 分 子 量 180.15， 熔 点 195 ℃， 为 黄 色 结 晶， 溶 于 热 水 及 乙 醇； 阿魏酸(Ferulic Acid)，化学名称为4-羟基3-甲氧基肉桂 酸，是肉桂酸的衍生物之一，分子式为 C10H10O4，分子 量 194.19，有顺式和反式两种，顺式为黄色油状物，反 式为正方形结晶或纤维结晶，溶点为 174℃，溶于热水， 乙醇和乙酸乙酯，稍溶于乙醚，难溶于苯和石油醚。 对香豆酸(p-Coumaric acid)，分子式：C9H8O3，分子量 164.16，为白色晶体粉末；苯甲酸(Benzoic acid)，又名 安息香酸 (carboxybenzene )、苯酸(phenylformic acid)、苯 蚁 酸， 分 子 式 C6H5C O O H， 为 无 色、 无 味 片 状 晶 体。 熔 点 122.13℃，在 100℃时迅速升华，它的蒸气有很强的 刺激性，吸入后易引起咳嗽。微溶于水，易溶于乙醇、 乙醚等有机溶剂。 1.3 蜂胶中主要活性物质的功能
近代研究，特别是近 10 年的研究证明，蜂胶所含 有的丰富而独特的生物活性物质，使其具有抗菌、消 炎、止痒、抗氧化、增强免疫、降血糖、降血脂、抗肿 瘤等多种功能，对人体有着广泛的医疗、保健作用，是 一种具有较高保健功能的产品。本文主要对蜂胶的活性 成分组成、蜂胶的提取、蜂胶品质的鉴定以及蜂胶的功 能与应用等蜂胶研究的最新进展进行了综述。
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中国食物与营养
第17卷
2 蜂胶的提取与纯化
2.1 蜂胶的提取 蜂胶原胶中含有大量重金属成分（如铅、汞等），
如提取不当，会对人体造成严重伤害，甚至死亡。所以 蜂胶的提纯技术对于蜂胶的品质至关重要。又由于蜂胶 中的有效成分种类丰富、性质各异，而黄酮类化合物所 占比重较大，因此，往往以黄酮类化合物的含量多少来 表征蜂胶提取效率的高低。
由于蜂胶的产生受所处产地的地理环境因素影响很 大，因此，来自于不同产地的蜂胶品种，在化学成分组 成上也存在着细微的差异。例如：根据董捷[2] 等的研究 报道，在智利蜂胶、巴西蜂胶、埃及蜂胶、新西兰蜂胶 和索拉纳沙漠地区蜂胶中，都检出了各不相同的新化学 成分。陈嘉南、黄中洋等人[3] 研究了台湾蜂胶的化学成 分组成，发现台湾绿蜂胶的化学组成与其它地区产蜂胶 的化学组成不同，目前已分离出 10 种具活性的蜂胶素 （propolins），它们属于prenylflavanones类的化合物，其 中有 6 种是新的化合物。 1.2 蜂胶中的主要活性物质及其结构特点
但是总结近些年来的文献也发现，在对于蜂胶活性 物质，特别是总黄酮或者总酚提取方面，往往会出现多 种“最优条件”的组合，这是由于所关注的提取重点不 同引起的。又由于蜂胶中活性物质众多，不同的检测水 平、对照物条件下，即使相同的提取条件，所取得的提 取效果差异也会很大。 2.2 蜂胶的纯化
薛晓丽 [16] 比较了乙醇提取、索氏提取、超声波提 取、超临界流体提取等 4 种提取工艺的粗提取物中总黄 酮含量，结果表明，不同提取工艺对蜂胶中黄酮类物质 的提取有较大的影响。蜂胶中黄酮类物质的最佳提取工 艺是超声波提取法。该方法是超临界流体提取工艺的 8 倍，比最常用的乙醇浸出法高出 15％，与索氏提取工艺 的黄酮类物质含量相近。乙醇浸出法、索氏提取法、超 声波提取法、超临界流体法等 4 种方法是提取蜂胶中黄 酮类物质的基本方法，每种方法各有利弊。乙醇浸出法 工艺简单、实验可重复性强、实验条件易控制，更加适 用于工厂的大量生产，但实验时间、生产周期长。索氏 提取法设备简单、节约溶剂、大大缩短了实验时间，但 实验过程需在加热条件下进行，不利于部分受热易分解 的黄酮类物质的提取。超临界流体法提取的总黄酮含量 偏低、设备昂贵、实验条件不易控制、临界压力和温度 的微小变化就导致实验结果大大不同，该方法不适用于 黄酮类物质的提取，更不适用于蜂胶化学成分的分析。 相比之下，超声波提取法实验设备价格合理、提取时间 短、总黄酮含量较高，更加适用于蜂胶中黄酮类物质的 实验室提取及少量生产提取。