申小閣，張翠平，胡福良

浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，杭州 310058

蜂膠(Propolis)是蜜蜂工蜂采集植物樹脂等分泌物與其上顎腺、蠟腺等分泌物混合而成的一種天然粘稠物質(zhì)。蜂膠的應(yīng)用歷史十分悠久，早在公元前300 年，古埃及人就將其作為防腐物質(zhì)及防治疾病的藥物來使用?，F(xiàn)代研究表明，蜂膠含有豐富的黃酮類、酚酸類及萜烯類化合物［1-3］，具有廣泛的生物學(xué)活性和藥理學(xué)活性，如抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎、抗腫瘤、保肝、免疫調(diào)節(jié)等;目前已廣泛用于醫(yī)藥、保健品、化妝品等領(lǐng)域［4］。

蜂膠在全世界范圍內(nèi)均有分布，其中，巴西因其得天獨厚的地理位置和豐富的生物資源而成為蜂膠生產(chǎn)大國。巴西蜂膠種類繁多，化學(xué)組成復(fù)雜，具有豐富而突出的生物學(xué)活性。自20 世紀90 年代以來，巴西蜂膠的化學(xué)組成及其生物學(xué)活性引起了國內(nèi)外蜂膠研究者的廣泛關(guān)注。目前，已從中分離鑒定出了300 多種化合物［1-5］。本文對巴西蜂膠中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)成分進行分類總結(jié)，以期為巴西蜂膠的藥理活性、質(zhì)量控制以及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 巴西蜂膠的植物來源及成分特征

巴西地處熱帶氣候的南美洲，植被種類繁多，蜂膠資源豐富。Park 等(2000)曾根據(jù)巴西蜂膠地理來源的不同將其分為12 種不同的類型:5 種來自巴西南部，6 種來自巴西東北部，1 種來自巴西東南部及中西部地區(qū)［6］。這些不同類型的蜂膠之間化學(xué)成分差異較大，而膠源植物是造成這一差異性的直接因素。目前，通過蜜蜂采膠行為的觀察、蜂膠中花粉譜的顯微檢測以及兩者化學(xué)成分的指紋圖譜對比分析發(fā)現(xiàn)，巴西蜂膠的植物來源主要有Baccharis dracunculifolia［6-9］、Araucaria spp.［10-12］、Eucalyptus spp.［10，13-16］、Dalbergia ecastophyllum［17-18］、Clusia spp［12］和Hyptis divaricata［6］等15 種，其相應(yīng)的化學(xué)成分也較為復(fù)雜(表1)。

酒神菊屬型綠蜂膠是目前國際市場上最流行、研究最深入的巴西蜂膠。Bankova 等研究發(fā)現(xiàn)綠蜂膠的植物來源是Baccharis dracunculifolia［5-9］。Park等(2004)進一步觀察到蜜蜂主要采集該植物的幼芽和未展開的嫩葉，很少采集展開的葉子［19］。典型的酒神菊屬綠蜂膠質(zhì)地堅硬易碎，顏色從黃綠色到深綠色不等，具有宜人的芳香氣味，同時還兼有其獨特的辛辣味。酒神菊屬型綠蜂膠主要分布于巴西東南部和中西部地區(qū)，其主要成分為異戊烯化苯丙素類及其衍生物、咖啡?？鼘幩犷惣耙恍┹葡╊惢衔铮S酮類化合物含量相對較低。阿替匹林C(3，5-二異戊烯基-4-羥基肉桂酸)是酒神菊屬型綠蜂膠的特征性成分，其含量主要受地理來源、植物來源及采膠季節(jié)的影響［20］。韓利文等還建立了反相高效液相色譜法測定蜂膠中阿替匹林C 含量的方法［21］，為酒神菊屬型綠蜂膠的質(zhì)量評價提供了可靠的理論依據(jù)。

表1 巴西蜂膠的植物來源及相關(guān)化學(xué)成分Table 1 Plant origin and chemical composition of Brazilian propolis

除了Baccharis dracunculifolia 外，Araucaria spp.及Eucalyptus spp.也是巴西東南部及南部地區(qū)蜂膠的植物來源。Barth 及Silva 等對圣保羅、里約熱內(nèi)盧地區(qū)多個蜂膠樣中的花粉進行顯微檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大量的桉屬植物花粉粒［13，16］，進一步對桉屬植物葉芽提取物的化學(xué)成分進行測定發(fā)現(xiàn)肉桂酸、p-香豆酸及沒食子酸是其主要的化學(xué)成分［10］。Bankova等采用GC-MS 技術(shù)對圣保羅地區(qū)的蜂膠樣及南洋杉屬植物葉芽分泌物的化學(xué)成分進行測定，結(jié)果顯示二者含有相同的二萜類化合物，其中半日花烷型二萜酸類化合物(南洋杉酸、E/Z Communic acid)是其主要的組成成分［10］，這也證實了Araucaria spp.是巴西蜂膠中二萜類化合物主要的植物來源。

楊屬植物(Populus spp.)主要分布于溫帶地區(qū)，楊樹型蜂膠是溫帶地區(qū)典型的蜂膠類型。然而，Park 等在巴西南部地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了少量的植物來源為Poplar alba 的蜂膠類型，其化學(xué)成分主要為短葉松素、喬松素、短葉松素-3-乙酸酯、柯因和高良姜素等幾種B 環(huán)無取代基的黃酮類化合物以及楊樹型蜂膠中特有的致敏性物質(zhì)—1，1-二甲基烯丙基咖啡酸［6］。

Ito 及Junko 等在尋找有效的抗艾滋病藥物過程中發(fā)現(xiàn)巴西南部的一種蜂膠具有顯著的抗艾滋病活性，經(jīng)研究證實該蜂膠的植物來源為Myrceugenia euosma(Myrtaceae)，主要的化學(xué)成分為三萜類化合物及芳香族化合物［22］。

近年來，紅色的蜂膠也越來越多地引起了人們的關(guān)注。最早報道的紅色蜂膠是古巴蜂膠，其植物來源是Clusia nemorosa(Clusiaceae)［23］;而委內(nèi)瑞拉紅蜂膠的植物來源是Clusia scrobiculata［24］。目前發(fā)現(xiàn)巴西有3 種不同植物來源的紅色蜂膠。最初Park 等在東北部巴伊亞州發(fā)現(xiàn)了一種紅棕色的蜂膠樣，經(jīng)蜜蜂采膠行為的觀察和化學(xué)成分的對比分析，證實該蜂膠來源于Hyptis divaricata，含有少量的萜烯類、長鏈脂肪酸及其酯類化合物等一些弱極性物質(zhì)［13］。而Trusheva 等(2006)報道的巴西紅蜂膠成分的色譜圖與委內(nèi)瑞拉紅蜂膠類似，異戊烯基苯甲酮是其主要成分［25］，經(jīng)花粉譜顯微檢測結(jié)果表明該蜂膠來源于Clusia spp.［12］。

另外一種紅蜂膠是最近研究的熱點，即典型的“巴西紅蜂膠”;Park 等研究發(fā)現(xiàn)該蜂膠的植物來源是Dalbergia ecastophyllum，并觀察到蜜蜂整個的采膠行為，進一步對其化學(xué)成分進行測定發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物是其特征成分，包括紫檀堿、黃烷醇、新黃酮、異黃烷醇、異黃烷酮、查耳酮、異黃烷、異黃酮、黃烷酮和黃酮醇等［24］。

此外，巴西多個地區(qū)的蜂膠樣中花粉譜的檢測結(jié)果顯示，Vernonia、Hyptis、Myrcia、Schinus、Mimosa pudica、Eupatorium、Acacia、Citrus spp.和Borreria 也是巴西蜂膠的膠源植物。

2 巴西蜂膠的化學(xué)組成

現(xiàn)已從巴西不同類型蜂膠中分離鑒定出362 種化合物。其中黃酮類化合物130 種、萜烯類化合物99 種、酚酸類化合物87 種、揮發(fā)油類25 種、木質(zhì)素類6 種及其他類化合物15 種。

2.1 黃酮類化合物

黃酮類化合物是蜂膠中最為活躍的一類生物活性物質(zhì)，根據(jù)母核結(jié)構(gòu)的不同可分為黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、二氫黃酮醇、異黃酮、二氫異黃酮、查爾酮、二氫查爾酮及新黃酮類化合物等。

巴西蜂膠中已分離鑒定出的黃酮類化合物大都以游離黃酮苷元形式存在，表現(xiàn)出很強的抗氧化、抑菌、抗炎、護肝等生物學(xué)活性［32，42］;而黃酮苷類物質(zhì)的報道較少。此前，Andreas 等［17］曾從巴西5 個不同地區(qū)的紅蜂膠中分離鑒定出了蘆丁;隨后，Righi等［42］采用HPLC-DAD-ESI-MS/MS 技術(shù)從巴西阿拉戈斯州的紅蜂膠中檢測到了一種新的黃酮己糖碳苷類化合物。最近，Righi 等又從巴西多個地區(qū)的蜂膠樣中發(fā)現(xiàn)了大量的黃酮氧苷及碳苷類化合物［58］;通過進一步二級質(zhì)譜圖解譜發(fā)現(xiàn)這些黃酮苷類化合物多數(shù)由木樨草素、芹菜素、槲皮素、柚皮素與葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖等單糖類通過“C-C”或“C-O”連接而成。其中，芹菜素-8-C-葡萄糖苷-6-C-阿拉伯糖苷首次在巴西綠蜂膠中發(fā)現(xiàn)。此外，該團隊從中還分離到了9 種異戊烯基黃酮類化合物，這也是首次從巴西蜂膠中檢測到該類型物質(zhì)的存在。巴西蜂膠中已分離鑒定的黃酮類化合物見表2。

表2 巴西蜂膠中的黃酮類化合物Table 2 Flavonoids in Brazilian propolis

2.2 酚酸類化合物

研究發(fā)現(xiàn)，巴西蜂膠中酚酸類化合物含量豐富，種類繁多，在其抗氧化、抗菌、抗腫瘤、細胞毒性等生物學(xué)活性方面發(fā)揮著極其重要的作用［20，25］。

酚酸類化合物按其母核結(jié)構(gòu)的不同可分為苯酚類、苯甲酸類、苯丙酸類、咖啡?？鼘幩犷愐约捌渌^為復(fù)雜的酚酸類物質(zhì)。其中，苯丙酸類化合物是存在于巴西蜂膠中最為普遍的一種酚酸類化合物，迄今已從中鑒定到了40 種該類型的化合物;而以羥基肉桂酸類衍生物尤其是異戊烯化p-香豆酸類化合物(阿替匹林C、3-異戊烯基肉桂酸烯丙酯)為代表的苯丙酸類物質(zhì)在巴西綠蜂膠中最為常見，也是其典型的代表性成分，引起了人們的普遍關(guān)注。

其次，以綠原酸為代表的咖啡?？鼘幩犷惢衔镌诎臀鞣淠z中的含量也較為豐富，這包括單咖啡?？鼘幩帷㈦p咖啡?？鼘幩峒叭Х弱？鼘幩岬然衔铮芯勘砻髟擃愇镔|(zhì)具有強效的抗氧化及細胞毒性作用［25］。Righi 等通過HPLC 分離技術(shù)結(jié)合二級質(zhì)譜又從巴西蜂膠中發(fā)現(xiàn)了幾種新的阿魏酰-咖啡?？鼘幩帷⑽乎？鼘幩犷惢衔镆约耙环N新的甘油酯類化合物—二氫咖啡酸-二氫肉桂酸甘油酯［58］。

巴西蜂膠中已分離鑒定的酚酸類化合物見表3。

表3 巴西蜂膠中的酚酸類化合物Table 3 Phenolic acid in Brazilian propolis

2.3 萜烯類化合物

目前從巴西蜂膠中共分離到了97 種萜烯類化合物，包括10 種單萜類、34 種倍半萜類、24 種二萜類及29 種三萜類物質(zhì)(表4)。其中，倍半萜類化合物在巴西綠蜂膠中含量及種類最為豐富，也是其揮發(fā)油的主要組成成分，具有較強的抗菌活性。倍半萜類化合物基本的碳骨架主要為無環(huán)金合歡烷、單環(huán)沒藥烷、蛇麻烷，雙環(huán)桉葉烷、石竹烷及三環(huán)柏木烷、香蘭烷及其含氧衍生物;最近又從巴西紅蜂膠中分離鑒定出了愈創(chuàng)木醇(酚)和isomaturnin 等物質(zhì)。單萜類化合物是巴西蜂膠具有芳香氣味及抗菌活性的另一主要活性成分，其含量相對較低，主要是無環(huán)月桂烯烷、單環(huán)薄荷烷類，以及少量的蒎烷及葑烷類化合物。蜂膠中的二萜類化合物類型較多，包括單環(huán)二萜、雙環(huán)二萜、三環(huán)二萜及四環(huán)二萜，而巴西蜂膠中最常見的二萜類化合物主要為雙環(huán)半日花烷型、克羅烷型及三環(huán)樅酸型，研究發(fā)現(xiàn)這些二萜類物質(zhì)具有強效的護肝、抗癌等生物學(xué)活性［32，54］。三萜類化合物在巴西蜂膠萜類物質(zhì)中含量及種類也較為豐富，主要以四環(huán)環(huán)菠蘿蜜烷型、五環(huán)羽扇豆醇型及烏蘇烷型為主，尤其是羽扇豆醇和香樹精類衍生物。Junko 等還曾從巴西G5 蜂膠甲醇提取物中分離到了一種新的三萜類化合物—melliferone 以及另外3種三萜酸類化合物［22］。巴西綠蜂膠中三萜類物質(zhì)的含量高低可以直接通過蜂膠樣的物理性狀來判斷，隨著三萜類物質(zhì)含量的上升，蜂膠的硬度變小，綠色變淺，其典型的苯丙素類衍生物含量也隨之下降。

表4 巴西蜂膠中的萜烯類化合物Table 4 Terpenoids in Brazilian propolis

2.4 木脂素類化合物

木脂素類化合物廣泛分布于包括食用植物在內(nèi)的多數(shù)木本植物組織中，具有多種生理藥理活性，特別是抗腫瘤及抗病毒活性，引起了人們的極大關(guān)注。目前在巴西蜂膠中共發(fā)現(xiàn)了6 種木脂素類化合物(表5)。

表5 巴西蜂膠中的木脂素類化合物Table 5 Ligans in Brazilian propolis

2.5 揮發(fā)油類化合物(非萜類)

巴西蜂膠中揮發(fā)油含量雖然不高，但成分相當復(fù)雜。除了上述主要的單萜及倍半烯萜外，還含有其他類有機化合物，主要包括芳香族苯甲酮、苯乙酮及其異戊烯化衍生物、苯丙烷類衍生物、酚類化合物或其酯類，以及一些小分子脂肪族醇、醛、酮及酸類化合物(表6)。其中，異戊烯基苯甲酮類化合物主要存在于紅蜂膠中，對多種細菌、真菌具有強效的抑菌活性，并具有較強的腫瘤細胞毒性作用［18，28］。

表6 巴西蜂膠中的揮發(fā)油類化合物(非萜類)Table 6 Volatile oils in Brazilian propolis (non-terpenoid)

2.6 其它類化合物

隨著研究的深入，人們還從巴西蜂膠中發(fā)現(xiàn)了少量的環(huán)氧醌、香豆酮以及其他一些未能明確分類的化學(xué)成分(表7)。

表7 巴西蜂膠中的其他類化合物Table 7 Other organic compounds in Brazilian propolis

此外，在巴西蜂膠中還存在有微量的糖類、烴類、礦物元素和維生素等物質(zhì)［95-96］。Pereira 等通過HT-HRGC-MS 技術(shù)分析，從里約熱內(nèi)盧和圣保羅地區(qū)采集的蜂膠中鑒定出一些糖類化合物，這些物質(zhì)多數(shù)為單糖類，其中肌糖是首次在蜂膠中發(fā)現(xiàn)的單糖類化合物［97］。最近，Mayworm 等在巴西蜂膠中還檢測到了單寧酸類物質(zhì)的存在，其中，紅蜂膠中含量最高，綠蜂膠中次之［98］。

3 結(jié)語

巴西因其得天獨厚的地理位置和豐富的植物資源而成為蜂膠生產(chǎn)大國之一，在世界蜂膠市場上備受矚目。巴西蜂膠的化學(xué)成分極其復(fù)雜，目前，已從中分離鑒定到了300 多種化合物;而受蜂種、地理來源、植物來源及采膠季節(jié)等多種因素的影響，巴西蜂膠的化學(xué)成分又具有多變性，不同蜂膠之間成分差異較大。因此，根據(jù)不同的地理位置和植物來源對巴西蜂膠進行分類研究，并結(jié)合多指標指紋圖譜分析技術(shù)將更利于巴西蜂膠的標準化使用和質(zhì)量控制。

巴西蜂膠具有多種生理藥理學(xué)活性，但目前大部分的研究仍以巴西綠蜂膠中的酚酸類化合物為主，而其他類型的蜂膠仍含有黃酮類、萜烯類等多種生物學(xué)活性物質(zhì)。此外，還有部分類型的蜂膠樣的研究處于空白階段，與其相關(guān)的膠源植物的確定也有待于進一步深入研究。

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