魏淑飛,左紹遠(yuǎn)
(大理學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,大理,671000)
花粉是有花植物雄蕊中雄性生殖細(xì)胞,它包含著孕育植物新生命所需的全部營(yíng)養(yǎng)成分和精華,有“微型天然營(yíng)養(yǎng)庫”的美稱。蜂花粉是由蜜蜂采集的花粉粒加上自身的腺上分泌物、唾液和花蜜形成的團(tuán)狀物,是蜂群生長(zhǎng)和繁衍的主要營(yíng)養(yǎng)來源之一[1]。除含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分外,蜂花粉還含有多糖類、活性肽、黃酮類、核苷類、甾體、醛類、苷類、不飽和脂肪酸及少量生物堿等多種生物活性物質(zhì)。
多糖亦稱多聚糖,是由10個(gè)以上的單糖殘基以糖苷鍵聚合而成,不同種類的多糖含有的單糖種類不同、聚合程度不同、糖苷鍵的性質(zhì)不同、鏈的構(gòu)象也不同。因此多糖的生物活性十分復(fù)雜。多糖與蛋白質(zhì)、核酸作為機(jī)體的三大生命物質(zhì),其研究水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與蛋白質(zhì)、核酸。蜂花粉多糖是蜂花粉的主要活性成分之一,具有多種生物學(xué)活性。蜂花粉多糖已成為醫(yī)藥與食品行業(yè)的重要資源,受到了越來越多的關(guān)注。但并未對(duì)其進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究,其在體內(nèi)的作用機(jī)制也大多尚未清楚[2,3]。本文就近幾年蜂花粉多糖的生物活性研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,為蜂花粉多糖的進(jìn)一步研究提供參考。
免疫系統(tǒng)是機(jī)體防衛(wèi)病原體入侵最有效的武器,主要包括免疫器官(骨髓、脾臟、淋巴結(jié)和禽類的法氏囊等)、免疫細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞等)及免疫因子(補(bǔ)體、免疫球蛋白、干擾素、白介素等)。蜂花粉多糖對(duì)免疫系統(tǒng)具有明顯的調(diào)節(jié)作用,它不僅可以提高免疫器官的指數(shù),還可以激活免疫細(xì)胞及促進(jìn)細(xì)胞因子的合成。萬順康[4]等在肉仔雞基礎(chǔ)日糧中加入蕎麥蜂花粉多糖研究其免疫調(diào)節(jié)作用。在肉仔雞的基礎(chǔ)日糧中分別加人1組(500mg/kg)、2組(1000mg/kg)、3組(1500mg/kg)蕎麥蜂花粉多糖,飼養(yǎng)42d。結(jié)果發(fā)現(xiàn),1、2、3組肉仔雞的脾臟指數(shù)分別增加了21.34%、31.18%、32.37%,胸腺指數(shù)分別增加了17.63%、29.22%和30.48%,并且1、2、3組的IgG含量及2、3組的IgA和IgM含量都有明顯的提高。耿越[5]等研究了玉米蜂花粉多糖的免疫調(diào)節(jié)作用。玉米蜂花粉多糖50mg/kg腹腔注射7d,第7d注射玉米蜂花粉多糖后再注射2%糖原0.5 ml,48 h后注射雞紅細(xì)胞0.5ml。觀察腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力。結(jié)果表明玉米蜂花粉多糖50mg/kg能夠提高腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬率和吞噬指數(shù)。
糖尿病是由于胰島素分泌不足或胰島素抵抗的結(jié)果。高血脂可以引起一些嚴(yán)重威脅人類身體健康的疾病,如動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病等。TG、TC、LDL-C及HDL-C的含量為檢測(cè)高血脂的重要指標(biāo)。多糖能夠通過刺激胰島素的分泌,調(diào)節(jié)相關(guān)酶的活性等,實(shí)現(xiàn)多糖的降血糖、降血脂作用。有學(xué)者用蕎麥蜂花粉多糖150mg/kg、300mg/kg灌胃作用于四氧嘧啶(ALX)性糖尿病模型大鼠,連續(xù)灌胃14d后,觀察多糖的降血糖與降血脂作用。結(jié)果顯示,與糖尿病模型組相比,蕎麥蜂花粉多糖150mg/kg、300mg/kg的血糖降分別降低了34.5%與26.5%,同時(shí)血清TG、TC、LDL-C均有明顯下降,并且蜂花粉多糖300mg/kg 組能夠使大鼠血清HDL-C顯著回升[6]。表明蕎麥蜂花粉多糖具有降血糖、降血脂作用。劉偉[7]等分別將低(75 mg/kg)、中(150 mg/kg)、高(300 mg/kg)三個(gè)劑量的山茶蜂花粉多糖腹腔注射于四氧嘧啶(ALX)建立的糖尿病模型小鼠14 d,結(jié)果顯示高中低三個(gè)劑量都能明顯的降低糖尿病模型小鼠的血糖。曾志將[8]等提取了茶葉蜂花粉多糖,以高脂血癥動(dòng)物模型為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,觀察其降血脂作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),茶葉蜂花粉多糖高劑量(600 mg/kg)、中劑量(400 mg/kg)和低劑量(200 mg/kg)均能夠明顯的降低高脂血癥動(dòng)物模型大鼠血清TC的含量。此外,從蓮花蜂花粉中提取出來的多糖低(150 mg/kg)、中(300 mg/kg)、高(600 mg/kg)三個(gè)劑量均能明顯的降低高脂血癥大鼠血清中的TC含量[9]。表明不同來源的蜂花粉多糖具有顯著的降血糖、降血脂的作用。
多糖抗腫瘤的作用機(jī)制一般分為以細(xì)胞毒為主的直接抗腫瘤方式和增強(qiáng)免疫為主的間接抗腫瘤方式,前者又包括誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化、凋亡、影響腫瘤的周期、抑制腫瘤血管的形成等。后者包括影響免疫器官、影響細(xì)胞因子、影響巨噬細(xì)胞等[10]。油菜蜂花粉多糖能夠抑制S180腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),其抑瘤率達(dá)51.26%,并且與模型組比較瘤體表面瘤細(xì)胞凋亡、變性、壞死明顯增多,瘤體內(nèi)有大面積壞死灶[11]。楊新躍[12]等通過給荷S180瘤小鼠蜂花粉多糖液灌胃,以觀察蜂花粉多糖的抗腫瘤作用。結(jié)果表明蜂花粉多糖能夠顯著的提高抑瘤率,并且呈顯著的量效關(guān)系,同時(shí)還能夠增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬能力。此外蜂花粉多糖還能夠通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子來達(dá)到抗腫瘤的作用,以紅花蜂花粉多糖 50 mg/kg、100 mg/kg、150 mg/kg 劑量S180肉瘤小鼠灌胃14d,觀察其抗腫瘤作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅花蜂花粉多糖能夠抑制腫瘤的生長(zhǎng),其抑制率分別為36.99%、41.78% 與49.32%,并且能使血清TNF-α含量明顯提高,表明蜂花粉多糖可能是通過提高血清TNF-α含量來發(fā)揮抗腫瘤作用[13]。
過去人們一直認(rèn)為細(xì)菌和病毒是人類的宿敵,所以對(duì)它們進(jìn)行了深入的研究,并取得了較好的成就。直到20世紀(jì)60年代生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了自由基,并且發(fā)現(xiàn)在眾多影響人類健康的因素中,有80%為來自自由基的傷害。自由基是機(jī)體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有害物質(zhì),其本身十分不穩(wěn)定,需要從機(jī)體健康的細(xì)胞中奪取電子來維持自己本身的穩(wěn)定狀態(tài),所以自由基十分活躍并且攻擊性非常強(qiáng),因此多種疾病都與機(jī)體清除自由基的能力下降有關(guān)。自由基對(duì)人體的傷害注意包括細(xì)胞膜的破壞、血清抗蛋白酶的失活、基因損傷導(dǎo)致變異細(xì)胞的出現(xiàn)和蓄積[14]。DPPH·和·OH是人們常用的體外抗氧化研究時(shí)所選用的兩個(gè)自由基,在一定程度上他們的清除率可以代表樣品的抗氧化能力。蜂花粉多糖對(duì)自由基有明顯的清除出作用。山楂蜂花粉多糖作用于體外化學(xué)模擬系統(tǒng)反應(yīng),觀察山楂蜂花粉多糖的清除 l,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基(DPPH·)、羥自由基(·OH)的能力。實(shí)驗(yàn)表明在0.5-10mg/ml有效濃度范圍內(nèi),山楂蜂花粉多糖對(duì)DPPH·及·OH有明顯的清除作用,清除率隨著多糖濃度的升高而增大[3]。此外紅花蜂花粉多糖也具有顯著的抗氧化能力,對(duì)羥自由基(·0H)和超氧陰離子自由基(02-·)都具有清除作用[15]。
多糖抗菌作用機(jī)制是多方面的,一方面直接抑菌和解毒作用,另一方面是通過調(diào)動(dòng)機(jī)體免疫防御功能而發(fā)揮抑菌、殺菌作用。王小磊[16]等經(jīng)過溫差破壁法和酶解破壁法兩種方法相結(jié)合對(duì)小麥花粉進(jìn)行破壁處理,從中提取小麥花粉多糖,醇沉法進(jìn)行純化。分析了小麥花粉多糖的抑菌作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),小麥花粉多糖對(duì)葡萄球菌和變形桿菌、綠膿假單孢菌、痢疾志賀氏菌均有顯著抑制作用,特別以35%甲醇濃度,3000r/min分離得到的多糖的抑菌效果最佳,30%甲醇濃度,3500r/min分離和30%甲醇濃度,4000r/min分離的多糖的抑菌效果顯著。楊群[17]等研究了蜂花粉多糖對(duì)多種細(xì)菌的抑制作用,結(jié)果顯示,高濃度(16.8~33.6mg/ml)蜂花粉多糖對(duì)豬丹毒桿菌、沙門氏菌、大腸埃希氏桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌均有不同程度的抑制作用。Ka?ániová[18]等研究發(fā)現(xiàn)植物蜂花粉多糖還能夠抑制大腸桿菌、變形桿菌、克雷氏菌以及乳酸菌。
潘珂等[19]在肉雞飼料里加入20%蜂花粉多糖,研究其對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能及肌肉化學(xué)成分的影響。結(jié)果顯示,與對(duì)照組對(duì)比,0~8周的飼料利用率和體重都有顯著增高,表明蜂花粉多糖能夠明顯促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)性能,且要到8周時(shí)才能表現(xiàn)出來。但對(duì)肌肉化學(xué)成分無明顯差異。將蜂花粉及蜂花粉多糖飼喂牛犢56d。用全收糞法21~28d和42~49d進(jìn)行兩期消化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組比較,21~28d蜂花粉50g/d組和蜂花粉多糖5g/d組干物質(zhì)表觀消化率都有顯著提高,蜂花粉50g/d組和蜂花粉多糖5g/d組干物質(zhì)表觀消化率分別提高了8.38%和7.66%,而42~49d組的干物質(zhì)表觀消化率沒有顯著的變化。表明給牛犢飼喂蜂花粉50g/d和蜂花粉多糖5g/d對(duì)牛犢的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率都有明顯的改善[20]。除以上功能外,蜂花粉多糖還具有促進(jìn)機(jī)體的繁殖機(jī)能,延長(zhǎng)畜禽的生產(chǎn)利用年限[21]。
蜂花粉在我國(guó)資源豐富,種類繁多,蜂花粉多糖來源豐富。如何科學(xué)合理地利用蜂花粉多糖,促進(jìn)蜂花粉多糖在醫(yī)藥與食品工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,是目前多糖研究的重要課題之一。因此對(duì)蜂花粉多糖的深入研究具重要的學(xué)術(shù)與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)蜂花粉多糖的研究雖然取得了一些成果,但有關(guān)蜂花粉多糖一級(jí)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)研究較少,同時(shí)蜂花粉多糖生物活性的作用機(jī)制、生物學(xué)活性與結(jié)構(gòu)之間的構(gòu)效關(guān)系等方面尚需進(jìn)一步研究。
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