林聰聰，趙 妍，劉 睿，魯 群,

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430070；2.武漢市蜂產(chǎn)品質(zhì)量控制工程技術(shù)研究中心，湖北武漢 430070）

蜂產(chǎn)品指的是蜜蜂在生殖繁衍過(guò)程中形成的有用物質(zhì)，包括蜜蜂的采集物、分泌物和生殖繁衍物[1]。蜜蜂的采集物包括蜂蜜、蜂花粉和蜂膠，蜜蜂的分泌物包括蜂毒、蜂王漿、蜂蠟，蜜蜂自身生殖繁衍物包括蜂蛹和蜂王幼蟲(chóng)。蜂產(chǎn)品具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如糖類(lèi)、蛋白質(zhì)和氨基酸、有機(jī)酸、維生素和多酚類(lèi)物質(zhì)。此外，蜂產(chǎn)品具有多種生物活性，如抗菌、抗氧化、抗炎、保護(hù)腸道、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫和神經(jīng)系統(tǒng)等[2-3]。近年來(lái)隨著人們?cè)絹?lái)越重視健康，蜂產(chǎn)品作為優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品，其消費(fèi)量顯著增加，其中蜂蜜的年消費(fèi)量能達(dá)到30 萬(wàn)噸[4]。在巨大的商業(yè)利益面前，不法商家通過(guò)以次充好、混淆蜂產(chǎn)品的地理源和植物源等摻假造假的方式牟利，這些行為嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的利益[5]。蜂產(chǎn)品的成分極其復(fù)雜，還受到地理環(huán)境、蜜源植物、蜂種等多種因素的影響，并且市面上的蜂產(chǎn)品摻假造假手段層出不窮，導(dǎo)致蜂產(chǎn)品的鑒別和鑒偽難度不斷加大。單一的理化檢測(cè)技術(shù)和傳統(tǒng)的儀器分析技術(shù)只能檢測(cè)蜂產(chǎn)品中的一類(lèi)或幾類(lèi)成分，不能對(duì)蜂產(chǎn)品的成分進(jìn)行全面、整體的分析，難以解決蜂產(chǎn)品摻假造假的問(wèn)題。在蜂產(chǎn)品的生物活性研究方面，雖然蜂產(chǎn)品已被證明具有多種生物活性，但其生物活性的機(jī)制還需要進(jìn)一步深入闡明。

組學(xué)技術(shù)是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科，主要基于高通量測(cè)序、凝膠電泳、質(zhì)譜、核磁共振技術(shù)對(duì)成千上萬(wàn)的DNA、RNA、蛋白質(zhì)、代謝小分子等物質(zhì)進(jìn)行研究和分析[6]。組學(xué)技術(shù)具有高通量、高分辨率、靈敏度高、特異性強(qiáng)等特點(diǎn)[7]，能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)物成分的多目標(biāo)、全組分的同時(shí)鑒定，特別是傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)難以檢測(cè)到的微量成分。組學(xué)技術(shù)不僅可以用于蜂產(chǎn)品的成分鑒定，還能通過(guò)挖掘其中的特征標(biāo)志物實(shí)現(xiàn)蜂產(chǎn)品的鑒別和鑒偽，此外，組學(xué)技術(shù)還能系統(tǒng)深入地闡明蜂產(chǎn)品中活性成分的生物活性機(jī)制，在蜂產(chǎn)品研究過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。近年來(lái)，組學(xué)技術(shù)中的蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)用于蜂產(chǎn)品領(lǐng)域的研究明顯增多，本文綜述了蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品成分鑒定、鑒別和鑒偽、生物活性機(jī)制研究中的應(yīng)用，以期為組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

1 蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的應(yīng)用

蛋白質(zhì)組學(xué)是以蛋白質(zhì)組為研究對(duì)象，分析其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與功能、表達(dá)水平與修飾狀態(tài)，了解蛋白質(zhì)之間相互作用，并在整體水平上研究蛋白質(zhì)調(diào)控規(guī)律[8]。蛋白質(zhì)組學(xué)研究策略分為“自下而上”和“自上而下”型，其中“自下而上”型是在多肽水平上對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分析研究；而“自上而下”型是從復(fù)雜樣品中分離出完整蛋白質(zhì)，再用質(zhì)譜進(jìn)行分析（圖1）。蛋白質(zhì)定量常用非標(biāo)記定量技術(shù)和標(biāo)記定量技術(shù)[9]，前者成本較低，后者準(zhǔn)確度更高。

圖1 “自下而上”和“自上而下”型蛋白質(zhì)組學(xué)研究途徑Fig.1 "Bottom-up" and "top-down" approaches to proteomics

1.1 蛋白質(zhì)組學(xué)在蜂產(chǎn)品成分鑒定中的應(yīng)用

蜂產(chǎn)品中含有多種蛋白質(zhì)，特別是蜂毒、蜂王漿和蜂花粉中蛋白質(zhì)的含量和種類(lèi)豐富，其中仍有很多蛋白質(zhì)未被鑒定。在蛋白質(zhì)組學(xué)出現(xiàn)前，傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)鑒定方法包括蛋白質(zhì)微量測(cè)序和氨基酸組成分析等，但是這些方法靈敏度較差、低通量且耗時(shí)費(fèi)力，鑒定出的蛋白質(zhì)有限，而蛋白質(zhì)組學(xué)依托高分辨質(zhì)譜，具有高通量和高靈敏度的優(yōu)勢(shì)。蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的應(yīng)用見(jiàn)表1。早在2005 年就有研究人員用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法對(duì)蜂毒中的蛋白質(zhì)進(jìn)行研究，鑒定出了Api m6、Api m2 和Api m1 等6 種過(guò)敏原以及3 種新的蜂毒蛋白，但是由于技術(shù)限制，一些小分子量的蛋白質(zhì)因低于設(shè)備檢出限而未被檢出[10]。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn)和先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)，通過(guò)納米液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析法可以鑒定出蜂毒中33 種蛋白質(zhì)，包括4 種新的蜂毒蛋白[11]。Resende 等[12]鑒定了非洲化意大利蜜蜂和另外兩個(gè)意大利蜜蜂亞種蜂毒的蛋白質(zhì)組成，發(fā)現(xiàn)檢出的51個(gè)蛋白質(zhì)中，共有的蛋白質(zhì)為42 個(gè)。此外，基質(zhì)輔助激光解吸結(jié)合電噴霧電離可以檢測(cè)到蜂毒中269種蛋白質(zhì)和多肽，通過(guò)傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜發(fā)現(xiàn)了102 種蛋白質(zhì)和多肽，且其中的83 種以前從未在蜂毒樣本中被分析過(guò)，這些研究擴(kuò)寬了人們對(duì)蜂毒成分的認(rèn)識(shí)[13-14]。蜂王漿主蛋白（major royal jelly proteins，MRJPs）占蜂王漿總蛋白質(zhì)的80%以上，主要包括MRJP1～MRJP9[15]，此外蜂王漿中還有其它蛋白質(zhì)。通過(guò)基于凝膠和無(wú)凝膠技術(shù)對(duì)意大利蜜蜂所產(chǎn)的蜂王漿進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)了19 個(gè)新蛋白質(zhì)，這些新蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)生物合成、碳水化合物代謝和氧化還原過(guò)程相關(guān)[16]。蜂花粉中也含有豐富的蛋白質(zhì)，運(yùn)用蛋白質(zhì)組學(xué)可以更全面分析其蛋白質(zhì)組成，有研究報(bào)道采用蛋白質(zhì)組學(xué)從蜂花粉中鑒定出195 個(gè)多肽，并從中篩選出具有抗血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性的多肽[17-18]。此外，蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)還鑒定出蜂花粉中7 種蛋白質(zhì)是潛在的過(guò)敏原[19-20]。

1.2 蛋白質(zhì)組學(xué)在蜂產(chǎn)品鑒別和鑒偽中的應(yīng)用

利用蛋白質(zhì)組學(xué)篩選出蜂產(chǎn)品中的特征標(biāo)志性蛋白或多肽，不僅可以用于蜂產(chǎn)品的品質(zhì)評(píng)價(jià)，還可用于蜂產(chǎn)品的昆蟲(chóng)源、植物源鑒別，幫助解決蜂產(chǎn)品的摻假造假問(wèn)題。蜂王漿的質(zhì)量容易受到儲(chǔ)存條件的影響，研究發(fā)現(xiàn)，在室溫下保存1 年的蜂王漿，其中的MRJP4、MRJP5 和葡萄糖氧化酶等會(huì)明顯減少，應(yīng)用雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳和基質(zhì)輔助激光解吸電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜法研究MRJPs 在不同條件下儲(chǔ)藏6 個(gè)月的變化，結(jié)果表明MRJP5 可以作為蜂王漿產(chǎn)品新鮮度的標(biāo)記物[21-22]。此外，也有研究表明MRJP4 對(duì)溫度更為敏感，可以作為蜂王漿新鮮度的標(biāo)志物[23]。中華蜜蜂和意大利蜜蜂產(chǎn)的蜂王漿中的MRJP2 和MRJP3 在分子量和等電點(diǎn)上存在顯著差異，可以用于蜂王漿的昆蟲(chóng)源鑒別[24]。此外，蜂王漿的蛋白質(zhì)組成也可以用于植物源的鑒別，研究表明MRJP5 和9 種低豐度蛋白對(duì)蜂王漿植物源的區(qū)分有顯著貢獻(xiàn)[25]。通過(guò)凝膠蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)對(duì)枇杷蜜和油菜蜜等不同植物源蜂蜜的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)幾丁質(zhì)酶的酶譜分析可以用于鑒定蜂蜜植物源[26]。世界著名的麥盧卡蜂蜜因具有顯著的抗菌、促進(jìn)傷口愈合、改善口腔及胃腸道健康等功能，被批準(zhǔn)為醫(yī)用級(jí)蜂蜜，由于其價(jià)格高昂，所以市場(chǎng)上常有麥盧卡蜂蜜造假的現(xiàn)象[27]。Bong 課題組采用“自上而下”的蛋白質(zhì)組學(xué)方法，利用高分辨質(zhì)譜鑒定了麥盧卡蜂蜜中50 種昆蟲(chóng)源蛋白質(zhì)以及17 種植物源蛋白質(zhì)，從中篩選出12 種多肽作為潛在的標(biāo)志物，建立了一種麥盧卡蜂蜜真假鑒別的方法[28]。此外，也有研究通過(guò)定量MRJPs 并篩選特異性肽段來(lái)驗(yàn)證蜂蜜的真實(shí)性[29]。

1.3 蛋白質(zhì)組學(xué)在蜂產(chǎn)品生物活性機(jī)制研究中的應(yīng)用

蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的直接承擔(dān)者和表現(xiàn)者，也是藥物治療的作用靶點(diǎn)。蛋白質(zhì)組學(xué)可以了解疾病發(fā)生機(jī)制、尋找治療靶點(diǎn)和解釋功能蛋白的生物活性作用途徑。蜂產(chǎn)品富含多種生物活性成分，但是發(fā)揮活性的機(jī)制暫未充分闡明，蛋白質(zhì)組學(xué)可以用于明確其生物活性機(jī)制。通過(guò)蜂毒干預(yù)關(guān)節(jié)炎小鼠模型的蛋白質(zhì)組學(xué)研究，揭示了蜂毒發(fā)揮抗類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的作用機(jī)理[30]。將功能蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用在蜂王漿生物活性研究中，揭示出MRJP1 與抗高血壓活性相關(guān)[31]，MRJP2 的次要同系物apalbumin2a 與抗菌活性相關(guān)[32]。10-羥基-2-癸烯酸（10-hydroxy-2-decenoic acid，10-HDA）是僅存在于蜂王漿中的一種不飽和羥基脂肪酸，可以保護(hù)細(xì)胞和組織，蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)揭示了10-HDA 通過(guò)上調(diào)被·OH 抑制的廣譜蛋白而保護(hù)血管平滑肌細(xì)胞，因而具有維護(hù)血管健康的潛力[33]。Erban 等[34]對(duì)13 種不同植物源蜂蜜的蛋白質(zhì)組進(jìn)行了分析，挖掘出蜂蜜中具有抗菌特性的潛在蛋白質(zhì)，如防御素-1、絲氨酸蛋白酶抑制劑等。采用二維凝膠電泳與液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用相結(jié)合的方式對(duì)麥盧卡蜂蜜處理過(guò)的金黃色葡萄球菌進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)麥盧卡蜂蜜會(huì)引起細(xì)菌的DLD、EF-Tu、UspA蛋白下調(diào)，CspC 蛋白上調(diào)，揭示了麥盧卡蜂蜜對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用機(jī)制[35-36]。Tualang 蜂蜜的抗癌作用被廣泛報(bào)道，Amran 等[37]用Tualang 蜂蜜對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系的H23 和A549 細(xì)胞進(jìn)行干預(yù)，通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)該蜂蜜能調(diào)節(jié)與非小細(xì)胞肺癌發(fā)展相關(guān)的信號(hào)通路的關(guān)鍵蛋白，且ELAVL1、H3F3A 和PCNA 可能是作用靶點(diǎn)。在蜂膠中，蛋白質(zhì)組學(xué)證明了其誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的機(jī)制與調(diào)控GRP78、PRDX2、LDHB 等蛋白質(zhì)有關(guān)[38]。

2 代謝組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的應(yīng)用

代謝組學(xué)是對(duì)某一生物或細(xì)胞在某一特定生理時(shí)期內(nèi)所有小分子代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析的一門(mén)學(xué)科。近年來(lái)，代謝組學(xué)的檢測(cè)方法和分析思路被廣泛用于食品和農(nóng)產(chǎn)品研究領(lǐng)域，通過(guò)分析食品和農(nóng)產(chǎn)品中的小分子物質(zhì)來(lái)進(jìn)行溯源和品質(zhì)評(píng)價(jià)。代謝組學(xué)按研究目的可以分為靶向代謝組學(xué)和非靶向代謝組學(xué)。靶向代謝組學(xué)具有偏向性，僅對(duì)某個(gè)或一類(lèi)目標(biāo)代謝物進(jìn)行定性定量分析，而非靶向代謝組學(xué)則具有無(wú)偏向性，其目的是最大限度覆蓋代謝物，無(wú)偏向性地對(duì)所有代謝小分子進(jìn)行檢測(cè)分析[39]。代謝組學(xué)一般分析流程包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、樣本采集與處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)、定性鑒定、通路分析及生物學(xué)闡釋?zhuān)▓D2）。目前常用的數(shù)據(jù)庫(kù)包括HMDB、KEGG、Mass Bank 和NIST 等，在代謝物鑒定過(guò)程中，可以結(jié)合多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，以便代謝物信息更全面、準(zhǔn)確。

圖2 代謝組學(xué)分析流程Fig.2 Metabolomics analysis workflow

2.1 代謝組學(xué)在蜂產(chǎn)品成分鑒定中的應(yīng)用

蜂產(chǎn)品的化學(xué)成分復(fù)雜，除了蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，還含有氨基酸、多酚、有機(jī)酸、維生素等小分子物質(zhì)。蜂產(chǎn)品中的小分子物質(zhì)不僅種類(lèi)繁多，并且有很多微量成分。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)蜂產(chǎn)品中多成分的全面鑒別，而代謝組學(xué)具有高通量、高靈敏度等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)蜂產(chǎn)品中多目標(biāo)、全組分的高通量同時(shí)鑒別，特別是傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)無(wú)法檢測(cè)到的微量成分。張麗翠等[40]對(duì)蜂王漿的代謝組學(xué)分析條件進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)比較分析不同溶劑提取的蜂王漿代謝物，發(fā)現(xiàn)80%甲醇或80%乙醇是最佳的提取溶劑，并證明反相液相色譜和親水作用色譜分別聯(lián)合高分辨質(zhì)譜可以較全面地檢測(cè)蜂王漿中的小分子化合物。通過(guò)代謝組學(xué)分析蜂王漿中的代謝物，發(fā)現(xiàn)其中的77 個(gè)小分子代謝物及其豐度隨蜂王漿產(chǎn)量和收獲時(shí)間的增加而變化，可用于蜂王漿的收獲時(shí)間評(píng)估和品質(zhì)評(píng)價(jià)[41]。代謝組學(xué)在蜂毒和蜂花粉成分鑒定研究中的應(yīng)用還處于初步階段，最近一項(xiàng)研究通過(guò)非靶向代謝組學(xué)技術(shù)較全面地鑒定了蜂毒中的214 個(gè)代謝物，并通過(guò)靶向代謝組學(xué)技術(shù)定量了138 個(gè)代謝物，證實(shí)了蜂毒中氨基酸、碳水化合物和有機(jī)酸的存在，還提供了以前研究中未報(bào)到的核苷、核苷酸、嘌呤衍生物的信息[42]。通過(guò)非靶向代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)不同品種蜂花粉中的467 種多酚進(jìn)行注釋?zhuān)梢园l(fā)現(xiàn)黃酮類(lèi)物質(zhì)是其含量最多的化合物，其次是酚酸、木脂素等[43]。發(fā)酵蜂花粉也是近年來(lái)蜂產(chǎn)品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，通過(guò)廣靶代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)發(fā)酵后蜂花粉中的氨基酸、多不飽和脂肪酸、有機(jī)酸和酚酸等成分的含量顯著升高，表明發(fā)酵能提高蜂花粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[44]。

2.2 代謝組學(xué)在蜂產(chǎn)品鑒別和鑒偽中的應(yīng)用

蜂產(chǎn)品的化學(xué)成分受到昆蟲(chóng)源、植物源、地理源等因素的影響，不同來(lái)源的蜂產(chǎn)品的化學(xué)成分、品質(zhì)、生物活性存在差異，因此需要對(duì)蜂產(chǎn)品的昆蟲(chóng)源、植物源、地理源進(jìn)行鑒別。代謝組學(xué)依托高精度的現(xiàn)代分析儀器，能夠獲得龐大的數(shù)據(jù)量，再通過(guò)多元統(tǒng)計(jì)分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和提取，可以實(shí)現(xiàn)特征標(biāo)志物的篩選和鑒定，而特征標(biāo)志物可用于蜂產(chǎn)品的昆蟲(chóng)源、植物源、地理源鑒別。

通過(guò)非靶向代謝組學(xué)技術(shù)分析意大利蜜蜂產(chǎn)的蜂蜜和中華蜜蜂產(chǎn)的蜂蜜，從141 個(gè)代謝物中篩選出3 個(gè)化合物作為中華蜜蜂所產(chǎn)蜂蜜的標(biāo)志物，可用于區(qū)分中蜂蜂蜜和意蜂蜂蜜，實(shí)現(xiàn)了蜂蜜的昆蟲(chóng)源鑒別[45]。此外，代謝組學(xué)技術(shù)用于意大利蜂蜜的研究結(jié)果表明內(nèi)源性雙甘油醚可以作為意蜂蜂蜜的關(guān)鍵標(biāo)志物[46]。

目前，代謝組學(xué)在蜂蜜的植物源鑒別中應(yīng)用最多。利用基于超高效液相色譜串聯(lián)四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜的代謝組學(xué)分析單花蜂蜜，發(fā)現(xiàn)羥基紅花黃色素A 可以作為新疆特色紅花蜂蜜的特征標(biāo)志物[47]，水蘇堿可以作為米團(tuán)花蜂蜜的特征標(biāo)記物[48]。利用基于超高效液相色譜串聯(lián)四級(jí)桿靜電場(chǎng)軌道阱質(zhì)譜的代謝組學(xué)對(duì)中國(guó)不同地區(qū)不同植物源蜂蜜進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)香葉醛和脫落醛可以作為荔枝蜜的標(biāo)記物，刺桐堿可以作為金合歡蜜的標(biāo)志物，異櫻花素可以作為遼寧和陜西金合歡蜜的標(biāo)志物[49]。利用基于核磁共振的代謝組學(xué)技術(shù)可以區(qū)分芬蘭不同植物源的蜂蜜，并篩選出2-羥基-3-甲基丁酸、2-羥基-3-甲基戊酸等可以作為蒲公英蜜的特征標(biāo)記物[50]。此外，代謝組學(xué)也開(kāi)始被用于蜂膠和蜂花粉的植物源鑒別。研究發(fā)現(xiàn)苯丙烷衍生物、類(lèi)黃酮、高良姜素和白楊素等特征標(biāo)志物可用于蜂膠植物源的鑒別[51]，蜂花粉中的花青素、咖啡酸等35 種酚類(lèi)化合物可以用于蜂花粉的植物源鑒別[43]。

代謝組學(xué)還被用于蜂蜜的地理源鑒別中，通過(guò)基于核磁共振的代謝組學(xué)技術(shù)篩選出白楊素、松屬素、短葉松素、脫落酸和山姜酮可以作為歐洲不同地區(qū)金合歡蜜的標(biāo)志物，并且利用這些標(biāo)志物對(duì)歐洲金合歡蜜的地理源鑒別準(zhǔn)確率可以達(dá)到100%[52]。蜂膠的化學(xué)組成受地理源的影響較大，有研究表明白楊素、高良姜素和芹菜素等化合物可以作為區(qū)分中國(guó)不同氣候地區(qū)蜂膠的標(biāo)志物[53]，高良姜素、白楊素、木犀草素等標(biāo)志物可以實(shí)現(xiàn)中國(guó)蜂膠和希臘蜂膠的產(chǎn)地鑒別[54]?；诤舜殴舱竦拇x組學(xué)技術(shù)也可以用于追溯蜂王漿產(chǎn)品的地理源[55]。

蜂產(chǎn)品中最容易出現(xiàn)摻假造假問(wèn)題的是蜂蜜。蜂蜜的摻假造假方式主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是添加糖漿，一類(lèi)是以次充好，包括以低劣蜂蜜冒充高品質(zhì)蜂蜜、以加熱濃縮蜜冒充成熟蜂蜜等。利用基于核磁共振的代謝組學(xué)技術(shù)可以區(qū)分無(wú)刺蜂蜂蜜和添加C3、C4 糖漿的摻假蜂蜜[56]，利用代謝組學(xué)方法在人工加熱濃縮的金合歡蜜中檢測(cè)出N-（1-脫氧-1-果糖）苯丙氨酸，它是美拉德反應(yīng)初始階段形成的產(chǎn)物，常見(jiàn)于熱加工處理中，該化合物可以用于區(qū)分金合歡蜜是天然成熟還是人工加熱濃縮而成[57]。

2.3 代謝組學(xué)在蜂產(chǎn)品生物活性機(jī)制研究中的應(yīng)用

蜂產(chǎn)品具有多種生物活性，通過(guò)收集體內(nèi)實(shí)驗(yàn)或體外實(shí)驗(yàn)的代謝物并進(jìn)行代謝組學(xué)分析，可以用于闡明蜂產(chǎn)品的生物活性機(jī)制。代謝組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的應(yīng)用見(jiàn)表2。Mustafa 等[58]通過(guò)基于核磁共振的代謝組學(xué)結(jié)合逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)發(fā)現(xiàn)無(wú)刺蜂蜂蜜中的苯丙氨酸通過(guò)上調(diào)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因而改善小鼠的空間記憶能力。結(jié)合代謝組學(xué)技術(shù)和生物活性評(píng)價(jià)，可以發(fā)現(xiàn)埃及和巴西不同地區(qū)蜂膠的酚類(lèi)物質(zhì)與抗氧化活性之間存在著很強(qiáng)的相關(guān)性，且香豆酰乙酰甘油、高良姜素、棕櫚酸等可以作為抗氧化和黃嘌呤氧化酶抑制活性的標(biāo)志物[59-60]。蜂膠還具有抗菌活性，利用代謝組學(xué)揭示了蜂膠對(duì)金黃色葡萄球菌和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的作用機(jī)制[61]，闡明了蜂膠通過(guò)提高能量代謝和破壞氧化還原穩(wěn)態(tài)而起到抗結(jié)核分歧桿菌的作用[62]。此外，還有代謝組學(xué)研究結(jié)果表明蜂膠提取物具有抗癌作用[63]以及減輕D-半乳糖誘導(dǎo)的小鼠骨骼肌衰老作用[64]。蜂王漿的主要成分MRJPs 可以緩解非酒精性脂肪肝疾病，廣靶代謝組學(xué)揭示了MRJPs 通過(guò)調(diào)節(jié)α-亞麻酸、亞油酸、花生四烯酸和其它不飽和脂肪酸的生物合成來(lái)調(diào)控脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激和炎癥，實(shí)現(xiàn)對(duì)非酒精性脂肪肝疾病的介導(dǎo)[65]。MRJPs 還可以通過(guò)半胱氨酸和?；撬岽x及能量代謝途徑改善老年大鼠的空間記憶能力，具有預(yù)防認(rèn)知障礙的潛力[66]。此外，還有研究表明蜂王漿中的功能活性成分10-HDA可以通過(guò)上調(diào)2 型糖尿病小鼠肝臟中PI3K/AKT/GSK3β 信號(hào)通路來(lái)提高胰島素敏感性，促進(jìn)糖原合成，為蜂王漿應(yīng)用于糖尿病治療提供理論支持[67]。代謝組學(xué)用于蜂毒和蜂花粉生物活性的研究也有少量報(bào)道。已有研究表明蜂毒可以引起與三羧酸循環(huán)及脂代謝有關(guān)的標(biāo)志物回調(diào)，從而對(duì)類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎起到良好的治療效果[68]。蜂花粉中豐富的酚類(lèi)物質(zhì)使其具有良好的抗炎[69]、抗癌細(xì)胞增殖[70]及腸屏障保護(hù)作用[71]。通過(guò)非靶代謝組學(xué)技術(shù)結(jié)合活性相關(guān)性分析，揭示了蜂花粉中的酚胺類(lèi)化合物是蜂花粉抑制酪氨酸酶活性的主要成分[72]。

表2 代謝組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的應(yīng)用Table 2 Application of metabolomics technology in bee products research

3 結(jié)語(yǔ)與展望

隨著組學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)已在蜂產(chǎn)品成分鑒定、鑒別和鑒偽、生物活性機(jī)制等研究中發(fā)揮了重要作用。但仍然存在一些問(wèn)題需要解決：蛋白質(zhì)組學(xué)存在著大樣本量無(wú)法快速精準(zhǔn)定量的問(wèn)題；基于核磁共振技術(shù)的代謝組學(xué)分析存在靈敏度低的問(wèn)題，而基于質(zhì)譜的代謝組學(xué)對(duì)于不同種類(lèi)的代謝物需要不同的色譜分離、樣品前處理較復(fù)雜；在化合物鑒定過(guò)程中，不論是代謝組學(xué)還是蛋白質(zhì)組學(xué)都存在數(shù)據(jù)庫(kù)不完善的問(wèn)題，需要比對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行鑒定。此外，其他組學(xué)技術(shù)在蜂產(chǎn)品研究中的應(yīng)用還相對(duì)較少，并且單一的組學(xué)技術(shù)僅能在某一個(gè)層面反應(yīng)生物信息，今后應(yīng)將多組學(xué)聯(lián)合技術(shù)運(yùn)用到蜂產(chǎn)品研究中。多組學(xué)技術(shù)伴隨儀器的先進(jìn)智能化和數(shù)據(jù)整合分析技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)，它能有機(jī)整合多種組學(xué)技術(shù)獲得的多維信息[73]。在蜂產(chǎn)品的成分鑒定、鑒別和鑒偽方面，可以采用蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)的多組學(xué)聯(lián)合技術(shù)，能夠更加全面地覆蓋蜂產(chǎn)品中的化學(xué)成分；在蜂產(chǎn)品的生物活性機(jī)制研究中，可以采用基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)聯(lián)合技術(shù)，能夠更加全面了解基因調(diào)控和代謝因果關(guān)系、更加系統(tǒng)闡明生物功能和生理機(jī)制。