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杨属型蜂胶生理活性物质的标准分析



全 文 :环球蜂业  杨属型蜂胶生理活性物质的标准分析
M.Popova ,V.Bankova ,D.Butovska ,V.Petkov ,B.Damyanova ,
A.G.Sabatini ,G.L.Marcazzan ,S.Bogdanov
  蜂胶(蜂树脂)作为传统的民间医药在东欧
被利用 ,广泛知晓其有用的生理活性(Marcucci ,
1995;Burdock , 1998)。采集于植物的各种蜂胶
的化学组成 ,决定于产地分布多的那种植物 ,并
且不同地域生产出来的蜂胶化学组成也大不相
同(Bankova 等 , 2000)。通过众多的研究 , 证实
蜜蜂在温带选择扬属类(Populus 属)芽的渗出
物作为蜂胶的原料采集 。这个结论在欧洲
(Tamas等 ,1979;Popravko and Sokolov , 1980;Nagy
等 , 1986;Greenaway 等 , 1987;Bankova and Kule-
va ,1989)、北美(Garcia—Viguera 等 , 1993)、亚洲
北部(Bankova 等 , 1992;Chi 等 , 1996)以及新西
兰(Markham等 , 1995)等地都得到证实 。因而 ,
温带地区生产的蜂胶主要成分是杨属芽特有的
酚类化合物 ,即配基类黄酮(非糖苷型类黄酮)、
桂皮酸类及其酯(Bankova and Kuleva , 1989;
Greenaway等 ,1990;Garcia—Viguera等 ,1992;He-
gazi等 , 2000)。而且 ,这些化合物是蜂胶抗炎
症 、保护肝脏 、抗氧化 、免疫调节等重要药理功
效的主要成分(Marcucci , 1995;Burdock , 1998;
Banskota等 ,2001)。
了解蜂胶中的生理活性物质 ,这在蜂胶的
标准化和质量管理方面是极其重要不可少的 。
1960年以后 ,为了搞清楚蜂胶的作用机理进行
了很多的研究。1980 年以后 ,研究主要以欧洲
为中心 ,使用的蜂胶就是来源于杨属的蜂胶 。
在这里 ,首先概述“杨属型蜂胶”的活性 。
杨属型蜂胶的特征
对于微生物的活性是蜂胶的基本特征 ,这
在蜂胶研究史上 ,也是初期进行的研究 。最初
的研究成果是由Villanueva 等(1964 ,1970)进行
的 ,鉴定出杨属芽渗出物含 2种配基类黄酮 ,即
高良姜精和生松素 ,清楚表明蜂胶具有抗菌活
性 。其后又对欧洲产的蜂胶进行研究 ,这个结
果再次得到证实 ,并进一步明确杨属型蜂胶含
多种酚类化合物 ,即:生松素醇 、生松素醇 —3—
0—乙酸 、樱花亭 、p—苄基香豆酸(Metzner 等 ,
1979)、苯甲基咖啡酸 、苯乙基咖啡酸 、异戊基咖
啡酸(Kujumgiev 等 , 1993),也具有同样的作用 。
生松素和咖啡酸的混合物抗真菌作用也得到证
实(Metzner等 1979),另外还证实了咖啡酸和阿
魏酸一样的酚酸类也具有抗菌活性(Ghisalber-
ti ,1978)。后来进一步研究 ,杨属型蜂胶及其所
含成分咖啡酸 、咖啡酸苯乙酯(CAPE)、栎精在
细菌细胞膜除共轭能量交换抑制细菌的活动
性 ,这些作用也许就是抗菌性的机理(Mirzoeva
等 ,1997)。杨属型蜂胶含有多种微量类黄酮
类 ,也证实是抗菌活性物质(Cowan ,1999)。
蜂胶乙醇提取物有局部麻醉作用 ,这个作
用也同样以生松素和多种咖啡酸类的混合物为
主体而产生的(Ghisalberti ,1978)。
蜂胶抗炎症作用主要是因为蜂胶能清除自
由基 ,天然的酚类化合物 ,特别是类黄酮作为具
有清除自由基作用的很好物质被人们所认识 。
通过关于杨属型蜂胶的种种成分的详细研究 ,
蜂胶中值得特别介绍的就是参与重大抗炎症作
用的CAPE 、高良姜精 、山奈黄素与山奈甲黄素
的活性(Krol 等 , 1996), 以及配基类黄酮和
CAPE在抗炎症过程中起多大的作用 。作为杨
属型蜂胶 ,其含有成分 CAPE 、咖啡酸及槲皮黄
素 ,在体内的ジモザン诱导型急性炎症方面抑
制前列腺素和白细胞三烯产生 ,抑制由脂氧化
酶带来的花生四烯酸代谢路径(Mirzoeva and
Calder ,1996)。
人们极其关心蜂胶的抗肿瘤作用 。蜂胶中
所发现的抗肿瘤物质主要是 CAPE ,这个在杨属
型蜂胶可以说一定含有。在多次实验中 ,CAPE
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对各种肿瘤细胞系都显示有意义的细胞障碍
性 ,抗肿瘤活性值得关注(Burdock , 1998;Bans-
kota等 ,2001)。杨属型蜂胶中所含苯甲基咖啡
酸和肉桂基咖啡酸 2种成分也被进一步确认具
有抗肿瘤活性(Usia 等 , 2002;Banskota 等 ,
2002)。最近 , CAPE对数种人的肿瘤细胞系显
示有效的抗增殖活性也被证实 。分析蜂胶成分
的抗肿瘤作用 ,发现杨属型蜂胶所含咖啡酸酯
类(苯乙基 、苯甲基 、戊基)显示出最强的活性
(Banskota等 , 2001)。CAPE 不只作为抗肿瘤物
质 ,甚至于期望作为在饲料中添加表现其活性
达到化学防御作用物资群备选(Mahmoud 等 ,
2000)。
另外 ,CAPE和其类似化合物阻碍人体免疫
不良病毒(ェィス病毒)HIV—1的ィンテグテ—
ゼ氧的作用(Burke ,1995;Artico等 , 1998)。给与
CAPE预防兔的脊髓缺血性再灌流障碍以及大
白鼠再灌流障碍(I lhan 等 , 1997;Koltuksuz等 ,
1999)。
成分分析的必要性
论述到这里涉及生理活性物质的定量 ,对
于蜂胶作为医药品来利用时显得极其重要。可
是 ,用高速液体色谱(HPLC)和气相色谱(GC)进
行常规分析 ,如果对所有的生理活性物质进行
定量分析是非常困难的 ,主要原因是被检测的
物质有很多种 ,很难将这些物质的标准品备齐 。
一方面 ,综合一下有关蜂胶及其所含成分的生
理活性文献资料 ,不可能对每种物质的活性进
行评价 ,例如尤其关于抗微生物活性 ,只能对特
定微生物进行活性研究。另一方面 ,从蜂胶离
析各个物质研究抗菌活性的情况来看 ,必须清
楚认识提取物本身没有发现较强的活性(Ku-
jumgiev等 ,1993;Bonvehi 等 , 1994)。实际上 ,蜂
胶是在天然调剂状态下 ,才显示出众多的药理
作用(Kujumiev 等 ,1999)。
因而 ,采用吸光度定量方法分析总类黄酮
含量和总酚类化合物含量 ,可以说在杨属型蜂
胶日常管理上非常简便。不过 ,最好在开始研
究特定的试验材料是否是杨属型蜂胶时 ,必须
采用统一的吸光度分析程序 。因为来源不同植
物的蜂胶 ,会因标准与校正的不适合 ,使分析结
果的可靠性下降 。杨属型蜂胶的化学组成就是
通过总黄酮与黄酮—3—醇含量 、总黄烷酮与脱
氢黄酮 —3—醇含量 、总酚化合物含量等主要成
分来体现的 。
下面阐述杨属型蜂胶的鉴定方法 ,即由吸
光度测定进行的标准分析方法及由 HPLC进行
的关于主要成分的分析 。
标准分析方法的确立
蜂胶的调整
确立分析方法 ,作为试验材料利用产自保
加利亚(B—2)、意大利(I —2 、I—3)、瑞士 1(S—
3)共计 4种蜂胶 。这些试验材料业已用气相色
谱—质量分析(GC—MS)进行成分分析(Banko-
va等 ,2002)。
薄层色谱法杨属型判定
薄层色谱法(TLC)是用硅胶薄层板(Alufo-
lien Kieselgel Merck F254)以石油醚 乙基乙酸(7∶
3)作为展开移动相。各斑点在紫外光(366nm)
照射下可见 ,进一步用 60%硫酸乙醇溶液喷雾
后 ,100℃加热显色 。所用标准物质与其在薄层
上的斑点特征如表1所示。
表 1 TLC 杨属型判定所用标准物质
标准物质 Rf值 斑点的显色紫外光照射下 硫酸喷雾+加热
乔松酮 0.82 暗黄色 灰色
生松素 0.63 橙色 黄橙色
苯甲基咖啡酸 0.57 青色 灰色
高良姜精 0.52 暗黄色 黄色
白杨黄素 0.46 暗褐色 黄色
苯乙基咖啡酸 0.31 青色 灰色
山奈黄素 0.20 黄色 黄色
  定量分析程序
总黄酮与黄酮—3—醇含量在盐酸氧化铝
复合体生成的前提下进行吸光度测定(Bonvehi
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and Coll ,1994;Popova等 ,2003)。总黄烷酮与脱
氢黄酮 —3—醇含量采用 DAB9比色法 ,标准物
质在蜂胶上改为适用的生松素(Nagy and Gran-
cai ,1996;Popova等 , 2003)。总酚化合物含量采
用Folin—Ciocalteu法(Waterman and Mole ,1994;
Woisky and Salatino , 1998),标准物质用生松素
高良姜精(2∶1)混合物 。关于分析方法和各自
的验证试验 Popova 等(2003)计划详细登载出
来。
蜂胶提取液
在提取之前 ,粉碎冷冻了的蜂胶 ,用 70%
乙醇取得 2步骤的提取液 。首先用 30ml 乙醇
溶解 1g蜂胶 ,在室温放置 24 小时 ,过滤 ,用相
同程序获得第 2 次提取液。进行第 3 次提取 ,
加5%氯化铁发生反应 ,等到反应完了确认第 2
次提取结束。提取液用滤纸过滤 ,合并 2批 ,用
容量瓶稀释到 100ml ,提取液用于原来总黄烷
酮与脱氢黄酮—3—醇含量的定量分析。
提取液 3ml移入到 50ml容量瓶中 ,用甲醇
稀释 ,用于总酚类化合物含量以及总黄酮与黄
酮—3—醇含量的定量分析 。
高速液体色谱法(HPLC)分析 ,用洗提液
A:水 乙酸(95:5v v 与洗提液 B:甲醇 ,进行蜂
胶成分的分离 。送液量每分 1ml ,洗提液开始
时为A75%:B25%, 10分钟后 B 为 40%, 20 分
钟后 B为 50%,45分钟后 B为 70%, 60分钟后
B为 100%。酚类化合物用紫外吸光度检测器
测定 290nm的吸光度 。蜂胶中的成分通过标准
物质的析出时间初步鉴定 ,再通过附加试验(波
峰)确认。酚类化合物(咖啡酸 、p—香豆酸 、阿
魏酸 、白杨黄素 、高良姜精 、山奈黄素 、生松素 、
乔松酮 、苯乙基咖啡酸 、异戊基咖啡酸 、苄基咖
啡酸)在浓度与峰值面积的分布图上 ,求得校正
曲线直线范围 ,定量校正用的浓度定在这个范
围。蜂胶的试料液用甲醇稀释 ,最后浓度用干
蜂胶换算为 1.0mg ml。如此分析反复进行 3
次。
结果与分析
关于试料蜂胶的杨属型判定 ,就是看分类
标识特定物质的有无。这个关于杨属类芽渗出
物在现已知道的化学组成(Nagy 等 , 1986;
Greenaway 等 ,1990;Bankova 等 ,2000)基础上 ,作
为配基类黄酮选择生松素 、乔松酮 、白杨黄素 、
高良姜精 、山奈黄素为标识物质 ,作为酯类选择
苄基咖啡酸 、苯乙基咖啡酸为标识物质 。含这
些物质的标准混合试液与蜂胶的乙醇溶液用薄
层色谱法进行比较(图 1)。此次所用 4种试验
材料中的 3种(B—2 、I—2 、S —3),可见 Rf 值 、
紫外光下与显色后的斑点颜色 ,包含所有的标
识物质 ,明确是来源于杨属植物 。这些试验材
料来源于杨属业已通过 GC—MS 最终确认
(Bankova等 , 2002)。判定与杨属型不同的是试
料 I—3 ,是从意大利西西里岛得到的 ,薄层上的
斑点图样明显不同 ,通过 GC—MS 分析确认主
要成分是二萜类化合物(Bankova等 ,2002)。
根据 TLC判定结果 ,杨属型试料用吸光度
测定和 HPCL 进行类黄酮和酚化合物的定量分
析 ,由HPLC进行的主要成分定量结果见表 2 ,
典型的色谱图如图 2所示。另外 ,表 3是吸光
度分析与 HPLC 分析结果的比较 , 图 3 是与
HPLC 分析相同试料的 UV吸收波谱 。HPLC的
分析只限于 12种成分的成分定量 ,这些都是主
要成分 ,两种分析方法的结果是互相可靠的 ,可
以说各自充分达到一致。在 HPLC的定量分析
中 ,多数情况得到的黄酮和黄烷酮比吸光度分
析值低 ,分析认为这是 12种成分以外的同类微
量成分在 HPLC分析结果没有加上。总酚化合
物含量也比预料的有些偏低 。这个是由于试料
的差异 ,作为标准物质生松素 高良姜精(2∶1)
不能显示同等的标识性 。不过 ,即使比实际酚
化合物总量值低 ,对于普通分析也是足够用了 。
如果要更高的精度 ,需要时间 、非常复杂的定量
分析程序以及很大的器材费用。
试料 I—3不是杨属型蜂胶 ,采用上述程序
进行分析 ,正确判断来源于其它植物蜂胶的可
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靠性下降 ,杨属型蜂胶所含成分的含有量按预
料是非常多的。通过 GC —MS 分析 ,知道具有
抗菌作用テズダン与クレロダン骨骼二萜酸类
的存在(Bankova 等 , 1996;Velikova 等 , 2000),依
该试料所具有的生理活性 ,其主要成分不是酚
类化合物 ,因而有必要用其它手段为其进行定
量分析。
以上结果 ,是对来源于何种植物蜂胶的有
效判定(Bankova and Marcucci ,2000)。知道蜂胶
来源于何种植物 ,在今天的蜂胶标准化和质量
管理方面具有决定性的重要作用。
表 3 试料蜂胶中的生理活性物质群
试料 方法 F+F F+D Ph
B-2 UV 1.42 0.54 2.63
HPLC 1.15 0.63 2.65
I-2 UV 1.58 0.58 2.45
HPLC 1.24 0.68 2.84
I-3 UV 4.1 1.8 4.0
HPLC 0.6 1.9 3.9
S-3 UV 1.15 0.49 2.42
HPLC 1.07 0.49 2.71
单位:mg g;F+F:黄酮与黄酮—3—醇;
F+D:黄烷酮与脱氢黄酮—3—醇;Ph:总酚化合物。
图 1 试料蜂胶 TLC的比较
1 、乔松酮 , 2、苄基咖啡酸 , 3 、生松素 ,4 、高良姜精 , 5 、白杨黄素 ,
6 、苯乙基咖啡酸 , 7、山奈黄素。
表 2 试料蜂胶 HPLC 的定量分析结果
主要成分 B-2 I-2 I-3 S-3
咖啡酸 0.07 0.07 — 0.04
0.01 0 0.01
阿魏酸 0.01 0.10 — 0.03
0 0.01 0
p-香豆酸 0.01 0.03 — 0.12
0.001 0 0.01
山奈黄素 0.01 0.26 — 0.35
0 0.03 0.02
苄基咖啡酸 0.20 0.34 — 0.08
0.05 0.14 0.01
苯乙基咖啡酸 0.19 0.19 — 0.41
0.05 0.02 0.01
异戊基咖啡酸 0.41 0.20 0.14 0.48
0.18 0.03 0.001 0.02
生松素 0.48 0.50 0.19 0.43
0.03 0.03 0.02 0.02
乔松酮 0.02 0.18 — 0.40
0.005 0.01 0.07
白杨黄素 0.54 0.45 — 0.45
0.15 0.08 0.26
高良姜精 0.61 0.50 0.06 0.26
0.09 0.05 0.01 0
上一行:3次重复的平均 下一行:标准偏差单位:μg 10ng
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图 2 HPLC分析举例(试料 S-3)             图 3 试料 S-3的 UV波谱
1 、咖啡酸;2 、P-香豆酸;3 、阿魏酸;4、山奈黄素;            典型的杨属型模式
5 、生松素醇-3-0-乙酸*;6 、苄基咖啡酸;7 、生松素;
8 、苯乙基咖啡酸;9、异戊基咖啡酸;10 、白杨黄素;11 、高良姜精;12 、乔松酮。
*因为标准试料没有得到 ,所以没有进行定量。
陈东海 李潮波译自《蜜蜂科学》2003年 24(2):61 ~ 66页
蜂业经济 江西省赣州市养蜂业的现状与发展对策
养蜂业———21世纪新一轮农业经济发展的一条重要途径
  一.养蜂业是百利而无一害的生态农业
1.蜜蜂是绿色环境的天使 蜜蜂浑身绒
毛 ,在采集花蜜 、花粉的过程中 ,携带着大量花
粉 ,帮助植物传粉授精尤其是异株花授粉 ,促进
花草树木的繁衍昌盛 ,扩大植被 ,保护并改善生
态环境 。能有小小蜜蜂生存的环境 ,就是一派
国色天香的净土 。
2.提高农作物产量和改善品质 蜜蜂为
农作物授粉 ,能大量减少植物落果 ,提高坐果
率 ,改善品质风味 ,提高产量 。通过蜜蜂授粉 ,
草莓可增产 10 倍 ,油菜增产 19—37%,柑桔增
产25—30%,西瓜增产 1.7倍。美国政府 1980
年公布统计调查结果 ,蜜蜂授粉 ,使农作物增产
约 200亿美元 ,而蜂产品本身价值约 1.4亿美
元 ,增产值比蜂产品高出 143倍 ,经济效益十分
明显。
3.营养高效的绿色食品 人们通过养蜂 ,
生产众多的蜂产品 ,有蜂蜜 、蜂王浆 、蜂花粉 、蜂
蜡 、蜂胶 、蜂蛹 、蜂幼虫等 ,这些都是大自然的精
华物质 ,是全天然的绿色保健食品和药品 ,还为
我们提供众多的绿色无污染产品:谷 、果 、花 、菜
……。
4.历经考验科学论证的珍品 明代李时
珍《本草纲目》中写道:“蜂蜜 ,益气补中 ,止痛解
毒 ,除众病 ,和百药 ,久服强志轻身 ,不饥不老延
年……。”蜂蜜是蜜蜂采集花蜜时经自身酶作用
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