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一种新的胶源植物:金合欢树(Acacia paradoxa)

2013-05-25胡福良

中国蜂业 2013年3期
关键词:蜂胶分泌物树脂

黄 帅 胡福良

(浙江大学动物科学学院,杭州 310058)

近年来,蜂胶的化学成分成为国内外蜂胶研究的热点。蜂胶的化学成分极为复杂,含有20余类、400多种天然成分,包含黄酮类化合物、酚酸类化合物、醛酮类化合物及萜类化合物、维生素、多种氨基酸、木脂素以及脂肪酸等天然成分。科学家们研究发现,蜂胶的化学组成受蜂种、采胶季节、气候条件、胶源植物以及储存时间等多种因素的影响而呈现出一定的差异性。在众多影响因素中,胶源植物是决定蜂胶化学成分最主要的因素。因此,对蜂胶植物来源的调查分析是研究蜂胶化学成分的基础和前提。

从1956年Meyev发现蜂胶的来源与形成机制后,科学家们就通过观察蜜蜂采胶行为和蜂胶中胶源植物碎片形态以及比较蜂胶与植物的共同化学成分等方法来鉴别蜂胶的植物来源。由于温带、亚热带和热带地区气候的不同,造成植物分布的不同,因此蜂胶胶源植物的来源也有很大差异。温带地区的主要胶源植物为杨属植物、桦树、豚草、桉树等;亚热带地中海地区蜂胶的化学成分与温带地区蜂胶的化学成分存在差异,但胶源植物仍然是以杨属植物为主,还有桉树等其他胶源植物;热带地区气候复杂,植物种类繁多,所以胶源植物的种类也存在多样性,主要包括杨属、克鲁西亚属、南洋杉属、桉属、酒神菊属等植物。随着研究的不断深入以及现代分析技术的发展,蜂胶中的新成分不断被鉴定出来,更多的胶源植物被人们所发现。2008年,Daugsch等人通过观察蜜蜂的采胶行为,对比蜂胶和植物分泌物的HPLC、TLC图谱发现巴西红蜂胶的胶源植物为Dalbergia ecastophyllum。近日,澳大利亚悉尼大学药学系的Van H.Tran等人在《植物化学》杂志发表了题为“蜜蜂从金合欢树采集高黄酮含量的蜂胶”的论文,发现金合欢树(Acacia paradoxa)是一种新的胶源植物,并且鉴定出5,7-dihydroxy-6-methoxy-2,3-dihydroflavonol-3-acetate(5,7-二羟基-6-甲氧基-2,3-二氢黄酮醇-3-乙酸乙酯)是一种新的蜂胶成分。

Van H.Tran等人在澳大利亚的袋鼠岛收集金合欢树的茎和果实上的植物分泌物,从采集金合欢树树脂的蜜蜂后腿上收集蜂胶,并且每两天从实验蜂箱中的采胶器上收集新鲜的蜂胶。分别取植物茎分泌物0.2 g、植物果实分泌物0.5 g、蜜蜂腿上的蜂胶0.01 g以及蜂箱中的蜂胶0.5 g。在室温的条件下,用乙酸乙酯提取15 min,过滤提取液后进行核磁共振氢谱检测分析其主要化学成分;选用乙酸乙酯在常温的条件下提取蜂胶中的查尔酮和黄酮类化合物,并运用正相高效液相色谱仪将其分离纯化,利用核磁共振技术鉴定其化学结构;最后利用高效液相色谱法对蜂胶中检测出的化合物进行定量分析。

通过对金合欢树树干和果实的分泌物以及蜂箱中、采集蜂腿上的蜂胶核磁共振检测所得的氢谱进行分析比较,他们发现在以上四种样品中含有相同的化学成分并且含量几乎相同。分析核磁共振以及质谱检测所得光谱学图谱,他们第一次鉴定出金合欢树的特征性化学成分,分别为:2',3',4'-trimethoxychalcone、2'-hydroxy-3',4'-dimethoxychalcone、2',4'-dihydroxy-3'-methoxychalcone、5,7-dihydroxy-2,3-dihydroflavonol-3-acetate 和 5,7-dihydroxy-6-methoxy-2,3- dihydroflavonol-3-acetate。并且发现 5,7-dihydroxy-6-methoxy-2,3-dihydroflavonol-3-acetate是一种新的蜂胶成分。根据相关报道表明,2',3',4'-trimethoxychalcone具有抗疟疾和抗利什曼虫的生物活性;2'-hydroxy-3',4'-dimethoxychalcone对埃利希氏腹水癌细胞和道尔顿淋巴瘤细胞具有较强的细胞毒性作用,通过体内实验发现它可以延长患埃利希氏腹水瘤小鼠的寿命。2',4'-dihydroxy-3'-methoxychalcone具有广泛的生物活性,它不仅可以对肿瘤细胞和癌细胞有细胞毒性的作用,而且还具有较强的抗炎症、抑菌、抗氧化等活性。同样,5,7-dihydroxy-2,3-dihydroflavonol-3-acetate和5,7-dihydroxy-6-methoxy-2,3-dihydroflavonol-3-acetate具有广泛的生物活性,后者具有较强的抗氧化性与其6位上的甲氧基取代基有着密切的关系。

通过对产自澳大利亚袋鼠岛不同地理区域的47个蜂场的229个蜂胶样品进行核磁共振检测发现,其中有来自6个蜂场的15个样品中含有80%以上金合欢树树脂的化学成分,还有10个样品中含有50%~80%的金合欢树树脂的化学成分。并且他们发现在这6个蜂场附近有大量的金合欢树。以上结果共同证实了金合欢树是一种胶源植物。蜜蜂会将采集到的植物树脂等分泌物与其上颚腺、蜡腺等分泌物混合而形成蜂胶,同时在蜜蜂生产蜂胶的过程中,植物树脂等分泌物也会发生一定的生物转换。近年来科学家们研究发现,在蜜蜂的唾液中含有多种酶,可以水解植物树脂中的一些化学物质,例如在蜜蜂唾液中含有β-葡萄糖苷酶,可以水解树脂中的水杨苷。在本实验中,Van H.Tran等人发现金合欢树树脂中的5种特征性成分仍然大量存在于蜂胶中,并没有发生相应的生物转化,其原因是金合欢树树脂中的化学成分不溶于水,所以在形成蜂胶的过程中,并不会被蜜蜂唾液中的酶水解,而大量存在于蜂胶中。

该研究通过高效液相色谱和核磁共振的方法发现一种新的胶源植物,不仅丰富了蜂胶胶源植物的种类,而且为解决蜂胶标准化问题提供了有价值的理论依据。随着人们对蜂胶研究的不断深入,越来越多的胶源植物被发现,这不仅对蜂胶的质量控制和质量标准化有着极大的帮助,而且有利于研发新的蜂胶产品。与此同时,胶源植物的确定可以为养蜂者选择合适的养蜂地点提供理论依据,从而提高蜂胶的质量和产量。但是,本实验仅仅对金合欢树的树脂和蜂胶中的共有成分进行了对比分析,并未对其所含差异成分进行研究。蜜蜂在生产蜂胶的过程中,树胶中的一些物质将会发生生物转化,只有对两者的差异成分进行对比研究,探究其转化机理,才能更加全面地了解蜜蜂生产蜂胶的机理。

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