蜂花粉抗氧化的机理与应用

发布时间:2011-09-02 16:29    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:1925 次    【字体大小:正常 偏大 最大

摘要:从氧化损伤的形成与危害出发,介绍了几类主要的膳食抗氧化剂及其抗氧化损伤的作用机理。根据膳食抗氧化剂的作用原理,论述了蜂花粉中抗氧化的功能因子,如维生素C、维生素E、黄酮类化合物等。综述了花粉应用于几大类氧化损伤型疾病的研究现状。同时,对花粉类保健食品和药品的开发方向进行了展望。

关键词:蜂花粉;抗氧化;膳食抗氧化剂;心血管疾病;癌症

花粉是植物有性繁殖的雄性配子体,是植物精华之所在,它包含孕育新生命所必需的全部营养物质,因而被誉为“完全营养食品”。花粉的成分很复杂,不但含有人体必需的蛋白质、脂类、碳水化合物、各种维生素和微量元素,还含有对人体生理机能有特殊功效的黄酮类、核酸、天然植物激素、性激素和促性腺激素等多种生物活性物质,是名副其实的“微型营养库”。

由于蜂花粉中含有大量抗氧化剂及其抗氧化相关因子、人们对其应用于抗氧化损伤的研究产生了兴趣。

1花粉中抗氢化的功能因子

花粉是一种较为新型的植物食品资源,原来多属野生,目前通过蜜蜂采集已可大批量生产,而且。文献表明蜜蜂采集的花粉所含的营养素更为丰富。在国际上,花粉有完全营养食品之称。在临床观察中、发现花粉对一些困氧化损伤引起的疾病作用十分明显。研究发现花粉中含有上述全部膳食抗氧化剂,而且含量丰富。

1.1花粉中的维生素C

在花粉的国家标准(GB/TH758—89)中规定维生素C要在40.0mg/kg以上,实际上花粉中维牛素(:的含量一般在700.0mg/kg左右,这——含量在大然食品中显然是首屈一指的。沙皮罗等测定了原苏联多种蜂花粉中维生素C的含量,其中含量较高者为柳属880.9~2055.5mg/kg,梨1854.2mg/kg,苹果1430.7mg/kg,水杨梅741.7mg/kg。王开发等测定了我国南北方常见的近40种花粉的维生素C含量,得出维生素C含量在700.0mg/kg以上的花粉有芝麻、芸芥、泡桐、色树、盐肤木等。

维生素C被称为是一种杰出的抗氧化剂,严重摄人不足会引发坏血症。人类和其他灵长类动物缺乏在维生素C合成途径终端的酶(古洛糖酸内酯转化酶),因此必须从外界摄人才能生存。根据2000年10月最新的《中同居民膳食营养素参考摄入量ChineseDRIs》,我国成人维生素C的推荐摄入量是100mg/d。可见在每日膳食摄人中除果蔬之外辅以少量蜂花粉,对维生素C的充足摄入有积极作用。

1.2花粉中的维生素E

花粉中维生素E的含量比维生素C更为十富,它是花粉营养成分中最突出的物质之一。约伊里什研究发现,原苏联的雪蓟和锦鸡儿花粉含维生素E分别为1700.0mg/kg和1184.0mg/kg;王开发等对我国近40种花粉的维生素E含量进行了测定,发现维生素E含量最高的为蜡烛果花粉,竞达12560.0mg/kg,含量高于8000.0mg/kg的花粉有苹果、紫云英、柳树,高于5000.0mg/kg的花粉有山里红、油菜、黄瓜、沙梨、向日葵、板栗、胡枝子、蒲公英和槐树。并换算了这40种花粉中维生素E的相对营养价(RNV),发现这40种花粉维生素E的BNV平均值为3659.17,而在平时人们知道的含维生素F的BNV值最高的油脂类食品也不过391.33。可见,花粉中维生素E的RNV高于油脂类近10倍,是很好的维生素E的食物来源。

维生素E的生理功能是作为对自由基的清除剂“而防止自由基或氧化剂对细胞膜中多不饱和脂肪酸、膜的富含琉基的蛋白质组分以及细胞骨架和核酸的损伤。与其他脂溶性维生素相比,口服维生素E的毒性较低间。因此,蜂花粉可以作为维生素E的优质来源且不需考虑其耐受性。

蜂花粉抗氧化的机理与应用

1.3花粉中的类胡萝卜素

王开发等对40种常见花粉营养价值评价中发现视黄醇当量的值非常高。对其进行相对营养价(RNV)换算,视黄醇当量相对营养价的平均值为1833.55。即使以每天每人服用10g花粉计算,也远远超出了人体安全摄人量(如维生素A为1050ug,RNV值为131.25),长期服用势必造成不良后果,但是目前尚没有因服用花粉包括花粉制品而导致脂溶性维生素过量而中毒的报道。间接提示花粉视黄醇当量中主要以类胡萝L素为主。虽然摄入过量的维生素A会导致不同程度的中毒,但类胡萝卜素不会致中毒。而且无论是否能转化为维生素A,类胡萝卜素在体内都具有其他一些生理功能,如预防氧化应激和慢性疾病。

1.4花粉中的黄酮类物质

黄酮类化合物是花粉中重要的营养成分之一。花粉中的黄酮一般以贰的形式存在,不存在对人体有害的游离黄酮。花粉中黄酮类的含量是不低的。一般达13982.5~25499.0mg/kg。王开发等对我国29种常见蜜源花粉进行总黄酮含量的测定,发现其中以板栗(9.08%)、茶花(5.35%)、木豆(4.14%)、飞龙掌血(4.13%)、紫云英(3.92%)、芸芥(3.77%)、胡桃(3.27%)、黄瓜(3.07%)等花粉含量较丰富。

已知人体对膳食黄酮的吸收有两条主要途径。肠道微生物将黄酮类糖贰水解为其贰元和糖组分。大多数甙元随后又被微生物水解代谢,一小部分以甙元形式被吸收。黄酮类作为一种非营养素抗氧化剂,有很强的自由基清除能力。已有实验证明蜂花粉清除自由基的过程中黄酮类起到了重要作用,其表现为清除自由基能力强的花粉往往含有高水平的黄酮类化合物和酚酸衍生物。

1.5花粉中其他与抗氧化防御有关的物质

脂肪的摄人和抗氧化状态密切相关。有研究表明,低PUFA的膳食导致维生素E的摄入减少。蜂花粉中普遍发现不饱和脂肪酸,且不饱和脂肪酸在花粉总脂中所占的比例相当大。所有与抗氧化防御有关的微量元素:锌、硒、铜、铁都在蜂花粉中有丰富的含量。花粉的抗氧化防御特性可能是其中多种因子相互协同作用的结果。

2花粉在氧化损伤性疾病中的应用

2.1花粉应用于心血管疾病的防治

大多数心血管疾病的主要原因是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化的早期,在内皮下层间隙形成脂质沉淀,这就是所谓的脂肪条。越来越多的证据表明,氧化应激特别是低密度脂蛋白(LDL)的氧化是一种危险因素,并且起致病作用。

ZhaoJ等早在1983年就将花粉应用于心血管疾病防御的研究,通过细脑培养实验,发现花粉提取物可抑制大动脉平滑肌细胞的增殖,对动脉粥样硬化有预防作用。TermanA等(2002)将花粉提取物Polbax作用于新生小鼠的心肌细胞系,发现其能抑制心肌细胞脂褐质沉淀,机理可能是polbax通过整合铁催化的过氧化反应中的铁,或与SOD协同增强来发挥其强抗氧化活性,起到预防心血管疾病的作用。

TakeshiNagai等(2002)研究了水犀草花粉提取物抗氧化、清除内由基的作用,发现其醇提物的抗氧化活性最强,提示其可对心血管疾病、癌症、糖尿病起预防作用。

2.2花粉应用于肿瘤防治

致癌作用是一个复杂的多阶段过程,包括启动、促进和进展三个阶段;ROS的产生在不同水平上与致癌作用有联系。体外研究表明,DNA氧化损伤导致DNA的单链和双链断裂、DNA交联以及染色体断裂或重排等异常。ROS还能使清除强致癌剂的解毒酶失活。

流行病学资料支持抗氧化剂是通过清除ROS而预防癌症发生的观点。由于花粉具有强清除ROS的效果,可以认为其具有预防肿瘤发生的能力。JatonJC(1997)等对裸麦花粉的提取物进行了研究,发现其富含一种糖贰secalosides,对小鼠体内的SlR)肉瘤有显著抑制作用。VanhaelenAg(2002)等对紫杉的花粉进行了研究,从中分离鉴定出紫杉生物碱,可能对肿瘤有抑制作用。ChungS等(2002)发现不饱和脂肪酸与Myc-Max转录因子相结合,能抑制Myc-Max-DNA复合体的形成。从花粉中提取的亚油酸能抑制人SNUl6胃癌细胞系的分裂增殖。

2.3花粉应用于辐射损伤的防治

早在20世纪40年代,顺磁共振仪就已测知电离辐射照射生物体,有自由基生成。电离辐射可直接或间接通过自由基损伤生物大分子,从而导致细胞DNA损伤、突变、癌变、溶解、死亡。应用巯基化合物、SOD、蛋白酶抑制剂和其他自由基清除剂对电离辐射损伤有一定防治效果。

近年来科研人员对花粉应用于电离辐射损伤的防治进行了研究。DudovIA(1994)等对大鼠喂饲蜂花粉,一个月后通过检测大鼠的红血球氧化还原系统,发现其谷胱甘肽含量、总巯基化合物含量增加,谷肮甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶、SOD活性增加,对辐射损伤有很好的防治作用。

BevzoVV等(1997)认为小剂量的X光辐射可以刺激小鼠肝脏的脂质过氧化,并使其抗氧化酶系活化。实验发现在辐照后蜂花粉提取物可提高谷胱甘肽酶系统的活性。长时间暴露于低剂量的辐射污染和化学物质污染对机体是有害的。Anan,evaTV(1999)等对其损伤的防御进行了研究,发现蜂花粉和胡萝L素可减少因辐射引起的氧化损伤,但对化学污染物引起的损伤不起作用。

膳食抗氧化剂在辐射损伤的防治中起着重要的作用,可以预防很多与氧化损伤相关的疾病的发生。膳食中的各种抗氧化物质,如维生素E、维生素C、多酚类物质、锌、硒等,在清除自由基的过程中相互协同,发挥更好的抗氧化效应。更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

3展望

综上所述,花粉是相当理想的具有抗氧化作用的功能性食品。应当看到,花粉中这些抗氧化的功能因子并不是孤立地发生作用,有不少是互相协同发生作用。因此,花粉在作为抗氧化剂的应用方面是颇具特色的。

我国蜂花粉产量高,品种多样,且全国各地均有生产。基于花粉的抗氧化特性,可以考虑开发其作为预防及治疗心血管疾病、肿瘤及神经退行性疾病等与氧化损伤密切相关疾病的保健食品,甚至药品。

引自《蜜蜂杂志》2005(3)

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