蜂膠提取技術與應用研究進展

劉曉琳 繆曉青

（福建農林大學蜂療研究所，福州350001）

蜂膠是蜜蜂將從植物幼芽與樹干上采集來的樹膠與其上顎腺分泌物和蜂蠟等混合加工而成的一種具有芳香氣味的膠狀固體物[1]，是蜜蜂獻給人類的一種最獨特、最神奇的天然物質，被稱為“紫色黃金”[2]。歐洲稱蜂膠為“神奇的藥物”、“上帝的恩賜”，亞洲稱其為“天外之物”、“現(xiàn)代萬能藥”、“本世紀最偉大的天然藥物”等。蜂膠是一種極為稀少的天然資源，目前只能靠人工采集，產量十分有限，一群蜂一年只能生產50～100 g左右[3]。蜂膠中含有30多種人體必需的微量元素和豐富的萜烯類、黃酮類、酯類物質，具有很強的抗菌防腐、調節(jié)血糖和增強機體免疫力等功能，在藥品、化妝品和食品方面具有廣闊的應用前景。

1 蜂膠的使用淵源

人類使用蜂膠已有數(shù)千年的歷史，2000多年前，古希臘亞里士多德的《動物史》記載：“蜂膠這種具有刺激性氣味的黑蠟可用于治療皮膚病、刀傷和化膿癥。”1000年前的阿拉伯醫(yī)學家阿維森納在《醫(yī)典》中詳細描述了蜂膠的特征和用途，指出“當拔出身上的殘刺斷箭后涂以蜂膠，消毒傷口、消腫止痛，神效”。古埃及的祭祀利用蜂膠的防腐性制造木乃伊。上個世紀初，布爾人就利用蜂膠具有促進組織再生作用來治療創(chuàng)傷。

近半個多世紀以來，隨著各種先進技術的出現(xiàn)，人們對蜂膠的生理藥理功能進行了系統(tǒng)深入的研究。2003年4月，日本東京世界蜂膠年會肯定了蜂膠具有增強免疫力，抗病原微生物，調節(jié)人體內分泌，降低血糖、血脂、血壓，降低血液黏滯度，改善微循環(huán)、凈化血液，清除自由基，促進組織修復，抗癌，保肝護肝等多種功效。

2 蜂膠的化學成分

常溫下，蜂膠為固體，呈褐色、黃褐或綠褐、黑色，長時間保存可變?yōu)榧t棕色不透明，折斷面呈砂粒狀，切面與大理石外觀相似，品嘗時味微苦。溫度較高時有黏性，熔點為65℃，比重1.127，不溶于水，易溶于甘醇、苯以及氫氧化鈉溶液和酒精。

蜂膠集動植物之精華，其化學組成復雜而獨特。現(xiàn)已證實，蜂膠含有100多種化學成分[4]，其中有多種生物活性物質，在生物生存所必需的38種化學物質中，蜂膠含34種之多，蜂膠成分的具體含量與產地植物等密切相關。目前，從蜂膠中分離出的主要成分有黃酮類化合物和萜烯類化合物,其他成分有對苯二酚、咖啡酸、脂類、槲皮素和木脂素[5-7]，此外還有豐富的維生素、有機酸、多糖等具有生物活性的天然成分。

3 蜂膠的提取方法探究與比較

3.1 蜂膠的提取方法

3.1.1 乙醇冷浸法：大規(guī)模的蜂膠提取一般采用乙醇冷浸法，將冷凍的蜂膠碾磨成細粉狀，加入一定比例的乙醇，冷浸或回流浸提。目前，所用的乙醇濃度最好是60%～70%，冷浸法就是在常溫或較低溫度下將蜂膠粉末浸入乙醇，并不定時地進行攪拌。一段時間后，進行過濾取上清液，并用乙醇沖洗濾渣，沖洗液一起加入到過濾液中，再進行稀釋或濃縮，最后用棕色瓶來貯存。而回流浸提法，就是用回流裝置對其進行加熱，其他操作與冷浸法相類似。

程偉賢等[8]發(fā)現(xiàn)用70%的乙醇浸泡36h的提取率較高，而王啟發(fā)等[9]通過試驗確定最佳工藝為：乙醇質量分數(shù)為80%,溶劑與蜂膠的質量配比（液固比）為8∶1,攪拌下提取溫度為40℃,提取時間為6 h，在此條件下,提取液中黃酮類化合物的質量分數(shù)可達 21.5%。

此方法較簡單，并且溫度不高，某些易揮發(fā)和失活的有效黃酮類不易失去，但是提取率受時間限制，一般在兩周內隨時間的延長而升高。

3.1.2 水提?。ˋEP）：該方法與乙醇提取法基本相同，只是溶劑變?yōu)樗?，也可用冷浸回流提取，提取率同樣也受浸提時間和溫度的影響[10]。胡福良等[11]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，在相同劑量的情況下，蜂膠水提液的抗炎和抗腫瘤效果與醇提液相比差異不大，甚至優(yōu)于醇提液。由于水提蜂膠易被機體吸收，副作用小且容易調味，故極具開發(fā)潛力。

3.1.3 超聲波提取法：蜂膠中的功能性成分常以乙醇為溶劑,采用靜置或加熱回流的方法進行提取。但此法存在提取時間過長和溫度過高等缺點,從而導致黃酮類醇溶功能性物質受到不同程度的破壞,因此越來越多的研究者轉向開發(fā)利用新技術和新工藝。超聲波能有效破碎細胞壁或者包埋結構的外層,改變物質擴散,釋放內容物,從而提高提取率。目前,超聲波技術已在中藥有效成分和功能因子提取中被廣泛應用,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿?。實驗結果表明，超聲波提取蜂膠黃酮最佳工藝為：乙醇濃度 79.51%,提取時間 19.31min,提取功率 538.28w,液料比39.48∶1,此時,可獲得最大的黃酮提取量為5.859%[12]。

3.1.4 超臨界CO2流體提取法：將冷凍的蜂膠碾磨成細粉狀投入萃取釜中。開啟超臨界CO2萃取裝置，使其以超臨界流體狀態(tài)在萃取缸中對蜂膠進行萃取。萃取壓力為36MPa,萃取溫度為50℃；分離器1壓力為6MPa,溫度35℃；分離器2壓力為3MPa之間選取,溫度為25℃；萃取時間為6～8小時,獲得粗提取物[13]。

3.1.5 乙酸乙酯法：將蜂膠用乙酸乙酯溶解成浸膏狀，靜置數(shù)小時后，用質量分數(shù)為5%的NaHCO3溶液提取，得到蜂膠乙酸乙酯提取物（I）和蜂膠酸性物質，再將蜂膠酸性物質用鹽酸酸化，先乙醚提取（II），再用乙酸乙酯提取（III），最后用正丁醇提取，可得到正丁醇提取物（IV）。其中乙酸乙酯提取物中，蜂膠有效物浸膏的質量分數(shù)可達57.8%，正丁醇提取物中總黃酮的質量分數(shù)可達22.5%。

3.1.6 其他方法：日本采用硼高分子電解質法提取蜂膠。將陰離子型高分子化合物——硼的電解物的稀釋精制水溶液與含有蜂膠的纖維素充分混溶，高分子電解物的稀釋精制水溶液可不斷分解蜂膠，然后加入乙醇和以海藻為原料的纖維素，從而可提取出含有有效成分的親水性凝膠體，經提煉后的結晶具有很強的除菌力，用這種方法得到的提取物具有很好的活性。

3.2 各種提取方法的優(yōu)缺點

目前采用最多的是乙醇冷浸法，但提取物在抗菌性上有很大損失，而用超聲波、超臨界CO2流體、乙酸乙酯提取法可以較好地保存有效抗菌成分。水提法的提取率比乙醇提取率要低，但是已證實水提法也具有較好的抗菌性。乙醇冷浸提取工藝有利于提取蜂膠中的黃酮類物質,超臨界CO2流體提取工藝有利于蜂膠中化學成分的分析。超聲波提取工藝所需時間短，且在室溫下進行，都有利于那些對熱不穩(wěn)定的黃酮化合物的提取。

在乙酸乙酯法的4種提取物中，組分I占浸膏的質量分數(shù)為57.8%，組分II次之，組分III質量分數(shù)較低，但總黃酮的質量分數(shù)組分III、IV最高。組分I主要是蜂膠中的芳香揮發(fā)油、萜類化合物和部分黃酮甙元，4種提取物中只有組分I香氣與蜂膠相近，具有止咳、平喘、鎮(zhèn)痛等作用。組分 I、III、IV 是蜂膠酸化后的提取物，主要是蜂膠中黃酮類化合物和酸類化合物。組分II中總黃酮質量分數(shù)相對較低，但含有香豆素和部分酸性物質，如苯甲酸、對羥基苯甲酸等，具有抗菌、消炎、防腐作用。組分III、IV是蜂膠中相對極性較大的提取物，其中總黃酮的質量分數(shù)較高，主要是黃酮甙類，目前蜂膠中已發(fā)現(xiàn)的黃酮類化合物有20多種，包括蘆丁等，具有防高血壓、降血脂等作用[14]。

4 蜂膠的功能應用[15]

4.1 治療心血管疾病

蜂膠中的蘆丁、槲皮素、高良姜素、咖啡酸、兒茶素等黃酮類化合物具有很強的抗氧化作用，能軟化血管、降低血管脆性及異常的通透性，改善微循環(huán)，防治血管硬化；黃酮類、萜烯類成分還具有很好的降血糖、降血脂、降膽固醇以及抑制血小板聚集和血栓形成的作用，可以活血化瘀、清理血管、促進血液循環(huán)；黃酮類可抗菌、抗毒素、抗氧化[16]，從而凈化血液，減少自由基的損傷，預防過氧化脂質形成，排除體內毒素；蜂膠中的多種成分具有維生素P一樣的作用，可軟化、擴張血管，加快血流速度，減少紅血球和血小板的聚集，有效地改善微循環(huán)，減少血栓形成。因此，服用蜂膠對高血壓、心臟病、腦血栓、動脈硬化等心腦血管疾病有著特殊的醫(yī)療保健作用。

4.2 治療糖尿病

糖尿病病因與病毒有關。蜂膠的抗病毒作用已得到世界各國學者的廣泛認可。蜂膠中含有的胰蛋白酶等多種活性酶和抗病毒組分，有恢復胰臟功能的作用；蜂膠中的B族維生素，又可成為胰臟制造胰島素的原料；蜂膠中的黃酮類、萜烯類物質，具有促進外源性葡萄糖合成肝糖原和雙向調節(jié)血糖的作用。蜂膠能活化細胞，促進組織再生，修復病損的胰島細胞和組織。據(jù)有關文獻報道，蜂膠用于糖尿病治療，總有效率達到94%。

4.3 治療皮膚病

臨床試驗表明，蜂膠可治療皮膚瘙癢癥、神經性皮炎、射線皮炎、日光性皮炎、毛囊炎、脂溢性脫發(fā)、青年痤瘡等；帶狀苞疹、尋常疣、扁平疣、體癬等感染性皮膚?。粺齻?、燙傷、凍瘡、手足皸裂、蚊蟲叮咬等物理性皮膚病；以及意外皮膚傷害，如刀傷、槍傷、創(chuàng)傷、挫傷等。蜂膠抗菌消炎作用強，局部止血止痛快，能促使上皮組織增生和肉芽生長，改善皮下組織血液循環(huán)，限制疤痕形成。蜂膠還可以營養(yǎng)皮膚，保護皮膚不受酸堿等化學物質的傷害。生活中，可用少量蜂膠與蜂蜜、甘油調制成膏劑，直接敷于面部，用于治療痤瘡。

據(jù)聯(lián)合國糧農組織(FAO)有關文獻報道，國外已走向市場的蜂膠產品有蜂膠的各種提取液，促進組織再生的藥膏，含蜂膠的洗發(fā)香波、肥皂、飴糖、面油、夜用面霜、面膜、牙膏、沐浴露等。

4.4 抑制腫瘤

臨床與實驗研究證實，蜂膠具有顯著的抗腫瘤[17]作用，這可能與下列因素有關：藥理實驗證明，蜂膠中黃酮類、萜烯類物質，尤其是多種倍萜類、二萜類、三萜類等是抗白血病、抗腫瘤的重要化合物。一些多糖物質、苷類物質，尤其是β-1-3葡聚糖，具有強化免疫和抑瘤活性的作用，能顯著提高小鼠白血球的吞噬功能，對抗由抗癌藥引起的DNA轉化率下降；有專家認為，病毒侵入人體時，可能引起基因變異，導致細胞中癌基因的惡性發(fā)展，而蜂膠具有很強的抗病毒活性；自由基是一種突變原因，是導致癌癥的重要因素。蜂膠是一種很好的抗氧化劑，可以消除過剩自由基的傷害，抑制癌細胞，降低放療、化療引起的副作用。增強機體免疫功能可提高對腫瘤細胞的抑制率。蜂膠是一種天然的免疫強化劑，可刺激免疫機能和丙種球蛋白活性，增加抗體生成量，增強巨噬細胞吞噬能力。因此，利用蜂膠研制抗腫瘤產品有著廣闊的前景。

4.5 治療胃腸病

慢性胃腸炎患者經常服用抗生素，易導致人體消化道寄生菌群比例失調，引起繼發(fā)性感染。實驗表明，食用蜂膠沒有此副作用，對慢性胃腸炎療效顯著。另外，蜂膠具有良好的成膜性，能在黏膜表層形成酸，不易滲透的薄膜。利用蜂膠這一特性治療胃及十二指腸潰瘍，多數(shù)患者可快速止痛，癥狀好轉，胃酸和胃分泌機能恢復正常。奧地利醫(yī)師弗克斯給潰瘍患者服用蜂膠制劑，系統(tǒng)觀察108例，兩周內止痛者占92%；對照組186例常規(guī)藥物治療，同等時間止痛的只占55%。放射線檢查表明，蜂膠組治愈率60%，而對照組僅30%。蜂膠可以促進潰瘍愈合，縮短1/3～2/3病程。目前，已有報道證實，將蜂膠應用在抗胃潰瘍病藥物中，可顯著抑制利血平潰瘍的形成。

4.6 保護肝臟，防止肝硬化

蜂膠不僅能夠殺滅肝炎病毒，且能強化機體免疫力，使乙肝轉陰。1977年卡明斯基等報道，蜂膠提取物能提高大鼠肝臟中琥珀酸脫氫酶、還原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸酶、三磷酸腺苷酶和酸性磷酸酶活性，促進肝細胞的能量代謝及蛋白質、核酶的合成。1991年Hollands等報道，蜂膠中的黃酮類等物質對肝有很強的保護作用，能夠解除肝的毒素，減輕肝中毒。研究還證明，蜂膠中的木脂素可以改善毒物對肝臟的影響，促進肝細胞的恢復。萜烯類物質有降低轉氨酶作用，對四氯化碳引起大鼠急性肝損傷有明顯的保護作用，促進肝細胞再生，防止肝硬化。

此外，蜂膠還可以作為抗氧化劑用于動物飼料和食品防腐劑中，以蜂膠為原料制作的保鮮防腐劑[18]，具有獨特的優(yōu)點：一是純天然物質，對人體無毒無副作用，可以放心地應用于食品、飲料上；二是蜂膠中含有人體所必需的維生素、氨基酸、微量元素，有補充營養(yǎng)，促進健康的作用；三是蜂膠具有很強的抗菌能力，能抑制多種霉菌和微生物毒素。用蜂膠乙醇提取液處理的鮮肉保藏期明顯延長，且高濃度組比低濃度組效果顯著。此外，由于蜂膠含有多種活性成分，具有增強人體免疫、抗菌、抗腫瘤等特性，可作為保健品開發(fā)。

大量研究表明，蜂膠具有廣泛的生理及藥理功能，開發(fā)前景極為廣闊，已被列為世界衛(wèi)生組織營養(yǎng)與保健計劃內的一種保健品，故對蜂膠的藥理和臨床的實驗研究越來越受到重視。隨著人們對其認識和研究的深入，經過足夠時間的考驗與考察，蜂膠因其資源豐富、效果顯著、提取方便等優(yōu)點，將成為很有前途的天然保健品。

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