综述:现代生物医学中的蜂王浆:对其生物活性成分和健康益处的综述

《Journal of Functional Foods》:Royal Jelly in modern biomedicine: A review of its bioactive constituents and health benefits

【字体: 时间:2025年10月17日 来源:Journal of Functional Foods 4

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  皇家浆液(RJ)是一种富含蛋白质、脂肪酸、酚类化合物等活性成分的天然产物,具有抗菌、抗氧化、免疫调节、抗衰老及抗癌等多种生物活性。其核心活性物质包括10-羟基-2-癸烯酸(10-HDA)、主要皇家浆液蛋白(MRJPs)等,通过抑制NF-κB信号通路、激活Nrf2抗氧化通路及调控PI3K/AKT等分子机制发挥作用。临床研究显示RJ可加速伤口愈合、缓解化疗副作用,并改善代谢和免疫相关疾病。未来需标准化制备工艺并开展大规模临床验证。

  皇家蜂王浆(Royal Jelly, RJ)是一种由工蜂的下颚腺和咽下腺分泌的营养丰富的物质,因其广泛的生理和药理作用而受到广泛关注。RJ富含多种生物活性成分,包括蛋白质、脂质、维生素、矿物质、多酚类化合物和激素,这些成分赋予其抗菌、抗炎、抗氧化、免疫调节、抗癌、促进伤口愈合和延缓衰老等多种生物活性。这些特性使其在医学和治疗领域具有巨大潜力,同时也引发了对其分子机制和临床应用的深入研究。

### 皇家蜂王浆的组成及其生物活性

皇家蜂王浆的主要成分之一是蛋白质,其中约80%属于主要蜂王浆蛋白(Major Royal Jelly Proteins, MRJPs),这些蛋白质在蜜蜂幼虫的营养和发育过程中发挥着关键作用。MRJP1、MRJP2和MRJP3等蛋白已被证明能够促进细胞增殖,并且在某些情况下表现出抗炎和免疫调节作用。例如,MRJP1在蜜蜂幼虫和大鼠肝细胞中具有类似表皮生长因子(EGF)的活性,而MRJP2和其异构体X1在结构上高度相似,且在调节细胞生长和抑制癌细胞增殖方面表现出显著效果。这些蛋白质的结构和功能受到多种后翻译修饰的影响,如甲基化、磷酸化和糖基化,这些修饰对发育、代谢和免疫功能至关重要。

除了蛋白质,皇家蜂王浆还含有丰富的游离氨基酸,其中脯氨酸、赖氨酸、天冬氨酸和半胱氨酸是主要成分。这些氨基酸不仅参与蛋白质合成,还在神经传导和组织修复中发挥重要作用。此外,RJ中含有多种碳水化合物,如葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和海藻糖,这些成分不仅提供能量,还作为RJ真伪的鉴别标志。RJ的脂质成分主要包括中链脂肪酸(MCFAs)和一些特定的脂肪酸,如10-羟基-2-癸烯酸(10-HDA),后者是RJ中独特的脂肪酸,具有显著的抗菌、抗癌和抗炎作用。10-HDA的浓度受采集时间影响,通常在4月至6月采集的RJ中含量最高,且其抗菌效果在酸性环境中最为显著。

RJ中的多酚类化合物和黄酮类物质也为其生物活性提供了重要支持。例如,RJ中含有黄酮类化合物如金丝桃素、芹菜素、槲皮素和木犀草素,这些化合物具有强大的抗氧化能力,能够中和自由基并减少氧化应激引起的细胞损伤。此外,RJ中的酚类物质和脂肪酸及其酯类,如苯甲酸、辛酸、2-己二烯酸及其酯类,以及十二烷酸及其酯类(通常称为1,2-苯二甲酸)也增强了其抗氧化能力。这些成分的协同作用使RJ在多种慢性疾病中展现出潜在的治疗价值。

### 皇家蜂王浆的生物功能

#### 抗菌活性
随着抗生素耐药性问题的日益严重,RJ的抗菌特性受到了广泛关注。RJ对多种病原菌表现出强大的抗菌活性,尤其是对革兰氏阳性菌,如双歧杆菌、棒状杆菌、葡萄球菌和链球菌等。RJ的抗菌作用主要归因于其丰富的抗菌肽(Antimicrobial Peptides, AMPs),如皇家素(Royalisin)和胶原蛋白(Jelleines)。皇家素是一种富含半胱氨酸的肽,能够在极端温度和低pH条件下保持稳定,并通过破坏细菌细胞膜来发挥抗菌作用。而Jelleines则通过在细菌细胞膜上形成孔洞来抑制细菌生长,其中Jelleine I和II表现出较强的抗菌活性,而Jelleine IV则效果较弱。

#### 抗氧化活性
氧化应激是多种慢性疾病,如糖尿病、癌症、心血管疾病和神经退行性疾病的重要诱因。RJ中的抗氧化成分,如黄酮类、酚类、脂肪酸和氨基酸,能够有效中和自由基,减少氧化损伤。例如,一项研究发现,RJ能够显著抑制1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基和羟基自由基,其抗氧化能力在不同年龄阶段采集的RJ中有所不同。在体外实验中,RJ蛋白质在酶解后产生的肽显示出更强的抗氧化活性,特别是通过清除羟基和过氧化氢(H?O?)的机制。此外,RJ还能够通过抑制细胞色素P450基因的表达,减少细胞内超氧化物、过氧化氢和羟基自由基的生成,从而发挥抗氧化作用。

#### 抗癌效应
RJ的抗癌特性主要通过调节肿瘤微环境、激活免疫反应和诱导细胞凋亡来实现。研究表明,RJ能够通过抑制NF-κB信号通路,减少慢性炎症并抑制促肿瘤微环境。此外,RJ中的10-HDA作为组蛋白酶(HDAC)抑制剂,能够诱导细胞凋亡并调节细胞信号通路,如PI3K/AKT和NF-κB通路,从而抑制肿瘤生长。RJ中的黄酮类化合物,如纳林苷、黄酮素、木犀草素和金丝桃素,也表现出抗肿瘤活性,通过抑制细胞增殖、诱导程序性细胞死亡(凋亡)、调节抗氧化酶活性和干扰细胞周期等多种机制发挥作用。

#### 延缓衰老与抗衰老作用
RJ在延缓衰老方面表现出显著的潜力,这与其调节氧化应激、免疫功能和激素水平的能力密切相关。在蜜蜂中,食用RJ的蜂后寿命显著长于工蜂,这一现象促使科学家研究RJ对哺乳动物衰老的影响。研究表明,RJ能够通过调节抗氧化酶活性(如超氧化物歧化酶SOD1)和抑制衰老相关基因(如mTOR、CTNNB1和p53)来延缓细胞衰老。此外,RJ还能够通过增加端粒酶活性,改善细胞存活率,从而延缓组织衰老。在临床试验中,RJ被发现能够改善绝经后女性的脂质谱,增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)并减少低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和总胆固醇水平,这表明RJ在预防与管理与衰老相关的代谢疾病方面具有潜力。

#### 促进伤口愈合
RJ在促进伤口愈合方面也展现出显著的潜力。其作用机制涉及多个阶段,包括炎症反应、细胞增殖、迁移和组织重塑。RJ中的10-HDA、10-羟基癸酸(10-HDAA)和亚油酸(SA)等成分具有抗炎特性,而MRJP2、MRJP3和MRJP7等蛋白则促进细胞增殖和迁移。此外,RJ中的皇家素和皇家素(Royalactin)与组织再生有关,能够加速伤口愈合过程。在糖尿病模型中,RJ被发现能够减少伤口渗出并促进胶原沉积,从而改善伤口愈合效果。临床研究也表明,RJ在化疗或放疗引起的口腔黏膜炎患者中能够加速黏膜修复,减少炎症和感染。

### 皇家蜂王浆的分子机制

RJ的多种生物活性与其复杂的分子机制密切相关。例如,RJ通过抑制NF-κB信号通路来减少炎症反应,并通过激活Nrf2/ARE通路增强细胞的抗氧化防御能力。10-HDA作为RJ中的关键成分,不仅具有抗菌和抗炎作用,还能够通过抑制HDAC和调节PI3K/AKT通路来影响细胞增殖和凋亡。此外,RJ中的黄酮类和多酚类成分能够通过调节细胞信号通路,如NF-κB和PI3K/Akt,来减少炎症并促进组织修复。

### 皇家蜂王浆的临床应用与研究挑战

尽管RJ在实验室和动物模型中表现出多种生物活性,但其在临床应用方面的研究仍处于初级阶段。目前,已有初步的临床试验表明,RJ在癌症治疗中可能作为辅助治疗手段,减少治疗相关的毒性并改善患者的生活质量。例如,在头颈癌患者中,RJ的局部应用被发现能够显著缩短口腔黏膜炎的恢复时间。此外,RJ在改善绝经后女性的脂质谱和骨密度方面也显示出积极效果,这为其在代谢和骨骼健康中的应用提供了依据。

然而,RJ的临床应用仍面临诸多挑战。首先,RJ的成分因蜜蜂种类、地理环境和采集方式的不同而存在显著差异,缺乏统一的标准配方和质量控制方法,这限制了其在临床研究中的可重复性和可推广性。其次,RJ的药代动力学和药效动力学数据有限,其成分在人体内的生物利用度和代谢途径尚不明确。此外,尽管体外和动物实验结果令人鼓舞,但高质量的随机对照试验仍较为稀缺,需要更多的临床研究来验证其在不同疾病中的疗效和安全性。最后,RJ的长期使用在某些激素敏感性疾病患者中的安全性尚未完全明确,因此需要进一步的研究来评估其潜在的副作用。

### 未来研究方向

为了充分发挥RJ的生物医学潜力,未来的研究应着重于以下几个方面:一是建立标准化的生产与质量控制体系,确保RJ成分的一致性和安全性;二是开展机制研究,将分子靶点与临床结果相结合,以深入理解其作用原理;三是进行药代动力学和毒理学评估,明确其在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程;四是推进大规模、多中心的临床试验,覆盖不同治疗领域,如肿瘤学、与年龄相关的疾病、伤口护理和慢性炎症疾病。只有通过这些努力,才能将RJ的潜力转化为实际的医学应用,并为患者提供安全有效的治疗方案。

综上所述,皇家蜂王浆作为一种多功能的天然物质,其复杂的生物活性和多样的分子机制为生物医学研究提供了广阔前景。通过进一步的科学研究和临床验证,RJ有望成为预防和治疗多种慢性疾病、癌症、与年龄相关的疾病以及再生医学的重要辅助手段。
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