综述:蜂产品(蜂蜜蜂与无刺蜂)对微生物毒力因子和致病机制的影响

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Functional Foods 3.8

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  这篇综述系统比较了蜂蜜蜂与无刺蜂产品(蜂蜜、蜂胶、蜂毒等)通过靶向毒力因子(如生物膜、群体感应QS)和致病机制对抗微生物耐药性(AMR)的研究进展,重点探讨了其作为抗生素替代疗法的潜力,为开发新型抗感染策略提供了理论依据。

  

摘要

抗菌耐药性(AMR)已成为全球健康危机,世界卫生组织(WHO)预测到2050年可能进入"后抗生素时代"。传统抗生素的过度使用导致耐药菌激增,尤其是医院获得性感染(HAI)相关病原体。近年来,靶向细菌毒力因子(如生物膜形成、群体感应QS)而非直接杀菌的策略备受关注。蜂产品(蜂蜜、蜂胶、蜂毒等)因其多重抗菌机制成为研究热点,其中蜂蜜蜂(Apis mellifera)产品研究较深入,而无刺蜂(Stingless bee)产品潜力尚待挖掘。

1. 引言

AMR危机主要由ESKAPE病原体(如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA、铜绿假单胞菌)引发,65-80%的慢性感染与生物膜相关。生物膜通过胞外聚合物(EPS)形成物理屏障,使细菌对抗生素耐药性提升100-1000倍。群体感应(QS)是细菌协调毒力因子分泌的关键系统,其信号分子如N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)成为干预靶点。蜂产品通过多组分协同作用(如酚类、蜂毒肽Melittin、甲基乙二醛MGO)干扰QS、破坏生物膜基质,且不易诱发耐药性。

2. 蜂产品抗毒力机制

2.1 蜂蜜

蜂蜜蜂蜂蜜

  • 抗菌/生物膜:麦卢卡蜂蜜(Manuka)的甲基乙二醛(MGO)可降低铜绿假单胞菌IV型菌毛功能,抑制粘附(抑制率>50%)。
  • 基因调控:阿拉伯胶蜂蜜下调大肠杆菌O157:H7的QS基因(lsrA等)和毒力基因(espBDA),抑制生物膜形成。
  • 代谢干预:希腊蜂蜜减少铜绿假单胞菌绿脓菌素(降低58%)和外毒素A(ETA)产生。

无刺蜂蜂蜜

  • 马来西亚无刺蜂蜂蜜蛋白组分(如TABDFs)通过降解S. aureus生物膜多糖,恢复抗生素敏感性。
  • 墨西哥Melipona beecheii蜂蜜蛋白下调铜绿假单胞菌鞭毛基因(fleQ等),抑制运动性。

2.2 蜂胶/蜂胶

蜂蜜蜂蜂胶

  • 巴西红蜂胶中苯甲酮类(如guttiferone E)对MRSA生物膜的MBIC50达1.56 μg/mL。
  • 波兰蜂胶乙醇提取物(EEP)通过黄酮类(如pinocembrin)破坏金黄色葡萄球菌生物膜结构。

无刺蜂蜂胶

  • 巴西 geopropolis 的己烷组分抑制变形链球菌(S. mutans)胞外多糖合成(减少80%)。

2.3 蜂毒

  • 蜂毒肽Melittin:在2.5 μg/mL浓度下下调MRSA的icaA基因(4.1倍)和铜绿假单胞菌lasR基因(3.7倍),破坏生物膜完整性。
  • 协同作用:与抗生素联用可使四环素对S. pseudintermedius敏感性提升89%。

2.4 蜂王浆

  • 蛋白组分:主蜂王浆蛋白(MRJP2)通过结合细菌细胞壁杀死Paenibacillus larvae。
  • 脂肪酸:10-羟基-2-癸烯酸(10-HDA)下调金黄色葡萄球菌sarA基因,抑制α-溶血素产生。

3. 挑战与展望

当前研究存在三大瓶颈:

  1. 组分复杂性:蜂产品活性成分(如蜂胶含300+化合物)的协同机制需通过组学技术解析;
  2. 临床转化:仅15%研究涉及体内实验,需标准化制剂(如纳米包裹蜂胶);
  3. 种属差异:无刺蜂产品(如cerumen)与蜂蜜蜂蜂胶化学组成差异显著,需建立专属评价体系。

未来方向包括开发靶向c-di-GMP信号通路的无刺蜂蜂蜜制剂,以及探索蜂毒肽与碳青霉烯类抗生素的联合疗法。通过多组学分析和临床试验,蜂产品有望成为后抗生素时代抗感染武器库的重要组成。

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