山奈酚-3-O-槐糖苷作为大花龙胆单花蜜特征标志物的鉴定及其生物活性谱分析

《Food Chemistry》：Identification of kaempferol-3-O-sophoroside as a characteristic marker and bioactive profile of Gentiana macrophylla pall. monofloral honey

　　

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  山奈酚-3-O-龙胆双糖苷是Gentiana macrophylla Pall.（大叶龙胆）单花蜜（GH）的特征标志物。
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  GH的植物来源验证。
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  扫描电子显微镜（SEM）与超高效液相色谱-二极管阵列检测器-四极杆飞行时间串联质谱联用技术（UHPLC–DAD-QTOF-MS/MS）能够实现GH植物来源的可靠鉴定。
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  与常见蜂蜜相比，GH富含黄酮类和酚类化合物。
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  GH表现出显著的抗氧化和抗菌活性。

引言

Gentiana macrophylla Pall.（大叶龙胆），俗称秦艽，是一种广泛分布于东亚高山及温带地区（海拔2400至3500米）的多年生草本植物，长期以来被认为是一种重要的药用植物（Jia等，2012；Jiang等，2021）。大量植物化学研究表明，Gentiana macrophylla Pall.及其相关Gentiana属物种富含裂环烯醚萜苷类（龙胆苦苷、獐牙菜苷和獐牙菜苷酸）、酚酸类、黄酮类和黄烷酮类化合物，这些物质共同构成了其生物活性的主要化学基础（Jiang等，2021；Niu等，2014）。这些植物化学成分通过调节氧化还原稳态和氧化应激相关信号通路，展现出抗氧化、抗炎、抗风湿、抗病毒和抗菌等多种生物活性（Jiang等，2021；Mu等，2025）。定量分析表明，Gentiana macrophylla Pall.的根提取物含有26.70 mg GAE/g干重（DW）的酚类化合物和10.11 mg QE/g DW的黄酮类化合物，并对烧伤创面分离菌表现出强效的抗菌活性（Yin等，2018）。Na等（2012）报告称，Gentiana macrophylla Pall.通过黄酮类、裂环烯醚萜苷类和三萜类化合物介导的核因子κB（NF-κB）信号通路抑制，发挥强效的抗炎和镇痛作用。近期研究进一步表明，生物活性化合物不仅存在于Gentiana macrophylla Pall.的地下器官中，还存在于其地上部分，包括茎、叶和花中，这表明这些植物化学成分可能转移到由该植物衍生的蜂产品中（Karalija等，2021）。

Gentiana macrophylla Pall.单花蜜（GH）是由蜜蜂采集Gentiana macrophylla Pall.花蜜，在蜂巢中转化和成熟而成的天然蜂蜜（AOAC，2005）。GH主要产自中国青海省的高海拔高山地区，地理坐标约为北纬32°至38°、东经92°至102°。Gentiana macrophylla Pall.的独特生长条件由典型的青藏高原环境所提供，其特征为高海拔（平均海拔超过3000米）、低氧、强紫外辐射和显著的昼夜温差。鉴于花卉植物化学成分可以从花蜜转移到蜂蜜中，Gentiana macrophylla Pall.独特的植物化学成分谱可能对其GH的化学组成和功能性状有所贡献。近年来，药用植物衍生的蜂蜜因其潜在的抗菌、抗氧化及其他促进健康的特性，作为功能食品备受关注，促使人们对其化学成分、花源和生物活性开展系统研究。麦卢卡蜂蜜独特的非过氧化抗菌活性主要由甲基乙二醛（MGO）介导，并伴有独特的高效薄层色谱（HPTLC）酚类谱，对革兰氏阳性菌和某些病毒替代物具有显著疗效（Grabek-Lejko等，2024）。意大利南部茴香（Foeniculum vulgare）单花蜜含有高水平黄酮醇类和羟基肉桂酸类化合物，尤其是咖啡酸（865.90 ± 67.07 μg/kg），证实了其作为具有强自由基清除活性酚类来源的潜力，以缓解氧化应激（Vella等，2021）。枸杞（Lycium barbarum）蜂蜜通过增强肠道屏障功能并减轻氧化应激和炎症，缓解小鼠溃疡性结肠炎，这可能与其中富含的枸杞色胺、黄酮类和酚酸类化合物有关（Yuan等，2025）。此外，Lin等（2022）发现，在八种药用植物衍生单花蜜中，败酱（Scrophularia ningpoensis）蜂蜜表现出与麦卢卡蜂蜜相当广谱而强效的抗菌活性，这可能归因于腺苷、丁香油酚、4-甲基邻苯二酚、海藻糖、棕榈酸和红景天苷等化合物。这些研究表明，药用植物衍生蜂蜜的功能特性和植物真实性与其特征化学成分密切相关。在这些化合物中，黄酮类是蜂蜜中重要的酚类成分，占天然酚类化合物总数的50%以上，在抗氧化和抗菌活性中发挥关键作用（Yan等，2025；Zhang等，2023）。由于其结构多样性以及与花源的密切关系，黄酮类化合物谱已被广泛应用于鉴别单花蜜的植物来源（Yan等，2025）。然而，已报道的大多数标记物，如槲皮素、松香素、松香素B和黄酮酮，可能出现在多种植物来源中，这限制了其用于认证的专属性。因此，鉴定具有更强植物特异性的特征化合物对于提高药用植物衍生蜂蜜认证的可信度至关重要。在山茱属（Gentiana）花中已鉴定出龙胆苦苷、獐牙菜苷、龙胆苦苷酸、獐牙菜苷酸、异鼠李素和紫云英苷等生物活性化合物（Mu等，2025；Niu等，2014）。在此基础上，可以合理推测GH至少在部分程度上保留了与其植物来源相关的生物活性特征。然而，目前尚无系统报道描述GH的化学成分、特征标记物或生物活性。因此，阐明GH的植物特异性和功能潜力具有重要意义。

蜂蜜植物来源和特征标记物的认证已从传统方法发展为现代组学方法。花粉学通过显微镜鉴定和定量分析蜂蜜中的花粉粒，仍然是确定植物来源的金标准，提供了蜜蜂采集来源的直接形态学证据（Bodó等，2020）。在实际应用中，单一植物物种花粉含量达到45%被广泛用作认证单花蜜的可靠阈值（Komin等，2020）。然而，该方法不适用于过滤蜂蜜或掺有外来花粉的蜂蜜，从而限制了其整体可靠性。近年来，非靶向代谢组学，结合高分辨率分析平台，如液相色谱-质谱联用（LC–MS）、气相色谱-质谱联用（GC–MS）或核磁共振（NMR）与多变量统计分析，已成为认证蜂蜜植物来源的强有力互补策略（Li等，2024）。例如，Arroyo-Manzanares等（2022）采用非靶向顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）代谢组学方法鉴别了十种蜂蜜的植物来源，识别出15种鉴别性挥发性化合物，包括富集于Albaida蜜中的戊醛和己醛，以及橙花蜜中特征性的6-甲基-5-庚烯-2-酮。Zhao等（2022）检测出红花素A为红花蜜的可靠化学标记物。类似地，Ren等（2022）通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC/Q-TOF-MS）鉴定出山柰酚-3-O-半乳糖苷为紫穗槐（Lespedeza bicolor）蜜的特征标记物。因此，整合花粉学和非靶向代谢组学方法可能建立一种稳健策略，既用于鉴定GH的特征标记物，又用于可靠地认证其植物来源。

在本研究中，采用多方法学框架对GH进行表征。（i）花粉学分析定义了Gentiana macrophylla Pall.花粉的独特形态学特征，为其花蜜来源提供了直接的植物学证据。（ii）超高效液相色谱联用二极管阵列检测器和四极杆飞行时间串联质谱（UHPLC–DAD-QTOF-MS/MS；Agilent 6560）系统用于表征化学谱并鉴定植物标记物。（iii）理化参数和关键生物活性的评估展示了GH的功能潜力。

各节摘要

材料

Gentiana macrophylla Pall.单花蜜（GH）采集于中国青海省黄南藏族自治州；油菜（Brassica napus L.）单花蜜（RH）采集于中国青海省西宁市；黄荆（Vitex negundo var）单花蜜（CH）采集于中国北京市密云区；椴树（Tilia tuan Szyszyl.）单花蜜（LH）采集于中国吉林省珲春市；刺槐（Robinia pseudoacacia L.）单花蜜（AH）采集于中国北京市密云区；以及百花蜜

花粉学分析

在本研究中，采用扫描电子显微镜（SEM）表征Gentiana macrophylla Pall.花粉的形态学特征，以提供分类学证据，确认蜜源植物的身份，并为后续研究GH的植物化学特性奠定植物学基础。图1的SEM观察显示，Gentiana macrophylla Pall.花粉粒为单粒、等极、辐射对称，具有典型的三沟萌发系统。Bi等

结论

本研究鉴定了GH的特征生物活性标记物和功能特性。花粉学分析确定了Gentiana macrophylla Pall.花粉的独特形态学特征，其花粉为单粒、等极、辐射对称，具有三沟萌发系统。GH的理化特性，包括水分、葡萄糖含量、果糖含量、蔗糖含量、游离酸度、淀粉酶活性和5-HMF含量，均符合法典标准

CRediT作者贡献声明

Shi-Ye Luo：撰写-初稿，软件，方法学，概念化。Xiao-Tong Fan：撰写-审阅与编辑，软件。Na-Li：撰写-审阅与编辑，概念化。Lei-Li：撰写-审阅与编辑，概念化。Yan-Xiang Bi：撰写-审阅与编辑。Li-Peng Du：撰写-审阅与编辑。Guang-Gang Xiang：撰写-审阅与编辑。Xiang-Xin Li：撰写-审阅与编辑，获取研究资金。Xiao-Ming Fang：撰写-审阅与编辑，指导，

未引用参考文献

Kaska and Se?me, 2023

Nikhat and Fazil, 2022

Yücel and Sultanog?lu, P., 2013

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文所述工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本研究由国家自然科学基金（项目编号：32302814）、国家重点研发计划（2023YFF1103800）、中国农业蜜蜂研究体系（NYCYTX-44-KXJ17）和中国农业科学院科技创新工程项目（CAAS-ASTIP-2015-IAR）资助。

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