蜂王浆中蛋白质及肽类的生物活性有哪些?

360影视 欧美动漫 2025-03-12 22:57 2

摘要:鲜蜂王浆的成分相当复杂,含有水分60%~70%,蛋白质12%~15%,脂类3%~6%,糖类10%~16%,维生素、游离氨基酸、矿物质等2%~3%。蜂王浆中的干物质以蛋白质含量最多,约占30%~50%,其中还含有大量活性蛋白酶,如胆碱脂酶、葡萄糖氧化酶、淀粉酶、

作者:孙平1李虎臣1颜慧1张可朋2宋耕福2冯成强1 1.北京师范大学资源学院资源生态与中药资源研究所2.北京京卫燕康药物研究所有限公司

1 蜂王浆中的蛋白类物质

鲜蜂王浆的成分相当复杂,含有水分60%~70%,蛋白质12%~15%,脂类3%~6%,糖类10%~16%,维生素、游离氨基酸、矿物质等2%~3%。蜂王浆中的干物质以蛋白质含量最多,约占30%~50%,其中还含有大量活性蛋白酶,如胆碱脂酶、葡萄糖氧化酶、淀粉酶、脂肪酶、转氨酶和超氧化物歧化酶等,这些酶都对人体有着极其重要的生理功能。

蜂王浆蛋白由水溶性蛋白和非水溶性蛋白组成,水溶性蛋白占总蛋白含量的46%~89%,为王浆蛋白的主要部分,称为王浆主蛋白(英文缩写MRJPs)。MRJPs家族至今已经鉴定出9个成员:MRJPs1-9,其中前5种蛋白质占蜂王浆总蛋白的82%~90%。

2 蜂王浆中天然蛋白质生物学功能

2.1 抗氧化作用

现代研究表明,生物体内会生成如超氧阴离子自由基、羟自由基等活性氧,但也存在着抗氧化保护系统,蜂王浆中便含有人体所需的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶,这与蜂王浆抗氧化、抗衰老是密不可分的。

2.2 抗菌作用

关于蜂王浆中活性蛋白类和相关的药理活性,已经有人做了大量的研究。Suguru Fujiwara等发现并鉴定了一个新的抗菌肽royalisin,发现它能够抗革兰氏阳性菌,但不能抗革兰氏阴性菌。Fontana等从蜂王浆中分离了4种抗菌肽,这些抗菌肽属于同一个蛋白质家族Jelleines。他们通过测定抗菌肽的抗菌活性、肥大细胞脱颗粒活性和溶血试验,发现Jelleine-I、II、III对酵母、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌有特异性抗菌作用。

2.3 免疫调节作用

Lidija等发现王浆通过刺激抗体产生和免疫活性细胞增殖而起到免疫调节的作用,但不知是何种组分在发挥作用。

Okamoto等的研究揭示了MRJP3的抗过敏作用。他们通过卵清蛋白/明矾免疫小鼠,经anti-CD3刺激衍生的脾细胞,抑制IL-4的产生,从王浆中筛选抗过敏因子,采用一系列柱色谱分析,分离纯化了一个70ku的糖蛋白,即MRJP3。

体外试验表明,MRJP3不仅能抑制IL-4的产生,还能通过抑制T细胞增殖而抑制IL-2和IFN-γ的产生。更有意思的是,MRJP3作为外源蛋白,本身具有抗原性,经腹膜注射却能抑制免疫小鼠血清anti-OVA IgE和IgG1的水平。另外,经过热处理的MRJP3,抗原性得到了降低,但也能显示出抑制抗体应答的作用。

2.4 促进细胞增殖的作用

Kamakura等研究了王浆57ku蛋白(MRJP1)的生理学作用,他们通过对大鼠原代肝实质细胞的培养,发现57ku蛋白能显著地促进肝细胞的DNA合成。另外,它还能增加白蛋白的合成,促进细胞增殖,提示57ku蛋白可能起到细胞分裂素的作用。但长时间和高温下储存后,活性便降低了,这至少与MRJP1的降解有关。

2.5 降血糖的作用

经放射性免疫分析和体外细胞实验证明,蜂王浆降血糖的机理是因为其中含有几种类似胰岛素样的多肽,调节胰岛素的作用,因此,它们可能是使血糖降低的有效成分。

另外,蜂王浆蛋白具有修复受损细胞、促使受损组织再生的功能,能使胰腺细胞代谢恢复正常,促进胰岛素的分泌,而发挥正常的糖代谢作用。

2.6 抗肿瘤作用

Salazar-Olivo等研究发现,在HeLa癌细胞中加入从蜂王浆中提取出的蛋白RJP30培养7天后,细胞数目比起始细胞数减少了2.5倍,提示RJP30对人类HeLa癌细胞具有细胞毒性作用。

Bincoletto等也发现王浆能阻止因肿瘤细胞增殖而导致的骨髓抑制。Majtan等运用基因工程的方法,在体外表达了重组的Apal(MRJP1)并进行了功能检验,发现其能刺激巨噬细胞释放肿瘤细胞坏死因子-a。

2.7 抗疲劳作用

Kamakumra等报道的抗疲劳作用可能与MRJP1有关。具有相同游泳能力的小鼠随机分为3组,分别给予新鲜收集并贮存于-20℃的蜂王浆(I组),40℃下放置7天的蜂王浆(II组),以及酪蛋白、玉米淀粉和色拉油混合的对照溶液(Ⅲ组),与Ⅲ组相比,I组游泳耐力显著提高,血清乳酸盐和血氨蓄积显著降低,肌糖原消耗减少,II组和III组的这些参数之间无显著差异。

3 酶水解后的蜂王浆蛋白类生物学功能

从蜂王浆中提取分离出的有效成分大部分为分子量较大的蛋白成分,而大分子的蛋白在体内的作用机制存在一定的模糊性,主要原因是它们进入肠道后会分解为小分子物质。因此,一些科学家尝试先通过蛋白酶水解蜂王浆蛋白,然后再分析其相关功能。于是,一些新的蜂王浆肽类物质及其生物学功能被发现。

3.1 降血压作用

Matsui等报道,蜂王浆经胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶水解后,其产物具有抑制血管紧缩素的作用,并能降低先天性高血压大鼠的收缩压,从而起到降血压的作用,这些降血压成分来源于MRJP1,虽然MRJP1本身没有降血压的作用,但是通过酶水解之后可以产生降血压的肽类。利用此方法,他们还首次鉴定出了8个降血压肽。

3.2 抗氧化作用

蜂王浆中蛋白质和肽类显著的抗氧化作用有可能是蜂王浆延缓衰老的关键物质。

Takeshi Nagai等用胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理蜂王浆后,通过对比酶解液与蜂王浆的水溶性和碱溶性提取物抗氧化活性,发现经过每一种酶水解之后,抑制亚油酸的过氧化能力、清除超氧阴离子自由基和羟自由基的能力有显著的提高。

Hang Guo、Ai Ekusa等发现有蛋白酶P处理的蜂王浆具有体内与体外的脂质过氧化抑制作用,而且其抑制作用比水溶性提取物更强。

Hang Guo、Yoshiaki Kouzuma等人利用蛋白酶N酶解蜂王浆蛋白,通过测定酶解液抑制亚油酸的氧化能力、羟自由基、超氧阴离子自由基和过氧化氢的清除能力,从酶解液中分离和纯化了来源于MRJP1-8的29个抗氧化肽段,明确了它们的结构和性质,并发现它们清除羟自由基、过氧化氢、超氧阴离子基团的活性非常显著。先前,他们也用相似的方法鉴定出了14个抗氧化肽。

3.3 保护神经细胞的作用

蜂王浆中的肽类物质可能是蜂王浆的抗老年痴呆、抗神经退行性疾病重要的成分。

松冈拓磨、渡边铃代等以从蜂王幼虫中提取的蛋白酶类水解蜂王浆,得到了小分子的多肽,具有降低神经细胞非特异性的细胞变性作用;对神经胶质细胞具有细胞增殖作用。

3.4 抗肿瘤作用

Majtan等证明Apal(MRJP1)能刺激巨噬细胞释放肿瘤细胞坏死因子(TNF-a),更重要的发现是,重组Apal经胰蛋白酶部分消化后,其免疫刺激功能显著增强,并且已被证明Apal的重组片段的N末端与其他3个对照片段相比有最高的刺激活性。

来源:健康导报食药周刊

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