蜂花粉功能食品的研究思路
一、從傳統(tǒng)蜂花粉到蜂花粉功能食品
蜂花粉是許多具有營養(yǎng)價(jià)值和藥效價(jià)值的物質(zhì)所組成的復(fù)雜濃縮物,它富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類、核酸、礦物質(zhì)、維生素和其它活性物質(zhì)、氨基酸等。據(jù)分析,蜂花粉中活性酶類多達(dá)80余種,氨基酸含量是牛肉、雞蛋中氨基酸含量的6~7倍;核酸含量是雞肝、蝦米的5~10倍;維生素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過許多種新鮮水果和蔬菜,常量和微量元素多達(dá)27種以上,因而享有“全價(jià)營養(yǎng)源”、“高濃縮微型營養(yǎng)庫”美稱。
蜂花粉既是一種極好的天然營養(yǎng)食品,同時(shí)也是一種理想的滋補(bǔ)品,并具有一定的醫(yī)療作用。蜂花粉對治療貧血有特殊的療效,具有抗癌、抗輻射作用,能夠降血脂、防治心腦血管疾病,對于前列腺炎、前列腺肥大有較好的療效,對于治療慣性便秘、肝病、胃腸病、神經(jīng)衰弱均有功效。此外,花粉對保護(hù)皮膚和美容有明顯的作用,可除去多余的脂肪,從而達(dá)到減肥健美的目的。目前已研制成功的蜂花粉制品有:天然蜂花粉、破壁蜂花粉、花粉精、花粉口服液、花粉健美酥、花粉膠囊等。
蜂花粉是一個(gè)開發(fā)前景很好的蜂產(chǎn)品。到目前為止,蜂花粉制劑已經(jīng)有了三個(gè)發(fā)展層次。第一層次,是傳統(tǒng)的蜂花粉原料;第二層次,是以水醇法或醇水法為主的提取、粗處理技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)制劑技術(shù)相結(jié)合而制成的制劑;第三層次,是運(yùn)用現(xiàn)代分離技術(shù)和檢測技術(shù)精制化和定量化的花粉功能食品。
二、蜂花粉功能食品的特點(diǎn)
蜂花粉功能食品由經(jīng)過物理化學(xué)提取分離過程定向獲取和富集花粉中的某二種或多種有效成分而制成的蜂花粉制品。其特點(diǎn)如下:1.至少知道一種或一類有效成分,盡管這種成分可能未必是更本質(zhì)的成分。2.使用現(xiàn)代檢測技術(shù),有明確的定量指標(biāo)。即使不能對有效成分定量,至少也要對標(biāo)示成分定量。3.采用現(xiàn)代工業(yè)分離技術(shù),使有效成分被濃集到一定的高含量,這是蜂花粉功能食品的技術(shù)樞紐。4.影響制劑的雜質(zhì),如強(qiáng)吸濕性成分被除去,從而可以制得高有效成分的制劑,提升了產(chǎn)品檔次,克服了蜂花粉原料的“服用量大、不易保存的缺點(diǎn)。5.使用現(xiàn)代體系的、國際通用的藥理、藥效、安全性評價(jià)。
三、蜂花粉功能食品的主要工業(yè)分離技術(shù)
現(xiàn)代工業(yè)分離技術(shù)是花粉功能食品的技術(shù)基礎(chǔ)和手段。主要有樹脂分離技術(shù)、工業(yè)萃取技術(shù)等。
(1)樹脂分離技術(shù) 樹脂分離技術(shù)早已成功應(yīng)用于工業(yè)脫色、環(huán)境保護(hù)、藥物分析、抗生素提取分離等領(lǐng)域。運(yùn)用于植化成分的分離、濃集也獲得了極大成功。比如,對于銀杏葉,目前的樹脂分離技術(shù)可以做到對銀杏黃酮收集率達(dá)90%;可以一次性富集銀杏黃酮,使之含量超過50%;也可以除去絕大部分(超過99.5%作為有害成分的銀杏酸,使之低于5 ppm,同時(shí)使有效成分損失控制在3%以下。
(2)工業(yè)萃取技術(shù) 工業(yè)萃取技術(shù)包括有機(jī)溶劑萃取技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、新型氯氟碳溶劑萃取等。有機(jī)溶劑萃取技術(shù)是傳統(tǒng)的分離技術(shù),在工業(yè)化生產(chǎn)上廣泛使用。超臨界流體萃取技術(shù)是20世紀(jì)90年代問世的工藝,它利用一定壓力下的液態(tài)溶劑萃取花粉有效成分,所得產(chǎn)品純度高、收率高,萃取劑殘留低,以C02作萃取劑更無污染之虞。
四、蜂花粉功能食品定量化問題的探討
蜂花粉功能食品的指導(dǎo)思想是盡量“可數(shù)字化”。首先是化學(xué)成分的定量化。但在實(shí)踐中還存在一定的問題。
缺少有力和有效的定量指標(biāo)是長期存在的問題。保證產(chǎn)品質(zhì)量需要有定量指標(biāo);產(chǎn)品報(bào)批按要求須有定量指標(biāo);走出國門、走向國際更要求有定量指標(biāo)。要想建立有力和有效的定量指標(biāo)需要進(jìn)行大量的工作。
首先需要知道有效的化學(xué)成分,而篩選有效成分費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。而且,蜂花粉的有效化學(xué)成分常常不是某一單體,而是一個(gè)化學(xué)類,這就給定量研究增加了困難。這種困難不僅存在于蜂花粉,植化藥亦是如此,比如銀杏葉含有幾十種黃酮,其中以槲皮素、山奈酚、異鼠李素為甙元的有35種。目前的含量測定以上三種甙元為基礎(chǔ),測定水解后的以上三種甙元總和,獲得一個(gè)相對有力的定量指標(biāo)。
其次,知道有效成分,未必能很快建立定量方法。常常是產(chǎn)品開發(fā)使用時(shí)間在前,有效成分定量方法建立時(shí)間在后。以銀杏為例,銀杏內(nèi)酪早就知道了,銀杏葉制劑也早使用了,但內(nèi)酪可靠的定量方法并列入指標(biāo)是最近幾年的事。
我們認(rèn)為,定量方法不一定非要針對最有效的成分不可,也可以針對標(biāo)示成分確定一個(gè)相對的定量指標(biāo)。國外治療前列腺增生和前列腺炎的著名花粉制劑“舍尼通”存在20多年了,至今沒有建立起對其有效成分的定量方法,只采用一個(gè)生物量化方法。再說,人們對于有效成分的認(rèn)識本身就是一個(gè)不斷進(jìn)步的過程,不能非要等到最正確的認(rèn)識,才去開發(fā)其商業(yè)價(jià)值。而定量方法的建立,常常是根據(jù)什么好定量就定量什么,未必是根據(jù)這種成分比那種成分更能說明功效。以丹參為例,丹參制劑第一個(gè)定量指標(biāo)是丹參酮,這主要由于丹參酮易提純,首先制出了標(biāo)準(zhǔn)品。實(shí)際上丹參酮對于心血管病的作用是緩慢的,遠(yuǎn)不如原兒茶醛指標(biāo)與療效的關(guān)聯(lián)大,于是人們更愿用原兒茶醛說明功效。原兒茶醛結(jié)構(gòu)簡單,可以合成,但人工合成的原兒茶醛效果并不理想。而丹參提取物中原兒茶醛含量越高則效果越好,于是研究向前深入,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)理化性質(zhì)與原兒茶醛相近的丹參酚酸類是更重要的成分。這充分說明,定量化有力性比其有效性(是否是最針對藥效的)更為重要和實(shí)際,定量方法的建立可以推動(dòng)研究工作逐步深入。
五、蜂花粉功能食品的方法論探討
蜂花粉的工藝處理分為幾種,一是常規(guī)的處理方式,如常規(guī)的篩分、干燥、滅菌等。二是傳統(tǒng)的水煎法、水醇法和醇水法。三是化學(xué)成分的提純。
這三者各有自己的道理和方法價(jià)值。傳統(tǒng)的加工方法(即上述第一、二種方法)我們稱之為“黑箱”方法,現(xiàn)代西化的加工方法(即第三種方法)我們稱之為“白箱”方法。我們認(rèn)為,傳統(tǒng)的加工方法體現(xiàn)的是過分的整體主義,尤其是第一種方法;而現(xiàn)代西化的加工方法體現(xiàn)的是過分的還原主義。
傳統(tǒng)的方法工藝粗糙,缺點(diǎn)很明顯:1.難以制成高濃縮度制劑,如強(qiáng)行制成高濃縮片,則易吸濕,反之,則服用數(shù)量過大,不方便。如果制低劑量則因劑量太低,功效不明顯。2.化學(xué)成分研究粗淺,難以深化科學(xué)研究,難以與現(xiàn)代藥物科學(xué)接軌。3.定量指標(biāo)難以過硬,易被“水貨”沖擊。4.重金屬容易超出國外指標(biāo),難以走向世界。
化學(xué)提純作為科學(xué)研究的方法,對精微科學(xué)的認(rèn)識有重大意義。但是如果作為一種商用開發(fā)方法和研究方法,其弱點(diǎn)是顯而易見的。
首先,人們對花粉有效成分的認(rèn)識是一個(gè)深化的過程,不是一步到位的。有時(shí)我們以為發(fā)現(xiàn)了花粉的有效成分,而實(shí)際上它只是有效成分之一,可能只是比較容易提純、比較容易發(fā)現(xiàn)的,未必是更本質(zhì)的化學(xué)成分。
其次,更本質(zhì)的花粉化學(xué)成分常常是難以提純、難以定量的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
再者,花粉內(nèi)部本身就是一個(gè)微型的復(fù)方制劑。它的功效常常不只是來源于某種或某類化學(xué)成分,而是幾類化學(xué)成分都起作用,但有主次。我們猜測,在它們內(nèi)部很可能也像中藥復(fù)方制劑那樣,有著君臣佐使的關(guān)系。提純的化學(xué)單體效果反而不佳。在植物藥中這樣的例子很多,比如銀杏葉提取物對心腦血管都有良好作用,將其中的銀杏內(nèi)酯萃取出去后,就失去了對腦血管的作用,降低了對心血管的作用,這證明內(nèi)酯更重要。但是純內(nèi)酯注射液臨床驗(yàn)證結(jié)果很不理想,盡管其可定量指標(biāo)大大高了,其效果卻遠(yuǎn)不及混合物的針劑。更重要的是提純大大增加了工業(yè)成本,還浪費(fèi)了其它可用資源。
我們認(rèn)為,除了傳統(tǒng)的“黑箱”方法和現(xiàn)代西化的“白箱”方法之外,還有一種對于商用開發(fā)更為實(shí)際,對于科學(xué)研究也有益的“灰箱”方法,這就是組分研究。
花粉提取物按化學(xué)性質(zhì)可劃分為不同的成分,按物理或物理化學(xué)性質(zhì)可區(qū)分為不同的組分。比如利用不同樹脂對于花粉提取液的吸附或交換的差異,完全可以將之區(qū)分成不同的組分段。
與成分研究方法相比,組分研究方法一方面可除去花粉中的高吸濕性成分和無效成分,同時(shí)富集有效成分,從而制成高富集度的高含量制劑,體現(xiàn)了高新技術(shù)的特點(diǎn)。另一方面,它是混合物,而不是單體,在混合物中一部分是已知的有效成分,另一部分是未知的可能有效的成分(故稱之為“灰箱”方法)。植物化學(xué)的歷史實(shí)踐證明,那部分未知的成分中常常有更本質(zhì)的成分。對此,我們在蜂花粉的研究開發(fā)中應(yīng)加以借鑒。
綜上所述,我們認(rèn)為蜂花粉功能食品的工業(yè)方法應(yīng)以組分法為主,研究方法應(yīng)以組分法和成分法并重。
《中國蜂業(yè)》2006(10)
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