近日,中國農業科學院蜜蜂研究所蜂產品質量與風險評估創新團隊系統解析了九龍藤蜜、胡枝子蜜和黃芪蜜的特征標志物,并揭示其獨特功能活性,相關成果發表于《食品科學與人類健康(Food Science and Human Wellness)》《食品化學(Food Chemistry)》等國際期刊。這項突破性研究為構建我國特色藥用蜂蜜質量評價體系奠定科學基礎,標志著我國蜂產品研究進入分子功能導向新階段。
藥用植物蜂蜜是蜜蜂采集傳統藥用植物花蜜經生物轉化形成的特殊功能性食品。這類蜂蜜不僅含有普通蜂蜜的常規營養成分,同時富含黃酮類、萜類、苯乙醇苷類等植物次生代謝產物,以及特異性活性酶和微量元素,兼具營養與藥用價值。我國作為全球最大的藥用植物資源庫,擁有約1.1萬種藥用植物(占全球1/3),為開發特色藥用蜂蜜提供了得天獨厚的資源優勢。然而,該領域長期面臨特征標志物不明確導致真偽鑒別困難、活性成分作用機制不清、缺乏科學質量評價體系等三大科學難題。
科研團隊構建了“特征標志物-功能活性-作用機制”三位一體的藥用蜂蜜綜合評價體系,取得了三大突破性成果。一是建立了九龍藤蜜“分子指紋”識別技術。通過采用“雙模組學”(非靶向+靶向代謝組學)首次發現廣西九龍藤蜜中的特征標志物4,7,8-三甲基氧化二苯并呋喃-3-醇,并建立了精確定量法,靈敏度達ppb級,使廣西特色九龍藤蜜實現“一物一碼”式科學鑒真。二是揭示了胡枝子蜜腸道保護機制。通過多組學解析發現,山西胡枝子蜜的特征標志物山柰酚-3-O-半乳糖苷,并探究了其激活免疫信號通路,抑制炎癥因子,增強抗氧化防御的活性機制,為潰瘍性結腸炎等腸道疾病提供新型食源性干預策略。三是確立了黃芪蜜抗氧化“黃金標準”。突破了傳統理化檢測的局限,首次揭示了甘肅黃芪蜜的雙標志物毛蕊花素和刺芒柄花素,并探究了其關鍵活性機制,發現毛蕊花素直接介導抗氧化活性,為甘肅黃芪蜜建立首個生物活性特征標志物鑒別標準。
該研究解決了長期制約行業發展的三大核心技術瓶頸:一是真實性鑒別技術體系的突破。針對傳統感官評價和基礎理化指標分析的技術局限性,率先構建了分子級溯源識別體系。通過整合非靶向代謝指紋圖譜與多維度數據分析,實現了對蜜源植物種屬、地理標志及加工工藝的精準鑒別。二是產品價值提升機制的揭示。開發了基于細胞和動物模型的功能評價體系,并結合多組學聯用技術,系統揭示了藥用植物蜂蜜活性成分的功能機制,為保健食品的研發提供了堅實的科學依據。三是產業標準化建設的推進。制定了涵蓋理化指標、特征標志物及活性成分的多層次產品分級評價方法,為我國藥用蜂蜜質量標準體系的構建奠定了重要基礎。
該系列成果已深度融入我國地理標志蜂蜜保護體系,構建起“科技賦能-品質認證-價值提升”的產業升級閉環。通過建立蜂產品區塊鏈地理標志溯源平臺,已實現廣西九龍藤蜜、甘肅黃芪蜜、山西胡枝子蜜等地理標志產品的全產業鏈監管,推動傳統蜂產業向科技型大健康領域跨越轉型。據估算,相關技術推廣可使特色蜂蜜產品溢價提高30%-50%,為鄉村振興提供科技支撐。未來團隊將拓展建立藥用蜂蜜數據庫,開發智能鑒別技術,助力我國搶占全球功能性蜂產品科技制高點。
該研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程、國家蜂產業技術體系等項目資助。