近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所蜂產(chǎn)品質(zhì)量與風(fēng)險評估創(chuàng)新團隊系統(tǒng)解析了九龍?zhí)倜?、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(guān)成果發(fā)表于《食品科學(xué)與人類健康(Food Science and Human Wellness)》《食品化學(xué)(Food Chemistry)》等國際期刊。這項突破性研究為構(gòu)建我國特色藥用蜂蜜質(zhì)量評價體系奠定科學(xué)基礎(chǔ),標志著我國蜂產(chǎn)品研究進入分子功能導(dǎo)向新階段。
藥用植物蜂蜜是蜜蜂采集傳統(tǒng)藥用植物花蜜經(jīng)生物轉(zhuǎn)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(guī)營養(yǎng)成分,同時富含黃酮類、萜類、苯乙醇苷類等植物次生代謝產(chǎn)物,以及特異性活性酶和微量元素,兼具營養(yǎng)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(fā)特色藥用蜂蜜提供了得天獨厚的資源優(yōu)勢。然而,該領(lǐng)域長期面臨特征標志物不明確導(dǎo)致真?zhèn)舞b別困難、活性成分作用機制不清、缺乏科學(xué)質(zhì)量評價體系等三大科學(xué)難題。
科研團隊構(gòu)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?zhí)倜邸胺肿又讣y”識別技術(shù)。通過采用“雙模組學(xué)”(非靶向+靶向代謝組學(xué))首次發(fā)現(xiàn)廣西九龍?zhí)倜壑械奶卣鳂酥疚?,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?zhí)倜蹖崿F(xiàn)“一物一碼”式科學(xué)鑒真。二是揭示了胡枝子蜜腸道保護機制。通過多組學(xué)解析發(fā)現(xiàn),山西胡枝子蜜的特征標志物山奈酚-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(jié)腸炎等腸道疾病提供新型食源性干預(yù)策略。三是確立了黃芪蜜抗氧化“黃金標準”。突破了傳統(tǒng)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(guān)鍵活性機制,發(fā)現(xiàn)毛蕊花素直接介導(dǎo)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(yè)發(fā)展的三大核心技術(shù)瓶頸:一是真實性鑒別技術(shù)體系的突破。針對傳統(tǒng)感官評價和基礎(chǔ)理化指標分析的技術(shù)局限性,率先構(gòu)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(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)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(chǎn)品價值提升機制的揭示。開發(fā)了基于細胞和動物模型的功能評價體系,并結(jié)合多組學(xué)聯(lián)用技術(shù),系統(tǒng)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(fā)提供了堅實的科學(xué)依據(jù)。三是產(chǎn)業(yè)標準化建設(shè)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(chǎn)品分級評價方法,為我國藥用蜂蜜質(zhì)量標準體系的構(gòu)建奠定了重要基礎(chǔ)。
該系列成果已深度融入我國地理標志蜂蜜保護體系,構(gòu)建起“科技賦能-品質(zhì)認證-價值提升”的產(chǎn)業(yè)升級閉環(huán)。通過建立蜂產(chǎn)品區(qū)塊鏈地理標志溯源平臺,已實現(xiàn)廣西九龍?zhí)倜邸⒏拭C黃芪蜜、山西胡枝子蜜等地理標志產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)管,推動傳統(tǒng)蜂產(chǎn)業(yè)向科技型大健康領(lǐng)域跨越轉(zhuǎn)型。據(jù)估算,相關(guān)技術(shù)推廣可使特色蜂蜜產(chǎn)品溢價提高30%-50%,為鄉(xiāng)村振興提供科技支撐。未來團隊將拓展建立藥用蜂蜜數(shù)據(jù)庫,開發(fā)智能鑒別技術(shù),助力我國搶占全球功能性蜂產(chǎn)品科技制高點。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目資助。