冯 毛,李建科
(中国农业科学院蜜蜂研究所)
摘要:蜂王浆是我国的第二大宗蜂产品,对我国蜂业和人类健康事业发挥重要作用。蜂王浆生产遍采用的方式是移虫后68~72h取浆,然而移虫后24h和48h与72h所取蜂王浆的成分和功能是否存在差异尚需进行深入研究。通过对24h、48h和70h所生产的蜂王浆的成分,抑菌能力,蛋白质组和N-糖基化蛋白质组的分析,以及对蜂王浆主蛋白1 (MRJP1)和2 (MRJP2)的抗高血压功效和抑制幼虫芽孢杆菌(Paenibacillus larvae)能力的比较研究,探究取浆时间对蜂王浆理化特征及功能的影响。移虫后3个时间点所取蜂王浆的水分、粗蛋白、酸度和10-HDA含量均能达到蜂王浆优等品的国标标准,虽然水分含量随取浆时间间隔的延长而显著升高,粗蛋白、酸度和10-HDA的含量均显著降低,但干物质不同取浆时间差异不显著。蜂王浆水溶液及蜂王浆水溶性蛋白质对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)均具有显著抑制作用,但不同取浆时间蜂王浆抑菌效果无显著差异。3个时间点的蜂王浆中分别鉴定131、136和138个蛋白质,共有蛋白有104个,其中新鉴定蛋白质58个。3个时间点蜂王浆分别鉴定44、80和83个糖蛋白,各自携带96个、188和197个N-糖基化位点;其中24h蜂王浆只有N-X-V一个特征motif,而48h和70h蜂王浆的特征motif均有3个,N-X-V,N-X-T和N-X-S(X≠P),说明取浆时间能著影响蜂王浆N-糖基化蛋白数量、N-糖基化位点数、N-糖肽的特征motif,但70h蜂王浆均多于其它2个时间点。3个时间点蜂王浆糖基化修饰的MRJP1均能显著抑制小鼠平滑肌细胞的增殖、迁移和收缩,说明取浆时间对MRJP1抗高血压功能无显著影响。同时不同取浆时间的糖基化修饰MRJP2均能显著抑制幼虫芽孢杆菌的生长,表明取浆时间对MRJP2抑菌功能无显著影响。糖基化MRJP2通过降低幼虫芽孢杆菌菌体的疏水性、对营养物质吸附能力、增加膜的通透性;同时芽孢细胞壁形成的蛋白质和能量生成受阻,从而实现抑菌。研究结果表明移虫后不同取浆时间对蜂王浆的成分、抑菌和抗高血压能力无显著影响、糖基化修饰对蜂王浆蛋白功能具有重要影响,这为蜂王浆生产、功能成分进一步开发利用提供理论依据。
关键词:蜂王浆;取浆时间;N-糖基化修饰;抗高血压;抑菌机理