FSHW | 油菜蜂花粉中酚胺的鉴定及其对酒精性肝损伤的保护作用和机制

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Introduction

酒精相关危害是全球最常见的可预防疾病之一。2020年，酒精消费导致178万人死亡，是15岁至49岁男性死亡的主要风险因素。酒精会损害多个末端器官，主要是肝脏、肠道和大脑。肝脏作为酒精最主要的代谢场所，是酒精损伤的最主要器官。

酒精在的代谢过程中会被氧化生成乙醛和乙酸，此过程需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）的辅助，同时产生NADH，进而造成NAD/NADH比值降低。这会减少脂肪酸氧化、增强脂肪酸合成进而促进肝脏脂肪的积累。此外，在酒精代谢为乙醛和乙酸的过程中还会产生大量活性氧（ROS），ROS直接刺激或通过促进脂肪积累来刺激肝细胞损伤，损伤的肝细胞会释放与损伤相关的分子模式（DAMPs）、细胞因子和趋化因子，它们可以激活和招募先天免疫细胞，如巨噬细胞和中性粒细胞，同时酒精促进肝细胞产生多种趋化因子，最终造成肝脏炎症。

蜂花粉是蜜蜂收获的一种产品，并以花粉负荷的形式转移到蜂巢中。它通常被认为是“世界上最好的食品”，含有丰富的多酚类化合物。如今在世界各地的蜂花粉中发现了绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、没食子酸、香草酸、紫丁香酸和对香豆酸等30多种酚酸和芹菜素、表儿茶素、橙皮素、异鼠李素、儿茶素、山奈酚、木犀草素、槲皮素和柚皮素等100多种黄酮。除酚酸和黄酮类化合物外，花粉中的羟基肉桂酸酰胺衍生物（也称为酚胺）近年来也受到了越来越多的关注。近年来的研究表明，酚胺是蜂花粉中另一类重要的多酚类化合物。有研究报导蒙古栎蜂花粉中有9种酚胺；含羞草蜂花粉中有13种酚胺。然而，迄今为止，关于这些酚胺对人类健康的益处的报道很少。

华中农业大学食品科学与技术学院吕程博士、王承明教授、刘睿教授等在本文以油菜蜂花粉为研究对象，鉴定了其中的酚类物质（大部分为酚胺）；评价了其中酚类物质（蜂花粉多酚提取物PPE）对酒精肝损伤的改善作用；完善了酚胺对人类健康益处的认识。

Results and Discussion

通过HPLC-QTOF-MS/MS对花粉中酚类物质进行鉴定，结果显示，PPE中含有3种类黄酮苷和24种酚胺（表1）。

表1 HPLC/ESI-Q-TOF-MS/MS分析PPE中检出的化合物

采用NIAAA模型进一步评价PPE对酒精性肝病（ALD）的保护作用。NIAAA模型是一个慢性加酗酒喂养模型，这与许多有多年慢性饮酒背景和近期过度饮酒史的酒精性肝炎患者的饮酒模式相似。结果表明，400 mg/kg的PPE可以逆转酒精引起的转氨酶（ALT、AST）升高，表明PPE可以减轻酒精对肝细胞的损伤。同时，100 mg/kg和400 mg/kg的PPE可以降低血清中甘油三酯的含量，并且可以减少肝脏中脂质的积累。这些结果表明，补充富含酚胺的花粉提取物可以有效缓解酒精引起的肝脏损伤和肝脏脂质积累。

图1 PPE对ALD小鼠肝损伤及肝脂质积累的改善作用

使用转录组学挖掘PPE改善ALD的潜在机制，结果表明其与PPE下调肝细胞内胆固醇生物合成，脂肪酸生物合成和炎症相关的基因表达有关。

图2 PPE对酒精性肝损伤的转录组学分析

Conclusion

从PPE中共鉴定出27种多酚，包括3种类黄酮苷和24种酚胺（5种羟基肉桂酰亚精胺和19种羟基肉桂酰精胺）。PPE能显著减轻酒精引起的肝损伤，其通过降低肝脏中脂肪酸和胆固醇的生物合成来改善肝细胞的肝脂肪变性，同时通过抑制炎症反应，缓解酒精肝损伤。由于酚胺是PPE中最主要的多酚，其肝脏保护的潜力应更被关注。

第一作者

吕程，男，工学博士，现为湖北医药学院公共卫生与健康学院讲师，主要研究方向为膳食活性成分的营养与健康效应开展研究。围绕以上工作以第一作者和共同第一作者在中科院一区期刊发表多篇高质量SCI论文。

通信作者

刘睿，华中农业大学食品科技学院教授、博士生导师，武汉市“黄鹤英才”。现任食品科学系主任，中国养蜂学会蜂产品专业委员会副主任、湖北省养蜂学会常务副理事长、武汉市现代都市农业产业技术体系——蜂产业岗位专家、武汉市蜂产品质量工程控制技术研究中心主任、武汉市蜂业产业技术创新战略联盟秘书长、湖北省校企共建枸杞研发中心主任、中国食品科学技术学会果蔬加工分会理事、中国农学会农产品贮藏加工分会理事、中国粮油学会发酵面食分会常务理事、湖北省食品质量安全抽检监测专家委员会委员。现为环境食品学教育部重点实验室和农业农村部华中都市农业重点实验室固定研究人员。主要在“蜂产品科学(包括蜂产品化学、加工、营养与安全的基础理论和应用技术)与分子营养”、“食品功能因子（多酚、多肽）与健康”和“特色农副产品精深加工与综合利用”领域开展研究，并受聘为湖北省科技厅“三区人才”、“科技特派员”和武汉市科技局“科技特派员”服务于相关龙头企业。

Identification of phenolamine in rape bee pollen and its protective effect and mechanism on alcoholic liver injury

Cheng Lüa,b, Mingjuan Xua,b, Xinbiao Yanga,b, Yanlun Fenga,b, Yun Zhua,b, Qun Lua,b,c, Chengming Wanga,c,*, Rui Liua,b,c,d,*

a College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China

b Wuhan Engineering Research Center of Bee Products on Quality and Safety Control, Wuhan 430070, China

c Key Laboratory of Environment Correlative Dietology (Huazhong Agricultural University), Ministry of Education, Wuhan 430070, China

d Key Laboratory of Urban Agriculture in Central China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430070, China

*Corresponding author.

Abstract

Rape bee pollen has attracted increasing interests for its excellent protective effect against chemical-induced liver injury owing to its abundant polyphenols. This study aims to analyze the types and contents of phenolamides (seldom concerned) in rape bee pollen and their protective mechanism on alcoholic liver disease (ALD). Different from the previous finding that flavonoids are dominant polyphenols in bee pollen polyphenolic extract, our results demonstrated that there are only three flavonoids but 24 phenolamides in the as-prepared rape bee pollen phenolic extract (PPE). In addition, PPE was found to significantly improve the viability (from 54.9% to 84.1%, 89.2%, and 94.0%) of alcohol-induced AML12 cells and alleviate alcohol-induced cell apoptosis (from 28.5% to 22.89%, 22.0%, and 17.4%). To dissect the underlying mechanism for the protective effect of PPE against ALD, the molecular pathway was identified by RNA-seq analysis. Transcriptome data revealed that PPE may protect against ALD by decreasing inflammation, cholesterol, and fatty acid synthesis (P < 0.05). The National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) model was used to further evaluate the hepatoprotective effect of PPE in vivo, and the results validated that PPE could alleviate liver injury and hepatic steatosis (from 22.7% to 11.5% and 10.9%) induced by alcohol. As the dominant polyphenols in PPE, phenolamides can be a class of valuable polyphenolic compounds in bee pollen with the potential to alleviate ALD.

Reference:

LÜ C, XU M J, YANG X B, et al. Identification of phenolamine in rape bee pollen and its protective effect and mechanism on alcoholic liver injury[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(2): 9250031. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250031.

本文编译内容由作者提供

编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇

封面图片：图虫创意

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