刘国龙 吕素媛 吴秋 耿越（山东师范大学食品营养和安全重点实验室，山东省动物抗性生物学重点实验室，山东师范大学生命科学学院，济南 250014）
摘 要：2019 年新型冠状病毒（SARS-COV-2）的出现标志着继2003年非典（SARS）、2012年中东呼吸综合征（MERS）之后，第三次感染人类的高致病性冠状病毒的爆发。新型冠状病毒病在世界范围内传播，成为国际最为关注的重大公共健康问题。然而，即使经过十年的冠状病毒研究，仍然没有完全有效的疫苗或药物能直接阻断或治疗冠状病毒感染。在此背景下，蜂产品如蜂蜜、花粉、蜂胶、蜂王浆、蜂蜡和蜂毒等，作为一种有前途的药物和营养剂的来源，对引起严重呼吸综合征的病原体（包括人类冠状病毒）显示出强大的具有一定作用的抗病毒活性。许多蜂产品参与诱导抗体产生、免疫细胞成熟以及刺激先天性和适应性免疫反应。因此，在没有针对SARS-COV-2的特异性抗病毒药物的情况下，蜂产品可以提供一种减轻与COVID-19 相关的疫情风险的可能。本文综述了近年来蜂产品与新型冠状病毒的最新研究进展。
关键词：新冠肺炎；SARS-COV-2；蜂产品；治疗；预防；免疫
1 引言
新冠肺炎疫情继续保持相当高的发病率和死亡率。截至北京时间 2022年9月5日左右，全球累计确诊新冠肺炎病例约 6.04亿例，累计死亡病例超649万例，对全球卫生保健和经济生产产生前所未有的负面影响。
冠状病毒是一种大包膜 RNA病毒，有从其表面突出的冠状尖刺（大小为80~160nm），其名称由此而来。CoV刺突糖蛋白附着在宿主细胞的细胞受体上，并介导病毒进入，导致物种间传播和发病。可在人类引起广泛的呼吸道疾病，包括呼吸道感染和严重肺炎 。大多数新冠肺炎患者出现轻度至中度呼吸道症状，包括干咳、气短和喉咙痛。然而，严重的急性呼吸窘迫综合征也会在一些患者中发生，尤其是在老年人或患有慢性疾病的患者中。新冠肺炎传播主要是通过咳嗽或打喷嚏产生的飞沫或通过与感染者的直接接触在人与人之间传播 。目前，已经实施了许多健康干预措施来降低新冠肺炎感染率，包括戴口罩、物理距离、手部卫生和疫苗等。药物也被用于治疗新冠肺炎感染患者，如抗疟药、抗病毒疗法、免疫疗法和皮质类固醇 。
草药是一类天然物质，也用作新冠肺炎的辅助疗法。据报道，一些天然物质对冠状病毒具有抑制作用，如补骨脂定、槲皮素、杨梅黄酮、类黄酮和多酚。
然而，这些严格的措施还不足以控制SARS-CoV-2在一些地区的高传播性，它已经成为世界范围内严重的公共卫生威胁。目前研究人员将重点放在寻找具有治疗或预防潜力的方法来治疗和控制这种病毒感染。
这方面，一些研究强调了药物再利用战略的优势，旨在确定 FDA批准的药物的新用途。例如，一些研究中心已经报道氯喹、瑞美昔韦、利托那韦、伊维菌素、连花清瘟胶囊和地塞米松治疗新冠肺炎有前景的疗效 。2022年，已是新冠肺炎疫情全球蔓延的第三个年头，虽然各国科学家和制药公司已经研发出数种新冠疫苗和新冠治疗药物，但新冠病毒的持续变异使疫情仍处于全球大流行状态。蜂产品是治疗和预防新冠肺炎的一种有前途的天然产物。几种蜂产品，如蜂蜜、花粉、蜂胶、蜂王浆、蜂蜡和蜂毒，对导致严重呼吸道综合征的病原体显示了强大的抗病毒活性，包括冠状病毒。这些天然产物对免疫系统的好处是显著的，其中许多涉及诱导抗体产生、免疫细胞成熟以及刺激先天性和获得性免疫反应。本文综述了近期蜂产品的相关研究，旨在介绍几种可能有助于对抗新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的蜂产品。
2 蜂产品对新冠病毒的潜在作用
2.1 蜂蜜
蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，经过与自身分泌物混合及酿造，贮存在巢脾内的天然甜味物质 ，富含糖类、酚类、蛋白质、氨基酸和微量元素等多种促进健康的化学成分。该蜜蜂产品由多种生物活性化学物质组成，这些化学物质因蜜蜂类型和环境条件而异 。
蜂蜜及其主要成分被认为是抗新冠肺炎病毒感染的，因为它们能够调节该病毒附着和进入宿主细胞及其RNA复制所涉及的分子靶标，还可以调节细胞信号通路，包括氧化应激、炎症和凋亡 。蜂蜜所含有的山奈酚，可能由于其抗纤维化和免疫调节作用而有效对抗新冠肺炎感染中的肺水肿和纤维化。全身炎症是新冠肺炎患者的主要威胁之一，新冠肺炎患者可能会出现心血管障碍。研究表明，蜂蜜可降低炎症细胞的浸润程度，并在心脏病发作模型中保持心肌纤维的形态 。有人提出，新冠肺炎感染患者体内的血凝块形成会导致器官损伤并最终导致死亡。由于蜂蜜及其主要成分可以抑制凝血和炎症背后的分子信号通路的刺激，因此它们作为改善细胞因子级联反应的辅助手段，可能有助于患有新冠肺炎的重症患者。最近的计算机模拟方法表明，蜂蜜的一些化合物与 SARS-CoV-2主要蛋白酶的受体活性位点具有高结合能，从而蜂蜜可能抑制SARS-CoV-2的主要蛋白酶，但这仍需通过实验验证。甲基乙二醛（Methylglyoxal）修饰可能涉及新型冠状病毒复制，该物质是麦卢卡蜂蜜的一种成分，可以抑制流感病毒的增殖。虽然这些化合物的安全性在动物模型和人体中都得到了认可，但是这些化合物的低生物利用度可能会降低它们的疗效。因此，有必要开发一种具有高口服生物利用度的新制剂。总体而言，目前的研究表明，蜂蜜及其主要成分对预防和治疗冠状病毒感染（包括新冠肺炎）具有潜在的影响。
2.2 蜂胶
蜂胶是蜜蜂从植物芽孢或树干破皮伤处采集来的树脂（树胶），并混入蜜蜂上颚腺的分泌物，与蜂蜡、少量花粉等加工而成的一种具有芳香气味和黏性的胶状固体物质，用于建造和改造蜂巢。一般来说，蜂胶由大约50%的树脂、30%的蜡、10%的精油、5%的花粉和 5%的各种有机化合物组成，包括多酚、类黄酮、氨基酸、矿物质、乙醇、维生素A、维生素B复合物和维生素 E等 。
蜂胶的抗病毒活性与酚类化合物（如高良姜素、白杨素、对香豆酸、山奈酚和槲皮素）的存在有关，这些酚类化合物可以阻止或减少病毒对宿主细胞的吸附和进入。因此蜂胶被认为可能更适合于病毒早期的化学预防。此外，蜂胶已知可以刺激适应性免疫反应，从而加强其预防性抗病毒作用。新型冠状病毒感染机制的各个方面都是蜂胶化合物的潜在目标。新型冠状病毒进入宿主细胞的特征是病毒刺突蛋白与细胞血管紧张素转换酶2 （ACE2） 和丝氨酸蛋白酶（TMPRSS2）相互作用 [30]。该机制涉及丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶（PAK1）过表达，PAK1是一种介导冠状病毒诱导的肺部炎症、纤维化和免疫系统抑制的激酶。蜂胶成分对ACE2、TMPRSS2和PAK1信号通路有抑制作用 。此外，蜂胶的抗病毒活性已在体外和体内得到证实。在临床前研究中，蜂胶可以调节促炎细胞因子水平，减少IL-6、IL-1β和TNF-α。这种免疫调节涉及单核细胞和巨噬细胞，以及JAk2/ STAT3、NF-B和炎症小体途径，降低了细胞因子风暴综合征的风险。细胞因子风暴综合征是晚期新冠肺炎病的主要死亡因素 。蜂胶干扰新型冠状病毒与宿主细胞的结合、病毒复制和病理生理的主要途径如图 1所示。
图 1（略）
新型冠状病毒进入靶细胞需要刺突蛋白结合ACE2并被TMPRSS2激活。结合后，几个信号通路被触发，允许病毒内吞和PAK1激活，这降低了针对病毒的适应性免疫反应和抗体产生。PAK1还刺激CCL2的产生，从而产生纤维化反应。病毒感染诱导核转移因子 NF-B活化，产生局部促炎细胞因子。蜂胶化合物下调 TMPRSS2和锚定ACE2的表达，从而限制病毒的进入。此外，它们促进NF-B和单核细胞/巨噬细胞免疫调节，减少促炎细胞因子的过度产生，并且它们减少 PAK1活化，增加抗新型冠状病毒抗体的产生。
巴西进行了一项随机、对照、开放、单中心试验，以评估使用巴西绿蜂胶提取物（EPP-AF®）（400 或800mg/天口服或经鼻肠管）对新冠肺炎患者的氧疗依赖时间（以天计）和住院时间（以天计）的影响。结果显示用蜂胶治疗的患者对氧疗的需求和住院时间都明显减少。一项观察性预防研究评估了安纳托利亚蜂胶对医护人员新冠肺炎影响，所有医护人员在同意受试时未被诊断为新冠肺炎，但均出现新冠肺炎症状（发烧、乏力、味觉减退和嗅觉丧失）。结果显示，接受蜂胶治疗的实验组中仅有 2名参与者被确诊为阳性病例，而对照组的14名参与者被确诊为阳性病例。另外，一项研究使用计算机模拟方法、临床研究、病例报告评估了蜂胶对新型冠状病毒的作用。结果表明，蜂胶中的化合物可以与新型冠状病毒的靶蛋白相互作用，干扰病毒进入和病毒 RNA复制，而临床研究表明，蜂胶和蜂蜜可能改善临床新冠肺炎症状，减少病毒清除时间。
2.3 蜂王浆
蜂王浆是蜜蜂巢中培育幼虫的青年工蜂咽头腺的分泌物，呈凝胶状，有轻微的苯酚气味。工蜂通过取食花蜜和花粉增加营养，促进咽下腺和下颌腺的发育，最终分泌出蜂王浆 。在头三天里，它是所有幼虫的一种独特的营养物质，但只有蜂王一生都以它为食。蜂王浆具有抗菌、抗衰老、抗氧化和免疫调节作用，对糖尿病、癌症、阿尔茨海默氏症和心血管疾病都有益处 。这些活动与蜂王浆的几个功能成分有关，如蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素和矿物质等 。
大多数蜂王浆蛋白（约90%）由9个成员组成，是水溶性的，具有多种生理功能。一项研究通过电子计算机分析了主要蜂王浆蛋白及其异构体对新型冠状病毒的潜在抗病毒作用，来预测这些蛋白对病毒进入、复制和病毒引起的并发症的影响。这些蛋白质在肺细胞（WI-38）表面的唾液酸水解中表现出高效力。对接分析表明，这些蛋白质对受体结合结构域中的病毒受体结合位点具有高结合亲和力，从而导致附着预防。
此外，主要王浆蛋白可以通过不同的机制对新型冠状病毒非结构蛋白（主要蛋白酶和木瓜蛋白酶、RNA 复制酶、RNA依赖的RNA聚合酶和甲基转移酶）产生抑制性影响，它们可以结合到病毒非结构蛋白上的血红蛋白结合位点，防止病毒对红细胞破坏后对其中的血红蛋白的负面影响。因此，主要王浆蛋白及其异构体可能是治疗新型冠状病毒感染的一种有前途的疗法。然而，关于蜂王浆预防呼吸道病毒性疾病的临床研究报道还较少。
2.4 蜂毒
蜂毒是工蜂毒腺和副腺分泌出的具有芳香气味的淡黄色透明液体，贮存在毒囊中，蜇刺时由蜇针排出。天然蜂毒具有芳香气味、味苦，酸性。在室温下很快干燥成黄褐色粉末，易溶于酸和水，不溶于乙醇。蜂毒由几种活性成分组成，包括酶（如磷脂酶A2）、肽（如蜂毒素）、氨基酸、磷脂、糖、生物胺、挥发性化合物、信息素和水（>80%）。蜂毒通过树突细胞刺激免疫系统，从而激活细胞免疫，它的抗氧化活性与活性氧（reactive oxygenspecies）的减少和抗氧化酶的升高有关，这使得蜂毒对机体细胞免疫功能起正向调节作用。蜂毒的抗炎特性与蜂毒素（APIM）和磷脂酶A2（PLA2）有关，这两种物质都显示出对包膜和非包膜病毒的活性有影响，其活性是通过对抗IL-6、IL-8、IFN-γ和 TNF-α介导的。蜂毒素与促炎症细胞因子的低表达有关，包括NF-κB、细胞外信号调节激酶（ERK1/2）和蛋白激酶Akt。
中国最近的一项流行病学研究表明，武汉当地养蜂人对SARS-CoV-2具有一定的免疫力，无论是否接触过病毒，这些养蜂人都没有出现与新冠肺炎相关的症状，他们的健康状况完全正常。随后德国一项流行病学研究表明，虽然养蜂人对新型冠状病毒引起的感染并不免疫，但是对蜜蜂叮咬的反应影响了 SARS-CoV-2感染的两种症状的严重程度，即疲惫和喉咙痛，这些症状在对蜜蜂叮咬敏感的养蜂人中更加明显，对蜜蜂叮咬反应不敏感的养蜂人不太可能出现严重症状。不排除在感染期间施用蜂毒可能有直接的预防或缓解作用。
2.5 蜂蜡
蜂蜡是一种复杂的有机化合物，是8~12日龄年轻工蜂的特殊蜡腺分泌的液体，主要用于蜂巢的构建，通常呈黄色、棕褐色或深黄色。它在鳞片中形成，并在接触空气时固化。它由 300多种化合物混合而成，包括脂肪酸酯、烃类、游离脂肪酸、脂肪醇、二酯和外源物质，例如蜂胶、花粉和小块花成分因子的残留物。
近年来，已经研究了蜂蜡的粗提取物及其甲醇、丙酮和乙醇提取物对致病菌和真菌的作用 。有研究发现四种蜂蜡提取物，即乙醇白蜂蜡（EWBW）、乙醇黑蜂蜡（EBBW）、丙酮白蜂蜡（AWBW）和丙酮黑蜂蜡（ABBW）对DNA（腺病毒-7）和RNA（裂谷热病毒）病毒具有抗病毒作用。在这项研究中，用 ABBW和EBBW（100μg/mL）处理被人腺病毒血清型 7（腺病毒-7）感染的Vero细胞，与未处理的细胞相比，分别降低了55.33%和16.50%的病毒载量。另一方面，蜂蜡对裂谷热病毒（RVFV）的作用不太明显，与感染细胞相比，所有提取物的病毒滴
度降低不到10%（ABBW和EWBW：5.16%，AWBW和 EBBW：7.69%）。
这些结果表明蜂蜡主要对抗DNA 病毒，并且其抗病毒效果依赖于所采用的提取条件和蜂蜡的植物来源。新型冠状病毒与裂谷热病毒相似，是一种有包膜的单链RNA病毒，对蜂蜡提取物的抗病毒作用不敏感，然而目前尚没有临床前证据支持这一假设。
2.6 花粉
花粉是种子植物的雄性配子，可以通过风或昆虫（如蜜蜂）大量运输到雌性胚珠，使雌性胚珠受精。蜜蜂采集花粉后，当与花蜜和唾液物质混合时，它被用作蜂巢的主要食物储备。蜂花粉由蛋白质（5%~60%）、必需氨基酸、还原糖（13%~55%）、脂 类（4%~7%）、核酸（尤其是RNA）、粗纤维（0.3%~20%）和其他成分组成。
花粉对新型冠状病毒的作用的争议是所有蜂产品中最大的。一些研究认为，蜂花粉中有浓度较高的酚类物质，如槲皮素和山奈酚及其糖苷衍生物。多酚具有对抗CoVhs，如SARS-CoV和MERS的活性。
山奈酚及其糖苷类似物抑制冠状病毒3a通道蛋白。3a蛋白形成阳离子选择性通道，在感染细胞中表达，并参与病毒释放机制 。因此，抑制离子通道的药物可以抑制病毒释放，成为开发新的抗新型冠状病毒治疗剂的来源。此外，槲皮素和山奈酚对炎症（IL-6、IL-8、IFN-γ、iNOS、COX-2、NF-κB和TNF-α）和氧化应激（LOX-1、RNS和ROS）介质具有抑制作用。这表明它们还可以预防与新冠肺炎相关的免疫并发症，如巨噬细胞活化综合征（也称为继发性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症），后者会导致潜在的致命性“细胞因子风暴”和急性呼吸窘迫综合征 。
因此，花粉的抗炎和抗病毒作用非常重要，因为当发生免疫并发症如细胞因子风暴时，单独的抗病毒治疗是不够的，应该结合适当的抗炎治疗 。含有大量槲皮素、山奈酚及其衍生物的蜂花粉 可能是对抗新冠肺炎的一种有前途的替代品。
在一项以数据为导向的研究中，Damialis 等分析了全球 31个国家（不包含中国）248个风媒花粉观察点的数据发现，SARS-CoV-2的感染率在高浓度花粉的日子明显升高，可能与44%的感染率的变化有关。在某些实行封闭措施的地区，空气中花粉浓度每增加100 个/m3，会导致感染率平均增加 4%。他们认为其原因可能是暴露于花粉中可以降低抗病毒的干扰素反应从而弱化集体对某些季节性呼吸性病毒的免疫力。据此，Gilles等认为除去社会人口统计学（人口密度、封锁措施）等的影响，空气花粉浓度、气温和相对湿度被认为是与新型冠状病毒感染率相关的重要调节因素。2020年春季新型冠状病毒感染率在大多数被调查的国家与花粉浓度呈正相关，如图 2所示。
图 2（略）
与此相反，也有研究发现，ACE2在变应性哮喘的病人鼻粘膜上皮表达下调，这有助于降低病毒的摄入，减少重症的发生 。Betscha 等 认为Damiali等人的研究貌似可信，但不严谨。他们认为高花粉浓度会增加接受核酸检测的人数，因为花粉所导致的一些症状会使人误以为是新冠病毒感染。他们所做的调查并没有发现花粉浓度与新冠病毒之间有正相关性。在同一期PNAS上，Gilles等 对 Betscha等人的质疑做出答复。他们认为花粉浓度对感染率的变化影响很小，大概只有 1%，而参与测试的情况是很大的影响变量。
3 结论
蜂产品自古以来就因其药用价值而被广为利用。不同蜂产品在治疗和预防新冠病毒侵害方面的作用和有效性大不相同，相比而言，其中具有较为突出作用的蜂产品是蜂蜜和蜂胶。蜂蜜对新冠病毒感染后的纤维化和免疫调节具有一定的正面影响，同时还可以影响病毒的复制。蜂胶可以刺激适应性免疫反应，从而加强其预防性抗病毒作用，同时对ACE2、TMPRSS2和 PAK1信号通路有抑制作用，还可以调节促炎细胞因子水平降低细胞因子风暴综合征的风险。其他蜂产品因为研究实验较少而无法明确其是否对新型冠状病毒治疗具有正面作用。但是由于蜂产品的抗病毒特性和刺激免疫系统的能力，不排除它们可能有直接的预防或缓解作用。总体而言，蜂产品在缺少新冠病毒特效药物的当下有可能是治疗新型冠状病毒的潜在有希望的辅助和替代方案。
参考文献 （略）
