對(duì)勤勞的小蜜蜂們而言，甜甜的蜂蜜只是食物嗎?實(shí)際上，植物花蜜中的化學(xué)物質(zhì)還具有藥效，有助于蜜蜂保持健康。從解殺蟲(chóng)劑之毒到延年益壽，蜂蜜的好處遠(yuǎn)不止是“犒勞”蜂巢中辛勤工作的小蜜蜂。圖源：pexels.com

　　撰文 | Berly McCoy

　　翻譯 | 王雨丹

　　校譯|于茗騫

　　沒(méi)有誰(shuí)比蜜蜂更了解蜂蜜了。它們不僅是蜂蜜的生產(chǎn)者，也是經(jīng)驗(yàn)十足的消費(fèi)者：例如，給一只生病的蜜蜂提供不同種類的蜂蜜，它會(huì)從中選出最能抵抗感染的那一種。

　　人類還沒(méi)有完全弄清楚不同蜂蜜營(yíng)養(yǎng)的細(xì)微差別。來(lái)自伊利諾伊大學(xué)香檳分校的昆蟲(chóng)學(xué)家梅·貝倫鮑姆表示，幾十年前，大多數(shù)的“功能性食品”(能提供除基本營(yíng)養(yǎng)之外的健康益處)都沒(méi)有提及這一點(diǎn)。“養(yǎng)蜂人和研究蜜蜂的科學(xué)家都認(rèn)為蜂蜜只不過(guò)是糖水?！?/p>

　　已有大量的研究表明，蜂蜜中充滿了影響蜜蜂健康的植物化學(xué)物質(zhì)，可以幫助蜜蜂延長(zhǎng)壽命，提高它們對(duì)嚴(yán)寒等惡劣條件的耐受性，并增強(qiáng)它們抵抗感染和傷口愈合的能力。近年來(lái)，蜜蜂的生存狀況愈發(fā)艱難，它們經(jīng)受著寄生蟲(chóng)、殺蟲(chóng)劑和棲息地喪失等嚴(yán)重打擊，而這些研究發(fā)現(xiàn)則揭示了自然界“幫助”蜜蜂的神奇之法：蜂蜜。

　　對(duì)于蜂蜜，貝倫鮑姆表示：“這是一種奇妙的物質(zhì)，但我想目前人們可能還沒(méi)認(rèn)識(shí)到它的全部?jī)r(jià)值?！?/p>

　　蜂蜜中的植物成分能為蜜蜂帶來(lái)各種健康益處。

　　01

　　蜂巢中的秘密

　　無(wú)論是抹在吐司上，還是加在茶里，不同吃法下的蜂蜜都是美味可口的，但它并不僅僅只是一種甜味劑。誠(chéng)然，這一粘稠的液體主要成分是糖，但同時(shí)它也含有多種酶、維生素、礦物質(zhì)和有機(jī)分子，這些成分使得每種蜂蜜都獨(dú)一無(wú)二，并為蜜蜂帶來(lái)了一系列健康益處。

　　許多蜜蜂都可以產(chǎn)蜂蜜：熊蜂、蟻蜂甚至黃蜂，但只有真正的“蜜蜂”才能產(chǎn)出足量的蜂蜜，擺滿超市貨架。這種產(chǎn)蜜能力并非一日之功，而是歷經(jīng)數(shù)百萬(wàn)年進(jìn)化而成的。

　　大約1.2億年前，開(kāi)花植物開(kāi)始了一場(chǎng)進(jìn)化和傳播的浪潮。在這場(chǎng)浪潮中，蜜蜂從黃蜂中分化出來(lái)?；ɑ苤参锏亩鄻有约懊鄯湮故承袨榈霓D(zhuǎn)變(向幼蟲(chóng)喂食花粉而非昆蟲(chóng))，促成了如今已知的約2萬(wàn)種蜜蜂的進(jìn)化。

　　站在養(yǎng)蜂場(chǎng)前的梅·貝倫鮑姆，她是植物與昆蟲(chóng)(尤其是蜜蜂)相互作用方面的專家。圖源：COURTESY OF MAY BERENBAUM。

　　對(duì)于蜜蜂而言，成為一名專業(yè)的“造蜜者”需要更多的行為和化學(xué)技巧：往花粉中添加一點(diǎn)花蜜，使其形成更便于運(yùn)輸?shù)氖鵂?，它們還發(fā)育出蜂蠟分泌腺，可以分別儲(chǔ)存液體花蜜和固體花粉。

　　“蜂蠟是一種靈活柔韌的建筑材料，” 來(lái)自賓夕法尼亞州立大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家 克里斯蒂娜·格羅辛格表示，她致力于研究蜜蜂的社會(huì)行為及健康的潛在機(jī)制。建筑蜂巢時(shí)，蜜蜂會(huì)將蜂蠟塑造成一個(gè)個(gè)六邊形，事實(shí)證明這是儲(chǔ)存東西最有效的形狀，因?yàn)榱呅文芑ハ嗑o密地?cái)D在一起?！斑@是一項(xiàng)工程學(xué)奇跡，” 格羅辛格說(shuō)。

　　建造這般許多小而均勻的小格子還有另一個(gè)優(yōu)勢(shì)：它們擁有的更大的表面積意味著水分蒸發(fā)更快，而水分變少意味著更少的微生物生長(zhǎng)。

　　當(dāng)覓食的蜜蜂開(kāi)始大口吮吸花蜜時(shí)，生產(chǎn)蜂蜜的過(guò)程就開(kāi)始了。雖然看起來(lái)蜜蜂正在“吃”花蜜，但至少就傳統(tǒng)意義上而言，花蜜并沒(méi)有進(jìn)入胃中，它將花蜜儲(chǔ)存在蜜囊中，使其在此與各種酶混合。

　　最先發(fā)揮作用的是一種轉(zhuǎn)化酶，它將花蜜中的蔗糖分子“剪”成兩半，產(chǎn)生單糖葡萄糖和果糖(奇怪的是，研究表明蜜蜂沒(méi)有產(chǎn)生這種蔗糖剪切酶的基因，這可能是一種生活在其腸道中的微生物所產(chǎn)生的)。返回蜂巢后，蜜蜂將采好的蜜吐出并傳遞給“流水線”上的第一只蜜蜂。而隨后的口對(duì)口傳遞方式能降低花蜜中的水含量并添加進(jìn)更多的酶，這一過(guò)程會(huì)繼續(xù)分解花蜜并阻止微生物生長(zhǎng)。

　　接下來(lái)，蜜蜂將這一花蜜與酶的混合物放入蜂巢中，然后通過(guò)扇動(dòng)翅膀來(lái)蒸發(fā)掉更多的水分。然后，另一種酶(葡萄糖氧化酶)也開(kāi)始起作用：將部分葡萄糖轉(zhuǎn)化為有助于蜂蜜保存的葡萄糖酸。這種化學(xué)反應(yīng)會(huì)降低花蜜的 pH 值(增加酸度，并產(chǎn)生過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫可以阻止微生物生長(zhǎng)，但在高濃度時(shí)會(huì)產(chǎn)生毒性)。此外，花粉和酵母菌可能還會(huì)帶來(lái)更多的酶，分解一些過(guò)氧化物，保持其處于可控范圍內(nèi)。

　　最后一步，是用蜂蠟覆蓋這些六邊形的小房間。保育蜂會(huì)把加工過(guò)的蜂蜜喂給蜂巢中的其他成員，剩下的就儲(chǔ)存起來(lái)以備寒冷或雨天使用。

　　流水線般的一系列的化學(xué)反應(yīng)，將花蜜最終轉(zhuǎn)化為蜂蜜。圖源：ADDUCI STUDIOS。

　　02

　　是糧食，更是藥

　　神奇的花蜜使得貝倫鮑姆對(duì)蜂蜜產(chǎn)生了興趣，這一興趣萌生于上世紀(jì)90年代中期。當(dāng)時(shí)她得知，植物花蜜中充滿了大量叫做植物素的化學(xué)物質(zhì)，這是一種能阻止害蟲(chóng)并幫助植物生長(zhǎng)和新陳代謝的化合物。她有一種預(yù)感：當(dāng)蜜蜂將花蜜變成蜂蜜時(shí)，這些植物化學(xué)物質(zhì)就會(huì)隨之而來(lái)。如果猜想成真的話，她想知道植物素可能對(duì)蜜蜂起到什么作用。

　　于是，貝倫鮑姆開(kāi)始探索蜂蜜中化學(xué)物質(zhì)的多樣性。1998 年，她的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，不同的蜂蜜中含有不同程度的抗氧化劑，這取決于蜂蜜的花卉來(lái)源?！斑@激起了我的興趣，” 她說(shuō)。團(tuán)隊(duì)后來(lái)發(fā)現(xiàn)，用混合了兩種蜂蜜植物素(對(duì)香豆酸和強(qiáng)效抗氧化劑槲皮素的糖水所喂養(yǎng)的蜜蜂，比只喝單一糖水的蜜蜂更耐殺蟲(chóng)劑。此外，她和合作者還在2017年的《昆蟲(chóng)》雜志上發(fā)表文章說(shuō)，食用含有植物素的水的蜜蜂比對(duì)照組的蜜蜂壽命更長(zhǎng)。

　　不僅如此，其他研究也發(fā)現(xiàn)了蜂蜜中其他一些植物素的作用。研究表明，脫落酸可以增強(qiáng)蜜蜂的免疫反應(yīng)，加快傷口愈合時(shí)間并改善其對(duì)低溫的耐受性。其他的一些植物素可以削弱寄生蟲(chóng)的影響，而寄生蟲(chóng)是蜜蜂數(shù)量減少的主要原因之一：例如，給受真菌感染的蜜蜂喂食一種含有百里酚(從百里香植物中提取的一種植物素)的糖漿，可以減少其體內(nèi)一半以上的真菌孢子數(shù)量。植物素甚至已經(jīng)被證明能抑制一種導(dǎo)致在歐洲和美國(guó)產(chǎn)生污仔病(蜜蜂幼蟲(chóng)常見(jiàn)疾病)的細(xì)菌，這種細(xì)菌具有強(qiáng)大的破壞力和傳染性，一旦在蜂群中傳播，人們往往會(huì)直接燒掉整個(gè)蜂巢以防止其繼續(xù)擴(kuò)散。

　　一些植物素似乎通過(guò)增強(qiáng)與解毒和免疫相關(guān)基因的活性來(lái)發(fā)揮作用。2017年，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在《經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)學(xué)雜志》上發(fā)表報(bào)告稱，當(dāng)蜜蜂被喂食含有植物素(如新煙堿)的花蜜時(shí)，一種負(fù)責(zé)產(chǎn)生抗菌蛋白的基因就會(huì)加速生產(chǎn)。

　　植物素還可能通過(guò)保持蜜蜂體內(nèi)及身上的微生物群落的欣欣向榮而讓蜜蜂更健康。去年，研究人員在《應(yīng)用微生物學(xué)雜志》上報(bào)道，咖啡因、沒(méi)食子酸、對(duì)香豆酸和山奈酚都能改善蜜蜂腸道微生物的多樣性和數(shù)量。蜜蜂體內(nèi)腸道微生物越健康，頻繁寄生蟲(chóng)感染的強(qiáng)度就越低。

　　不僅如此，蜜蜂在生病時(shí)甚至?xí)x出對(duì)自身健康有益的蜂蜜?，F(xiàn)就職于德國(guó)朱利葉斯·庫(kù)恩研究所的昆蟲(chóng)學(xué)家西爾維奧·埃勒和他的團(tuán)隊(duì)展示了四種被寄生蟲(chóng)感染的蜜蜂?！拔覀冎皇墙o了它們一個(gè)選擇，” 埃勒說(shuō)。他們?cè)凇缎袨樯鷳B(tài)學(xué)和社會(huì)生物學(xué)》雜志上發(fā)表文章稱，患病的蜜蜂更喜歡葵花蜜，這是治療感染的最佳藥物，并且具有超高的抗生素活性。

　　研究表明，蜜蜂會(huì)選擇最好的蜂蜜來(lái)治療自己的疾病。埃勒及其同事用能引起孢子蟲(chóng)病的寄生蟲(chóng)感染蜜蜂，然后用圖示中的嗅覺(jué)儀讓蜜蜂自行選擇不同種類的蜂蜜。實(shí)驗(yàn)顯示，感染越嚴(yán)重，蜜蜂選擇葵花蜜的次數(shù)就越多。6天后，這些蜜蜂體內(nèi)的微孢子蟲(chóng)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其他蜜蜂。

　　03

　　利用蜂蜜自愈

　　盡管蜂蜜具有增強(qiáng)免疫力等一系列健康益處，但蜜蜂的生存現(xiàn)狀仍然堪憂。從2020年4月到2021年4月，美國(guó)養(yǎng)蜂人失去了45%的蜂群，這是自2006年非營(yíng)利性質(zhì)的蜜蜂信息機(jī)構(gòu)開(kāi)展調(diào)查以來(lái)，情況倒數(shù)第二差的一年。雖然養(yǎng)蜂人通常會(huì)在蜂箱中留下一些蜂蜜，但擁有各種各樣的蜂蜜似乎很重要：研究表明，蜜蜂采集于刺槐樹(shù)花、向日葵或混合花朵不同的蜂蜜，可以抵御不同類型的細(xì)菌。

　　埃勒將這種不同種類的蜂蜜比作一個(gè)藥房?！吧r(shí)我們會(huì)去藥房，然后說(shuō)：我們需要這個(gè)來(lái)治療頭痛，需要那個(gè)來(lái)治療胃痛……而多種多樣的蜂蜜湊在一起，便組成了能治蜜蜂病的‘藥房’?！?/p>

　　覆蓋作物，例如圖中這株絳車軸草，在農(nóng)作物收割后被種植在裸露的土壤中。開(kāi)花的覆蓋作物有助于支持當(dāng)?shù)匕鄯湓趦?nèi)的授粉群體。

　　貝倫鮑姆在2021年的《昆蟲(chóng)學(xué)年鑒》上與他人合著了一篇關(guān)于蜂蜜對(duì)蜜蜂健康影響的綜述，她說(shuō)，蜜蜂只有在有合適花朵的情況下，才能建立起自己的蜂蜜“藥房”——這種配適度不僅體現(xiàn)在數(shù)量和多樣性上，更與植株的整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)都息息相關(guān)。蜜蜂每年飛往田野，為杏、蘋果、南瓜和梨等作物授粉，但這些地方都缺乏花朵的生物多樣性。

　　美國(guó)農(nóng)業(yè)部在加利福尼亞州戴維斯市有一個(gè)蜜蜂健康實(shí)驗(yàn)室，昆蟲(chóng)學(xué)家阿拉提·塞沙德里任職于此。塞沙德里說(shuō)，改善花朵的多樣性確實(shí)有利于蜜蜂的健康。美國(guó)農(nóng)業(yè)部還通過(guò)保護(hù)區(qū)計(jì)劃鼓勵(lì)土地所有者將部分耕地轉(zhuǎn)變?yōu)橐吧鷦?dòng)物保護(hù)區(qū)?！稗r(nóng)業(yè)要繼續(xù)發(fā)展，但也要讓傳粉者更好地存活。” 塞沙德里說(shuō)。

　　讓蜜蜂攝取更好的營(yíng)養(yǎng)，并不能解決蜜蜂面臨的所有問(wèn)題。但埃勒認(rèn)為，確保蜜蜂能獲得足夠的“藥”，可能會(huì)對(duì)現(xiàn)狀有所裨益。他建議，把從各種花朵中提取的蜂蜜留一部分在蜂箱中，這樣蜜蜂一年四季都能有充足的蜂蜜儲(chǔ)備。

　　早在幾年前，貝倫鮑姆就開(kāi)始了關(guān)于蜂蜜的調(diào)查，因?yàn)樗X(jué)得一直以來(lái)關(guān)于蜂蜜的研究都沒(méi)有得到足夠的重視。她認(rèn)為，知識(shí)的積累也是成功必不可少的一環(huán)，“我很高興，現(xiàn)在蜂蜜的話題終于引起了一些關(guān)注?！?/p>

　　

 

　　譯名對(duì)照表： (滑動(dòng)可查看更多)

　　伊利諾伊大學(xué)香檳分校 University of Illinois at Urbana-Champaign

　　梅·貝倫鮑姆 May Berenbaum

　　功能性食品 functional foods

　　熊蜂 bumblebee

　　蟻蜂 stingless bee

　　黃蜂 wasp

　　蜜蜂 Apis

　　賓夕法尼亞州立大學(xué) Penn State University

　　克里斯蒂娜·格羅辛格 Christina Grozinger

　　轉(zhuǎn)化酶 invertase

　　葡萄糖氧化酶 glucose oxidase

　　植物素 phytochemicals

　　對(duì)香豆酸 p-coumaric acid

　　槲皮素 potent antioxidant quercetin

　　《昆蟲(chóng)》雜志 Insects

　　脫落酸 abscisic acid

　　百里酚 thymol

　　污仔病 foulbrood

　　《經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)學(xué)雜志》 Journal of Economic Entomology

　　新煙堿 anabasine

　　《應(yīng)用微生物學(xué)雜志》 Journal of Applied Microbiology

　　沒(méi)食子酸 gallic acid

　　對(duì)香豆酸 p-coumaric acid

　　山奈酚 kaempferol

　　朱利葉斯·庫(kù)恩研究所 Julius Kühn-Institut

　　西爾維奧·埃勒 Silvio Erler

　　行為生態(tài)學(xué)和社會(huì)生物學(xué) Behavioral Ecology and Sociobiology

　　孢子蟲(chóng)病 nosema disease

　　蜜蜂信息機(jī)構(gòu) Bee Informed Partnership

　　覆蓋作物 cover crops

　　絳車軸草 Trifolium incarnatum

　　《昆蟲(chóng)學(xué)年鑒》 Annual Review of Entomology

　　戴維斯市 Davis

　　阿拉提·塞沙德里 Arathi Seshadri

 

　　版權(quán)聲明

　　本文翻譯自Annual Reviews 旗下雜志 Knowable Magazine

　　原文標(biāo)題“Bee gold: Honey as a superfood”，作者Diana Kwon，發(fā)布于2021.10.20 Knowable Magazine。鏈接https://knowablemagazine.org/article/living-world/2021/bee-gold-honey-superfood。