2020年蜂膠影響SARS-CoV-2感染機制和改善COVID-19疾病發展的研究彙報

 蜂膠是蜜蜂採集從植物滲出物混合蜂蠟而產出的物質

       來自於彙整256篇與非典型肺炎相關的研究報告，發現長期以來一直用於傳統草藥中的蜂膠，廣泛的被作為保健和免疫系統的促進劑。在COVID-19大流行已經重新引起了全球對蜂膠產品的興趣。幸運的是，SARS-CoV-2感染機制的各個方面蜂膠化合物都有潛在作用效果。SARS-CoV-2進入宿主細胞的特徵是病毒刺突蛋白與細胞血管緊張素轉化酶2（ACE2）和絲氨酸蛋白酶TMPRSS2相互作用。該機制涉及PAK1過表達，PAK1過表達是一種激酶，正是冠狀病毒誘發的肺部炎症、纖維化和免疫系統抑制的主因。蜂膠成分對ACE2，TMPRSS2和PAK1信息傳遞路徑具有抑制作用。此外，蜂膠的抗病毒活性已在體外和體內實驗被證明。在臨床前研究中，蜂膠促進促炎細胞因子的免疫調節，包括減少IL-6，IL-1β和TNF-α過表達。這種免疫調節涉及單核細胞和巨噬細胞，以及Jak2 / STAT3，NF-kB和炎症小體途徑，從而降低了細胞因子免疫風暴綜合症（晚期COVID-19疾病的主要死亡因素）的風險。蜂膠還顯示出有望用於治療COVID-19患者特別危險的各種合併症，包括呼吸系統疾病，高血壓，糖尿病和癌症。具有一致的生物活性特性。鑑於當前由COVID-19大流行引起的緊急情況和有限的治療選擇，蜂膠被認為是一種有前途且相關的安全治療選擇，但選擇可鑑定、標準化的商品與食用有效劑量及安全劑量也至關重要。

       由於COVID-19大流行病對人類健康和經濟的影響，因此引起了嚴重關注。它比最近在世界範圍產生影響的流感和其他類型的疾病更具致命性，迫使各國採取不尋常的措施，例如限制旅行，關閉學校，企業和許多可以與每個人接觸的地方其他。為了減少疾病的影響，已經採取了各種公共保健策略，但是由於病毒繼續傳播，通常通過無症狀的患者，其有效性是有限的。不幸的是，用於確定人們是傳染病還是以前被感染的測試尚不能廣泛使用，往往成本高昂，而且經常無法提供及時而準確的結果。已經提出並測試了多種治療選擇。但是，大多數人需要在臨床試驗中獲得更可靠的數據，然後才能廣泛且安全地使用它們。

       天然產物在歷史上已被廣泛用於幫助避免和減輕疾病，被認為是SARS-CoV-2感染的輔助治療方法，因為它們通常價格便宜，可廣泛獲得，並且幾乎沒有不良副作用。一些已被證明具有抗病毒活性。使用自然療法的一個重要優勢是，患有其他健康問題或有輕度流感相關症狀但又沒有能力或勇氣去拜訪已經人滿為患的醫療機構的人們，可以採取簡單而廉價的措施來減少這種疾病的發生。 SARS-CoV-2感染的影響。在現行的應應對策是施打疫苗、隔離措施，隨著人們逐漸嘗試適應新的生活模式，減少社會距離，避免“非現場作業”的人們返回工作場所。然而待在家裡的措施不能有效地減緩已感染者的內外壓力，而從事照顧患者的醫護人員也需要減低風險。在這種情況下，任何可能有助於改善疾病進展的選擇都也需要有安全的替代作為，如提升保護力以幫助減少這種致命疾病的影響。

考慮到COVID-19大流行造成的大量死亡和其他類型的損害，迫切需要找到已被批准為安全的，有可能抑制新冠狀病毒，降低其傳染性和/的治療方法。或減輕感染症狀。沿著這條路線，蜂膠及其成分成為潛在的候選材料，可以幫助減少SARS-CoV-2感染的病理生理後果。COVID-19的病毒感染的特徵在於病毒刺突蛋白和與人體中的血管緊張素轉化酶2（ACE2）之間的結合。刺突蛋白的激活是透過蛋白酶（如TMPRSS2）所誘導的，因此蛋白酶在病毒感染中起重要作用。進入後人體後接著是胞吞作用，冠狀病毒感染引起PAK1上調誘發肺部炎症、肺纖維化和其他重要死亡因素的激酶。增加PAK1水平也抑制適應性免疫應答，有利於病毒複製。SARS-CoV-2感染與趨化因子和活化的促炎性細胞因子水平升高有關，導致非典型肺炎的發展，並伴有快速呼吸障礙和肺衰竭。免疫/炎症現象（例如細胞因子釋放綜合徵）在SARS-CoV-2感染譜圖中已顯示出重要作用。這些機制與器官功能障礙相關的因素多於病毒負荷本身。沿著這一思路，一項回顧性觀察研究發現，與輕度疾病患者相比，重度COVID-19患者的促炎細胞因子（如IL-6，IL-1和TNF-α）的血清水平更高。各種合併症與嚴重的COVID19症狀相關，患者需要重症監護的機會更大。這些包括高血壓和糖尿病。此外，COVID19患者的死亡率是那些患有心血管疾病，慢性呼吸道疾病高得多，糖尿病。有大量證據表明，用蜂膠治療可以緩解這些狀況。這包括在糖尿病、高血壓和心血管疾病。蜂膠具有特別相關的SARS-CoV的-2感染的屬性，如免疫系統強化，降低病毒複製，和抗炎作用。

蜂膠的特性

        蜂膠是衍生自植物分泌物的產物，植物主要通過生產二次代謝物質及植物化學物質(萜類、類黃酮、多酚與有機酸等)來抵禦病原體，其中許多已被提取並用於醫學。蜜蜂收集植物防禦物質包括多酚和萜類化合物。研究報告顯示有望抑制人類冠狀病毒的植物化合物，包括所有類黃酮成分，如槲皮素、楊梅素異戊二烯基山奈酚、香豆酸和咖啡酸等等。蜜蜂辨識這些抗菌特性，並有選擇地收集植物所分泌的物質製成蜂膠，用以保護蜂群。蜜蜂生產和使用蜂膠的發展趨勢是這些社會性的蜜蜂比單獨的昆蟲物種所具有的免疫基因比較少。所以為了蜂群的健康與生命週期的延續，蜜蜂食用蜂膠可增強免疫反應並維護既有的益菌群，以對付的外來的細菌攻擊。

蜂膠的組合物根據在每個區域可用的植物種類而變化，由於這種可變性會影響其藥物特性，因此產品的鑑定、分級與製程是影響商品功效主要關鍵。近幾十年來，已證明蜂膠普遍具有抗微生物、抗病毒、抗炎、免疫調節、抗氧化劑和抗癌特性。蜂膠在歷史上已被廣泛用於減輕各種疾病。除其他天然替代品外，它還被認為是SARS-CoV-2感染的輔助治療方案之一，因為它通常價格低廉，可廣泛獲得併且很少引起不良副作用。某些蜂膠的藥用價值很高，例如巴西綠色蜂膠，主要是由蜜蜂從特定植物酒神菊(Baccharis dracunculifolia)嫩芽上收集的絨毛黏液混合蜂蠟所製成，含有5~7％的青蒿素C(又名阿特比靈C，學名為Artepillin C)，這成份最初是從茵陳蒿中分離出來含有異戊二烯基的香豆酸化合物。在確定蜂膠的植物來源之後，可以製成植物提取物以開發有用的產品，例如藥用漱口水。但是，這些植物提取物的藥用性能通常比蜜蜂製成的蜂膠要來的差。

為何蜂膠適合做為預防COVID-19的替代方案

        在天然藥物的替代品，蜂膠已被廣泛研究，並已廣泛應用於許多國家的消耗。例如，蜂膠產品（如喉嚨噴霧劑和提取物）由巴西的數百家公司生產，並在全國幾乎所有藥房中作為保健品出售，在實踐中證明它們可以安全食用。這些蜂膠產品和原料的製造，從巴西公司出口到亞洲國家，包括日本，韓國和中國。蜂膠在中、日、俄、韓國的醫學中的重要性從2013年註冊的含蜂膠產品的專利數量中可以看出，其中在中國約有1200份，日本、俄羅斯和韓國各有300-400份。自2013年以來，美國專利局已申請了大約1400項與蜂膠相關的新專利。日本科學家已經分離出巴西的各種蜂膠成分併申請了專利，證明了其有用性。實際上，蜂膠具有廣泛的藥理特性具有抗菌、抗真菌、抗病毒、抗寄生蟲、保肝和免疫調節活性，可做為一種飲食補充品，健康的人和病人都可以食用蜂膠作為預防性措施和治療方法。

蜂膠可為抗病毒物質

        蜂膠已針對多種病毒性疾病生物體進行了測試；最初的成功促使人們進行研究，以確定最有用的成分，可以對其進行修飾以生產更具活性和特異性的藥物。即通過在蜂膠動物模型與建議用於人類控制來控制病毒包括流感、單純皰疹病毒2型和HIV。使用第一型單純皰疹病毒的鼠模型評估了中的三種不同類型的巴西綠蜂膠乙醇提取物。顯示不僅具有直接的抗HSV-1作用，而且還刺激了針對小鼠皮內HSV-1感染的免疫活性。

根據在體外模型培養細胞的報導，蜂膠對DNA和RNA病毒（脊髓灰質炎病毒，單純皰疹病毒和腺病毒）具有抗病毒活性。在蜂膠濃度為30 ug / ml的情況下，針對脊髓灰質炎病毒和皰疹病毒獲得了最佳結果，對後者的抑制率為99.9％。槲皮素，另一種蜂膠成分，具有相同的效果，但僅在針對各種人類單純皰疹病毒株進行測試的最高濃度（60 ug / mL）下，細胞內復制減少了約65％，同時降低了牛皰疹的傳染性病毒，人腺病毒，人冠狀病毒和牛冠狀病毒約有50％。輪狀病毒減少了70％的效果。

蜂膠的用法與用量

        蜂膠的臨床試驗已經在世界各地進行，經研究員評估成人最常用的劑量是500毫克/天。但是，非臨床試驗表明可以耐受更高的劑量並且可能是有用的。500 mg /天的劑量相當於30滴蜂膠萃取物（固成含量為11％w / v），每天3至4次，用約100 ml的水稀釋或3至4單位/天等量萃取物的膠囊。為了預防起見，通常服用30滴/天或2粒膠囊。考慮在嚴重的COVID-19病例中，高於500毫克/天的劑量可能是有用的。
在產品選購上，建議含膠在10％以上，相當於100mg/ml,以下提供四款蜂膠成分分析，以偏油性去樹脂的商品保健效益較高。如圖所示
TP:台灣綠蜂膠 20％(操作時稀釋5倍)，含有異戊二烯類黃酮偏油溶性
BP:巴西蜂膠噴霧 (未稀釋) ，成份不足沒有吸光的點
LP:加拿大蜂膠  (未稀釋)，判定屬水溶性
BGP:巴西綠蜂膠 25％ (未稀釋)，判定含有親油及親水的成份

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巴西蜂膠的辛辣感刺激性味道是主要成分Artepillin C通過激活TRPA1通道所誘導

 巴西綠蜂膠由於其多種生物學特性而成為一種受歡迎的保健補品。巴西綠蜂膠（EEBP）的乙醇萃取物，特徵是具有類似香草的氣味和獨特的辛辣味。但是，尚未確定引起其刺激性的成分。這項研究提供了第一個證據，表明青蒿素C(又名阿特比靈C圖一)是巴西綠蜂膠中的辛辣味道的主要來源，並且可以有效激活人瞬時受體電位錨蛋白1（TRPA1）通道。透過高壓液相層析儀(HPLC)分析表明，辛辣級分主要由青蒿素的烯丙基化衍生物所組成。人體感官檢查者還鑑定出青蒿素C為EEBP的刺激性化合物。此外，通過鈣成像和讀取器的檢測人類細胞中的TRPA1以研究其辛辣味的分子機制，發現巴西綠蜂膠中的青蒿素C和其他肉桂酸有相互作用，可確認阿特比靈 C和baccharin強烈激活TRPA1通道，而drupanin引起輕微激活，而對香豆酸未顯示活化。由於青蒿素C，baccharin和異硫氰酸烯丙酯(芥茉的辣味來源)的EC ₅₀值分別為1.8 µM，15.5 µM和6.2 µM，因此青蒿素C比典型的TRPA1激動劑異硫氰酸烯丙酯更有效，也就是說辣味是芥茉素的5倍。這些發現強烈表明，青蒿素C是巴西綠蜂膠萃取物中的主要刺激性成分，並通過激活TRPA1通道刺激刺激性味道。

蜂膠是由蜜蜂從樹芽和汁液中收集的樹脂物質製成的一種植物膠。在全球許多地區用於民間醫療上，據報導具有多種生物學和生理活性，例如抗菌，抗病毒，抗炎和抗癌效果。蜂膠含有多種化學成分，包括肉桂酸衍生物，例如對香豆酸，Drupanin，Artepillin C和baccharin、苯甲酸、酚酸、類黃酮，蜂膠的化學成分取決於多種因素，例如地理環境，植物來源類型與季節性。Baccharis dracunculifolia DC（酒神菊樹圖二）是巴西本土的植物，巴西東南部蜂膠的最重要植物來源，因其深綠色是較高等級的蜂膠。

在日本，巴西綠色蜂膠的乙醇萃取物被用作膳食補充劑和保健品成分。瞬態受體電位錨蛋白1（TRPA1），是一種非選擇性的Ca ²⁺滲透性陽離子通道，在傷害感受神經元中與瞬態受體電位香草醛1（TRPV1）共表達。TRPA1可能在將低溫和炎症刺激轉換為電神經信號中起重要作用。此外，一些報告表明TRPA1對芥末油，芥茉（芥末的異硫氰酸烯丙酯，日本特有的香料），大蒜萃取物（allicin）和肉桂油（肉桂醛）有反應。因此本研究在EEBP中希望鑑定出刺激性化合物是否會激活TRPA1：EEBP​​的刺激性不同於辣椒，其中辣椒素是TRPV1的典型激活劑。在本研究中，我們在hTRPA1和hTRPV1表達細胞中使用了鈣內流成像(圖三)，以檢查EEBP成分對這些TRP通道的刺激作用，其結果發現紅色是反應較強的，而阿特比靈C的激活效果最強，高於大蒜及芥茉萃取物。

巴西綠蜂膠萃取物中刺激性成分的鑑定

我們將EEBP分為18管萃取物，並對其進行品嚐以鑑定分管物質的刺激性。結果，在50-60％的乙醇沖提分離中發現了明顯的辛辣味。進一步使用管柱層譜法分管純化分離，接著通過HPLC分析純化的等級分類。HPLC結果顯示，青蒿素C佔刺激性部分固體含量的90％以上。因此，我們對水和軟飲料溶液中的青蒿素C進行了感官評估。給藥後幾秒鐘，所有檢查者都對咽部而不是嘴部感到刺激性。關於水溶液，不到一半的檢查員認為0.1 mg / ml青蒿素C溶液有輕微刺激性（圖四），並且在0.225 mg / ml青蒿素C時，所有這些均具有明顯的刺激性。同樣，在0.3 mg / ml青蒿素C的飲料溶液中也被認為具有明顯的辛辣性。

TRPA1是六次穿膜的蛋白，其活性位點位於細胞質區域。TRPA1激活機制的最新研究表明，由於膜通透性和配體（如來自芥茉的AITC和肉桂醛）的親電性，這些配體直接與TRPA1通道胞質N端的特定半胱氨酸殘基形成加合物。從而導致TRPA1通道的活化。由於青蒿素C是高疏水性被認為容易通過細胞膜。

最近，Gachons等人的研究指出，於初榨橄欖油中發現的油橄欖素具有非同尋常的辛辣感，主要是通過激活TRPA1的機制。有趣的是油橄欖素引起的刺鼻感覺僅發生在喉嚨而不是在舌頭。因此檢查員在感官測試中感覺到咽部青蒿素C引起的刺激感，與油橄欖素相同的機制激活位於咽部的TRPA1通道。但是，尚不清楚在hTRPA1激活中觀察到的化合物之間差異的確切原因。

我們得出結論，青蒿素C是TRPA1的強效激動劑，是巴西綠色蜂膠的主要刺激性成分。TRPA1存在於感覺神經元中，主要表達在粘膜和腸系膜機械感受器的傳入末端。野澤等。據報導，人TRPA1通道除了在內臟傳入細胞中表達外，還在胃腸道組織中大量表達，並表明hTRPA1通道位於腸嗜鉻細胞中，並通過5-羥色胺的釋放參與胃腸功能。此外，Penuelas等。報導TRPA1激動劑使小鼠腸道收縮。因此，本發現可能導致巴西綠色蜂膠的乙醇提取物對人的胃腸道具有新的功能作用的可能性。

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