Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2009, s. 122-128
*Bogdan Kędzia
Skład chemiczny propolisu polskiego. Cz. II. Nowe badania
CHEMICAL COMPOSITION OF POLISH PROPOLIS. PART II. NEW STUDIES
Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu Oddział Roślin Zielarskich w Poznaniu
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Grzegorz Spychalski
Summary
The recent studies on Polish propolis showed in ethanolic extracts from this crude drug the presence of determined flavonoid compounds, acyclic and aromatic acids, phenols, phenolic acids and caffeic acid esters. To the most important and useful for standarization groups of chemical compounds of Polish propolis belong: flavonoids (on average 4.8%), including chrysine, galangine, pinocembrine and pinobanxine; phenolic acid (on average 2.6%) including such acids like: caffeic acid, p-cumaric acid and ferulic acid, also caffeic acid esters (on average 1.4%) like phenylethyl and 1.1-dimethylallyl acids.
Wprowadzenie
W I cz. pracy uwzględniono dane dotyczące składu chemicznego propolisu polskiego opublikowane w latach 1978-2000 (1). Uwzględniały one skład surowego propolisu pochodzenia krajowego oraz związki flawonoidowe, kwasy i estry aromatyczne, terpeny i seskwiterpeny, steroidy, biopierwiastki i enzymy oznaczane w ekstrakcie etanolowym z propolisu (EEP) (1).
W II cz. pracy zostały przeanalizowane publikacje obejmujące skład chemiczny EEP pochodzenia krajowego, które ukazały się w latach 2002-2007 (2-5). Potwierdzają one wcześniejsze doniesienia odnośnie składu chemicznego polskiego propolisu, ale także wnoszą nowe elementy poznawcze, wynikające głównie z użycia bardziej nowoczesnych technik badawczych.
W podsumowaniu uwzględniono najbardziej charakterystyczne elementy składu chemicznego EEP pochodzenia krajowego, wynikające z najnowszych opublikowanych na ten temat badań.
Sucha pozostałość i popiół ogólny
Kaleta (2) wykazała, że sucha pozostałość dla 7 próbek EEP, otrzymanych z surowego propolisu krajowego za pomocą 70% etanolu, mieściła się w granicach 76,4-85,6% (średnio 79,2%) (tab. 1). Natomiast popiół ogólny dla 7 próbek EEP wynosił od 0,07 do 0,20% (średnio 0,14%) (tab. 1).
Tabela 1. Zawartość suchej pozostałości i popiołu ogólnego w próbkach EEP pochodzenia krajowego (wg 2).
Nr próbkiSucha pozostałość (%)Popiół ogólny (%)
1
2
3
4
5
6
7
79,8
76,4
85,6
80,9
78,1
76,4
77,2
0,10
0,20
0,20
0,10
0,07
0,20
0,10
Średnia79,20,14
W obu przypadkach zostały spełnione wymagania Polskiej Normy dla koncentratu propolisowego (PN-A-77627) i Farmakopei Poskiej VII.
Składniki mineralne
Jony cynku, miedzi i żelaza należą do składników mineralnych niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Według Kalety (2) zawartość cynku w EEP mieści się w granicach 5,6-31,6 μg/g (średnio 15,4 μg/g), miedzi w granicach 1,7-2,6 μg/g (średnio 2,2 μg/g), i żelaza w granicach 32,5-72,4 μg/g (średnio 52,9 μg/g) (tab. 2).
Tabela 2. Zawartość jonów miedzi, cynku i żelaza w próbkach EEP pochodzenia krajowego (wg 2).
Nr próbkiZawartość jonów metali (?g/g)
cynkmiedźżelazo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6,9
6,6
5,6
-
26,0
25,5
16,4
31,6
10,7
9,6
1,7
1,8
2,1
2,4
2,5
2,6
2,4
1,7
2,0
2,4
72,4
38,2
46,1
39,8
32,5
65,3
63,2
70,7
45,8
55,2
Średnia15,42,252,9
Związki flawonoidowe
Z badań Kalety (2) wynika, że zawartość związków flawonoidowych w płynnych ekstraktach propolisowych, które oznaczano metodą spektrofotometryczną, wynosiła od 2,21 do 6,69% (średnio 4,78%) (tab. 3).
Tabela 3. Zawartość związków flawonoidowych w płynnych ekstraktach propolisowych pochodzenia krajowego (wg 2).
Nr próbkiZawartość flawonoidów (%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4,43
5,15
6,69
5,25
6,46
5,03
6,65
5,42
3,68
4,79
2,21
5,37
5,17
2,54
2,81
Średnia

4,78

Autorka (2) oznaczała ponadto w płynnych ekstraktach propolisowych zawartość wybranych związków flawonoidowych, a mianowicie chryzyny (flawon), galanginy (flawonol), pinocembryny i 7-metoksypinocembryny (flawanony) oraz pinobanksyny (flawanonol) (ryc. 1). Z przeprowadzonych badań wynika, że w ekstraktach tych w największej ilości występowała pinocembryna (37,7%) i octan pinobanksyny (20,7%), a następnie 4-metoksypinocembryna (15,8%), galangina (13,8%) i chryzyna (12,0%) (ryc. 2). Co istotne, związki te wykryto we wszystkich 15 badanych płynnych ekstraktach etanolowych. Warto także dodać, że w jednym z losowo przebadanych ekstraktów wykryto obecność tektochryzyny i 5-hydroksy-4´,7-dimetoksyflawonu (2).
Ryc. 1. Związki flawonoidowe występujące w ekstraktach etanolowych z propolisu krajowego (wg 2).
Ryc. 2. Zawartość oznaczanych związków flawonoidowych w płynnych ekstraktach propolisowych pochodzenia krajowego (wg 2).
Kwasy alifatyczne i aromatyczne
Maciejewicz i wsp. (3) z 4 płynnych etanolowych ekstraktów propolisowych, za pomocą ekstrakcji eterowej, kwaśnego węglanu amonowego i kwasu solnego o pH 3,0, otrzymali frakcje kwaśne zawierające w swoim składzie kwasy alifatyczne i aromatyczne.
We frakcjach kwaśnych z propolisu wykryto 7 kwasów alifatycznych i kwas 2-hydroksykapronowy (tab. 4), w tym kwas propionowy, kwas 3,4-dihydroksymasłowy (ryc. 3), a także 9 kwasów aromatycznych (tab. 4), w tym kwas benzoesowy, kwas cynamonowy, kwas anyżowy i kwas migdałowy (ryc. 4).
Tabela 4. Występowanie kwasów alifatycznych i aromatycznych w płynnych etanolowych ekstraktach z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Kwasy alifatyczne
Kwas propionowy
Kwas 3,4-dihydroksymasłowy
Kwas 3-hydroksymasłowy
Kwas 4-hydroksymasłowy
Kwas 3-hydroksy-3-metylomasłowy
Kwas 3-hydroksy-3-metoksymasłowy
Kwas 2-hydroksykapronowy
Kwasy aromatyczne
Kwas benzoesowy
Kwas cynamonowy
Kwas anyżowy (p-metoksybenzoesowy)
Kwas migdałowy
Kwas hydrocynamonowy
Kwas 4-metoksycynamonowy
Kwas 3,4-dimetoksycynamonowy
Kwas 2-amino-3-metoksybenzoesowy
Kwas ftalowy
Ryc. 3. Kwasy alifatyczne występujące w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Ryc. 4. Kwasy aromatyczne występujące w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Kaleta (2) w płynnym ekstrakcie etanolowym z propolisu wykryła ponadto kwas 3-(4-hydroksyfenylo)-2-propionowy.
Badania Maciejewicz i wsp. (3) wykazały, że frakcje kwaśne stanowiły od 3,49 do 8,82% suchej masy ekstraktu etanolowego z propolisu (tab. 5). We frakcjach kwaśnych znajdowało się od 26,9 do 78,3% kwasów, zarówno alifatycznych, jak i aromatycznych, w tym od 0,03 do 2,44% kwasu benzoesowego oraz od 0,01 do 0,09% kwasu cynamonowego (tab. 5).
Tabela 5. Zawartość frakcji kwaśnej oraz kwasów alifatycznych i aromatycznych w suchych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Nr próbkiSucha masa frakcji kwaśnejZawartość kwasów (%)
ogólnakwas benzoesowykwas cynamonowy
1
2
3
4
3,53
6,14
8,82
3,49
77,20
26,90
78,31
30,86
0,06
0,03
2,44
0,04
0,01
0,04
0,09
0,01
Średnia5,5053,320,640,04
Fenole
Do fenoli zalicza się dużą grupę związków stanowiących wodorotlenowe pochodne węglowodorów aromatycznych. Grupy wodorotlenowe mogą być wolne lub podstawione. W grupie tej znajdują się wolne fenole, alkoholofenole, aldehydofenole, ketonofenole i eterofenole. Kwasy fenolowe stanowią odrębną grupę i ich występowanie w propolisie krajowym zostanie omówione osobno. Z kolei do wielofenoli (polifenoli) należą połączenia kilku pierścieni aromatycznych z wolnymi lub podstawionymi grupami wodorotlenowymi, takie jak flawonoidy (opisane uprzednio), antocyjany i garbniki.
Maciejewicz i wsp. (3) we frakcji kwaśnej z propolisu wykryli 8 fenoli (tab. 6), wśród nich pirokatechol, hydrochinon, 4-metoksyfenol, wanilinę (aldehyd 3-metoksysalicylowy) i 3-hydroksyacetofenon (ryc. 5).
Tabela 6. Fenole wykryte w płynnych etanolowych ekstraktach z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Fenole
Pirokatechol
Hydrochinon
1,4-Dimetylohydrochinon
4-Metoksyfenol
4-Hydroksybenzaldehyd
Wanilina (aldehyd 3-metoksysalicylowy)
3-Hydroksyacetofenon
Fenetol (eter etylowo-fenylowy)
Ryc. 5. Fenole występujące w płynnych etanolowych ekstraktach z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Kwasy fenolowe
Kwasy fenolowe (fenolokwasy) należą do związków, które zbudowane są z pierścienia benzoesowego oraz grup karboksylowych i hydroksylowych (fenolowych). Często grupy hydroksylowe ulegają metylacji i powstają grupy metoksylowe. W świecie roślinnym największe znaczenie mają fenolokwasy pochodne kwasu benzoesowego i cynamonowego.
Maciejewicz i wsp. (3) w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu wykryli 10 kwasów fenolowych, w tym 4 pochodne kwasu benzoesowego, m.in. kwas protokatechowy i kwas gentyzynowy oraz 6 pochodnych kwasu cynamonowego, a wśród nich kwas kawowy, kwas ferulowy i kwas p-kumarowy (tab. 7). Budowę chemiczną kwasów fenolowych, występujących w ekstraktach etanolowych z propolisu w największych ilościach, tj. kwasu kawowego, p-kumarowego i ferulowego, przedstawiono na rycinie 6. Ich zawartość w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu, oznaczona przez Maciejewicz i wsp. (3) ilustruje tabela 8. Łącznie kwasy te w suchym ekstrakcie etanolowym z tego produktu występowały w granicach 1,59-4,38% (średnio 2,63%) (tab. 8). W największej ilości stwierdzono występowanie kwasu p-kumarowego (średnio 1,98%), w mniejszej ilości kwasu ferulowego (średnio 0,47%) i w najmniejszej ilości kwasu kawowego (średnio 0,18%) (tab. 8).
Tabela 7. Występowanie kwasów fenolowych w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Pochodne kwasu benzoesowego
Kwas 4-hydroksybenzoesowy
Kwas wanilinowy (3-hydroksy-4-metoksybenzoesowy)
Kwas protokatechowy (3,4-dihydroksybenzoesowy)
Kwas gentyzynowy (2,5-dihydroksybenzoesowy)
Pochodne kwasu cynamonowego
Kwas 4-hydroksyhydrocynamonowy
Kwas p-kumarowy (cis i trans) (4-hydroksycynamonowy)
Kwas 3-hydroksyhydrocynamonowy)
Kwas ferulowy (4-hydroksy-3-metoksycynamonowy)
Kwas kawowy (3,4-dihydrocynamonowy)
Kwas 3,4-dihydroksycynamonowy
Tabela 8. Zawartość kwasów fenolowych występujących w największych ilościach w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 3).
Numer próbkiZawartość w suchej masie ekstraktu (%)
kwas kawowykwas p-kumarowy (cis i trans)kwas ferulowykwasy łącznie
1
2
3
4
0,07
0,40
0,16
0,09
2,23
1,06
3,11
1,50
0,38
0,13
1,11
0,24
2,68
1,59
4,38
1,83
Średnia0,181,980,472,63
Ryc. 6. Struktury chemiczne estrów kwasu kawowego występujących w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 2).
W późniejszych badaniach, prowadzonych przez Krzeka i wsp. (4), Hubicką i wsp. (5) oraz Kaletę (2) uzyskano zbliżone wyniki (tab. 9). Łączna zawartość kwasu kawowego, p-kumarowego i ferulowego w EEP oznaczona przez wymienionych autorów wynosiła średnio 3,54%. Najwięcej oznaczono kwasu p-kumarowego (średnio 1,63%), natomiast zawartości kwasu ferulowego i kawowego były podobne (odpowiednio 1,00 i 0,90%) (tab. 9).
Tabela 9. Zawartość kwasów fenolowych występujących w największych ilościach w ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 2, 4 i 5).
Zródło publikacyjneLiczba próbŚrednia zawartość w EEP (%)
kwas kawowykwas p-kumarowykwas ferulowykwasy łącznie
Krzek i wsp. (4)
Hubicka i wsp. (5)
Kaleta (2)
3
3
11
0,90
1,12
0,69
1,51
1,23
2,16
1,04
4,05
0,93
3,45
3,40
3,78
Średnia 5,70,901,631,003,54
Na podstawie przytoczonych badań można wnioskować, że opisywane kwasy fenolowe, tj. kwas p-kumarowy, kwas ferulowy i kwas kawowy, występują w ekstraktach etanolowych z propolisu, zarówno płynnych, jak i zagęszczonych, w dość dużej ilości, a mianowicie ich zawartość wynosi średnio blisko 3% w przeliczeniu na suchą masę.
Estry kwasu kawowego
Kaleta (2) w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu oznaczała zawartość dwóch podstawowych substancji alergennych, za jakie się uważa ester fenyloetylowy i ester 1,1-dimetyloallilowy kwasu kawowego (ryc. 6).
Zawartość estru fenyloetylowego kwasu kawowego w 15 płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu mieściła się w granicach 0,31-1,78% w przeliczeniu na suchą masę ekstraktów (średnio 0,81%), a estru 1,1-dimetyloallilowego kwasu kawowego w granicach 0,17-1,08% w przeliczeniu na suchą masę ekstraktu (średnio 0,60%) (tab. 10). Średnia zawartość obu omawianych estrów w badanych ekstraktach propolisu wynosiła 1,41% (tab. 10).
Tabela 10. Zawartość estrów kwasu kawowego w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 2).
Nazwa estruZawartość (%)
zakres (n=15)średnia (n=15)
Ester fenyloetylowy kwasu kawowego
Ester 1,1-dimetyloallilowy kwasu kawowego
0,31-1,78
0,17-1,08
0,81
0,60
Ogólna zawartość estrów0,48-2,861,41
Inne związki
Z publikacji Maciejewicz i wsp. (3) oraz Kalety (2) wynika, że w ekstraktach etanolowych z propolisu występują także kwasy tłuszczowe, związki aromatyczne, terpeny i benzopirany.
Kwasy tłuszczowe. We frakcji kwaśnej otrzymanej z płynnego ekstraktu etanolowego z propolisu Maciejewicz i wsp. (3) wykryli dwa kwasy tłuszczowe: oleinowy i stearynowy.
Związki aromatyczne. Kaleta (2) w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu stwierdziła występowanie 5 związków aromatycznych, w tym alkoholu fenylometylowego (ryc. 7), ketonu fenylometylowego (ryc. 7), fenylopropenolu (ryc. 7) i fenylopropenon-2,6-dihydroksy-4-metoksy-fenolu.
Ryc. 7. Związki aromatyczne występujące w płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu pochodzenia krajowego (wg 2).
Terpeny. W płynnych ekstraktach etanolowych z propolisu Kaleta (2) wykryła obecność β-eudesmolu.
Benzopirany. W jednym z płynnych ekstraktów z propolisu, pochodzącego z zasobów krajowych (pozyskany w okolicach Jarosławia), Kaleta (2) wyizolowała dwa związki benzopiranowe: 2-fenylo-4-on-5-hydroksy-7-metoksy-4H-1-benzopiran i 2-fenylo-4-on-2,3-dihydro-5,7-dihydroksy-4H-1-benzopiran (ryc. 8). Jak dotychczas związki tego typu były wykrywane w propolisie brazylijskim (6).
Ryc. 8. Benzopirany występujące w płynnym ekstrakcie z propolisu pochodzenia krajowego (wg 2).
Podsumowanie
Najnowsze badania nad krajowym propolisem wskazują, że ekstrakty etanolowe z tego surowca zawierają określone związki flawonoidowe, kwasy alifatyczne i aromatyczne, fenole, kwasy fenolowe i estry kwasu kawowego. Do najważniejszych grup związków chemicznych krajowego propolisu, przydatnych do jego standaryzacji, zalicza się flawonoidy (średnio 4,8%), w tym chryzynę, galanginę, pinocembrynę i pinobanksynę, kwasy fenolowe (średnio 2,6%), w tym kwasy: kawowy, p-kumarowy i ferulowy oraz estry kwasu kawowego (średnio 1,4%), takie jak fenyloetylowy i 1,1-dimetyloallilowy.
Podziękowanie
Autor składa serdeczne podziękowanie dr farm. Jolancie Kalecie z Przedsiębiorstwa Pszczelarsko-Farmaceutycznego „Apipol-Farma” w Myślenicach za udostępnienie swojej pracy doktorskiej dla celów niniejszego opracowania.
Piśmiennictwo
1. Kędzia B. Skład chemiczny propolisu polskiego. Cz. I. Początkowy okres badań. Post Fitoter 2009; Nr 1:39-44. 2. Kaleta J. Analiza fizykochemiczna propolisu i możliwości jego standaryzacji. Praca doktorska. Uniwersytet Jagielloński, Collegium Medicum, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Kraków 2007. 3. Maciejewicz W, Daniewski M, Dzido TH i wsp. GC-MS and HPLC analysis of phenolic acids extracted from propolis and from Populus nigra bud exudate. Chem Anal 2002; 47:21-30. 4. Krzek J, Kaleta J, Hubicka U i wsp. Reversed-phase high-performance liquid chromatography determination of selected phenolic acids in propolis concentrates in terms of standarization for drug manufacturing purposes. J AOAC Int 2006; 89:352-8. 5. Hubicka U, Krzek J, Kaleta J i wsp. Evaluation of densitometric TLC for quantitative analysis of selected phenolic acids for standarization of propolis concentrates. J Plan Chromatogr 2006; 19: 449-53. 6. Marcucci MC, Ferreres F, Garcia-Viguera C i wsp. Phenolic compounds from Brazilian propolis with pharmacological activities. J Ethnopharmacol 2001; 74:105-12.
otrzymano: 2009-03-05
zaakceptowano do druku: 2009-04-15

Adres do korespondencji:
*Bogdan Kędzia
Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich
Oddział Roślin Zielarskich
ul. Libelta 27, 61-707 Poznań
tel. (0-61) 665-95-40, fax: 665-95-51
e-mail: bkedzia@iripz.pl, bognao@o2.pl

Postępy Fitoterapii 2/2009
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii