© Borgis - Postępy Fitoterapii 1/2016, s. 3-7
*Magdalena Woźniak1, Izabela Ratajczak1, Bogdan Kędzia2, Tomasz Rogoziński3
Zawartość wybranych pierwiastków w propolisie i jego etanolowym ekstrakcie
The content of some elements in propolis and its ethanolic extract
1Katedra Chemii, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. roln. Piotr Goliński
2Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. n. med. Grzegorz Spychalski
3Katedra Meblarstwa, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. Jerzy Smardzewski
Summary
Concentrations of 14 elements (Ca, Mg, K, Na, Fe, Zn, Mn, Cu, Si, Pb, Cd, Cr, Co and Ni) in propolis collected from two regions in Poland and their ethanolic extracts were determined by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The samples were collected from Greater Poland Voivodeship and Warmian-Masurian Voivodeship in 2014. The results showed that the contents of Mg, K, Na, Fe, Zn, Mn and Cu were much more higher in raw propolis collected from both regions than in their extracts. The levels of Pb, Cd, Cr, Co and Ni were not detected in raw propolis samples and their extracts.
Wprowadzenie
Propolis jest żywicznym materiałem pochodzenia roślinnego, zbieranym przez pszczoły z różnych gatunków drzew i roślin zielonych, który następnie wykorzystywany jest przez nie do uszczelniania i wzmacniania konstrukcji ula, a także do higienizacji jego wnętrza oraz komórek plastra, w których matka pszczela składa jajeczka (1). Liczne badania naukowe dowiodły, że ekstrakty propolisu wykazują korzystne właściwości biologiczne, wśród których można wymienić: aktywność przeciwutleniającą, przeciwnowotworową oraz przeciwwirusową (1-3). Ponadto ekstrakty propolisu powodują zahamowanie wzrostu różnych gatunków bakterii i grzybów (4, 5). Wszystkie te właściwości przyczyniają się do szerokiego zastosowania samego surowca, jak i jego ekstraktów, m.in. w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym, ale również optoelektronice czy ochronie drewna (1, 6-8).
Skład chemiczny propolisu jest bardzo zróżnicowany i zależny od wielu czynników. Do najczęściej oznaczanych związków występujących w próbkach tego surowca należą flawonoidy oraz kwasy fenolowe i ich estry (9-11). Jednak w doniesieniach naukowych można również znaleźć dane dotyczące zawartości pierwiastków, w tym także metali ciężkich, oznaczanych w próbkach propolisu pochodzących z różnych obszarów geograficznych, tj. Polski, Chin, Argentyny czy Brazylii (12-17).
Autorzy polskich publikacji oznaczali zawartość pierwiastków w surowym propolisie pochodzącym z województwa małopolskiego oraz obszarów Wrocławia i wykazali obecność ołowiu, kadmu i niklu w granicach dopuszczalnych przez polskie normy (12-14). Wyniki badań propolisu pochodzącego z Hiszpanii dodatkowo potwierdziły obecność ołowiu, chromu i kadmu, a z Chin ponadto niklu i kobaltu (16, 17). Formicki i wsp. (13) analizowali zawartość magnezu, żelaza i cynku w próbkach propolisu pochodzącego z różnych lokalizacji w województwie małopolskim i uzyskali bardzo zróżnicowane wyniki dla poszczególnych miejsc pozyskania. Zawartość magnezu oznaczono w zakresie 137-823 mg/kg, żelaza: 30-101 mg/kg, a cynku: 17,7-71,5 mg/kg. Zróżnicowane wyniki stężeń dla wapnia, potasu, żelaza, sodu, magnezu, cynku i manganu uzyskali również Lima i wsp. (15) w próbkach propolisu pochodzącego z różnych obszarów Argentyny.
Najczęściej publikowane są wyniki zawartości pierwiastków w surowym propolisie. Niewiele jest danych dotyczących ich poziomu w ekstraktach tego surowca. W etanolowym ekstrakcie propolisu (EEP) pochodzącego z Polski oznaczono takie mikro- i makroelementy jak: sód, wapń, mangan, potas, żelazo, krzem, miedź, cynk, glin, selen i tytan (18, 19). Kaleta (19) oznaczyła ołów i kadm w etanolowych ekstraktach propolisu, wykazując obecność kadmu tylko w jednej z analizowanych prób na poziomie 0,06 mg/kg, natomiast ołowiu w przedziale 0,12-0,31 mg/kg. Oznaczone wartości stężeń tych pierwiastków w EEP znajdowały się poniżej limitu podanego w Polskiej Normie (19). Ponadto Kędzia i wsp. (20) wykazali, że stężenia metali szkodliwych dla zdrowia (arsenu, kadmu, miedzi, cynku i ołowiu), oznaczonych w próbkach surowego propolisu, były znacznie wyższe w porównaniu z zawartością tych pierwiastków w ekstraktach.
Cel pracy
Celem pracy było porównanie zawartości wybranych pierwiastków, w tym także metali ciężkich, w propolisie oraz jego etanolowych ekstraktach.
Materiał i metody
Ekstrakty propolisu
Do badań wykorzystano próbki propolisu pochodzące z województwa wielkopolskiego oraz warmińsko-mazurskiego zebrane wiosną 2014 roku. Ekstrakty propolisu uzyskano poprzez ekstrakcję 20 g surowca 70% alkoholem etylowym w stosunku 1:10 (m/v). Proces ekstrakcji prowadzony był z wykorzystaniem wytrząsarki, bez dostępu światła i w temperaturze pokojowej, przez okres 5 dni. Po tym czasie ekstrakty przesączono, a następnie zagęszczono do suchej masy pod zmniejszonym ciśnieniem (EEP). W celu przygotowania 70% EtOH oraz roztworów do analizy AAS wykorzystywano wodę dejonizowaną o czystości Millipore.
Przygotowanie próbek
Surowy propolis oraz jego ekstrakty odważano do teflonowych naczyń, do których następnie dodawano stężony kwas azotowy(V) cz.d.a. AAS firmy Sigma. Próbki mineralizowano wykorzystując piec mikrofalowy firmy CEM. Po procesie mineralizacji otrzymane roztwory przesączono i rozcieńczono wodą dejonizowaną do objętości 50 ml. Procedurę tę powtórzono trzykrotnie dla każdej próbki.
Wykonanie oznaczenia zawartości pierwiastków
W próbkach surowego propolisu oraz jego etanolowych ekstraktach oznaczono zawartość wapnia, magnezu, potasu, żelaza, sodu, cynku, manganu, miedzi, krzemu, ołowiu, kadmu, chromu, kobaltu i niklu za pomocą atomowej spektroskopii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu (FAAS). Do oznaczeń wykorzystano spektrometr AA Duo AA280FS/AA280Z firmy Agilent Technologies. Krzywa kalibracyjna została oparta na serii rozcieńczeń roztworów wzorcowych oznaczanych pierwiastków. Przedstawiane wyniki są wartością średnią z trzech oznaczeń.
Wyniki i ich omówienie
Wydajność ekstrakcji (70% alkohol etylowy) propolisu pochodzącego z województwa wielkopolskiego oraz warmińsko-mazurskiego, wyrażona w procentach wagowych, była bardzo zbliżona i wynosiła odpowiednio 59,10 i 59,62%.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Castaldo S, Capasso F. Propolis, an old remedy used in modern medicine. Fitoterapia 2002; suppl. 1:S1-S6. 2. Kujumgiev A, Tsvetkova I, Serkedjieva Y i wsp. Antibacterial, antifungal and antiviral activity of propolis of different geographic origin. J Ethnopharmacol 1999; 64:235-40. 3. Yang H, Dong Y, Du H i wsp. Antioxidant compounds from propolis collected in Ashui, China. Molecules 2011; 16:3444-55. 4. Uzel A, Sorkun K, Oncag O i wsp. Chemical compositions and antimicrobial activities of four different Anatolian propolis samples. Microbiol Res 2005; 160:189-95. 5. Augero MB, Svetaz L, Baroni V i wsp. Urban propolis from San Juan province (Argentina): Ethnopharmacological uses and antifungal activity against Candida and dermatophytes. Ind Crop Prod 2014; 57:166-73. 6. Budija F, Humar M, Kricej B i wsp. Propolis for wood finishing. IRG/WP 2008; 08-30464. 7. Drapak SI, Bakhtinov AP, Gavrylyuk SV i wsp. Structural and optical characterization of the propolis films. Appl Surf Sci 2006; 253:279-82. 8. Tosi EA, Re E, Ortega ME i wsp. Food preservative based on propolis: Bacteriostatic activity of propolis polyphenols and flavonoids upon Escherichia coli. Food Chem 2007; 104:1025-9. 9. Socha R, Gałkowska D, Bugaj M i wsp. Phenolic composition and antioxidant activity of propolis from various regions of Poland. Nat Prod Res 2015; 29(5):416-22. 10. Prytzyk E, Dantas AP, Salomao K i wsp. Flavonoids and trypanocidal activity of Bulgarian propolis. J Ethnopharmacol 2003; 88:189-93. 11. Medana C, Carbone F, Aigotti R i wsp. Selective analysis of phenolic compounds in propolis by HPLC-MS/MS. Phytochem Anal 2008; 19:32-9. 12. Roman A, Madras-Majewska B, Popiel-Pleban E. Comparative study of selected toxic elements in propolis and honey. J Apicult Sci 2001; 55(2):91-106. 13. Formicki G, Greń A, Stawarz R i wsp. Metal content in honey, propolis, wax and bee pollen and implications for metal pollution monitoring. Pol J Environ Stud 2013; 22(1):99-106. 14. Szczęsna T, Rybak-Chmielewska H, Kim CW. Heavy metals (Cd and Pb) in propolis. Pszczeln Zesz Nauk 1999; 43:227-34. 15. Lima B, Tapia A, Luna L i wsp. Main flavonoids, DPPH activity and metal content allow determination of the geographical origin of propolis from the province of San Juan (Argentina). J Argic Food Chem 2009; 57:2691-8. 16. Finger D, Filho IK, Torres YR i wsp. Propolis as an indicator of environmental contamination by metals. Bull Environ Contam Toxicol 2014; 92:259-64. 17. Gong S, Luo L, Gong W i wsp. Multivariate analyses of element concentrations revealed the groupings of propolis from different regions in China. Food Chem 2012; 134:583-8. 18. Kędzia B. Skład chemiczny propolisu polskiego. Cz. I. Początkowy okres badań. Post Fitoter 2009; 1:39-44. 19. Kaleta J. Analiza fizykochemiczna propolisu i możliwości jego standaryzacji. Praca doktorska. Uniwersytet Jagielloński, Collegium Medicum, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Kraków 2007. 20. Kędzia B, Gnusowski B, Mścisz A i wsp. Badanie zawartości metali szkodliwych dla zdrowia w propolisie i koncentracie propolisowym. Materiały z XXXVIII Nauk Konf Pszczel, Puławy 2001.
