© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2011, s. 282-291
*Bogdan Kędzia, Elżbieta Hołderna-Kędzia
Toksyczność i działanie alergizujące propolisu
Toxicity and sensitizing activity of propolis
Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Grzegorz Spychalski
Summary
The acute and chronic toxicity, the primary irritative activity, the sensitizing activity and the substances with sensitizing activity also the occuring of propolis allergy by health and ill people have been discussed. It could be stated that the contact allergy caused by propolis occurs rarely by health people, while by people with skin diseases is avoidable after doctor’s interview, by discontinuation of propolis use or by concurrent use of propolis and antiallergic remedies.The high amount of people healed with propolis preparations show that the benefit assessment of propolis use is not comparable with risk assesment. It should added, that the propolis allergy after internal application practically not exist.
Toksyczność
Toksyczność ostra
Toksyczność ostrą określa się po jednorazowym podaniu badanej substancji w dawce, która powoduje śmierć 50% zwierząt doświadczalnych. Stąd jej nazwa LD50 (lethal dosis). Jako zwierzęta doświadczalne używa się do tego celu najczęściej myszy, szczury i króliki. Substancje podaje się drogą pokarmową (sondą do żołądka), dootrzewnowo, podskórnie lub dożylnie, zależnie od drogi podania jej w postaci leczniczej.
Toksyczność ostra (LD50) ekstraktów propolisowych nie została do tej pory dość dokładnie określona. Najlepiej została poznana LD50 ekstraktów etanolowych z propolisu. Z danych zebranych w tabeli 1 wynika, że po podaniu drogą pokarmową LD50 dla myszy wynosi od 700 do powyżej 2000 mg/kg m.c.
Tabela 1. Toksyczność ostra (LD50) ekstraktów etanolowych z propolisu określana drogą pokarmową na różnych zwierzętach doświadczalnych w świetle danych piśmiennictwa.
| Autorzy publikacji |
Zwierzęta doświadczalne |
LD50
(mg/kg m.c.) |
Prokopowicz (1)
Dobrowolski i wsp. (2)
Park i wsp. (3)
Fu i wsp. (4)
Hrytsenko i wsp. (5)
Goetz (6)
Kędzia i wsp. (7)
Arvouet-Grand (8) | myszy
myszy
myszy
myszy
szczury
szczury
szczury
króliki | 700
>2000
<2000
>2000
2050
>15000
>15000
>7340 |
Poza tym określono toksyczność ostrą ekstraktu eterowego z propolisu, który podawano drogą pokarmową myszom. Jego LD50 określono na 700 mg/kg m.c. (1). Lebeda (9) oznaczył toksyczność ostrą surowego propolisu na szczurach, świnkach morskich i psach. Wartość LD50 po podaniu surowego propolisu świnkom morskim wynosiła powyżej 10 000 mg/kg m.c. Natomiast wartość LD50 dla szczurów i psów, przy tej samej drodze podania, wynosiła powyżej 15 000 mg/kg m.c.
Tichonow i wsp. (10) określili także toksyczność ostrą fenolowego hydrofobowego ekstraktu z propolisu (ekstrakcja propolisu rozdrobnionego w temp. -196°C za pomocą 80% etanolu). Wartość LD50 fenolowego hydrofobowego ekstraktu z propolisu, po podaniu drogą pokarmową szczurom, wynosiła 6875 mg/kg m.c.
Na podstawie przedstawionych powyżej danych można wnioskować, że ekstrakty propolisowe w świetle klasyfikacji Hodge’a i Sternera (cyt. za 11) mieszczą się w granicach stopni toksyczności 4-7 (LD50 po podaniu drogą pokarmową szczurom mieści się w granicach od 500 do powyżej 15 000 mg/kg m.c.) (tab. 2). A zatem ekstrakty te można zakwalifikować od średnio toksycznych, poprzez słabo toksyczne, praktycznie nietoksyczne, do stosunkowo nietoksycznych, z przewagą trzech ostatnich określeń.
Tabela 2. Klasyfikacja toksyczności wg Hodge’a i Sternera (cyt. za 11).
| Stopień toksyczności | Określenie toksyczności
substancji | LD50 (mg/kg m.c.)
po podaniu drogą pokarmową szczurom |
3
4
5
6
7 | bardzo toksyczna
średnio toksyczna
słabo toksyczna
praktycznie nietoksyczna
stosunkowo nietoksyczna | 50
500
5000
15000
>15000 |
Toksyczność przewlekła
Toksyczność przewlekłą określa się na drodze podawania zwierzętom doświadczalnym substancji odpowiednio mniejszej od dawki LD50, najczęściej 1/10 dawki LD50, przez długi okres czasu, zwykle przez 30-90 dni. Po tym czasie ocenia się działanie substancji na zwierzęta pod kątem ich śmiertelności, zachowania, wyglądu, badań biochemicznych i morfotycznych krwi oraz stanu patomorfologicznego narządów wewnętrznych. Niekiedy podaje się zwierzętom doświadczalnym wielokrotność dawki efektywnej (ED50), tj. dawki, która u 50% zwierząt wywołuje działanie farmakologiczne.
W jednym z pierwszych badań tego rodzaju Todorow i wsp. (12) podawali długotrwale ekstrakt wodny z propolisu myszom drogą dootrzewnową i podskórną w dawce 5 ml/kg m.c. (ok. 500 mg/kg m.c.). Nie wpłynęło to na ogólny stan zwierząt. Natomiast podawanie młodym szczurom drogą pokarmową tego ekstraktu w ilości 1 ml/kg m.c. (ok. 100 mg/kg m.c.) raz dziennie przez okres 30 dni spowodowało niewielki przyrost masy ciała, a także wzrost liczby krwinek czerwonych i zawartości hemoglobiny we krwi w porównaniu do zwierząt kontrolnych.
Z badań Bekemeiera i wsp. (13) wynika, że ekstrakt etanolowy z propolisu podawany szczurom drogą pokarmową w dawce 1000 mg/kg m.c. przez 28 dni nie wpływał na masę ciała, na stan narządów wewnętrznych (wątroby, nerek, śledziony i nadnerczy), liczbę krwinek białych i czerwonych oraz zawartość hemoglobiny we krwi, a także na aktywność transaminazy asparaginianowej i fosfatazy alkalicznej, poziom glukozy i kreatyniny w surowicy krwi w porównaniu do zwierząt kontrolnych.
Według Olinescu i wsp. (14) podawanie przez 5 dni ekstraktu etanolowego z propolisu drogą dootrzewnową w dawce 1000 mg/kg m.c. nie powodowało uszkodzenia komórek i lizosomów komórkowych. Obserwowano natomiast obniżenie poziomu triglicerydów oraz α- i β-globulin w surowicy krwi. W homogenatach wątroby stwierdzono wzrost aktywności reduktazy cytochromu C, transferazy glutationowej, hydratazy epoksydowej i oksygenazy tryptofanowej. W surowicy krwi ujawniono niewielki wzrost poziomu bilirubiny sugerujący, że ekstrakt etanolowy z propolisu wydalany jest z organizmu zwierząt głównie z żółcią.
Badania Ghiurgea i wsp. (15, 16) wskazują, że podawanie szczurom ekstraktu etanolowego z propolisu drogą pokarmową w dawce 1500 mg/kg m.c. przez 90 dni prowadziło do nieznacznych zmian w grasicy. W pierwszym okresie podawania ekstraktu zawartość białek, kwasów nukleinowych i glikogenu w grasicy ulegała wyraźnemu zróżnicowaniu, jednak już po 20 dniach następowała normalizacja procesów biochemicznych i po 60 dniach poziom wymienionych substancji w grasicy powracał do wartości wyjściowych. Natomiast zawartość kwasu askorbinowego w nadnerczach utrzymywała się przez cały okres badań na jednakowym poziomie.
Ikeno i wsp. (17) podawali ekstrakt etanolowy z propolisu szczurom w wodzie do picia w ilości 1 mg/ml przez 63 dni. Przy założeniu, że zwierzęta te wypijają dziennie ilość wody odpowiadającej 10% ich masy ciała, wyliczono, że szczur o masie 150 g wypijał dziennie 150 mg ekstraktu etanolowego z propolisu zawieszonego w wodzie, tj. 1000 mg/kg m.c. dziennie. Po zakończeniu badań nie stwierdzono działania toksycznego ekstraktu propolisowego na zwierzęta. Wszystkie szczury przeżyły. W ich organizmach nie ujawniono żadnych różnic w poziomie glukozy i amylazy w surowicy krwi, trzustce, śliniankach przyusznych i w wątrobie w odniesieniu do zwierząt kontrolnych.
Hollands i wsp. (18) w jednym z eksperymentów podawali ekstrakt etanolowy z propolisu myszom w wodzie do picia w dawce wynoszącej 4600 mg/kg m.c. dziennie przez 90 dni. W badaniach nie stwierdzono różnic w zachowaniu się zwierząt, ich masie ciała, wydalaniu moczu, a także w poziomie glukozy i cholesterolu w porównaniu do zwierząt kontrolnych. W innym doświadczeniu myszom podawano w wodzie do picia ekstrakt etanolowy z propolisu w ilości 6 mg/ml. Zwierzęta otrzymywały tą drogą ekstrakt etanolowy w ilości 1400 mg/kg m.c. dziennie przez 14 i 90 dni. Po zakończeniu badań w surowicy krwi zwierząt nie stwierdzono różnic w poziomie mocznika w odniesieniu do zwierząt kontrolnych. Nie odnotowano także żadnych odchyleń od normy narządów wewnętrznych po wykonaniu badań histomorfologicznych. Na tej podstawie przyjęto, że dawka 1400 mg/kg m.c./dzień jest dla tych zwierząt dawką bezpieczną (terapeutyczną).
Kaneeda i Nishina (19) podawali ekstrakty etanolowe z propolisu brazylijskiego i chińskiego jako dodatek do paszy 5-tygodniowym myszom w dawkach 2230 i 4000 mg/kg m.c. dziennie. Po 2 tyg. doświadczenia nie odnotowano śmierci żadnego ze zwierząt. Ich masa ciała wzrastała normalnie. Nie stwierdzono żadnych odchyleń od normy badanych sekcyjnie narządów wewnętrznych.
De Castro i Higashi (20) podawali ekstrakt etanolowy z propolisu w ilości od 200 do 1220 mg/kg m.c. myszom drogą pokarmową raz dziennie przez 7-10 dni. Nie zauważyli oni żadnego niekorzystnego wpływu ekstraktu propolisowego na zwierzęta doświadczalne. Podobnie zachowywały się zwierzęta, którym w wodzie do picia podawano przez dłuższy czas ekstrakt etanolowy z propolisu w dawkach 1600, 2500, 4000 i 5000 mg/kg m.c. dziennie.
Obszerne badania nad toksycznością przewlekłą fenolowego hydrofobowego ekstraktu z propolisu (ekstrakcja rozdrobnionego w temp. -196°C propolisu za pomocą 80% etanolu) przeprowadzili Tichonow i wsp. (21). Badany ekstrakt propolisowy podawali oni 80 dorosłym szczurom obojga płci (40 samców i 40 samic). Zwierzęta podzielono na 4 grupy po 10 osobników każda. Pierwsza grupa stanowiła grupę kontrolną. Zwierzęta drugiej grupy otrzymywały drogą pokarmową ekstrakt w dawce 2,5 ED50 (25 mg/kg m.c.), trzeciej grupy ekstrakt w dawce 10 ED50 (100 mg/kg m.c.) i czwartej grupy otrzymywały ekstrakt w dawce 25 ED50 (250 mg/kg m.c.). Druga i trzecia grupa otrzymywała fenolowy hydrofobowy ekstrakt z propolisu przez 12 miesięcy, czwarta przez 6 miesięcy.
W trakcie badań nie odnotowano żadnego padnięcia zwierząt. Ich masa zarówno w grupie kontrolnej, jak i w grupach doświadczalnych, wzrastała jednakowo. Funkcja oddechowa u zwierząt obojga płci nie uległa zmianie, podobnie jak częstotliwość oddechu. Reakcje zwierząt na bodźce zewnętrzne były we wszystkich grupach jednakowe. Nie stwierdzono także różnic we wskaźnikach ośrodkowego układu nerwowego.
Analiza danych EKG wykazała, że u zwierząt wszystkich grup badanych, częstotliwość skurczów serca i jego amplitudy były jednakowe. Rytm serca we wszystkich przypadkach określono jako zatokowy; zdolność skurczowa przedsionków i komór pozostawała w normie, podobnie jak wieńcowy przepływ krwi. Nie stwierdzono zmian w układzie przewodnictwa.
We wszystkich grupach zwierząt doświadczalnych liczba krwinek czerwonych oraz zawartość hemoglobiny we krwi była jednakowa. Czas krzepnięcia krwi pozostawał w granicach norm fizjologicznych. Liczba białych krwinek w grupach zwierząt, otrzymujących ekstrakt propolisowy wykazywała tendencję malejącą w porównaniu z grupą kontrolną. Nie odnotowano jednak znacznej różnicy w odniesieniu do wskaźników początkowych. Skład biochemiczny krwi odpowiadał normom sezonowym, danym kontrolnym i wskaźnikom początkowym.
Aktywność enzymów obecnych w surowicy krwi, świadczących o procesach cytolizy w tkance wątrobowej (aminotransferazy alaninowej i asparaginianowej) pozostawała w trakcie całego czasu badań w granicach normy. Świadczy to o braku zmian martwiczych w wątrobie, mięśniu sercowym i mięśniach szkieletowych zwierząt otrzymujących przez długi czas fenolowy hydrofobowy ekstrakt z propolisu.
W trakcie doświadczenia nie stwierdzono zmian w funkcji nerek. Diureza utrzymywała się w normie. Zawartość białka w moczu odpowiadała normom fizjologicznym. Nie stwierdzono obecności ciał ketonowych i bilirubiny. Glukoza i urobilinogen utrzymywały się w granicach normy.
Oględziny narządów wewnętrznych i badania histologiczne nie ujawniły zmian patologicznych: mózgu, tkanki płucnej, wątroby, śledziony, jąder, jajników, macicy, nerek, nadnerczy, żołądka, jelit i serca.
Badania patomorfologiczne prowadzone w kierunku stwierdzenia ewentualnej przewlekłej toksyczności fenolowego hydrofobowego wyciągu z propolisu udowodniły, że preparat jest nietoksyczny.
Stwierdzono, że wszystkie zwierzęta poddane doświadczeniu dobrze znosiły oddziaływanie ekstraktu propolisowego podawanego przez 12 miesięcy w dawkach 2,5 i 10 ED50 oraz przez 6 miesięcy w dawce 25 ED50.
Identyczne dane otrzymano w przypadku podawania fenolowego hydrofobowego ekstraktu z propolisu w tych samych dawkach królikom i psom.
Na tej podstawie oraz przytoczonych powyżej danych publikacyjnych można stwierdzić, że ekstrakty propolisowe są praktycznie nietoksyczne dla zwierząt i mogą służyć do sporządzania leków bezpiecznych dla człowieka.
Działanie pierwotnie drażniące
Działanie pierwotnie drażniące badanej substancji może objawiać się już po pierwszym kontakcie ze skórą lub w ciągu 10-dniowych aplikacji tej substancji na skórę zwierząt doświadczalnych. Odczyn pierwotnie drażniący (toksyczny) na skutek styczności z badaną substancją może objawiać się w postaci rumienia, obrzęku lub wzrostu ciepłoty ciała. Jako kontrolę stosuje się podłoże lub rozpuszczalnik użyty do zawieszenia lub rozpuszczania badanej substancji.
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. Prokopowicz NN. Propolis a new anaesthetic. Wracz Deło 1957; 10:1077-1080. Wg Chem Abstr 1958; 52:4032e. 2. Dobrowolski JW, Vohora SB, Sharmak K i wsp. Antibacterial, antifungal, antiamoebic, antiinflammatory and antipyretic studies on propolis bee products. J. Ethnopharmacol 1991; 35:77-82. 3. Park E-H, Kim S-H, Park S-S. Anti-inflammatory activity of propolis. Arch Pharm Res 1996; 19:337-41. 4. Fu J-Y, Xia Y, Zheng Y-Y. Antimutagenicity of propolis against some mutagens in vivo and in vitro. Biomed Environment Sci 2004; 17:469-75. 5. Hrytsenko VI, Tykhonov OI, Pryakhin OR. Study of the polysaccharide preparation propolis. Farm Zhurn 1977; 32:92-3. Wg Burdock GA: Review of the biological properties and toxicity of bee propolis (propolis). Food Chem Toxicol 1998; 36:347-63. 6. Goetz P. Monographies medicalisees de phythotherapie. Propolis. Rev Phytother Pratiq 1990; 3:29-30. 7. Kędzia , Geppert B, Iwaszkiewicz J. Pharmacological investigations of ethanolic extract of propolis. Rev Phytother Pratiq 1990; 3:7-10. 8. Arvouet-Grand A, Lejeune B, Bastide P i wsp. Propolis extract. Part 6. Subacute toxicity and cutaneous primary irritation index. J Pharm Belg 1993; 48:165-70. Wg Int Pharm Abstr 1993; 31:687. 9. Lebeda D. Examination of acute toxicity of propolis. III Intern Symp Apitherapy, Portoroż (Słowenia) 1978; 64. 10. Tichonow AI, Jarnych TG, Czernych WP i wsp. Teoria i praktyka wytwarzania leczniczych preparatów propolisowych. Wyd Apipol-Farma, Myślenice 2006; 208-16. 11. Seńczuk W. (red): Toksykologia. Wyd Lek PZWL, Warszawa 1994; 172. 12. Todorov V, Drenovski S, Vasiliev V. K’m farmakodinamijata na propolisa. Farmacija (Sofia) 1968; 5:23-31. 13. Bekemeier H, Braun W, Friedrich E i wsp. Mikrobiologische, Pharmakologische und Klinische Untersungen zur Wirksamkeit von Propolis. Derm Mschr 1973; 159:443-9. 14. Olinescu R, Gidoin T, Safta T i wsp. Biochemical mechanisms involved in the pharmacodynamic effect of propolis. II. Changes following the administration of single and multiple doses. Stud Cercet Biochim 1983; 2:166-72. Wg Chem Abstr 1984; 100:132108j. 15. Giurgea R, Coprean D, Popescu H i wsp. Reactia timusului şi a suprarenalei la şobolanii tratati cu extract de propolis standardizat. Clujul Med 1982; 55:333-36. 16. Giurgea R, Coprean D, Popescu H i wsp. Modificari in timusul şobolanilor Wistar in urma tratamentului cu extract de propolis standardizat (EPS). Clujul Med 1984; 57:348-50. 17. Ikeno K, Ikeno T, Miyazawa C. Effects of propolis on dental caries in rats. Caries Res 1991; 25:347-51. 18. Hollands I, Vidal A, Gra B i wsp. Estudio evaluatiro do la toxicidad subcronica del propoleos cubano. Rev Cubana Cienc Veter 1991; 22:91-100. 19. Kaneeda J, Nishina T. Safety of propolis. Acute toxicity. Honeybee Sci 1994; 15:29-33. 20. De Castro SL, Higashi KO. Effect of different formulations of propolis on mice infected with Trypanosoma cruzi. J Ethnopharmacol 1995; 46:55-8. 21. Tichonow AI, Jarnych TG, Czernych WP i wsp. Teoria i praktyka wytwarzania leczniczych preparatów propolisowych. Wyd Apipol-Farma, Myślenice 2006; 208-16. 22. Czarnecki R. Farmakologia propolisu. Ocena dermatologiczna, histologiczna, cytomorfologiczna i histoenzymatyczna. Opracowanie dla firmy Apipol-Farma w Myślenicach, Kraków 1992. 23. Praca Badawcza nt. Badanie przedkliniczne czopków przeciw hemoroidom – Propolis (czopki z kitem pszczelim). Katedra i Zakład Fizjologii AM w Poznaniu, Poznań 1993. 24. Kędzia B, Jankowiak J, Mścisz A i wsp. Badania nad standaryzacją ekstraktów etanolowych z propolisu. XXXV Nauk Konf Pszczel, Puławy 1998; 33-5. 25. Ledon N, Casaco A, Gonzalez R i wsp. Assessment of potential dermal and ocular toxicity and allergic properties of an extract of red propolis. Arch Dermatol Res 2002; 293:594-6. 26. Petersen HO. Hypersensitivity to propolis. Cont Dermat 1977; 3:278-9. 27. Hausen BM, Wollenweber E, Senff H i wsp. Propolis allergy. (II). The sensitizing properties of 1,1-dimethylallyl caffeic acid ester. Cont Dermat 1987; 17:171-7. 28. Czarnecki R. Farmakologia propolisu. Ocena dermatologiczna, histologiczna, cytomorfologiczna i histoenzymatyczna. Opracowanie dla firmy Apipol-Farma w Myślenicach, Kraków 1992. 29. Ledon N, Casaco A, Gonzalez R i wsp. Assessment of potential dermal and ocular toxicity and allergic properties of an extract of red propolis. Arch Dermatol Res 2002; 293:594-6. 30. Hausen BM, Evers P, Stüwe H-T i wsp. Propolis allergy (IV). Studies with further sensitizers from propolis constituents common to propolis, popular buds and balsam of Peru. Cont Dermat 1992; 26:34-44. 31. Hausen BM, Wollenweber E, Senff H i wsp. Propolis allergy (II). The sensitizing properties of 1,1-dimethyl caffeic acid ester. Cont Dermat 1987; 17:171-7. 32. Kaleta J. Analiza fizykochemiczna propolisu I możliwości jego standaryzacji. Praca doktorska. Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum, Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Kraków 2007. 33. Hegyi E, Suchý V, Nagy M. Zur Frage der Propolisallergie. Hautarzt 1990; 41:675-9. 34. Wöhrl S, Hemmer W, Focke M i wsp. The significance of fragrance mix, balsam of Peru, colophony and propolis as screening tools in the detection of fragrance allergy. Br J Derm 2001; 145:268-73. 35. Schnuch A, Uter W, Geier J i wsp. Contact allergy to farnesol in 2021 consecutively patch tested patients. Results of the IVDK. Cont Dermat 2004; 50:117-21. 36. Kacznyj GG. Ob allergii k propolisu. Pczełowodstwo 1978; 5:43. 37. Rudzki E, Grzywa Z. Uczulenie na propolis. Częstość, sposób uczulenia, odczyny krzyżowe. Pol Tyg Lek 1987; 42:40-2. 38. Machačkova J. The incidence of allergy to propolis in 605 consecutive patients patch tested in Prague. Cont Dermat 1998; 18:210-12. 39. Rudzki E, Rebandel P, Jaworski E. Comparison of the eliciting properties of 3 different propolis samples. Cont Dermat 1998; 39:142-3. 40. Reduta T, Laudańska H, Chodynicka B. Alergia kontaktowa u chorych hospitalizowanych w klinice dermatologii i wenerologii w ostatnim pięcioleciu. Przegl Dermatol 2002; 89:193-7.
