© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2014, s. 209-215
*Katarzyna Paradowska, Agnieszka Zielińska, Natalia Krawiec
Skład i właściwości antyoksydacyjne barwnych frakcji wyodrębnionych z pszczelego pyłku kwiatowego
Composition and antioxidant properties of colour fraction isolated from the bee pollen
Zakład Chemii Fizycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Iwona Wawer
Summary
Bee-gathered pollen is one of the most completely nourishing foods as it contains nearly all nutrients required by humans. Pollens are rich in proteins, free amino acids, carbohydrates, fatty acids, vitamins, including C, B-complex and folic acid, also flavonoids, phenolic acids, carotenoids and minerals. These active components, mainly antioxidants, are responsible for anti-inflammatory effect, help strengthen blood vessels and act to normalize cholesterol levels in the blood. Bee pollen is a mixture of granules of different color. The aim of this study was to assess the composition and antioxidant activity of fractions of the bee pollen separated by color. Five fractions and whole pollen were extracted with water solutions of ethanol (65%) and acetone (55%, 60%). The content of total phenolic compounds, flavonoids, carotenoids, and also antioxidant activity by the DPPH free radical scavenging method were determined. All obtained results appeared to be closely related with color of pollen, and also with kind of solvent used for extraction. Highest values of the total contents of phenolic compounds and total flavonoids were obtained for black-violet (I) and yellow (III) fractions: polyphenols (65% EtOH):29,68 ± 0,11 and 23,87 ± 0,53 mg of GAE/g respectively, flavonoids (60% Ac): 6,25 (± 0,42), 6,65 (± 0,31) mg of catechin/g respectively. For these two fractions also highest radical scavenging activities were observed. Otherwise, for fraction II (orange) with the smallest antioxidant activity, the highest amount of carotenoids were found.
Wstęp
Produkty pszczele, takie jak miód, mleczko pszczele, propolis, pyłek pszczeli, od wielu lat stosowane są zarówno w celach profilaktycznych, jak i terapeutycznych. Właściwości lecznicze tych produktów były znane już w starożytności. Egipcjanie stosowali propolis do balsamowania zwłok, a Hipokrates uważał miód za cudowny lek. Stosowany był on do leczenia trudno gojących się ran oraz chorób wątroby.
Pszczeli pyłek kwiatowy (obnóże pszczele) jest cennym produktem pochodzenia pszczelego. Często nazywany jest cudowną odżywką, gdyż zawiera wiele ważnych dla życia i zdrowia człowieka substancji odżywczych. Podstawowymi składnikami pyłku są węglowodany, błonnik, białko oraz lipidy występujące w różnych proporcjach. Procentowa zawartość tych związków zależy głównie od pochodzenia gatunkowego, ale także od pochodzenia geograficznego, warunków klimatycznych oraz rodzaju gleby, a więc pyłek kwiatowy może znacznie różnić się pod względem wartości odżywczych. Według danych piśmiennictwa węglowodany występują w ilości około 13-55%, błonnik 0,3-20%, białko 10-40%, a lipidy w ilości 1-10%. W mniejszych ilościach występują takie składniki, jak: witaminy, biopierwiastki, karotenoidy oraz związki fenolowe, sterole i terpeny (1). Zawartość węglowodanów, największej grupy składników w pyłku pszczelim, może znacznie wahać się w zależności od gatunku rośliny, a także od warunków geograficznych i miejsca pochodzenia. Są to głównie cukry redukujące: fruktoza – ok. 25%, glukoza – 15%, maltoza ok. 2%; oraz dodatkowo cukry nieredukujące – sacharoza ok. 4% (2, 3).
Aminokwasy endogenne organizm ludzki jest w stanie sam wytworzyć, natomiast aminokwasy egzogenne muszą być dostarczone do organizmu wraz z pożywieniem. Pyłek jest bogaty zarówno w aminokwasy endogenne, jak i egzogenne (4). Dlatego może być wykorzystywany do terapii wspomagających leczenie chorób wycieńczających organizm, jak anoreksja, czy nowotwory.
W pyłku kwiatowym obecne są również kwasy tłuszczowe, zarówno nasycone, jak i nienasycone. Wśród nasyconych kwasów tłuszczowych w największych ilościach występują kwasy: kaprynowy, palmitynowy, laurynowy oraz arachidowy. Z kwasów nienasyconych można wyróżnić: linolowy (5-25%), α-linolenowy (25-55%) i kwas oleinowy. Kwasy te tworzą łatwo rozpuszczalne kompleksy z cholesterolem i w związku z tym przyczyniają się do obniżenia jego stężenia we krwi, zapobiegając tym samym powstawaniu miażdżycy (1).
W omawianym produkcie dominują witaminy z grupy B, witamina C (do 300 mg w 100 g pyłku), prowitamina A (do 200 mg w 100 g pyłku) i witamina E (40-320 mg w 100 g pyłku) (5).
Pyłek kwiatowy bogaty jest w związki polifenolowe, głównie flawonoidy i kwasy fenolowe (6-8). Zawartość flawonoidów waha się w granicach 0,2-2,5%. Wartości te mogą znacznie różnić się w zależności od pochodzenia pyłku. Związki te występują głównie w połączeniu z cząsteczkami cukrów, w formie glikozydowej. Najczęściej występującymi związkami z tej grupy są pochodne kemferolu, apigeniny, luteoliny oraz kwercetyny. W postaci aglikonów występują: kwercetyna, luteolina i kemferol. W pyłku występują również w niewielkiej ilości (< 1%): leukoantocyjanidyny, pochodne katechiny oraz kwasy fenolowe (kwas ferulowy, p-kumarowy oraz chlorogenowy) (9).
Dzięki zawartości flawonoidów, pyłek pszczeli wykazuje działanie uszczelniające i wzmacniające naczynia krwionośne, poprawia krążenie krwi i pracę serca. Ponadto związki polifenolowe cechują się silnymi właściwościami antyoksydacyjnymi, przez co pyłek zdolny jest do wymiatania wolnych rodników i chroni organizm przed niekorzystnym wpływem reaktywnych form tlenu (10). Dzięki temu znalazł zastosowanie w profilaktyce choroby miażdżycowej (11, 12). Pyłek pszczeli wykazuje także właściwości przeciwzapalne (8) oraz przeciwobrzękowe (13), działa ochronnie na wątrobę (14). Stosowany jest również w kosmetologii do pielęgnacji skóry w różnych rodzajach kremów, tonikach czy balsamach. Wykazuje on właściwości odnawiające, odżywcze oraz opóźnia starzenie się organizmu (anti-age). Stosowany jest w szamponach i odżywkach do włosów. Dzięki zawartości cysteiny – aminokwasu siarkowego, pobudza wzrost włosów, a także wzmacnia ich strukturę (1).
Właściwości odżywcze i terapeutyczne pyłku są obiektem badań naukowych na całym świecie. Bardzo ważne jest zbadanie poszczególnych frakcji pszczelego pyłku kwiatowego, ponieważ różnią się one między sobą zawartością substancji aktywnych i w dużej mierze odpowiadają one za różnego rodzaju oddziaływanie na organizm człowieka. Niestety brak jest jakichkolwiek doniesień piśmiennictwa na ten temat.
Cel pracy
Celem badań było określenie składu (polifenoli, flawonoidów i karotenoidów) oraz właściwości antyoksydacyjnych ekstraktów poszczególnych barwnych frakcji wyodrębnionych z pszczelego pyłku kwiatowego w porównaniu z produktem wyjściowym, także w zależności od rozpuszczalnika użytego do ekstrakcji.
Materiały i metody
Surowcem, który został użyty w badaniu był pszczeli pyłek kwiatowy, zwany dalej pyłkiem kwiatowym, firmy Apipol z Krakowa. Materiał został podzielony przez firmę pod względem barwy na 5 próbek (ryc. 1). Zostały one ponumerowane od I do V (tab. 1). Próbkę VI stanowił pyłek kwiatowy będący mieszaniną wszystkich kolorów (produkt wyjściowy). Tę samą numerację próbek zastosowano przy opisie badanych ekstraktów. Procentową zawartość poszczególnych frakcji w pyłku kwiatowym wyznaczono wagowo.
Tabela 1. Podział pyłku kwiatowego na próbki o określonej barwie oraz procentowa zawartość poszczególnych próbek w produkcie wyjściowym.
| Numer próbki | Barwa | Zawartość (%) |
| I | fioletowoczarna | 5,4 |
| II | pomarańczowa | 6,3 |
| III | żółta | 31,4 |
| IV | brązowa | 47,4 |
| V | zielona | 9,5 |
| VI | produkt wyjściowy | 100 |
Ryc. 1. Podział próbek pod względem koloru.
Ekstrakcję przeprowadzono za pomocą 55% i 60% acetonu oraz 65% etanolu, biorąc po 2,5 g pyłku na 50 ml rozpuszczalnika. Kryterium wyboru stężenia ekstrahenta była wysoka zawartość antyoksydantów w wyciągach, na co wskazywały wyniki wcześniejszych badań przeprowadzonych dla pyłku kwiatowego (15). Proces ekstrakcji przy użyciu etanolu przeprowadzono w temp. 45°C, a przy użyciu acetonu w temperaturze pokojowej. Próbki pyłku wytrząsano z rozpuszczalnikiem przez 1 godz., a następnie po przesączeniu, pozostałość ponownie ekstrahowano. Oba ekstrakty połączono ze sobą i przechowywano w lodówce do dalszych analiz.
Oznaczanie całkowitej zawartości polifenoli
metodą Folin-Ciocalteu
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. Feás X, PilarVázquez-Tato M, Estevinho L i wsp. Organic bee pollen: botanical origin, nutritional value, bioactive compounds, antioxidant activity and microbiological quality. Molecules 2012; 17:8359-77. 2. Campos MGR, Bogdanov S, Bicudo de Almeida-Muradian L i wsp. Pollen composition and standardisation of analytical methods. J Apicult Res 2008; 47(2):156-63. 3. Iannuzzi J. Pollen: food for honey bee- and man? Am Bee J 1993; 133:557-63. 4. Szczęsna T, Rybak-Chmielewska H, Chmielewski W. Pyłek kwiatowy (obnóża) – naturalna odżywka i surowiec farmaceutyczny. Wyd Inst Sadown i Kwiac, Skierniewice 1999. 5. Szczęsna T. Projekt międzynarodowej normy pyłku pszczelego; Pasieka 2004; 4. 6. Kędzia B. Skład chemiczny i adaptogenne działanie pszczelego pyłku kwiatowego. Cz I. Skład chemiczny. Post Fitoter 2008; (1)47-58. 7. Gheribi E. Znaczenie związków polifenolowych z owoców i warzyw w dietoterapii miażdżycy. Med Rodz 2013; 4:149-53. 8. Pascoal A, Rodrigues S, Teixeira A i wsp. Biological activities of commercial bee pollens: antimicrobial, antimutagenic, antioxidant and anti-inflammatory. Food Chem Toxicol 2014, 63:233-9 . 9. Rzepecka-Stojko A, Stec M, Kurzeja E i wsp. The effect of storage of bee pollen extracts on polyphenol content. Pol J Environ Stud 2012; 21(4):1007-11. 10. LeBlanc BW, Davis OK, Boude S i wsp. Antioxidant activity of Sonoran Desert bee pollen. Food Chem 2009; 115:1299-305 . 11. Majewska E, Trzanek J. Właściwości przeciwutleniające miodów wielokwiatowych i innych produktów pszczelich. Bromatol Chem Toksykol 2009; 52:1089-94. 12. Jędrzejko K, Malcher J. Pyłek kwiatowy – Cz III. Panacea 2008; 2(23):22-23. 13. Choi EM. Antinociceptive and antiinflammatory activities of pine (P. densiflora) pollen extract. Phytother Res 2007; 21(5):471-5. 14. Kędzia B, Hołderna-Kędzia E. Antyhepatotoksyczne działanie pyłku kwiatowego. Post Fitoter 2011; 3:202-7. 15. Ambroziak E. Optymalizacja warunków ekstrakcji pyłków pszczelich pod kątem właściwości antyoksydacyjnych. Praca magisterska Zakł Chem Fiz WUM, Warszawa 2013. 16. Waterhouse AL. Determination of total phenolics. Curr Protoc Food Analyt Chem 2001; I.1.1.1-8. 17. Kim DO, Jeong SW, Lee CY. Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars of plums. Food Chem 2003; 81(3):321-6. 18. Ferreira I, Aires E, Barreira JCM i wsp. Antioxidant activity of Portuguese honey samples: different contributions of the entire honey and phenolic extract. Food Chem 2009; 114:1438-43. 19. Scott KJ. Handbook of food analytical chemistry. Pigments, colorants, flavors, texture and bioactive food components. John Wiley&Sons Inc; 2001; F2:71-91.
