Summary

Udvinding og analyse af taiwanske grønne Propolis

Published: January 07, 2019
doi:

Summary

Vi præsenterer en protokol til brug af ætanol som opløsningsmiddel til at udtrække og karakterisere taiwanske grønne propolis, der udstiller antibakterielle aktivitet.

Abstract

Taiwanske grønne propolis er rig på prenylated flavonoider og udstiller en bred vifte af biologiske aktiviteter, såsom antioxidant, antibakterielle, og anticancer ones. De bioaktive stoffer af taiwanske grønne propolis er propolins, nemlig C, D, F og G. Koncentrationen af propolins i taiwanske grønne propolis varierer afhængigt af sæson og geografisk placering. Det er således afgørende at indføre en standard og repeterbare procedure for bestemmelse af kvaliteten af taiwanske grønne propolis. Vi præsenterer her, en protokol, der bruger ethanol-baseret udvinding, high-performance væskekromatografi og antibakterielle aktivitet analyse for at karakterisere taiwanske grønne propolis kvalitet. Denne metode angiver, at 95% og 99,5% ethanol ekstraktioner opnå maksimal tørstof udbyttet fra taiwanske grønne propolis, hvilket giver de højeste koncentrationer af propolins, der har antibakterielle egenskaber. Ifølge disse resultater anses denne protokol for pålidelige og repeterbare for bestemmelse af kvaliteten af taiwanske grønne propolis.

Introduction

Propolis er et naturligt harpiksholdige blanding fremstillet af arternes bi Apis mellifera. Propolis har været bredt anvendt siden oldtiden i folkemusik medicin. En undersøgelse for nylig rapporteret, at propolis er gavnlige for at forhindre mikrobielle infektioner og betændelse1. Talrige undersøgelser har vist, at de vigtigste bioaktive stoffer i propolis er flavonoider, phenol acid estere, prenylated p-coumaric syrer og diterpenic syrer2,3. Til dato, er 10 prenylated flavanone derivater fra taiwanske grønne propolis blevet identificeret gennem high-performance væskekromatografi (HPLC)4,5,6,7. Den mest udbredte blandt disse er propolins C, D, F og G5,7. De store biologiske effekter af taiwanske grønne propolis er korreleret med dens høje indhold af propolins8.

Koncentrationerne af bioaktive stoffer i propolis varierer meget afhængigt af sæson og geografiske placering som propolis er fremstillet. Europæiske propolis indeholder hovedsagelig flavonoid-aglycone og phenolforbindelser syrer-9. De store bioaktive stoffer i propolis fra Brasilien er prenylated p-coumaric syrer, såsom artepillin C10. En undersøgelse viste, at sæsonen er en kritisk faktor for bestemmelse af det samlede propolin indholdet i taiwanske grønne propolis11. Propolin indhold i taiwanske grønne propolis er højeste om sommeren (maj – juli) og lavest i vinteren11. Propolis antibakterielle ejendom har været almindeligt anset for at være en indikator for biologisk aktivitet. Generelt, prøver af propolis er indsamlet fra forskellige regioner har udstillet en lignende antibakterielle ejendom; for eksempel, det er generelt effektivt mod næsten alle gram-positive bakterier og udstiller en begrænset antibakterielle effekt mod gram-negative bakterier10,12,13. Synergistisk interaktioner mellem flavonoider i propolis påvistes for at har en antibakteriel virkning14. På samme måde, taiwanske grønne propolis blev rapporteret at have en antimikrobiel virkning mod gram-positive bakterier15. Derudover identificeret en undersøgelse også en antimikrobiel virkning af vekselvirkninger mellem propolins i taiwanske grønne propolis8.

Karakterisering af de bioaktive stoffer i propolis er vanskeligt, fordi dens kemiske sammensætning kan variere alt efter sit udspring af oprindelse. Det er derfor nødvendigt at fastsætte en realistisk og repeterbare metode til bestemmelse af kvaliteten af den taiwanske grønne propolis. Dog er der opstillet ingen standardprocedure for taiwanske grønne propolis ekstraktion og efterfølgende funktionalanalyse. Flere metoder, der skiftevis gælder organiske og uorganiske opløsningsmidler har været foreslået for propolis udvinding16,17,18,19,20. Da propolis er en lipofile blanding, har undersøgelser vist at økologisk udvinding er bedre end uorganiske udvinding8,18,19. Den samlede propolin koncentration i taiwanske grønne propolis og dens antibakterielle egenskaber er vigtige indikatorer for kvaliteten af taiwanske grønne propolis. Formålet med denne undersøgelse er således, at præsentere en protokol til brug af ætanol som opløsningsmiddel til at udtrække og karakterisere de antibakterielle egenskaber af taiwanske grønne propolis.

Protocol

1. fremstilling af Ethanol-udvundet forbindelser Vejer 10 g frosne taiwanske grønne propolis, som blev indsamlet fra bistader i Taiwan fra maj til juli, og male det ved hjælp af krydderi kværn. Bekræfte, at hele stykker af taiwanske grønne propolis er malet til et fint pulver uden nogen store partikler. Der tilsættes 100 mL af forskellige koncentrationer ethanol (60%, 70%, 80%, 95% og 99,5%) og vand til at adskille kolber og mix hver koncentration med 10 g af jorden propolis. Der inkub…

Representative Results

Positive repræsentative data for ethanol udvinding er præsenteret i tabel 1. Tørstof udbyttet fra taiwanske grønne propolis var positivt forbundet med koncentrationen af ethanol. 95% og 99,5% ethanol uddragene havde den højeste tørstof udbytte fra taiwanske grønne propolis. Det laveste tørstof udbytte fra taiwanske grønne propolis opstod når vand blev brugt som ekstraktionsmidlet. Disse resultater viser, at et organisk opløsningsmiddel, såsom ethanol, fungerer…

Discussion

En undersøgelse rapporterede, at udblødning, ved hjælp af forskellige koncentrationer af ethanol, kunne anvendes til brasilianske propolis udvinding17; Men, processen var tidskrævende17. Det tog mindst 10 dage til at udtrække de bioaktive stoffer, såsom phenol indhold, fra brasilianske propolis17. Alternativt, ethanol udvinding i kombination med opvarmning ved 37 ° C, 50 ° C og 70 ° C i 30 min er blevet foreslået til at udtrække brasilians…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dette håndskrift blev redigeret af Wallace akademiske redigering.

Materials

ethanol Sigma-Aldrich E7023
Whatman no. 4 filter paper Sigma-Aldrich WHA1004125
methanol Sigma-Aldrich 34860
reverse phase RP-18 column Phenomenex Inc. 00G-0234-E0
Staphylococcus aureus ATCC BCRC 10780
Escherichia coli ATCC BCRC 10675
tryptic soy broth Sigma-Aldrich 22092
nutrient broth Sigma-Aldrich 70122
dimethyl sulfoxide Sigma-Aldrich D2650
spice grinder Waring WSG60K
microplate Reader Molecular Devices EMAX PLUS
HPLC system Agilent 1200 Series
vacuum evaporation BÜCHI Rotavapor R-215

References

  1. Zabaiou, N., et al. Biological properties of propolis extracts: Something new from an ancient product. Chemistry and Physics of Lipids. 207 (Pt B), 214-222 (2017).
  2. Bankova, V. B., De Castro, S. L., Marcucci, M. C. Propolis: Recent advances in chemistry and plant origin. Apidologie. 31 (1), 3-15 (2000).
  3. Park, Y. K., Alencar, S. M., Aguiar, C. L. Botanical origin and chemical composition of Brazilian propolis. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50 (9), 2502-2506 (2002).
  4. Chen, C. N., Wu, C. L., Shy, H. S., Lin, J. K. Cytotoxic prenylflavanones from Taiwanese propolis. Journal of Natural Products. 66 (4), 503-506 (2003).
  5. Chen, C. N., Weng, M. S., Wu, C. L., Lin, J. K. Comparison of radical scavenging activity, cytotoxic effects and apoptosis induction in human melanoma cells by Taiwanese propolis from different sources. Evidence-Based Complementary and Alternative. 1 (2), 175-185 (2004).
  6. Chen, C. N., Wu, C. L., Lin, J. K. Apoptosis of human melanoma cells induced by the novel compounds propolin A and propolin B from Taiwanese propolis. Cancer Letters. 24 (1-2), 218-231 (2007).
  7. Huang, W. J., et al. Propolin G, a prenylflavanone, isolated from Taiwanese propolis, induces caspase-dependent apoptosis in brain cancer cells. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55 (18), 7366-7376 (2007).
  8. Chen, Y. W., Ye, S. R., Ting, C., Yu, Y. H. Antibacterial activity of propolins from Taiwanese green propolis. Journal of Food and Drug Analysis. 26 (2), 761-768 (2018).
  9. Hegazi, A. G., Abd El Hady, F. K., Abd Allah, F. A. M. Chemical composition and antimicrobial activity of European propolis. Zeitschrift für Naturforschung. 55 (1-2), 70-75 (2000).
  10. Sforcin, J. M., Fernandes, A., Lopes, C. A. M., Bankova, V., Funari, S. R. C. Seasonal effect on Brazilian propolis antibacterial activity. Journal of Ethnopharmacology. 73 (1-2), 243-249 (2000).
  11. Chen, Y. W., et al. Characterization of Taiwanese propolis collected from different locations and seasons. Journal of the Science of Food and Agriculture. 88 (3), 412-419 (2008).
  12. Grange, J. M., Davey, R. W. Antibacterial properties of propolis (bee glue). Journal of the Royal Society of Medicine. 83 (3), 159-160 (1990).
  13. Kujumgiev, A., et al. Antibacterial, antifungal and antiviral activity of propolis from different geographic origins. Journal of Ethnopharmacology. 64 (3), 235-240 (1999).
  14. Krol, W., Scheller, S., Shani, J., Pietsz, G., Czuba, Z. Synergistic effect of ethanol extract of propolis and antibiotics in the growth of Staphylococcus aureus. Drug Research. 43 (5), 607-609 (1993).
  15. Lu, L. C., Chen, Y. W., Chou, C. C. Antibacterial and DPPH free radical-scavenging activities of the ethanol extract of propolis collected in Taiwan. Journal of Food and Drug Analysis. 11 (4), 277-282 (2003).
  16. Tosi, B., Donini, A., Romagnoli, C., Bruni, A. Antimicrobial activity of some commercial extracts of propolis prepared with different solvents. Phytotherapy Research. 10 (4), 335-336 (1996).
  17. Cunha, I. B. S., et al. Factors that influence the yield and composition of Brazilian propolis extracts. Journal of the Brazilian Chemical Society. 15 (6), 964-970 (2004).
  18. Woo, S. O., Hong, I. P., Han, S. M. Extraction properties of propolis with ethanol concentration. Journal of Apicultural Research. 30 (3), 211-216 (2015).
  19. Park, Y. K., Ikegaki, M. Preparation of water and ethanolic extracts of propolis and evaluation of the preparations. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 62 (11), 2230-2232 (1998).
  20. Ramanauskienė, K., Inkėnienė, A. M. Propolis oil extract: quality analysis and evaluation of its antimicrobial activity. Natural Product Research. 25 (15), 1463-1468 (2011).
  21. Machado, B. A., et al. Chemical composition and biological activity of extracts obtained by supercritical extraction and ethanolic extraction of brown, green and red propolis derived from different geographic regions in brazil. PLoS One. 11 (1), e0145954 (2016).
  22. Monroy, Y. M., et al. Brazilian green propolis extracts obtained by conventional processes and by processes at high pressure with supercritical carbon dioxide, ethanol and water. The Journal of Supercritical Fluids. 130, 189-197 (2017).
  23. Popova, M., Chen, C. N., Chen, P. Y., Huang, C. Y., Bankova, V. A validated spectrophotometric method for quantification of prenylated flavanones in pacific propolis from Taiwan. Phytochemical Analysis. 21 (2), 186-191 (2010).
  24. Chen, L. H., et al. Taiwanese green propolis ethanol extract delays the progression of type 2 diabetes mellitus in rats treated with streptozotocin/high-fat diet. Nutrients. 10 (4), e503 (2018).
check_url/fr/58743?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Chen, C., Chien, Y., Yu, Y., Chen, Y. Extraction and Analysis of Taiwanese Green Propolis. J. Vis. Exp. (143), e58743, doi:10.3791/58743 (2019).

View Video