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Parâmetros químicos e bioatividade de amostras de pão de abelha e apitoxina

Author(s): Sobral, Filipa

Date: 2015

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/12591

Origin: Biblioteca Digital do IPB

Subject(s): Pão de abelha; Veneno de abelha; Apis mellifera iberiensis; Compostos fenólicos; Atividade antioxidante; Potencial anti-inflamatório


Description

Este trabalho incluiu o estudo da bioatividade e a caracterização química de dois produtos apícolas, sendo eles o pão de abelha (PA) e o veneno de abelha (VA). O PA é uma mistura fermentada de pólen das plantas, mel e saliva das abelhas. As abelhas obreiras usam o PA como alimento para as larvas e para que as abelhas jovens produzam geleia real. No presente trabalho, foram estudadas cinco amostras de PA recolhidas em colmeias de Apis mellifera iberiensis de diferentes apiários de Bragança, e uma amostra de PA comercial. Todas as amostras foram caracterizadas por HPLC-DAD-ESI/MS em termos de compostos fenólicos e testando-se a sua citotoxicidade em diferentes linhas celulares tumorais humanas, bem como em células de fígado de porco não tumorais. Os principais compostos fenólicos encontrados foram derivados de flavonoides, principalmente quercetina, canferol, miricetina, isoramnetina e derivados glucósidos de herbacetrina. No total, foram identificados trinta e dois compostos nas seis amostras de PA, apresentando as amostras PA1 e PA3 o teor mais elevado e uma maior diversidade de compostos identificados. No entanto, não foi possível estabelecer uma correlação ente os flavonoides presentes nas amostras estudadas e a sua baixa a moderada citotoxicidade. Pelo que consultamos da literatura, este é o primeiro trabalho de caracterização exaustiva dos flavonoides glucosídicos em amostras de PA, contribuindo assim para a caracterização química deste produto apícola ainda pouco explorado. O VA ou apitoxina é uma mistura complexa de substâncias com atividades biológicas já descritas na literatura. No presente trabalho, analisaram-se quimicamente cinco amostras de VA recolhidas em colónias de Apis mellifera iberiensis em dois apiários do concelho de Bragança, avaliando-se também as suas propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e citotóxicas. A análise das amostras por LC-DAD-ESI/MSn demonstrou a presença maioritária de melitina, seguindo a fosfolipase A2 e a apamina. Todas as amostras apresentaram atividade antioxidante e anti-inflamatória, mas sem uma relação direta com os compostos químicos analisados individualmente. Os resultados obtidos evidenciam a existência de concentrações específicas nas quais estes compostos são mais ativos (e.g., presentes na amostra VA5). As amostras de VA demonstraram citotoxicidade semelhante para todas as linhas tumorais testadas (MCF-7, NCI-H460, HeLa e HepG2), sendo a MCF-7 e a HeLa as mais suscetíveis. No entanto, estas amostras não parecem ser adequadas para o tratamento do carcinoma da mama, hepatocelular e cervical, porque nas concentrações ativas, as amostras também foram tóxicas para as células não tumorais (PLP2). Relativamente ao carcinoma de pulmão, o VA poderá ser utilizado abaixo da concentração tóxica para as células não tumorais. Em geral, o presente estudo evidencia o enorme potencial bioativo do VA, sendo o primeiro trabalho realizado com amostras Portuguesas.

Este trabajo incluye el estudio de la bioactividad y caracterización química de dos productos de la colmena, siendo ellos el pan de abeja (PA) y el veneno de abeja (VA). El PA es una mezcla fermentada de polen de las plantas, de miel y de saliva de las abejas. Las abejas obreras usan el PA como alimento para las larvas y para que las jóvenes abejas produzcan la jalea real. En este trabajo, se estudiaron cinco muestras de PA recogido de Apis mellifera iberiensis de diferentes apiarios de Bragança y una muestra de PA comercial. Todas las muestras fueron caracterizadas por HPLC-DAD-ESI / EM en términos de compuestos fenólicos y de su citotoxicidad fue ensayada en diferentes líneas celulares de tumores humanos, bien como en células de hígado de cerdo no tumorales. Los principales compuestos fenólicos encontrados son derivados de flavonoides, principalmente quercetina, canferol, miricetina, isoramnetina y los derivados de glucósidos de herbacetrina. En total, fueron identificados treinta y dos compuestos en las seis muestras de PA, presentando las muestras PA1 y PA3 el contenido más alto y una mayor diversidad de compuestos identificados. Sin embargo, no fue posible establecer una correlación entre los flavonoides presentes en las muestras estudiadas y su citotoxicidad de baja a moderada. Por lo que se percibe de la literatura, este es el primer informe de caracterización exhaustiva de flavonoides glucosídicos en muestras de PA, contribuyendo así al conocimiento químico de este producto de las abejas menos estudiado. El VA o veneno de abeja es una mezcla compleja de sustancias con actividad biológica ya descrita en la literatura. En este trabajo, se analizaron cinco muestras de VA obtenidas de Apis mellifera iberiensis de Bragança (dos apiarios diferentes), que fueron caracterizadas químicamente y evaluadas en relación a sus propiedades antioxidantes, anti-inflamatorias y citotoxicidad. Las muestras analizadas por LC-DAD-ESI/MSn han demostrado que la melitina es el compuesto más abundante, seguido por la fosfolipasa A2 y apamina. Todas las muestras demostraron actividad antioxidante y antiinflamatoria, pero sin una relación directa con los productos químicos analizados individualmente. Los resultados obtenidos evidencian que existen concentraciones específicas, en las cuales estos compuestos son más activos (e.g., presentes en VA5). Las muestras de VA demostraron citotoxicidad similar para todas las líneas tumorales ensayadas (MCF-7, NCI-H460, HeLa y HepG2), siendo la MCF-7 y la HeLa las más susceptibles. Sin embargo, las muestras estudiadas no parecen ser adecuadas para el tratamiento de carcinoma de mama, hepatocelular y cervical, porque las concentraciones activas de las muestras también fueron tóxicas para las células no tumorales (PLP2). En cuanto al carcinoma del pulmón, el VA se debe utilizar por debajo de la concentración tóxica para las células no tumorales. En general, el presente estudio evidencia el enorme potencial de bioactividad del VA, siendo este el primer trabajo realizado com muestras portuguesas.

This work includes the bioactivity evaluation and chemical characterization of two bee products, namely bee bread (BB) and bee venom (BV). Bee bread (BB) is a fermented mixture of plant pollen, honey, and bee saliva that worker bees use as food for the larvae, and for young bees to produce royal jelly. In the present study, five BB samples, collected from Apis mellifera iberiensis hives located in different apiaries near Bragança, in the Northeast region of Portugal, and one BB commercial sample, were characterized by HPLC-DAD-ESI/MS in terms of phenolic compounds. Furthermore, the samples were screened against different human tumor cell lines, and also against non-tumor liver cells. The main phenolic compounds found were flavonols derivatives, mainly quercetin, kaempferol, myricetin, isorhamnetin and herbacetrin glycoside derivatives. Thirty-two compounds were identified in the six BB samples, presenting BB1 and BB3 the highest content and the highest number of identified compounds. However, it was not possible to establish a correlation between the flavonoids and the observed low to moderate cytotoxicity. To the author’s knowledge, this is the first report characterizing glycosidic flavonoids in BB samples, contributing to the chemical knowledge of this less explored bee product. Bee venom (BV) or apitoxin is a complex mixture of substances with reported biological activity. In the present work, five bee venom samples obtained from Apis mellifera iberiensis from the Northeast Portugal (two different apiaries) were chemically characterized and evaluated for their antioxidant, anti-inflammatory and cytotoxic properties. The LC-DAD-ESI/MSn analysis of the samples showed that melittin was the most abundant compound, followed by phospholipase A2 and apamin. All the samples revealed antioxidant and anti-inflammatory activity but without a direct relation with any of the individual chemical components identified. The results highlight that there are specific concentrations (present in BV5) in which these compounds are more active. The BV samples showed similar cytotoxicity for all the tested tumor cell lines (MCF-7, NCI-H460, HeLa and HepG2), being MCF-7 and HeLa the most susceptible ones. Nevertheless, the studied samples seem to be not suitable to treat breast, hepatocellular and cervical carcinoma (MCF-7) because at the active concentrations, the samples were also toxic for non-tumor cells (PLP2). Regarding the non-small lung cell carcinoma, BV should be used under the concentration toxic for non-tumor cells. Overall, the present study corroborates the enormous bioactive potential of BV being the first report on samples from Portugal.

Mestrado em cooperação com a Universidade de Salamanca

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Ferreira, Isabel C.F.R.; Vilas-Boas, Miguel
Contributor(s) Sobral, Filipa
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