Summary

Extraktion und Analyse der taiwanesischen grünen Propolis

Published: January 07, 2019
doi:

Summary

Wir präsentieren Ihnen ein Protokoll für die Verwendung von Ethanol als Lösungsmittel zu extrahieren und zu charakterisieren, taiwanesische grüne Propolis, das antibakteriellen Aktivität aufweist.

Abstract

Taiwanesische grüne Propolis ist reich an prenylierten Flavonoide und weist eine Vielzahl von biologischen Aktivitäten, wie z. B. antioxidative, antibakterielle, und Anti-Krebs. Die bioaktiven Substanzen der taiwanesischen grünen Propolis sind Propolins, C, D, F und G. Die Konzentration der Propolins im taiwanesischen grünen Propolis variiert je nach der Jahreszeit und der geografischen Lage. Daher ist es wichtig, ein standard und wiederholbare Verfahren zur Bestimmung der Qualität der taiwanesischen grünen Propolis zu etablieren. Hier präsentieren wir eine Protokoll, die Ethanol-basierte Extraktion, Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie und eine antibakterielle Aktivitätsanalyse verwendet, um die taiwanesische grüne Propolis Qualität charakterisieren. Diese Methode gibt an, dass 95 % und 99,5 % Ethanol Extraktionen die maximale Trockenmasse Erträge von taiwanesischen grüne Propolis erreichen, nachgiebig dabei die höchsten Konzentrationen an Propolins, die antibakterielle Eigenschaften haben. Nach diesen Erkenntnissen gilt dieses Protokolls zuverlässig und reproduzierbar zur Qualitätsbestimmung von taiwanesischen grünen Propolis.

Introduction

Propolis ist eine natürliche harzigen Mischung von Bienenarten Apis Melliferaproduziert. Propolis hat seit der Antike in der Folk-Medizin verbreitet. Eine Studie berichtete kürzlich, dass Propolis vorteilhaft zur Vorbeugung von mikrobiellen Infektionen und Entzündungen1. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die wichtigsten bioaktiven Substanzen im Propolis Flavonoide, phenolische Acid Ester, prenylierten p sind-Cumarsäure Säuren und Diterpenic Säuren2,3. Bisher wurden 10 prenylierten Flavanone Derivate von taiwanesischen grünen Propolis durch Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC)4,5,6,7identifiziert. Die am häufigsten vorkommende unter diesen sind Propolins C, D, F und G5,7. Die erheblichen biologischen Wirkungen der taiwanesischen grünen Propolis korrelieren mit dem hohen Gehalt an Propolins8.

Die Konzentrationen von bioaktiven Substanzen im Propolis variieren stark je nach Saison und geographische Lage aus dem Propolis gewonnen wird. Europäische Propolis enthält hauptsächlich die Flavonoid Aglykon und phenolischen Säuren9. Die wichtigsten bioaktiven Substanzen im Propolis aus Brasilien sind prenylierten p-Cumarsäure Säuren, wie z. B. Artepillin C10. Eine Studie zeigte, dass die Saison ein entscheidender Faktor ist für die Bestimmung des insgesamt Propolin Inhalts in taiwanesischen grünen Propolis11. Der Propolin-Inhalt in taiwanesischen grünen Propolis ist höchste im Sommer (Mai – Juli) und niedrigsten im Winter11. Die antibakterielle Eigenschaft von Propolis gilt weithin als Indikator der biologischen Aktivität. Im allgemeinen zeigten die Proben von Propolis gesammelt aus verschiedenen Regionen eine ähnliche antibakterielle Eigenschaft; zum Beispiel, es ist in der Regel wirksam gegen fast alle Gram-positiven Bakterien und weist eine begrenzte antibakterielle Wirkung gegen Gram-negativen Bakterien10,12,13. Synergistische Wechselwirkungen zwischen der Flavonoide in Propolis wurden, haben eine antibakterielle Wirkung14demonstriert. In ähnlicher Weise wurde taiwanesischen grünen Propolis berichtet, eine antimikrobielle Wirkung gegen gram-positive Bakterien15haben. Eine Studie identifiziert darüber hinaus auch einen antimikrobiellen Wirkung aus den Wechselwirkungen von Propolins in Taiwan grüne Propolis8.

Die Charakterisierung von bioaktiven Substanzen im Propolis ist schwierig, da seine chemische Zusammensetzung nach der Quelle des Ursprungs variieren kann. Daher ist es notwendig, machbare und wiederholbare Methode zur Qualitätsbestimmung von der taiwanesischen grünen Propolis zu etablieren. Allerdings wurde kein Standardverfahren für die taiwanesische grüne Propolis Extraktion und anschließenden Funktionsanalyse gegründet. Mehrere Methoden, die verschiedentlich organische und anorganische Lösungsmittel gelten sind für Propolis Extraktion16,17,18,19,20vorgeschlagen worden. Da Propolis eine lipophile Mischung ist, haben Studien gezeigt, dass organische Extraktion besser als anorganische Extraktion8,18,19. Die totale Propolin-Konzentration im taiwanesischen grünen Propolis und seine antibakteriellen Eigenschaften sind wichtige Indikatoren für die Qualität der taiwanesischen grünen Propolis. So ist der Zweck dieser Studie, ein Protokoll für die Verwendung von Ethanol als Lösungsmittel zu extrahieren und zu charakterisieren die antibakteriellen Eigenschaften von taiwanesischen grünen Propolis zu präsentieren.

Protocol

1. Vorbereitung von Ethanol extrahiert Verbindungen 10 g gefrorenen taiwanesischen grüne Propolis, die von Bienenstöcken in Taiwan von Mai bis Juli gesammelt wurde, wiegen und es mit dem Gewürz-Mühle mahlen. Bestätigen Sie, dass ganze Stücke von taiwanesischen grünen Propolis Boden zu einem feinen Pulver ohne jede große Partikel. Hinzugeben Sie 100 mL verschiedene Konzentrationen von Ethanol (60 %, 70 %, 80 %, 95 % und 99,5 %) und Wasser in Flaschen zu trennen und mischen jede Konzentration mi…

Representative Results

Positive repräsentative Daten für die Gewinnung von Ethanol sind in Tabelle 1dargestellt. Der Trockenmasseertrag von taiwanesischen grünen Propolis war positiv mit der Konzentration von Ethanol in Verbindung gebracht. Die 95 % und 99,5 % Ethanol Extrakte hatte die höchsten Trockenmasse von taiwanesischen grünen Propolis Ertrag. Der niedrigste Trockenmasseertrag von taiwanesischen grünen Propolis ereignete sich, als Wasser als Lösungsmittel Extraktion verwendet wurd…

Discussion

Eine Studie berichtet, dass Mazeration, mit verschiedenen Konzentrationen von Ethanol, für brasilianische Propolis Extraktion17verwendet werden könnte; Allerdings war der Prozess zeitaufwendig17. Es dauerte mindestens 10 Tage, die bioaktiven Verbindungen, wie z. B. phenolische Inhalte aus brasilianischen Propolis17zu extrahieren. Alternativ schlägt Ethanol Extraktion in Kombination mit Heizung bei 37 ° C, 50 ° C oder 70 ° C für 30 min für die…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dieses Manuskript wurde von Wallace wissenschaftliche Bearbeitung bearbeitet.

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

Referencias

  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).

Play Video

Citar este artículo
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