Anadolunun Bazı Propolis Örneklerinin Fenolik Karakterizasyonu

Abstract

Propolis, bal arılarının bitkilerin reçine ve salgılarını toplayıp kendi enzimleri eşliğinde oluşturdukları önemli bir maddedir. Propolisin içerdiği 300’den fazla aktif bileşik sayesinde birçok biyolojik aktivitesi mevcuttur. Propolisin içeriğinde bulunan bu aktif bileşikler propolisin kaynağı olan bitkilere, arıların bulunduğu bölgeye ve mevsime bağlı olarak değişmektedir. Bu çalışmanın amacı da Anadolu topraklarından alınan propolisin fenolik bileşik içeriğinin ve düzeylerinin tespit edilmesidir. Bu amaç ile propolis örneklerinde LC-MS/MS cihazı ile 25 fenolik bileşik bakıldı. Bu bileşiklerden Acetohydroxamic acid, 2-Hydroxy-1, 4-naphthoquinone, Thymoquinone, Alizarin propolis örneğinde tespit edilemedi. Tespit edilen en yüksek fenolik bileşikler Hydoxycinamic acid (16.85 ppm) ve Quercetin (14.49 ppm) bileşikleriydi. Bu bileşikleri takiben yüksek çıkan diğer bileşikler ise Kaempferol (8.48 pmm) ve Vanillic acid (4.5 ppm) bileşikleriydi. Tespit edilen en düşük fenolik bileşikler ise Protocatechuic acid (0.05 ppm) ve Curcumin (0.05 ppm) bileşikleriydi. Yapmış olduğumuz bu çalışmanın sonucunda Anadolunun bazı propolis örneklerinin içerdiği fenolik bileşik düzeyleri belirlenmiş oldu. Çalışma sonuçlarımız Türk propolisinin karakterizasyonu ve standardizasyonu için yardımcı olacaktır. Ayrıca propolisin alındığı bölgenin florası hakkında bilgi sağlamış olacaktır.

Keywords

• Propolis
• fenolik bileşik
• LC-MS / MS

Phenolic Characterization of Some Propolis Samples of Anatolia

Abstract

Propolis is an important substance that honeybees collect from the resins of plants and form them with their own enzymes. Propolis has many biological activities thanks to more than 300 active compounds it contains. These active compounds in the content of propolis vary depending on the plants that are the source of propolis, the region where the bees are and the season. The aim of this study is to determine the phenolic compound content and levels of organic propolis obtained from Anatolian soils. For this purpose, 25 phenolic compounds were examined in the propolis samples with LC-MS / MS device. Among these compounds, Acetohydroxamic acid, 2-Hydroxy-1, 4-naphthoquinone, Thymoquinone, Alizarin could not be detected in the propolis sample. The highest phenolic compounds detected were Hydoxycinamic acid (16.85 ppm) and Quercetin (14.49 ppm). Other compounds that came out high following these compounds were Kaempferol (8.48 pmm) and Vanillic acid (4.5 ppm) compounds. The lowest phenolic compounds detected were Protocatechuic acid (0.05 ppm) and Curcumin (0.05 ppm) compounds. As a result of this study, the phenolic compound levels contained in some propolis samples of Anatolia were determined. In addition, our study results will provide information about the flora of the area where the propolis was taken.

Keywords

• Propolis
• phenolic compound
• LC-MS/MS

References

1. Ahn, M. R., Kumazawa, S., Usui, Y., Nakamura, J., Matsuka, M., Zhu, F., Nakayama, T. (2007) Antioxidant activity and constituents of propolis collected in various areas of. China. Food Chem 101(4), 1383-1392. DOI: 10.1016/j.foodchem.2006.03.045.
2. Aliyazıcıoglu, R., Sahin, H., Erturk, O., Ulusoy, E., Kolayli, S. (2013). Properties of phenolic composition and biological activity of propolis from Turkey. International Journal of Food Properties 16(2), 277-287. DOI: 10.1080/10942912.2010.551312.
3. Andrade, J. K. S., Denadai, M., de Oliveira, C. S., Nunes, M. L., Narain, N. (2017). Evaluation of bioactive compounds potential and antioxidant activity of brown, green and red propolis from Brazilian northeast region. Food Research International 101: 129-138. DOI: 10.1016/j.foodres.2017.08.066.
4. Baniahmad, B., Safaeian, L., Vaseghi, G., Rabbani, M., Mohammadi, B. (2020). Cardioprotective effect of vanillic acid against doxorubicin-induced cardiotoxicity in rat. Research in Pharmaceutical Sciences 15(1), 87. DOI:10.4103/1735-5362.278718.
5. Bankova, V. S., De Castro, S. L., Marcucci, M. C. (2000). Propolis: recent advances in chemistry and plant origin. Apidologie 31:3-15. DOI: 10.1051/apido:2007013.
6. Bayram, N. E., Sorkun, K., Oz, G. C., Salih, B., Topcu, G. (2018). Chemical characterization of 64 propolis samples from Hakkari, Turkey. Rec. Nat. Prod. 12(6), 569-581. DOI: 10.25135/rnp.78.16.12.585.
7. Bufalo, M., Figueiredo, A. S., de Sousa, J. P. B., Candeias, J. M. G., Bastos, J. K., Sforcin, J. M. (2009). Anti-poliovirus activity of Baccharis dracunculifolia and propolis by cell viability determination and real-time PCR. Journal of Applied Microbiology 107(5), 1669-1680. DOI: 10.1111/j.1365-2672.2009.04354.x.
8. Calderon-Montano, J. M. Burgos-Morón, E., Pérez-Guerrero, C., López-Lázaro, M. (2011). A review on the dietary flavonoid kaempferol. Mini Reviews in Medicinal Chemistry 11(4), 298-344. DOI: 10.2174/138955711795305335.

9. Coşkun, I., Duymaz, G.M., Dastan, T., Sonmezer, O. E., Sezer, A. C. A. R., Akyıldız, E., Raday, S. (2018). The characterization and bioactive composition of turkish propolis. Apiterapi ve Doğa Dergisi 1(3), 39-39. https://dergipark.org.tr/en/pub/jan/issue/40577/489438.
10. Coşkun, O., Kanter, M., Korkmaz, A., Oter, S. (2005). Quercetin, a flavonoid antioxidant, prevents and protects streptozotocin-induced oxidative stress and β-cell damage in rat pancreas. Pharmacological Research 51(2), 117-123. DOI: 10.1016/j.phrs.2004.06.002.
11. Çakır, H. E., Şirin, Y., Kolaylı, S., Zehra, C. A. N. (2018). Validation methods for phenolic components with RP-HPLC-UV in various bee products. Apiterapi ve Doğa Dergisi, 1(1), 13-19. https://dergipark.org.tr/en/pub/jan/issue/36344/374912.
12. Da Silva. C., Prasniewski. A., Calegari, M. A., de Lima V. A., Oldoni, T. L. (2018) Determination of total phenolic compounds and antioxidant activity of ethanolic extracts of propolis using ATR-FT-IR spectroscopy and chemometrics. Food Analytical Methods 11(7), 2013-2021. DOI: 10.1007/s12161-018-1161-x.
13. Döner, Ö. (2020). Bingöl ilinden elde edilen propolislerin bazı verim özellikleri bakımından karşılaştırılması. (Yüksek lisan tezi). Bingöl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bingöl.
14. Elik, M., Serdaroğlu, G., Özkan, R. (2007). The investigation of antioxidant activities of Myricetin and Quercetin with Dft methods. C.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi 28(2), 53-65. http://eskidergi.cumhuriyet.edu.tr/makale/1547.pdf.
15. Erdogan, S., Ates, B., Durmaz, G., Yılmaz, İ., Seckın, T. (2010). Türkiye’nin farklı yörelerinden toplanmış propolis örneklerinin fenolik madde içeriklerinin ve radikal süpürme kapasitelerinin karşılaştırılmalı analizi. 24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak.
16. Gallardo, C., Jimenez, L., Garcia-Conesa, M. T. (2006). Hydroxycinnamic acid composition and in vitro antioxidant activity of selected grain fractions. Food Chemistry 99(3), 455-463. DOI: j.foodchem.2005.07.053.
17. Gençay, Ö., Salih, B. (2009). GC-MS analysis of propolis samples from 17 different regions of Turkey, four different regions of Brazil and one from Japan. Mellifera 9(17), 19-28.
18. Ghisalberti, E. L., Jefferies, P. R., Lanteri, R., Matisons, J. (1978). Constituents of propolis. Experientia 34: 157-158. DOI: 10.1007/BF01944648.
19. Iurlina, M. O., Saiz, A. I., Fritz, R., Manrique, G. D. (2009). Major flavonoids of Argentinean honeys. Optimisation of the extraction method and analysis of their content in relationship to the geographical source of honeys. Food Chemistry 115(3), 1141-1149. DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.01.003.
20. Karlıdağ, S., Genç, F. (2019). Farklı yöntemler kullanılarak üretilen propolis örneklerinde biyolojik olarak aktif bileşenlerin belirlenmesi. Uludag Bee Journal 19(1), 34-42. DOI: 10.31467/uluaricilik.568297.
21. Kelly, G. S. (2011). Quercetin. Alternative Medicine Review 16(2), 172-195.
22. Keskin, M., Kolaylı, S. (2019). Ticari propolis ekstraktlarının kalite parametreleri açısından karşılaştırılması. Uludag Bee Journal 19(1), 43-49. DOI: 10.31467/uluaricilik.568302.
23. Keskin, Ş., Yatanaslan, L., Karlıdağ, S. (2020) Anadolu’nun farklı illerinden toplanan propolis örneklerinin kimyasal karakterizasyonu (Chemical characterization of propolis samples collected from different provinces of Anatolia). Uludağ Arıcılık Dergisi 20(1), 81-88. DOI: 10.31467/uluaricilik.714317.
24. Kumazawa, S., Hamasaka, T., Nakayama, T. (2004). Antioxidant activity of propolis of geographic origins. Food Chemistry, 84(3), 329-339. DOI: 10.1016/S0308-8146(03)00216-4.
25. Kumova, U. (2002). Önemli bir arı ürünü: Propolis. Uludağ Arıcılık Dergisi 2(2), 10-24. https://dergipark.org.tr/en/pub/uluaricilik/issue/53703/162642.
26. Lee, W. J., Chen, Y. R., Tseng, T. H. (2011). Quercetin induces FasL-related apoptosis, in part, through promotion of histone H3 acetylation in human leukemia HL-60 cells. Oncology reports, 25(2), 583-591. DOI: 10.3892/or.2010.1097.
27. Marcucci, M. C. (1995). Propolis: Chemical composition, biological properties and therapeutic activity. HAL archives-ouvertes. HAL Archives-Ouvertes, 26(2), 83-99. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00891249.
28. Mercan, N., Kivrak, I., Duru, M. E., Katircioglu, H., Gulcan, S., Malci, S., Salih, B. (2006). Chemical composition effects onto antimicrobial and antioxidant activities of propolis collected from different regions of Turkey. Annals of Microbiology 56(4), 373. DOI: 10.1007/BF03175035.
29. Mirza, A. C., Panchal, S. S. (2020). Safety assessment of vanillic acid: Subacute oral toxicity studies in wistar rats. Turkish Journal of Pharmaceutical Sciences 17(4), 432. DOI: 10.4274/tjps.galenos.2019.92678.
30. Mohammadzadeh, S., Shariatpanahi, M., Hamedi, M., Ahmadkhaniha, R., Samadi, N., Ostad, S. N. (2007). Chemical composition, oral toxicity and antimicrobial activity of Iranian propolis. Food Chemistry 103: 1097-1103. DOI: 10.1016/j.foodchem.2006.10.006.
31. Oruç, H. H., Sorucu A., Ünal, H. H., Aydin, L. (2017). Effects of season and altitude on biological active certain phenolic compounds levels and partial standardization of propolis. Ankara Üniv. Vet. Fak. Derg. 64(1), 13-20.
32. Ozdal, T., Ceylan, F. D., Eroglu, N., Kaplan, M., Olgun, E. O., Capanoglu, E. (2019). Investigation of antioxidant capacity, bioaccessibility and LC-MS/MS phenolic profile of Turkish propolis. Food Research International 122: 528-536. DOI: 10.1016/j.foodres.2019.05.028.
33. Rajendran, P., Rengarajan, T., Nandakumar, N., Palaniswami, R., Nishigaki, Y., Nishigaki, I. (2014). Kaempferol, a potential cytostatic and cure for inflammatory disorders. European Journal of Medicinal Chemistry 86, 103-112. DOI: 10.1016/j.ejmech.2014.08.011.
34. Sarıkaya, A. O., Ulusoy, E., Öztürk, N., Tunçel, M., Kolaylı, S. (2009). Antioxidant activity and phenolic acid constituents of chestnut (Castania sativa Mill.) Honey and Propolis. J. Food Biochem 33(4), 470-481 DOI: 10.1111/j.1745-4514.2009.00231.x.
35. Sharifi-Rad, M., Fokou, P. V. T., Sharopov, F., Martorell, M., Ademiluyi, A. O., Rajkovic, J., Sharifi-Rad, J. (2018). Antiulcer agents: From plant extracts to phytochemicals in healing promotion. Molecules 23(7), 1751. DOI: 10.3390/molecules23071751.
36. Sorucu, A., Oruç, H. H. (2019). Determination of biologically active phenolic compounds in propolis by LC–MS/MS according to seasons and altitudes. Journal of Food Measurement and Characterization 13(3), 2461-2469. DOI: 10.1007/s11694-019-00166-9.
37. Soylu, P., Bayram, B. (2020). Bal, propolis, arı sütü, çivanperçemi (Achillea millefolium) ve ekinezya (Echinacea paradoxa) karışımından fonksiyonel gıda üretimi, ürünün fizikokimyasal ve biyokimyasal özelliklerinin incelenmesi. Bahri Dağdaş Hayvancılık Araştırma Dergisi 9(1), 25-38. https://dergipark.org.tr/en/pub/bdhad/issue/56875/798325.
38. Uzel, A., Önçağ, Ö., Çoğulu, D., Gençay, Ö. (2005). Chemical compositions and antimicrobial activities of four different Anatolian propolis samples. Microbiological Research 160(2), 189-195. DOI: 10.1016/j.micres.2005.01.002.