تربية النحل، نحلة

تتمة موضوع "حبوب اللقاح"

Francesca Giampieri, et al. فرانشيسكا جيامبيريو وآخرون

ترجمة الدكتور طارق مردود

© نشرته الجمعية الكيميائية الأمريكية

منتجات النحل: مثال رمزي على المصادر غير المستغلة بشكل كاف للمركبات النشطة بيولوجيا

Bee Products: An Emblematic Example of Underutilized Sources of Bioactive Compounds Francesca Giampieri, Jose Luis Quiles, Danila Cianciosi, Tamara Yuliett Forbes-Hernández, Francisco Josè Orantes-Bermejo, José Miguel Alvarez-Suarez*, and Maurizio Battino*

منتجات النحل: مثال رمزي على المصادر غير المستغلة بشكل كاف للمركبات النشطة بيولوجيا فرانشيسكا جيامبيريو خوسيه لويس كويلزو دانيلا سيانسيوزو تمارا يوليت فوربس هيرنانديزو فرانسيسكو خوسيه أورانتس-بيرميخوو خوسيه ميغيل ألفاريز سواريز*، و ماوريتسيو باتينو* استشهد بهذا: J. Agric. الغذاء تشيم. 2022 ، XXXX ، XXX ، XXX-XXX تاريخ النشر : 2 يناير 2022 https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c05822 © 2022 المؤلفون. نشرته الجمعية الكيميائية الأمريكية

تعرف على المزيد حول هذه المقاييس
اذهب إلى مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية
مجلة الزراعة وكيمياء الطعام
الملخص

بجانب العسل ، نحل العسل ( Apis melliferaL.) قادر على إنتاج العديد من المنتجات الثانوية ، بما في ذلك حبوب لقاح النحل *(غبار الطلع) والعكبر (البروبوليس) وخبز النحل وغذاء ملكات النحل وشمع العسل. حتى لو تم التعرف على الخصائص الطبية لهذه المنتجات الثانوية لآلاف السنين من قبل الحضارات القديمة ، في العصر الحديث ، لها استخدام محدود ، بشكل أساسي كمكملات غذائية أو منتجات صحية. ومع ذلك ، فإن هذه المنتجات الطبيعية هي مصادر ممتازة للمركبات النشطة بيولوجيًا والمغذيات الكبيرة والصغرى ، والتي ، بطريقة تآزرية ، تمنح أنشطة بيولوجية متعددة لهذه المنتجات الثانوية ، مثل ، على سبيل المثال ، الخصائص المضادة للميكروبات ومضادات الأكسدة والمضادة للالتهابات. يهدف هذا العمل إلى تحديث التركيب الكيميائي والغذائي النباتي لحبوب لقاح النحل والعكبر وخبز النحل وغذاء ملكات النحل وشمع العسل وتلخيص الآثار الرئيسية التي تمارسها هذه المنتجات الثانوية على صحة الإنسان ،

هذا تتمة للمقال السابق عن حبوب اللقاح:
البروتينات:
البروتينات هي ثاني أكثر المكونات وفرة في حبوب اللقاح BP. تشكل ما بين 10 و 40٪ (وزن / وزن) من وزنها الجاف. بالإضافة إلى مساهمتها الغذائية ، فهي تؤثر على قيمة مذاقها.(14) قد يختلف محتوى البروتين وفقًا لنوع النبات ، مما يشير إلى وجود تباين واسع حتى بين الأنواع النباتية المماثلة من مناطق جغرافية مختلفة ، (17،18)وحسب طريقة التحصيل. غالبًا ما يكون محتوى البروتين في حبوب اللقاح التي يجمعها النحل وحبوب اللقاح التي يتم جمعها يدويًا مرتفعًا ، وربما يكون مرتبطًا بإضافة النحل للرحيق إلى حبوب اللقاح.(19)يمكن أن تتأثر مستويات البروتين في حبوب لقاح النحل بموسم الحصاد.

أظهرت حبوب اللقاح التي تم جمعها في الربيع أعلى محتوى من البروتين الخام والأحماض الأمينية الكلية بالإضافة إلى أعلى مستويات من الليوسين وحمض الجلوتاميك والفالين والأيزولوسين والثريونين والجليسين. من ناحية أخرى ، تم العثور على أعلى محتوى من فينيل ألانين ، ليسين ، تريبتوفان ، ثريونين ، تيروسين ، أرجينين ، وسيستين في العينات التي تم جمعها في فصل الشتاء. لوحظ أعلى محتوى من الهيستيدين والميثيونين والسيرين في حبوب اللقاحالذي تم جمعه في الخريف ، بينما تم تحديد أعلى مستويات حمض الأسبارتيك والبرولين والألانين في العينات التي تم جمعها في الصيف.(20)يمكن أن تختلف مستويات البروتين في حبوب اللقاح المجففة بين 2.5 و 62 جم / 100 جم ( الجدول 1 ) ،(11) تتأثر بشكل رئيسي بالأصل النباتي ، (11) حيث تتكون أجزاء البروتين الرئيسية من الألبومين (35.4٪) ، الجلوبيولين (18.9٪) ، الجلوتلين (18.6٪) ، البرولامين (21.8٪) ، والبروتينات الأخرى (بما في ذلك الإنزيمات بنسبة 5.3٪). (21) توفر حبوب اللقاح أيضًا ما مجموعه 20 من الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية.

(10)لا يركز ملف الأحماض الأمينية ومحتوى حبوب اللقاح فقط على القيمة الغذائية ، لأن مستوى بعض الأحماض الأمينية يمكن أن يكون بمثابة مؤشر على النضارة ، والتجفيف المناسب ، وعملية التخزين. بالإضافة إلى ذلك ، تم اقتراح بعض الأحماض كعلامات نباتية وجغرافية محتملة لحبوب لقاح النحل ، وذلك أساسًا على أساس حقيقة أن الأصل النباتي يؤثر على ملف تعريف الأحماض الأمينية أكثر من وجهة نظر كمية من وجهة نظر نوعية.(11)تم وصف حمض الجلوتاميك والبرولين وحمض الأسبارتيك من بين الأحماض الأمينية السائدة في حبوب اللقاحمن أنواع نباتية مختلفة ومناطق جغرافية مختلفة.(10)ومع ذلك ، تبرز الأحماض الأمينية الأخرى أيضًا لمحتواها ، بما في ذلك ليسين ، ليسين ، ثريونين ، هيستيدين ، تيروسين ، وخاصة التربتوفان ( الجدول 1 ).(10،11)مجموع الأحماض الأمينية الأساسية في حبوب اللقاح تشكل ما بين 12 و 45.02٪ من إجمالي محتوى الأحماض الأمينية ،(11)مما يجعلها مصدرًا مهمًا لهذه المغذيات الكبيرة وتقترح استخدامها المحتمل كمكمل غذائي مبتكر ، خاصة للنباتيين والرياضيين.

إلى جانب الكربوهيدرات والبروتينات ، تعد الدهون عنصرًا غذائيًا مهمًا في BP. على الرغم من أن المحتوى الكلي للدهون في حبوب اللقاح من أنواع نباتية مختلفة قد تم الإبلاغ عنه سابقًا في نطاق 1-13٪ من الوزن الجاف ،(22)كشفت الدراسات الحديثة عن محتويات أعلى تصل إلى 24.4٪ ( الجدول 1 ).(17،23 - 25) ما مجموعه تسع فئات للدهون ، بما في ذلك فوسفاتيديل كولين (41 نوعًا) ، فوسفاتيديل إيثانولامين (43 نوعًا) ، فوسفاتيديل جلسرين (9 أنواع) ، فسفاتيديل سيرين (10 أنواع) ، ليسوفوسفاتيديل كولين (12 نوعًا) ، سيراميد (8 أنواع) ، ديجليسيريد (27 نوعًا) ، تم الإبلاغ عن الدهون الثلاثية (137 نوعًا) والأحماض الدهنية (47 نوعًا) في BP. (26) بالإضافة إلى ذلك ، تم الإبلاغ عن مجموعة متنوعة تصل إلى 20 نوعًا من الأحماض الدهنية (FAs) في BP: من C4 إلى C20 ، حيث تسود الأحماض الدهنية ω-3. (10) يتأثر هذا المحتوى والتنوع بشكل مباشر بالأصول النباتية السائدة والثانوية لحبوب اللقاح. (27)من بين الأحماض المشبعة ، تبرز أحماض البالمتيك والميريستيك لمستويات محتواها ، تليها الأحماض الدهنية واللوريك بتركيز أقل ، بينما تشكل أحماض ألفا لينولينيك وبيتا لينولينيك والأوليك أبرز الأحماض غير المشبعة ( الجدول 1 ).

وفقًا للبيانات التي تم جمعها في أكثر من 100 دراسة حبوب اللقاح من مناطق جغرافية مختلفة وأصل نباتي ، تمثل الأحماض الدهنية المشبعة ما بين 4.29 و 71.47٪ من إجمالي الدهون ، بينما تتراوح الأحماض الدهنية الأحادية غير المشبعة بين 1.29 و 53.24٪ ، وتتراوح الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة بين 4.33 و 75.7٪. بينما تراوحت نسبة أحماض بيتا -3 الدهنية بين 8.07 و 44.1٪ ، أما الأحماض الدهنية بيتا 6 فتتراوح ما بين 1.77 و 38.25٪.(9،10) على الرغم من قلة عدد التقارير المتاحة ، يعتبر حبوب اللقاح مصدرًا مهمًا للفيتامينات التي تذوب في الدهون (0.1 ٪) ، مثل فيتامين أ من حيث β- كاروتين وتوكوفيرول (فيتامين E) ( الشكل S1 من المعلومات الداعمة) ، مثل بالإضافة إلى العديد من الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء (0.3٪) من فيتامين ب المركب وفيتامين ج ( الجدول 1 ).(11) اعتمادًا على موسم العام ، والظروف البيئية ، والمناطق الجغرافية ، وأنواع الأزهار ، يختلف محتوى بعض الفيتامينات في حبوب اللقاح. (28)

من بين الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون ، تم الإبلاغ عن مجموعة واسعة من محتويات ألفا وبيتا كاروتين في BP. (14)بالإضافة إلى ذلك ، تم الإبلاغ عن الكاروتينات الأخرى وأشكالها الإسوية (γ- و ξ- و ε-carotene) في الشكل الهندسي العابر والرابطي ( الشكل S1 من المعلومات الداعمة) في حبوب اللقاح، وتبرز بشكل متساوٍ بالنسبة لمستويات محتواها ،(29) بينما تم الإبلاغ أيضًا عن أربعة توكوفيرول (α- و β- و γ- و δ-tocopherol). (28)فيما يتعلق بالفيتامينات القابلة للذوبان في الماء ، فإن القيم الرئيسية المبلغ عنها تتوافق مع فيتامين ب 3 (النيكوتيناميد والنياسين) من حبوب اللقاح البرازيلية(17) بالإضافة إلى محتوى فيتامين سي ، والذي يتراوح من كميات ضئيلة إلى محتويات مهمة ، مثل 79.70 مجم / 100 جم. (28)

تحتوي حبوب اللقاح أيضًا على مجموعة مهمة من العناصر الكلية والصغرى ، والتي تختلف وفقًا لمصادر الأزهار المختلفة والأصول الجغرافية ، حيث تم اقتراح أن نوع التربة هو السبب الرئيسي للاختلاف. (30)تم الإبلاغ عن ما يصل إلى 25 مركبًا مختلفًا من هذا النوع في حبوب اللقاح، حيث البوتاسيوم (K) والكالسيوم (Ca) والفوسفور (P) والمغنيسيوم (Mg) والصوديوم (Na) والزنك (Zn) والحديد (Fe) ، يمثل المنغنيز (Mn) والنحاس (Cu) والسيلينيوم (Se) العناصر الأكثر شيوعًا التي تم الإبلاغ عنها في جميع أنحاء العالم ( الجدول 1 ).(10،11) الكمية اليومية الموصى بها من استهلاك حبوب اللقاح للبالغين تتراوح بين 20 و 40 جم. (9)

ومع ذلك ، بالنظر إلى محتوى هذه العناصر ، يمكن أن يغطي الاستهلاك المعتدل البالغ 25 جرامًا من حبوب اللقاح كل أو جزء من المدخول اليومي الموصى به لمعظم العناصر الدقيقة والكبيرة الواردة في الجدول 1 ، والتي تسلط الضوء على حبوب لقاح النحل كمصدر ذي صلة لهذه العناصر. عناصر. تم اقتراح حبوب اللقاح أيضًا كعلامة جغرافية محتملة.(31) لذلك ، لا يمكن أن يكون المظهر الجانبي والمحتوى المعدني لحبوب لقاح النحل بمثابة مكملات غذائية فحسب ، بل يمكن أيضًا استخدامها كعلامات لتحديد أصلها النباتي وجودتها.

نظرًا لأصلها الزهري ، تحتوي حبوب اللقاح على مجموعة واسعة من مركبات البوليفينوليك ( الأشكال 1 -3 ) ، وخاصة مركبات الفلافونويد وأشكالها الغليكوزيلاتية ، جنبًا إلى جنب مع الأحماض الفينولية ومشتقاتها ، والتي تأتي من حبوب اللقاح نفسها ومن الرحيق والعسل الذي يستخدمه النحل لتكوين حبيبات حبوب اللقاح. المركبات الفينولية مسؤولة عن لون حبوب اللقاح (أصفر ، بني ، أحمر ، بنفسجي ، إلخ).(32) وكذلك مسؤولة جزئيًا عن أنشطتها البيولوجية الأكثر صلة ، مثل نشاط مضادات الأكسدة. (33)تظهر محتويات حمض الفينول والفلافونويد في حبوب لقاح النحل تباينًا كبيرًا ( الجدول S1 من المعلومات الداعمة)(9-11،13،14،34) نتيجة اختلاف الأصول الزهرية والجغرافية. (17) تم تحديد ما يقرب من 11 نوعًا من الأحماض الفينولية المختلفة ومشتقاتها أو أشكال الجليكوزيلات (على سبيل المثال ، جليكوسيدات حمض الهيدروكسي سيناميك) ومشتقات حمض هيدروكسي سيناميك أميد في حبوب اللقاح من أصول جغرافية وزهرية مختلفة ، (9-11،35،36) حيث حمض الفيروليك (كمقدار ضئيل من 149 ميكروغرام / جرام من حبوب اللقاح) (37-39) وحمض 2-هيدروكسي سيناميك (43-180 ميكروغرام / غرام من حبوب اللقاح) (39،40)تميزت بمستويات محتواها.

تعرض حبوب اللقاح أيضًا ملف تعريف فلافونويد واسعًا ( الجدول S1 للمعلومات الداعمة). تم الإبلاغ عن حوالي 19 نوعًا مختلفًا من مركبات الفلافونويد غير الجليكوزيلية في حبوب لقاح النحل مع غلبة من مركبات الفلافونول والفلافون ، تليها الفلافونونات ، وبدرجة أقل ، الفلافانونول والفلافان -3. علاوة على ذلك ، تم تحديد مجموعة متنوعة من مركبات الفلافونويد الجليكوزيلات ، مع غلبة من جليكوسيدات كيرسيتين ، تليها إيزورهامنتين ، وميريسيتين ، وكايمبفيرول جليكوسيدات ، وبدرجة أقل ، لوتولين وأبيجينين.(9،10) وفقًا لتقارير تركيز هذه المركبات ، روتين (كمية ضئيلة تبلغ 956 ميكروغرام / جرام من حبوب اللقاح) ، (38-41) وكيرسيتين (كمية ضئيلة 530 ميكروغرام / غرام من حبوب اللقاح) (37،38،40،41)أظهرت أعلى تركيزات بين الأشكال غير الجليكوزيلية ، بينما كيرسيتين -3 O - د -غلوكوزيل- (2 → لتر) -β-غلوكوزيد (0.65-5108 ميكروغرام / غرام من حبوب اللقاح) وكايمبفيرول -3 O- -d -glucosyl- (2 → l) -β- d -glucoside و kaempferol-3،4′-di- O - d -glucoside (0.2-4243 ميكروغرام / غرام من حبوب اللقاح) يحتويان على محتويات أعلى بشكل ملحوظ من باقي مركبات الفلافونويد.(42،43)

شكل 1
الشكل 1. التركيب الكيميائي لأكثر مركبات الفلافونويد تمثيلا الموجودة في حبوب لقاح النحل.
الشكل 2
الشكل 2. التركيبات الكيميائية للأحماض الفينولية الأكثر تمثيلاً الموجودة في حبوب لقاح النحل.
الشكل 3
الشكل 3. التركيبات الكيميائية للأنثوسيانين الأكثر تمثيلا والموجودة في حبوب لقاح النحل.
إلى جانب مساهمتها الغذائية القيمة ، تمتلك حبوب اللقاح أيضًا خصائص علاجية محتملة يتم تحديدها عن كثب من خلال تركيبتها الكيميائية. بالنظر إلى محتوى البوليفينول في حبوب لقاح النحل ، أظهرت النماذج المختبرية والحيوية نشاطها البارز كمضاد للأكسدة.(44-46)ثبت أيضًا أن حبوب اللقاح لها تأثيرات كبيرة مضادة للالتهابات. أشارت الدراسات في المختبر إلى أن هذه القدرة مرتبطة بقدرة مركبات حبوب اللقاح على قمع إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ، بما في ذلك انزيمات الأكسدة الحلقية 2 ، سينثاز أكسيد النيتريك المحرض ، إنترلوكين (IL) 6 ، وعامل نخر الورم (TNF) α و(47) بالإضافة إلى تقليل تنظيم التعبير الجيني المرتبط بالالتهابات ومنع تنشيط مسارات إشارات البروتين المنشط بالميتوجين (MAPK) والعامل النووي κ-light-chain-Enhancer لخلايا B المنشطة (NF-B). (48)وبالمثل ، أظهرت الدراسات المجراة على الفئران التأثيرات المضادة للالتهابات لبروتين حبوب اللقاح بسبب قدرتها على تنظيم الإنترفيرون (IFN-γ) ، والنورادرينالين ، و 5-هيدروكسي تريبتامين ، والدوبامين ، وكاسبيز 3.(26)

تم الربط بين التأثير المفيد لاستهلاك حبوب اللقاح على نظام القلب والأوعية الدموية هو نشاط نقص شحميات الدم لأنه يقلل من محتوى الكوليسترول وثلاثي الجلسرين وإجمالي الدهون. (49) إن تناول حبوب اللقاح بانتظام يقلل بشكل كبير من مستوى الدهون في الدم المرتبطة بمحتوى الهرمونات ، على سبيل المثال ، الأنسولين والتستوستيرون وهرمون الغدة الدرقية. (49) تسببت المكملات اليومية البالغة 40 جم في مرضى قصور القلب في انخفاض مستوى الكوليسترول في الدم ، ولزوجة الدم ، وتركيزات الفيبرينوجين والفيبرين. (50) وبالمثل ، في البشر المكملين بحبوب لقاح النحل ، تم تأكيد حدوث انخفاض في قدرة تراكم الصفائح الدموية وتشكيل لوحة تصلب الشرايين بالإضافة إلى زيادة نشاط نظام تحلل الفبرين ، والذي قد يكون مرتبطًا بمستويات ω-3 الأحماض الدهنية ، مثل حمض α-linolenic ، التي تعمل بمثابة سلائف البروستاغلاندين 3 ومثبط ضد تراكم الصفائح الدموية. (51)

على الرغم من ارتباطه بردود الفعل التحسسية ، إلا أنه يمكن استخدام حبوب اللقاح لتحسين وحتى منع بعض حالات الحساسية ، مثل التهاب الأنف والربو. يرتبط هذا التأثير بقدرته على إعاقة التعبير عن β-hexosaminidase وتقليل مستويات المصل من الغلوبولين المناعي E (IgE) والغلوبولين المناعي G1 (IgG1) بالإضافة إلى تثبيط هجرة الكريات البيض إلى غسل القصبات الهوائية.(52)علاوة على ذلك ، وجد الباحثون أنه يمكن أيضًا أن يعمل على تقليل التحلل في الخلايا البدينة عن طريق تثبيط فسفرة بروتين التيروزين. وقد ثبت أيضًا أن الجزء القابل للذوبان في الدهون من حبوب اللقاح يمارس نشاطًا مضادًا للحساسية عن طريق إعاقة ارتباط IgE بـ FcεRI في الخلايا الجلدية.(53) على الرغم من أن هذه النتائج تساعد في توضيح النشاط المضاد للحساسية المحتمل لـ حبوب اللقاح، يجب دراسة الآليات الأساسية بين النشاط المضاد للحساسية والاستجابات المناعية بعمق أكبر.

ثبت أيضًا أن حبوب اللقاح تمتلك أنشطة مضادة للميكروبات ذات صلة على العديد من السلالات المسببة للأمراض موجبة الجرام وسالبة الجرام ( Escherichia coli ، و Staphylococcus epidermidis ، و Staphylococcus aureus ، و Staphylococcus pyogenes ، و Salmonella enteritidis ، و Listeria monocytogenes ، و Pseudomonas aeruginosa )(54)وكذلك ضد سلالات مختلفة من الفطريات والخمائر ( Aspergillus fumigatus ، Aspergillus flavus ، Aspergillus niger ، Candida albicans ، Candida glabrata ، Candida krusei ، Candida parapsilosis ، Candida الاستوائية ، Geotrichum candidum ، Fusarium culmorum ، Penicumucilium verrucinium .(55،56) على الرغم من هذا الطيف الواسع من النشاط المضاد للميكروبات ، يمكن أن تكون حبوب اللقاح ركيزة مناسبة لنمو السموم الفطرية ، مثل الأفلاتوكسين ، إذا لم يتم التجفيف الكافي من قبل مربي النحل ، بحيث يجب مراعاة الرقابة الصارمة على السموم عند النظر في معايير الجودة BP. (57)

هذا المقال له 139 مرجع: This article references 139 other publications. 15/6//2022 Journal of Agricultural and Food Chemistry Bee Products: An Emblematic Example of Underutilized Sources of Bioactive Compounds The Supporting Information is available free of charge at https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c05822. Cite this: J. Agric. Food Chem. 2022, XXXX, XXX, XXX-XXX Publication Date:January 2, 2022 https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c05822 © 2022 The Authors. Published by American Chemical Society https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c05822