خصوصیات آنتی اکسیدانی، محتوای فلاونوئید کل و فنول کل ژل رویال زنبور عسل استان اذربایجان شرقی، ایران

ذبیح اله نعمتی 1، ارشاد مرشدی 2*
1. دانشیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز
2. دانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت زنبور عسل،گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز
*ایمیل نویسنده مسئول: ershad_morshedi@yahoo.com

چكيده
این مطالعه به منظور بررسی محتوای پلی فنولی، فلاونوئیدی و توانایی مهار رادیکال آزاد نمونه ای ژل رویال استان اذزبایجان شرقی انجام شد. در این تحقیق تعداد 6 نمونه ژل رویال تازه حدود 10 گرم لذا زنبورداران توليد كننده مناطق آذربایجان شرقی تهیه شد. نمونه‌ها تا زمان آناليز در دمای 18- درجه سانتی گراد نگهداري شد. میزان فلاونوئید کل، فعالیت مهار رادیکال‌های آزاد و فنول کل نمونه‌های ژل رویال ارزیابی شد. میزان فلاونوئید کل، فعالیت مهار رادیکال‌های آزاد و فنول کل نمونه‌های ژل رویال به ترتیب به روش‌های رنگ‌سنجی آلومینیوم کلرید، مهار راديكال آزاد و روش فولين-كيتو كالچو ارزیابی شد. نتایج نشان داد میزان فلاونوئید کل، فعالیت مهار رادیکال‌های آزاد و فنول کل نمونه‌ها به ترتیب 93/1 میلی گرم در گرم، 04/35 درصد و 39/9 میلی گرم در گرم ژل رویال بود. فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای پلی فنولیک ممکن است ابزار مفیدی در کنترل کیفیت ژل رويال باشد، اما مطالعات آینده برای ایجاد مقادیر استاندارد و محدوده برای این پارامترها مورد نیاز است.
كلمات كليدي: ژل رویال، فلاونوئید کل، آنتی اکسیدان، فنل کل، آذربایجان شرقی، ایران

مقدمه
ژله‌رویال به عنوان یک محصول تولیدی زنبورعسل به صورت تازه و خشک قابل استفاده بوده و به دلیل نقشی که در سلامتی انسان دارد مانند: تنظیم ایمنی، درمان دیابت، سندرم متابولیکی، آکنه، ضد پیری، کاهش کلسترول، ضد التهاب، مهار تومور، ترمیم زخم، آنتی بیوتیک، محافظت از کبد و بعنوان مکمل غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد [1]. ژل‌رویال ماده ای مایل به زرد، اسیدی با بو و طعم نسبتا تند است که توسط زنبوران کارگر برای تغذیه لاروها ترشح می‌شود. ژل‌رویال توسط سیستم غده ای سفالیک ( هیپوفارنژیال و ماندبیولار) زنبوران کارگر و بین روزهای 14-5 از طول زندگی آنان تولید می‌شود. ژل‌رویال طبیعی در اثر تبدیل شهد و گرده جمع آوری شده از محیط اطراف کندو در طی فعالیت چراگری زنبوران عسل تولید می‌شود. ژل‌رویال عمدتا حاوی کربوهیدرات، پروتئین‌ها و لیپیدها بوده و به میزان کمتر ویتامین، مواد معدنی، ترکیبات فنولی (فرار) و اسیدهای آمینه ضروری به ویژه سیستین، لیزین و آرژنین می‌باشد [2].
مخلوط ژل رویال- گرده- عسل بیشترین قدرت آنتی اکسیدانی را دارد [3]. چنین نتایجی ممکن است ناشی از محتوای نسبی فنل کل و محتوای فلاونوئید کل ژل رويال باشد [3-5]، اگرچه سایر ترکیبات موجود در ژل رويال از قبيل ویتامین ها، پپتیدهای کوتاه، اسیدهای چرب هیدروکسیل و کربوکسیلیک زنجیره کوتاه، نیز به فعالیت‌ها کمک می‌کنند [3]. خواص آنتی اکسیدانی ژل رويال ممکن است تا حدی با حضور اسیدهای آمینه آزاد مانند لیزین، پرولین، سیستئین و اسید آسپارتیک مرتبط باشد. آلانین، گلیسین، والین، تیروزین، سرین، سیستئین، اسید گلوتامیک، ترئونین، گلوتامین، فنیل آلانین، لوسین-ایزولوسین و هیدروکسی پرولین نیز در ژل رويال یافت می‌شوند، اما در مقادیر کمتر يافت مي‌شود. با این حال، پپتیدهایی که از دو یا سه اسید آمینه تشکیل شده اند ممکن است خواص آنتی اکسیدانی قوی تری نسبت به اسیدهای آمینه آزاد مربوطه نشان دهند [6]. تاکنون، اطلاعات کمی در مورد محتوای پلی فنولی ژل رويال گزارش شده است. مقادیر 2/21 تا 8/22 میلی گرم بر گرم پودر ژل رويال لیوفلیزه شده از آب و عصاره‌های قلیایی شناسایی شده است [7]. آگاهی از ترکیب ژل رويال اخیراً تولید شده برای تعریف یک ترکیب استاندارد، ارزیابی کیفیت محصولات تجاری و تشخیص وجود ژل رويال در سایر محصولات حاوی آن ضروری است. بنابراین این مطالعه به منظور بررسی محتوای پلی فنولی، فلاونوئیدی و توانایی مهار رادیکال آزاد نمونه ای ژل رویال استان اذزبایجان شرقی انجام می‌شود.

مواد و روش‌ها
در این تحقیق، نمونه ژل‌رویال هاي منطقه اذربایجان شرقی جمع آوری شد. تعداد 6 نمونه ژل رویال تازه (حدود 10 گرم) تهیه شده از زنبورداران توليد كننده مناطق آذربایجان شرقی (مرند، میانه، اسپیران، شبستر، تبریز و بستان اباد) در ظروف پلاستیکی در داخل ظروف تیره که مانع تابش مستقیم نور است به آزمایشگاه منتقل شد. نمونه‌ها تا زمان آناليز در دمای 18- درجه سانتی گراد نگهداري شدند. میزان فلاونوئید کل، فعالیت مهار رادیکال‌های آزاد و فنول کل نمونه‌های ژل رویال ارزیابی شد. برای اندازه گیری میزان فلاونوئید کل از روش رنگ‌سنجی آلومینیوم کلرید استفاده خواهد شد. بطور خلاصه مقدار 1 میلی‌لیتر از عصاره (1 گرم از هر نمونه ژل‌رویال در 4 میلی‌لیتر محلول 1:1 متانول و آب مخلوط می‌گردد) با 3/0 میلی‌لیتر سدیم نیتریت 5 درصد (2NaNo) مخلوط شد. سپس محلول آلومینیوم کلراید 10 درصد (3AlCl) اضافه و بعد از 1 دقیقه 2 میلی‌لیتر از محلول 1 مولار سدیم هیدروکسید (NaoH ) اضافه شد. در نهایت میزان جذب در برابر نمونه کنترل (مخلوط بدون ژله‌رویال) در 510 نانومتر اندازه‌گیری و میزان فلاونوئید کل به‌صورت میلی‌گرم در 100 گرم ژل‌رویال بیان خواهد شد [8]. برای تعیین میزان فعالیت مهار رادیکال‌های آزاد از روش مهار راديكال DPPH استفاده خواهد شد. تقریبا 75/0 میلی‌گرم از محلول متانولی ژل‌رویال که در غلظت‌های مختلف (20 تا 400 میلی‌گرم در میلی‌لیتر) با 5/1 میلی‌لیتر محلول 20 میلی‌گرم در لیتر DPPH( 2و2- دی فنیل 1- پیکریل هیدرازیل) مخلوط شد. برای تعیین فعالیت مهار رادیکال‌ها نیاز به یک نمونه کنترل است که برای تهیه این نمونه 75/0 میلی‌گرم متانول با 5/1 میلی‌لیتر DPPH مخلوط شده و سپس جذب‌ها در 517 نانومتر اندازه گیری می‌شوند. براي اندازه گيري فنول كل از روش فولين-كيتو كالچو استفاده شد. از تغییرات جذب اسید گالیک بعنوان استاندارد در طول موج 765 نانومتر برای سنجش فنول کل در نمونه‌های ژل‌رویال استفاده شد. مقدار فنول با توجه به معادله جذب اسید گالیک (GAE) صورت می‌گیرد [9].

نتایج و بحث
نتایج انالیز داده‌ها در جدول 1 آمده است. محتوای پلی فنولیک از طریق کاهش معرف Folin-Ciocalteu اندازه گیری شد و ميانگين آن در نمونه هاي ژل رویال منطقه آذربايجان شرقي 39/9میلی گرم گاليك اسيد در گرم ژل رويال در دامنه 61/7 و 21/11 بودند. مقادير محتواي پلي فنوليك در نمونه هاي بومي رماني و نمونه هاي تجاري ان به ترتیب 49/23 و 25/23 میلی گرم در گرم گزارش شده است [10]كه بيشتر از نتايج مطالعه حاضر مي باشد. اما در مطالعه نمونه هاي ژل رويال كشور كنيا مقادیر محتواي فنل كل با میانگین کلی 7 ± 46 میلی گرم اسید گالیک در 100 گرم ژل رویال گزارش كردند [8] كه در مقايسه با ميانگين كلي نمونه مطالعه حاضر (08/9 ميلي گرم در گرم) خيلي كمتر مي باشد. اطلاعات کمی در مورد محتوای پلی فنولی ژل رويال وجود دارد. در مطالعه قبلی محتوای پلی فنولی 2/21 تا 8/22 میلی گرم بر گرم پودر ژل رويال لیوفیلیزه شده از آب و عصاره‌های قلیایی را گزارش کردند [7]. به هر حال، این مقادیر با مقادیر ما قابل مقایسه نیستند زیرا نمی توانند به راحتی به میلی گرم در گرم ژل رويال تازه تبدیل شوند. لیو و همکارانش محتوای فنلی کل را بین 150/0 تا 219/0 میلي گرم بر گرم ژل رويال برای نمونه‌های مختلف ژل رويال گزارش کردند [11]كه حدود 45 برابر کمتر از مقادیر مطالعه حاضر مي‌باشد. گروه دیگری مقدار متوسط 8/5 میلی گرم بر گرم ژل رويال لیوفیلیزه را گزارش کردند [12]. با این حال، به نظر می‌رسد که محتوای پلی‌فنولی ژل رويال بسیار متغیر است، اما در حال حاضر نمی‌توان مقادیر دقیق و قطعی را تعیین کرد، زیرا مقدار داده‌های موجود در بررسي منابع محتوای پلی‌فنولی ژل رويال نسبتاً کم است.
نتایج اناليز 6 نمونه از ژل رويال مناطق مختلف استان آذربایجان شرقی نشان داد ميانگين ويژگي آنتي‌اكسيدان مهار راديكال آزاد 04/35 درصد و در دامنه حداقل و حداكثر 11/13-74/55 درصد قرار دارد. به طور کلی، فعالیت انتي اكسيداني یافت شده مشابه سایر نمونه‌های ژل رويال از دیگر نقاط جهان بود [3]. خواص انتی اکسیدانی ژل رویال ممکن است ناشی از محتوای نسبی فنل کل و محتوای فلاونوئید کل ژل رويال باشد [3-5]، اگرچه سایر ترکیبات موجود در ژل رويال از قبيل ویتامین ها، پپتیدهای کوتاه، اسیدهای چرب هیدروکسیل و کربوکسیلیک زنجیره کوتاه، نیز به فعالیت‌ها کمک می‌کنند [3]. به گفته محققين ديگري، خواص آنتی اکسیدانی ژل رويال ممکن است تا حدی با حضور اسیدهای آمینه آزاد مانند لیزین، پرولین، سیستئین و اسید آسپارتیک مرتبط باشد. پپتیدهایی دو یا سه اسید آمینه تشکیل شده اند ممکن است خواص آنتی اکسیدانی قوی تری نسبت به اسیدهای آمینه آزاد مربوطه نشان دهند [6]. ميانگين فلاونوئيد كل نمونه ژل رویال 93/1 ميلي گرم در گرم بود. میانگین فلاونوئيد كل در 14 نمونه ژل رويال كنيا به ميزان 9 میلی گرم كوئرسنين در 100 گرم گزارش كردند [8] نتايج مطالعه حاضر بيش از 20 برابر مقدار گزارش شده از كنيا در آفريقا است. فلاونوئیدها بزرگترین و مهمترین گروه از ترکیبات فنلی هستند [6]. دو گروه از مواد فیتوکمیکال‌ها (فنول‌ها و فلاونوئیدها) دارای خواص دارویی مختلفی از جمله ضد باکتری، ضد سرطان، ضد التهاب، تعدیل کننده ایمنی و فعالیت‌های آنتی اکسیدانی هستند [7]. (جدول1).
به نظر می‌رسد که محتوای پلی فنولیک در محدوده وسیعی بین نمونه‌های ژل رويال مختلف متفاوت است که نشان می‌دهد ژل رويال با محتوای پلی‌فنولی بالاتر کیفیت بهتری دارد.
بنابراین، فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای پلی فنولیک ممکن است ابزار مفیدی در کنترل کیفیت ژل رويال باشد، اما مطالعات آینده برای ایجاد مقادیر استاندارد و محدوده برای این پارامترها مورد نیاز است.

نتيجه‌گيري کلی
میزان فلاونوئید کل، فعالیت مهار رادیکال‌های آزاد و فنول کل نمونه‌ها به ترتیب 93/1 میلی گرم در گرم، 04/35 درصد و 39/9 میلی گرم در گرم ژل رویال بود. فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای پلی فنولیک ممکن است ابزار مفیدی در کنترل کیفیت ژل رويال باشد، اما مطالعات آینده برای ایجاد مقادیر استاندارد و محدوده برای این پارامترها مورد نیاز است.

منابع:

1. Kanbur, M.; Eraslan G.; Beyaz L.; Silici S.; Liman B.C.; Altınordulu Ş.; Atasever A., 2009. The effects of royal jelly on liver damage induced by paracetamol in mice. Experimental and Toxicologic Pathology. 61(2): p. 123-132.
2. Wytrychowski, M.; Chenavas S.; Daniele G.; Casabianca H.; Batteau M.; Guibert S.; Brion B., 2013. Physicochemical characterisation of French royal jelly: Comparison with commercial royal jellies and royal jellies produced through artificial bee-feeding. J. Food Compost. Anal. 29(2): p. 126-133.
3. Kolayli, S.; Sahin H.; Can Z.; Yildiz O.; Malkoc M.; Asadov A., 2016. A member of complementary medicinal food: anatolian royal jellies, their chemical compositions, and antioxidant properties. J. Evid. Based Complementary Altern. Med. 21(4): p. NP43-NP48.
4. Özkök, D.; Silici S., 2017. Antioxidant activities of honeybee products and their mixtures. Food Sci. Biotechnol. 26: p. 201-206.
5. Saral, Ö.; Yildiz O.; Aliyazicioğlu R.; Yuluğ E.; Canpolat S.; Öztürk F.; Kolayli S., 2016. Apitherapy products enhance the recovery of CCL4-induced hepatic damages in rats. Turkish journal of medical sciences. 46(1): p. 194-202.
6. Kocot, J.; Kiełczykowska M.; Luchowska-Kocot D.; Kurzepa J.; Musik I., 2018. Antioxidant potential of propolis, bee pollen, and royal jelly: possible medical application. Oxid. Med. Cell. Longev. 2018.
7. Nagai, T.; Inoue R., 2004. Preparation and the functional properties of water extract and alkaline extract of royal jelly. Food Chem. 84(2): p. 181-186.
8. Mokaya, H.O.; Njeru L.K.; Lattorff H.M.G., 2020. African honeybee royal jelly: Phytochemical contents, free radical scavenging activity, and physicochemical properties. Food Bioscience. 37: p. 100733.
9. Vázquez, C.V.; Rojas M.G.V.; Ramírez C.A.; Chávez-Servín J.L.; García-Gasca T.; Martínez R.A.F.; García O.P.; Rosado J.L.; López-Sabater C.M.; Castellote A.I., 2015. Total phenolic compounds in milk from different species. Design of an extraction technique for quantification using the Folin–Ciocalteu method. Food Chem. 176: p. 480-486.
10. Pavel, C.I.; Mărghitaş L.A.; Dezmirean D.S.; Tomoş L.I.; Bonta V.; Şapcaliu A.; Buttstedt A., 2014. Comparison between local and commercial royal jelly—use of antioxidant activity and 10-hydroxy-2-decenoic acid as quality parameter. J. Apic. Res. 53(1): p. 116-123.
11. Liu, J.-R.; Yang Y.-C.; Shi L.-S.; Peng C.-C., 2008. Antioxidant properties of royal jelly associated with larval age and time of harvest. Journal of agricultural and food chemistry. 56(23): p. 11447-11452.
12. Gao, H.; Chen N.; Jia Q.; Wang B.; Deng J.; Cao W., 2011. In vitro antioxidant activity of lyophilized rape royal jelly. Food Sci. 32(21): p. 52-55.