Πρωτότυπος Τίτλος:
Πρόπολη: Χαρακτηρισμός εκχυλισμάτων της και αξιολόγηση εβθυλακωμένων μορφών της σε βιοπολυμερή, με έμφαση στις αντιοξειδωτικές και αντιμικροβιακές ιδιότητές της και την απελευθέρωση της
Συγγραφέας:
Τρουλλίδου, Έλενα
Περίληψη:
Η πρόπολη είναι ένα φυσικό προϊόν το οποίο παράγεται από τις μέλισσες μέσω της συλλογής φυτικών ρητινών, κυρίως από τους οφθαλμούς των φυτών, και η σύνθεσή της διαφέρει, ανάλογα με την βοτανική και γεωγραφική της προέλευση και την εποχή συλλογής της. Εκδηλώνει αντιμικροβιακές, αντισηπτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντιοξειδωτικές, αντικαρκινικές, επουλωτικές και ανοσοδιεγερτικές ιδιότητες.
Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή πραγματοποιήθηκε, για πρώτη φορά, ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των συστατικών που περιέχονται στα αιθανολικά εκχυλίσματα πρόπολης (PE) από περιοχές της Ελλάδας και της Κύπρου (Αχαΐα: Καλάβρυτα, Αρκαδία: Μεγαλόπολη, Μεσσηνία: Αρφαρά και Τρίκορφο, Ρέθυμνο: Αλοΐδες, Τήνος: Πύργος, Καρδίτσα: Λουτρό, Σκόπελος: Γλώσσα και Κύπρος: Λάρνακα), μέσω αέριας χρωματογραφίας-φασματοσκοπίας μάζας (GC-MS). Οι σημαντικότερες πολυφαινόλες που ταυτοποιήθηκαν, σε όλα τα PE, ήταν: η χρυσίνη, η πινοσεμπρίνη, ο 3-Ο-αιθυλ-εστέρας της πινομπανκσίνης, η πινομπανκσίνη, το καφεϊκό οξύ, η καμφερόλη, το φερουλλικό οξύ, το p-κουμαρικό οξύ και η ναριγκενίνη. Το συνολικό περιεχόμενο κυμάνθηκε από 10 μέχρι 265 mg/g καθαρής πρόπολης. Βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση των αποτελεσμάτων αυτών με τις φασματοφωτομετρικές μεθόδους Folin-Ciocalteau, μέτρησης αντιοξειδωτικής ικανότητας και μέτρησης αναγωγικής δύναμης, με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε ολικές φαινολικές ενώσεις, να παρουσιάζει το δείγμα πρόπολης από την Μεγαλόπολη και τη μικρότερη το δείγμα από το Ρέθυμνο. Στα περισσότερα PE, παρατηρήθηκαν αυξημένες συγκεντρώσεις τερπενικών οξέων (ολεανολικού οξέος, δίυδρο-αβιετικού οξέος ισοπιμαρικού οξέος) και ιδιαίτερα στο δείγμα από τα Καλάβρυτα. Η ολική συγκέντρωση κυμάνθηκε από 6- 634 mg/g καθαρής πρόπολης ανάλογα με την προέλευση.
Τα δείγματα πρόπολης από τις διάφορες περιοχές, φαίνεται να έχουν μικτή βοτανική προέλευση, από πεύκα και λεύκες, αφού περιέχουν τόσο τις χαρακτηριστικές πολυφαινόλες που εκκρίνονται από τους οφθαλμούς της λεύκας, όσο και τα χαρακτηριστικά τερπενικά οξέα του ρετσινιού του πεύκου.
Μελετήθηκε για πρώτη φορά ο εγκλεισμός εκχυλίσματος σε τροποποιημένο άμυλο, β-κυκλοδεξτρίνη, υδρόξυ-πρόπυλο-β-κυκλοδεξτρίνη και ζελατίνη. Από τη μελέτη της σταθερότητας ελεύθερης και εγκλεισμένης πρόπολης, μέσω της μεθόδου Διαφορικής Θεμιδομετρίας Σάρωσης (DSC), βρέθηκε ότι η πρόπολη αποτελεί μια πολύ σταθερή ουσία ως έχει και επομένως η μικροενθυλάκωσή της στις παραπάνω υδρόφιλες δομές, δεν έχει ως αποτέλεσμα περεταίρω αύξηση της σταθερότητάς της. Παρόλα αυτά, φαίνεται ότι το καλύτερο προστατευτικό μέσο εγκλεισμού είναι η υδρόξυ-πρόπυλο-β-κυκλοδεξτρίνη η οποία μπορεί να παρέχει επιπρόσθετη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Μέσω αέριας χρωματογραφίας διαπιστώθηκε ότι το τροποποιημένο άμυλο αποτελεί αποτελεσματικότερο μέσο εγκλεισμού του εκχυλίσματος πρόπολης απ΄ότι η β-κυκλοδεξτρίνη και η βέλτιστη αναλογία μάζας (α) πρόπολης, (β) μέσου ενθυλάκωσης για την παρασκευή του συμπλόκου εγκλεισμού με τροποποιημένο άμυλο διαπιστώθηκε ότι είναι 1:2. Παρόλα αυτά η συμπλοκοποίηση της πρόπολης με β-κυκλοδεξτρίνη εξασφαλίζει αύξηση της διαλυτότητάς της στο νερό ώστε η ενθυλακωμένη μορφή της, να μπορεί να προστεθεί σε τρόφιμα που έχουν ως βάση το νερό διασφαλίζοντας την παρουσία της πρόπολης σε διαλυτή μορφή και επίσης παρέχει την δυνατότητα δέσμευσης φαινολικών δακτυλίων και την απομάκρυνση, σε μικροσκοπικό επίπεδο, των συστατικών που δεν εκδηλώνουν λειτουργικές ιδιότητες.
Μέσω της μελέτης σχηματισμού των συμπλόκων των κύριων συστατικών που περιέχονται στο PE από τα Καλάβρυτα (αβιετικό οξύ, καεμφερόλη, καφεϊκό οξύ, ναριγκενίνη, χρυσίνη), με DSC, επιβεβαιώθηκε ο επιτυχής εγκλεισμός στην κοιλότητα της β-κυκλοδεξτρίνης. Η ενθυλάκωση του αβιετικού οξέος, της καμφερόλης και της χρυσίνης σε β-κυκλοδεξτρίνη, μελετήθηκε για πρώτη φορά.
Επιπρόσθετα, τα αποτελέσματα από τη μελέτη της αντιμικροβιακής δραστικότητας των συμπλόκων πρόπολης έναντι του Staphylococcus aureus, έδειξαν ότι το καλύτερο μέσο εγκλεισμού της είναι η ζελατίνη με 1:2 αναλογία μάζας πρόπολης/ ζελατίνης.
Η μελέτη απελευθέρωσης σε υδατικό διάλυμα, που προσομοιάζει το περιβάλλον παρασκευής των τροφίμων στα οποία μπορεί να ενσωματωθεί η πρόπολη, έδειξε ότι η απελευθέρωση των συστατικών από τα σύμπλοκα πρόπολης/τροποποιημένου αμύλου, είναι ανεξάρτητη από τις αναλογίες πρόπολης/τροποποιημένου αμύλου που χρησιμοποιήθηκαν κατά την παρασκευή και επίσης η χρησιμοποίηση του γαλακτωματοποιητή (Tween – 80), παρεμποδίζει την απελευθέρωση των συστατικών της πρόπολης από το σύμπλοκο, αφού συγκρατεί τη πρόπολη δεσμευμένη.
Τέλος, η μελέτη απελευθέρωσης των συστατικών από το σύμπλοκο πρόπολης/τροποποιημένου αμύλου σε όξινο και αλκαλικό pΗ, προς απομίμηση των συνθηκών του πεπτικού σωλήνα, έδειξε ότι σε pΗ= 1,2 η αποδέσμευση του γαλακτωματοποιητή από το σύμπλοκο και η απελευθέρωση των ενθυλακωμένων συστατικών που περιέχονται στη πρόπολη, είναι μεγαλύτερη από αυτή που παρατηρείται σε pH=8.
Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή πραγματοποιήθηκε, για πρώτη φορά, ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των συστατικών που περιέχονται στα αιθανολικά εκχυλίσματα πρόπολης (PE) από περιοχές της Ελλάδας και της Κύπρου (Αχαΐα: Καλάβρυτα, Αρκαδία: Μεγαλόπολη, Μεσσηνία: Αρφαρά και Τρίκορφο, Ρέθυμνο: Αλοΐδες, Τήνος: Πύργος, Καρδίτσα: Λουτρό, Σκόπελος: Γλώσσα και Κύπρος: Λάρνακα), μέσω αέριας χρωματογραφίας-φασματοσκοπίας μάζας (GC-MS). Οι σημαντικότερες πολυφαινόλες που ταυτοποιήθηκαν, σε όλα τα PE, ήταν: η χρυσίνη, η πινοσεμπρίνη, ο 3-Ο-αιθυλ-εστέρας της πινομπανκσίνης, η πινομπανκσίνη, το καφεϊκό οξύ, η καμφερόλη, το φερουλλικό οξύ, το p-κουμαρικό οξύ και η ναριγκενίνη. Το συνολικό περιεχόμενο κυμάνθηκε από 10 μέχρι 265 mg/g καθαρής πρόπολης. Βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση των αποτελεσμάτων αυτών με τις φασματοφωτομετρικές μεθόδους Folin-Ciocalteau, μέτρησης αντιοξειδωτικής ικανότητας και μέτρησης αναγωγικής δύναμης, με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε ολικές φαινολικές ενώσεις, να παρουσιάζει το δείγμα πρόπολης από την Μεγαλόπολη και τη μικρότερη το δείγμα από το Ρέθυμνο. Στα περισσότερα PE, παρατηρήθηκαν αυξημένες συγκεντρώσεις τερπενικών οξέων (ολεανολικού οξέος, δίυδρο-αβιετικού οξέος ισοπιμαρικού οξέος) και ιδιαίτερα στο δείγμα από τα Καλάβρυτα. Η ολική συγκέντρωση κυμάνθηκε από 6- 634 mg/g καθαρής πρόπολης ανάλογα με την προέλευση.
Τα δείγματα πρόπολης από τις διάφορες περιοχές, φαίνεται να έχουν μικτή βοτανική προέλευση, από πεύκα και λεύκες, αφού περιέχουν τόσο τις χαρακτηριστικές πολυφαινόλες που εκκρίνονται από τους οφθαλμούς της λεύκας, όσο και τα χαρακτηριστικά τερπενικά οξέα του ρετσινιού του πεύκου.
Μελετήθηκε για πρώτη φορά ο εγκλεισμός εκχυλίσματος σε τροποποιημένο άμυλο, β-κυκλοδεξτρίνη, υδρόξυ-πρόπυλο-β-κυκλοδεξτρίνη και ζελατίνη. Από τη μελέτη της σταθερότητας ελεύθερης και εγκλεισμένης πρόπολης, μέσω της μεθόδου Διαφορικής Θεμιδομετρίας Σάρωσης (DSC), βρέθηκε ότι η πρόπολη αποτελεί μια πολύ σταθερή ουσία ως έχει και επομένως η μικροενθυλάκωσή της στις παραπάνω υδρόφιλες δομές, δεν έχει ως αποτέλεσμα περεταίρω αύξηση της σταθερότητάς της. Παρόλα αυτά, φαίνεται ότι το καλύτερο προστατευτικό μέσο εγκλεισμού είναι η υδρόξυ-πρόπυλο-β-κυκλοδεξτρίνη η οποία μπορεί να παρέχει επιπρόσθετη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Μέσω αέριας χρωματογραφίας διαπιστώθηκε ότι το τροποποιημένο άμυλο αποτελεί αποτελεσματικότερο μέσο εγκλεισμού του εκχυλίσματος πρόπολης απ΄ότι η β-κυκλοδεξτρίνη και η βέλτιστη αναλογία μάζας (α) πρόπολης, (β) μέσου ενθυλάκωσης για την παρασκευή του συμπλόκου εγκλεισμού με τροποποιημένο άμυλο διαπιστώθηκε ότι είναι 1:2. Παρόλα αυτά η συμπλοκοποίηση της πρόπολης με β-κυκλοδεξτρίνη εξασφαλίζει αύξηση της διαλυτότητάς της στο νερό ώστε η ενθυλακωμένη μορφή της, να μπορεί να προστεθεί σε τρόφιμα που έχουν ως βάση το νερό διασφαλίζοντας την παρουσία της πρόπολης σε διαλυτή μορφή και επίσης παρέχει την δυνατότητα δέσμευσης φαινολικών δακτυλίων και την απομάκρυνση, σε μικροσκοπικό επίπεδο, των συστατικών που δεν εκδηλώνουν λειτουργικές ιδιότητες.
Μέσω της μελέτης σχηματισμού των συμπλόκων των κύριων συστατικών που περιέχονται στο PE από τα Καλάβρυτα (αβιετικό οξύ, καεμφερόλη, καφεϊκό οξύ, ναριγκενίνη, χρυσίνη), με DSC, επιβεβαιώθηκε ο επιτυχής εγκλεισμός στην κοιλότητα της β-κυκλοδεξτρίνης. Η ενθυλάκωση του αβιετικού οξέος, της καμφερόλης και της χρυσίνης σε β-κυκλοδεξτρίνη, μελετήθηκε για πρώτη φορά.
Επιπρόσθετα, τα αποτελέσματα από τη μελέτη της αντιμικροβιακής δραστικότητας των συμπλόκων πρόπολης έναντι του Staphylococcus aureus, έδειξαν ότι το καλύτερο μέσο εγκλεισμού της είναι η ζελατίνη με 1:2 αναλογία μάζας πρόπολης/ ζελατίνης.
Η μελέτη απελευθέρωσης σε υδατικό διάλυμα, που προσομοιάζει το περιβάλλον παρασκευής των τροφίμων στα οποία μπορεί να ενσωματωθεί η πρόπολη, έδειξε ότι η απελευθέρωση των συστατικών από τα σύμπλοκα πρόπολης/τροποποιημένου αμύλου, είναι ανεξάρτητη από τις αναλογίες πρόπολης/τροποποιημένου αμύλου που χρησιμοποιήθηκαν κατά την παρασκευή και επίσης η χρησιμοποίηση του γαλακτωματοποιητή (Tween – 80), παρεμποδίζει την απελευθέρωση των συστατικών της πρόπολης από το σύμπλοκο, αφού συγκρατεί τη πρόπολη δεσμευμένη.
Τέλος, η μελέτη απελευθέρωσης των συστατικών από το σύμπλοκο πρόπολης/τροποποιημένου αμύλου σε όξινο και αλκαλικό pΗ, προς απομίμηση των συνθηκών του πεπτικού σωλήνα, έδειξε ότι σε pΗ= 1,2 η αποδέσμευση του γαλακτωματοποιητή από το σύμπλοκο και η απελευθέρωση των ενθυλακωμένων συστατικών που περιέχονται στη πρόπολη, είναι μεγαλύτερη από αυτή που παρατηρείται σε pH=8.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2007-12-13
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Λοιπά Θέματα:
Προπόλη
Αντιοξειδωτικά
Αντιοξειδωτικά
Περιγραφή:
iv, 283 σ. : εικ., πίν., διαγρ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
