Characterization of phenolic profile alterations in metal-polluted bee pollen via capillary electrophoresis

• Autores: Enrique Mejías, Carlos J. Gómez, Pierre Gareil, Nathalie Delaunay, Gloria Montenegro
• Localización: Ciencia e investigación agraria: revista latinoamericana de ciencias de la agricultura, ISSN-e 0718-1620, Vol. 45, Nº. 1, 2018, págs. 51-63
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización de las alteraciones del perfil fenólico en el polen de abeja contaminado con metal mediante electroforesis capilar
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• Resumen
  • español

    El polen apícola es un conglomerado de diversos pólenes vegetales cuyo contenido nutricional incluye compuestos bioactivos de acción antioxidante /antirradicalaria. Aquellos atributos son condicionados al origen botánico del polen. En Chile, la flora nativa es diversa y promisoria en términos de los compuestos que presentan bioactividad. Sin embargo, existen plantas melíferas que crecen en áreas potencialmente contaminadas con metales. La acumulación de estos elementos en las plantas puede afectar negativamente las capacidades antioxidantes/antirradicalarias del polen apícola. Para evaluar la relación existente entre la bioacumulación de metales y la actividad antioxidante del polen apícola se recolectaron muestras completas de orígenes botánicos similares en zonas cercanas y lejanas al volcán Llaima. El análisis melisopalinológico determinó que el polen de Escallonia rubra era la especie nativa más abundante presente en las muestras. De esta forma, el polen de E. rubra presente en las muestras seleccionadas en este estudio fue analizado mediante los siguientes métodos: ensayos colorimétricos para determinar la cantidad de compuestos fenólicos totales; ensayo del poder reductor/antioxidante del ión férrico (FRAP) para evaluar la actividad antioxidante; ensayo con 1,1-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH) para evaluar la actividad antirradicalaria y análisis del contenido de metales mediante espectroscopía de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES). Las muestras producidas en las proximidades del volcán Llaima mostraron mayores concentraciones de Cu y Fe y menores para Mn en comparación con las muestras control. Asimismo, la capacidad antioxidante y antirradicalaria fue menor en estas muestras. Estos valores fueron concordantes con los resultados obtenidos luego de efectuar los ensayos de fortificación de muestras de polen de E. rubra. En las muestras fortificadas con altas concentraciones de metales se observó un descenso significativo de la capacidad antioxidante y antirradicalaria. Del mismo modo, los tiempos de retención para los compuestos naringenina, rutina y ácido cafeíco analizados por Electroforesis Capilar (CE) mostraron desplazamientos en las muestras fortificadas. En conclusión, los resultados indican una correlación inversa entre el contenido de metales y las capacidades antioxidantes/antirradicalarias del polen apícola.

  • English

    Bee pollen is a conglomerate of plant pollens, and its nutritional contents include bioactive compounds with antioxidant/antiradical potentials. These potentials are conditioned by botanical origin. In Chile, the native flora is diverse and promising in terms of bioactive compounds, but many plants grow in metal-polluted areas. The associated bioaccumulation could negatively affect the antioxidant/antiradical abilities of bee pollen. To assess the relationship between the bioaccumulation of metals and the antioxidant activity of pollen, complete bee pollen was collected near and far from the Llaima Volcano, albeit in ranges that ensured the same botanical origins. Mellisopalynological analysis determined Escallonia rubra pollen was the most abundant native flora in complete bee pollen. Therefore, E. rubra pollen collected near and far from the Llaima Volcano was evaluated for the following: phenolic compounds via colorimetric assays; antioxidant activity via ferric reducing/antioxidant power assays; antiradical activity via 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical assays; and metal contents via inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Llaima samples had higher Cu and Fe but lower Mn contents and lower antioxidant and antiradical capacities than did the control samples. These results were supported by subsequent fortification assays in Llaima E. rubra samples. In fortified samples with significantly higher metal contents, antiradical and antioxidant abilities decreased. Moreover, shifts in migration times were found for naringenin, rutine, and caffeic acid after capillary electrophoresis (CE) analysis in fortified samples. In conclusion, the results indicated an inverse correlation between metal contents and antioxidant/antiradical potentials in bee pollen.