1 Stație experimentală de pășuni și furaje Indio Hatuey, Universitatea din Matanzas, Ministerul Învățământului Superior. Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba.

2 Facultatea de Farmacie, Departamentul de Nutriție și Bromatologie, Universitatea din Salamanca, Spania.

3 Departamentul de Botanică și Fiziologie a Plantelor, Universitatea din Salamanca, Spania

Cuvinte cheie: aminoacizi; Miere; polen.

Cuvinte cheie: aminoacizi; Miere; polen

În Cuba, vitele meliponícola sunt alcătuite din toți stupii gestionați, aparținând speciei Melipona beecheii Bennett, 1831 (Apidae: Meliponini), înregistrată sau nu (Lóriga, 2015). Ca în orice altă turmă, este de o importanță vitală menținerea sănătății animalelor prin acțiunea mecanismelor de apărare (colective și individuale) oferite de sistemul imunitar.

La albine, acest sistem este format din componente celulare și umorale (Bulet și colab., 1999). Mecanismele de apărare celulară sunt mediate de hemocite, care locuiesc în hemolimfă și sunt implicate în special în fagocitoză și încapsulare (Chapman, 2013). Răspunsul umoral implică sinteza peptidelor antimicrobiene, care acționează ca răspuns la infecțiile produse de bacterii, ciuperci și paraziți (Gätschenberger și colab., 2013).

Potrivit lui Gutiérrez și Orduz (2003), printre cele mai studiate peptide antimicrobiene se numără abaecina, prezentă în hemolimfa albinelor, compusă din între 34 și 39 de aminoacizi. Prolina, care se remarcă printre acești aminoacizi, are o activitate antimicrobiană marcată împotriva bacteriilor gram pozitive și gram negative.

Pentru a funcționa, sistemele biologice au nevoie de elemente nutriționale care provin dintr-un set de alimente furnizate prin dietă. La albine, acestea corespund în principal polenului și nectarului (Brodschneider și Crailsheim, 2010). Ambele sunt de o importanță vitală pentru sistemul imunitar al acestor insecte (Di Pasquale și colab., 2013).

Pe baza celor de mai sus, datorită importanței contribuției acestui aminoacid în dieta albinelor pentru buna funcționare a sistemului lor imunitar, această lucrare a vizat determinarea cantității de prolină liberă, prezentă în alimentele consumate (polen și miere) ) de bovine meliponícola din provinciile Matanzas și Mayabeque.

Materiale și metode

Locație. Studiul a fost realizat în două meliponarii. Una este situată în zona Pastorita, municipiul Matanzas, în provincia Matanzas, iar cealaltă este situată în zona Consiliului Popular Nord al municipiului San Nicolás, în Mayabeque.

Mostre 10 stupi au fost selectați la întâmplare, cinci în fiecare scenariu. În Mayabeque au fost selectați stupii 14, 2, 48, 5 și 6. În Matanzas, au fost selectați stupii 1, 9, 11, 12 și 13. În fiecare dintre stupi, 60 g de polen meliponícola și 80 ml de miere. Prelevările de probe au fost efectuate în aprilie 2018.

Curba de calibrare. A fost stabilit prin utilizarea standardelor de prolină de concentrație diferită, supuse aceluiași proces indicat pentru probe. Curba de calibrare a fost elaborată cu datele de absorbanță ale standardelor din diferitele concentrații de prolină și s-a găsit ecuația liniei de calibrare.

Determinarea prolinei libere în miere. 2,5 g de miere omogenizată au fost cântărite la cea mai apropiată precizie de 0,1 mg. Au fost dizolvate în apă folosind agitatorul magnetic. Apoi, au fost transferați într-un balon volumetric de 5 ml și soluția a fost completată până la semn. Ulterior, s-au luat 0,5 ml și s-au adăugat 0,25 ml acid formic 98% (H-COOH), de la furnizorul de materiale de laborator PROLABO, și s-au adăugat 1 ml soluție de ninhidrină 3%. În mod similar, s-a pregătit un martor, în care soluția de lucru a fost înlocuită cu 0,5 ml de apă distilată. Ulterior, tuburile au fost închise, agitate și ținute timp de 15 minute într-o baie de apă clocotită. Odată ce acest proces a fost terminat, au fost scoase din apa fierbinte și lăsate să se răcească la temperatura camerei timp de 5 minute. S-au adăugat 5 ml soluție de izopropanol-apă și s-au agitat energic. În cele din urmă, absorbanța a fost măsurată la 517 nm față de martor, care a fost, de asemenea, tratată în cele 35 de minute care au urmat răcirii.

Calcule și exprimarea rezultatelor. Dacă C este µg/ml de prolină, obținut din curba de calibrare, iar P (g) este greutatea mierii care a fost utilizată în proba analizată, ar fi necesar să:

mg/kg miere = 5C/P

Determinarea prolinei în polen. S-au extras aminoacizii liberi. Pentru a face acest lucru, au fost cântărite cu o precizie de aproximativ 0,1 mg, s-au adăugat 0,25 g de polen meliponícola și 25 ml de etanol 80%. Ulterior, timp de 30 de secunde, soluția a fost despărțită de sonicator. Apoi, au fost menținuți sub agitare timp de 15 minute înainte de a trece la centrifugare (5 min. La 10.000 rpm) și decantarea supernatantului. Această procedură de extracție a fost efectuată de încă două ori pe precipitat. Extractul etanolic rezultat a fost adus la uscare într-un evaporator rotativ, fără a depăși 40 ° C. Ulterior, reziduul a fost resuspendat în apă ultra pură și a fost completat până la 25 ml. Pentru filtrarea sa, s-au utilizat filtre milipore de 0,45 microni. În cele din urmă, s-au luat 0,5 ml de filtrat și s-a procedat ca la determinarea în miere.

Calcule și exprimarea rezultatelor. Dacă x este concentrația de prolină, măsurată pe linia de calibrare, atunci:

În cei 25 ml, mg pro = x x 25/1000 = C

În P (g) polen, mg prolină/g polen = C/P

Analiza statistică. După verificarea conformității cu ipotezele de omogenitate a varianței utilizând testul lui Levene și după distribuirea normală a datelor, conform lui Shapiro-Wilk, a fost efectuată o analiză simplă a varianței (ANOVA). A fost utilizat pachetul statistic Infostat ®, versiunea 1.1. Pentru compararea mediilor, testul cu intervale multiple al lui Duncan a fost efectuat pentru un nivel de semnificație al p Truzzi și colab. (2014), care au găsit diferențe în cantitățile de prolină, în funcție de originea botanică.

dieta

Figura 1 Cantitatea de prolină din miere din stupii Matanzas și Mayabeque.

În Chile, Sanhueza-Rojas (2016) a obținut rezultate similare la analiza probelor de miere de la Apis mellifera Linnaeus, 1758. Acest autor a raportat o mare variabilitate a valorilor prolinei, chiar și pentru probele din același sector și de origine florală similară. Acest lucru se explică deoarece, în cazul particular al mierii, o parte importantă a prolinei este asigurată de albină și își are originea în polenul consumat în primele etape ale vieții sale (Crane, 1990).

Potrivit lui Bosi și Battaglini (1978), mierile autentice Apis mellifera trebuie să conțină minimum 180 mg prolină/kg miere. Cu toate acestea, este necesar să se ia în considerare faptul că există variații mari, în funcție de tipul de miere și de genul de albine din care provine. În studiul de față, niciuna dintre mierile eșantionate nu a prezentat cantități de prolină apropiate de valoarea respectivă.

Polenul, potrivit lui Brodschneider și Crailsheim (2010), este una dintre cele mai importante componente ale dietei albinelor și constituie principala sursă de proteine ​​/ aminoacizi. Așa cum se arată în figura 2, valorile prolinei găsite în polenul de la Matanzas au variat între 4,2 și 19,5 mg/g. Stupul 12 s-a remarcat, unde s-a găsit cea mai mare cantitate de prolină, care a diferit statistic de cea găsită în restul stupilor. Stupul 9 a fost cel cu cel mai mic rezultat, deși nu a diferit statistic de cel obținut în stupul 11 ​​și în toți stupii aparținând Mayabeque.

Figura 2. Cantitatea de prolină în polen pe bază uscată, din stupii Matanzas și Mayabeque

Pe de altă parte, nu s-au găsit diferențe semnificative în concentrația de prolină în stupii Mayabeque (figura 2). Valorile au fost cuprinse între 5,9 și 7,1 mg/g.

Aceste rezultate se încadrează în parametrii raportați de Baldi-Coronel și colab. (2004) în studii bromatologice ale polenului argentinian, în care s-au găsit valori ale prolinei de la 2,30 mg/g la 24,30 mg/g. În general, prolina este cel mai important aminoacid liber din polenii maturi. La fel nu se întâmplă și în cele proaspăt colectate.

Rezultatele confirmă faptul că mierile precum polenii, care constituie sursele de hrană disponibile bovinelor meliponícola din ambele provincii, au o proporție adecvată de prolină, deși stupii din provincia Matanzas au prezentat o producție mai mare a acestei substanțe. Prin urmare, masa vitelor meliponícola, localizată în zonele Matanzas și Mayabeque, au în dieta lor suportul de aminoacizi necesar pentru a dezvolta un răspuns imun adecvat la orice agent microbian.

Suntem recunoscători Agenției Elvețiene pentru Cooperare și Dezvoltare (SDC) pentru contribuția sa la finanțarea acestei cercetări prin proiectul BIOMAS-Cuba, în faza III.

Mulțumirea este exprimată și grupului de cercetători de la Facultatea de Farmacie, zona Nutriție și Bromatologie, a Universității din Salamanca.

Baldi-Coronel, Bertha; Grasso, D.; Chaves-Pereira, Silvia și Fernández, G. Caracterizarea bromatologică a polenului de albine argentinian. Știință, predare și tehnologie. 15 (29): 145-181, 2004. [Legături]

Bosi, G. și Battaglini, M. Analiza cromatografică gazoasă a aminoacizilor liberi și proteici în unele miere uniflorale. J. Apicult. Rez. 17: 152-166, 1978. DOI: https://doi.org/10.1080/00218839.1978.11099920. [Link-uri]

Brodschneider, R. & Crailsheim, K. Nutriția și sănătatea albinelor. Apidologie. 41 (3): 278-294, 2010. DOI https://doi.org/10.1051/apido/2010012 [Link-uri]

Chapman, R. F. Insectele, structura și funcția. A 5-a ed. Cambridge, Anglia: Cambridge University Press, 2013. [Link-uri]

Crane, Eva. Albinele și apicultura. Știință, practică și resurse mondiale. New York: Cornell University Press, 1990. [Legături]

Di Pasquale, G.; Salignon, Marion; Le Conte, Y.; Belzunces, L. P.; Decourtye, A.; Kretzschmar, A. și colab. Influența nutriției polenului asupra sănătății albinelor: contează calitatea și diversitatea polenului? Plus unu. 8 (8): e72016, 2013. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0072016. [Link-uri]

Gätschenberger, H.; Azzami, K.; Tautz, J. & Beier, H. Competența imună antibacteriană a albinelor de miere (Apis mellifera) este adaptată diferitelor etape de viață și riscurilor de mediu. Plus unu. 8 (6): e66415, 2013. DOI: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0066415. [Link-uri]

Gutiérrez, P. & Orduz, S. Peptide antimicrobiene: structură, funcție și aplicații. Actual. Biol. 25 (78): 5-15, 2003. DOI: http://doi.org/10.17533/udea.acbi. [Link-uri]

Lóriga, W. Caracterizarea albinelor, stupilor, sistemului de management și stării de sănătate a Melipona beecheii Bennett (Apidae, Meliponini) în zonele din vestul Cubei. Teză de doctorat. San José de las Lajas, Cuba: Facultatea de Medicină Veterinară, Universitatea Agrară din Havana, 2015. [Link-uri]

Sanhueza-Rojas, O. H. Caracterizarea chimică multifactorială a mierii în legătură cu infecția cu Nosema ceranae la albine, activitatea antimicrobiană și originea geografică a produsului. Raport prezentat pentru a se califica pentru titlul de chimist. Santiago de Chile: Facultatea de Științe Chimice și Farmaceutice, Departamentul de Chimie Anorganică și Analitică, Universitatea din Chile, 2016. [Link-uri]

Truzzi, C.; Annibaldi, A.; Illuminati, S.; Finale, C. & Scarponi, G. Determinarea prolinei în miere: comparație între metodele oficiale, optimizarea și validarea metodologiei analitice. Food Chem. 150: 477-481, 2014. DOI: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.11.003. [Link-uri]

1 ▲ Lucrare prezentată la cea de-a V-a Convenție internațională de dezvoltare agricolă 2019, desfășurată în perioada 22-26 octombrie 2019. Centrul de convenții Plaza América. Varadero, Cuba.

2 ▲ Lucrare prezentată în cea de-a 5-a Convenție internațională Agrodesarrollo 2019 sărbătorită în perioada 22-26 octombrie 2019. Centrul de convenții Plaza America. Varadero, Cuba

Primit: 18 iulie 2019; Aprobat: 26 august 2019

Acesta este un articol publicat în acces liber sub o licență Creative Commons