Caracterização química do pólen apícola do Parque Natural de Montesinho

Mestrado em Química dos Produtos Naturais e dos AlimentosO pólen apícola, um dos mais proeminentes produtos da colmeia, tem sido utilizado desde os tempos mais remotos na medicina tradicional, bem como em dietas alimentares e suplementos nutricionais, devido às propriedades terapêuticas e nutritivas que lhe são atribuídas. A produção polínica depende em grande parte da biodiversidade botânica da zona de implantação da colmeia. As características edafoclimáticas onde as espécies florais seleccionadas se desenvolvem contribuem igualmente para a heterogeneidade do pólen apícola. Apesar do pólen de algumas das espécies utilizadas pelas abelhas já estar consideravelmente bem estudado, existem outras plantas que proporcionam pólen cuja composição se mantém desconhecida, de que é exemplo a Castanea sativa e Rubus sp., duas das fontes vegetais mais importantes na região do Parque Natural de Montesinho no período em que decorreu o estudo, de Abril a Julho de 2002. Este trabalho assumiu como principais objectivos, no estudo do pólen apícola do Parque Natural de Montesinho, a sua caracterização química, a identificação de compostos com acção pró-activa e, complementarmente, a avaliação da actividade biológica dos extractos lipofílicos. Nesse sentido, as amostras foram recolhidas, separadas colorimetricamente e identificadas por análise palinológica. Feita a triagem das amostras, procedeu-se a uma caracterização exaustiva por GC-MS dos extractáveis lipofílicos do pólen das espécies predominantes: Cistus ladanifer, Castanea sativa e Rubus sp.. As principais famílias de extractáveis lipofílicos do pólen das três espécies são os ácidos gordos e os esteróis, seguidos dos alcanos e alcenos. Para além dos componentes já conhecidos no pólen, foram também identificados onze novos componentes, nomeadamente: o ácido 2-hidroxiocta- 9,12-dienóico no pólen Cistus ladanifer, os ácidos 23-hidroxitetracosanóico, 24-hidroxitetracosanóico, 25-hidroxi-hexacosanóico e Z-24-tritriconten-7-ona no pólen de Castanea sativa, o Z-9-octadecen-1-ol e a lanost-8-en-3-ona no pólen de Rubus sp. . O Δ5,7-colestadienol, o brassicasterol, o spinasterol, o cicloartenol, a β-amirina e a stigmasta-3,5-dien-7-ona foram também identificados pela primeira vez no pólen de Rubus sp. Relativamente aos compostos já identificados em estudos anteriores para estas espécies, como é o caso dos ácidos gordos, alcanos e alcenos, verificam-se diferenças significativas, não ao nível qualitativo dos compostos identificados, mas ao nível quantitativo. Estes resultados permitem-nos concluir que as características edafoclimáticas da região de proveniência do pólen podem interferir decisivamente na sua composição química, permitindo uma clara distinção do perfil lipídico do pólen de uma região para outra. Desta forma, podemos estar no encalço de uma característica química capaz de determinar a origem geográfica de uma determinada amostra de pólen monofloral. O extracto lipofílico obtido a partir das espécies estudadas foi também objecto de pesquisa de actividade biológica, ficando demonstrada a acção inibitória no crescimento das bactérias Gram positivas Paenibacillus larvae, Bacillus subtilis e Bacillus cereus. Os resultados obtidos são coerentes com os resultados da análise quantitativa dos referidos extractos, de facto a presença substancial de ácidos gordos com actividade anti-microbiana nos extracto de pólen de Cistus ladanifer justifica, de certa forma, a imunização das colmeias à loque americana nos locais onde a espécie Cistus ladanifer representa a flora predominante. Depois de efectuada a caracterização do extracto lipofílico, realizou-se um estudo preliminar da composição química do extracto metanólico do pólen das espécies em estudo. A análise por HPLC destes extractos metanólicos revelou um perfil complexo de compostos fenólicos, dentre os quais se identificaram três compostos, a rutina, a quercetina e a apigenina. A identificação exaustiva dos componentes fenólicos do extracto em metanol será objecto de trabalho futuro. Este estudo preliminar permitiu-nos obter um perfil fenólico para o pólen resultante de cada uma das espécies estudadas que, aliado ao perfil lipídico obtido no estudo do extracto lipofílico por GC-MS, torna possível a determinação da origem botânica de cada uma das amostras de pólen.Bee pollen is one of the most prominent beehive's products; it has been used from early times in traditional therapeutics as well in food diets or as nutritional supplement due to its therapeutic properties and nutritional quality. The polinic production depends mainly on the botanical biodiversity of the region were the beehives are located. Also the edafoclimatic profile affects the growth of floral species selected by bees, contributing to bee pollen heterogeneity. The composition of the bee pollen from many plant species has been studied, however the bee pollen composition from species like Castanea sativa and Rubus sp. has not been deeply studied. This species are among the main pollen sources in “Parque Natural de Montesinho” (PNM), North of Portugal, in the investigated period (from May to July 2002). The main objective of this work is to study the chemical composition of bee pollen from PNM, the chemical characterisation including the identification of proactive compounds to human health, and also evaluate the biological activity of the lipofilic extracts. Thus, some samples were collected, colorimetricaly separated and identified by palinologic analysis. Each pollen sample from predominant species, i.e., Cistus ladanifer, Castanea sativa, Rubus sp., was analysed and their lipofilic components were characterised by GC-MS. The main components of the three species were fatty acids, sterols, alkanes and alkenes. Apart from known pollen compounds, eleven new components were identified in the analysed samples. The composition of the extracts reported here is qualitatively similar to those reported in the literature, but from quantitative point of view they are quite different. These results suggest that the regional influences interfere decisively in chemical composition of bee pollen allowing clear a distinction in lipidic profiles from region to region. The lipofilic extracts were also submitted to biological activity tests envisioning beehive's sanitary contributions. The results demonstrate inhibitory action of these extracts over the growth of Gram positive bacteria, such as Paenibacillus larvae, Bacillus subtilis and Bacillus cereus. It was observed that pollen's lipofilic extract from Cistus ladanifer contribute actively to reduce the risk, or even immunise beehives to American foulbrood disease. Finally, a preliminary study on chemical composition of the metanolic extracts' was performed to obtain a phenolic profile for each studied species. The study, involving HPLC analysis of the metanolic extracts, revealed a complex profile, where three compounds were clearly identified: rutin, quercetin and apigenin. An exhaustive study, aiming to fully identify the phenolic profile of the metanolic extracts will be object of future work. In addition to lipidic profiles, the obtained phenolic profiles, enables the assessment of the pollen's botanical and geographical source