اجزای فعال و عملکرد بیولوژیک ژل رویال

Jianying Guo | ixu Wang |aoxing Chen  |ing Cao | enli Tian  |aochen Ma  |ulan Dong 

برای بسیاری از فارسی زبانان امکان دسترسی به اطلاعات دقیق، علمی و مستند درباره ژل رویال سخت است. بسیاری از سایت های فارسی اقدام به کپی برداری غیرعلمی و یا غیرواقعی می نمایند. ضمن ارج نهادن به زحمات محققین و پژوهشگران فارسی زبان، مقاله زیر ترجمه یکی از مقالات معتبر منتشر شده در الزویر می باشد که تقدیم حضور می شود. امید است تا پایان مطالب همراه ما باشید و از مطالب تهیه شده استفاده کافی ببرید.

تیم تحقیق و توسعه هانی هاب

چکیده

ژل رویال  نوعی محصول زنبور عسل است که به طور گسترده در لوازم آرایشی، پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. این محصول نه تنها می تواند عملکرد فیزیولوژیکی جمعیت زنبور عسل را تنظیم کند، بلکه نقش بیولوژیکی خاصی را در بسیاری از بیماری ها ایفا می کند. این مقاله به بررسی اجمالی مواد فعال اصلی در غذای کاربردی ژل رویال، از جمله پروتئین اصلی ژل رویال، اسیدهای چرب، فنل ها، فلاونوئیدها و غیره می پردازد و نقش فعال آن را در حفظ سلامت انسان، مانند تنظیم ایمنی، طول عمر، حافظه، دستگاه گوارش، گلوکز خون، چاقی، اثر ضد باکتریایی و ضد سرطانی که از جمله آنها می توان از تنظیم حافظه در درمان بیماری آلزایمر استفاده کرد  خلاصه می کند. این یافته ها برای درک جامع و استفاده از این ماده ارزشمند مفید خواهد بود، از این رو آن را در حفظ سلامت موثرتر می کند.

مقدمه

امروزه بیشتر و بیشتر از محصولات طبیعی برای مشکلات بهداشتی و سلامت استفاده می شود. ثابت شده است که این محصولات خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن را کاهش می‌دهند و سرمایه‌گذاری در مراقبت‌های بهداشتی را کاهش می‌دهند ( جنکتکان و همکاران، 2017 ). در سال‌های اخیر، فرآورده‌های طبیعی زنبور عسل به طور گسترده در طب سنتی و پزشکی مدرن مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ژل رویال، به عنوان یک محصول زنبور عسل، برای حفظ سلامت انسان نیز استفاده می شود ( پاسپیولتی و همکاران، 2017 ). ژل رویال ماده خامه‌ای است که از غدد فک پایین و هیپوفارنژیال زنبورهای کارگر ترشح می‌شود که غذای تمام لاروهای زنبور عسل در سه روز اول پس از تولد است. پس از سه روز، لارو زنبورهای کارگر شروع به خوردن ژله کارگر می کنند که عمدتاً از عسل و گرده تشکیل شده است. لارو ملکه زنبور عسل به خوردن ژل رویال ادامه می دهد(کایاشیما و همکاران، 2012 ، شورتر و همکاران، 2015 ، یانگ و همکاران، 2017 ). و رویالاکتین ممکن است یک عامل خاص در ژل رویال برای وادار کردن لارو زنبور عسل به تمایز به ملکه باشد ( کاماکورا، 2011 ). ژل رویال نوعی غذای کاربردی پرکاربرد ( رمضان و الغمدی، 2012 ) و مکمل غذایی است که دارای فعالیت‌های بیولوژیکی زیادی مانند ضد تومور، ضد حساسیت، ضد التهاب و تنظیم ایمنی است ( پاسپیولتی و همکاران، 2017 ). برای درک عملکرد بیولوژیکی ژله رویال به طور جامع تر، ما تحقیقات سال های اخیر را خلاصه کردیم که برای ترویج استفاده و تحقیقات بیشتر در مورد عملکرد آن مفید خواهد بود.ا

اجزای فعال ژل رویال

ژل رویال حاوی 60-70٪ آب، 12-15٪ پروتئین خام، 10-16٪ قند کل، 3-6٪ لیپیدها، ویتامین ها، نمک ها و اسیدهای آمینه آزاد است ( چن و چن، 1995، هاو و همکاران، 1985، اشمیتزووا . و همکاران، 1998 ) ( جدول 1 ). مقدار pH ژل ر.یتل از 3.6 تا 4.2 متغیر است ( گونگی و همکاران، 2019 ).

جدول 1 . اجزای اصلی فعال ژل رویال

MRJP ها، پروتئین های اصلی ژل رویال.       2-DecDA، 2-decene-1، 10-دیوئیک اسید. 

HHDA، 3-هیدروکسی دکانوئیک اسید؛              3، 10-HDecDA، 3، 10-دی هیدروکسی دکاندیوئیک اسید.

HOC، 8-هیدروکسی اکتانوئیک اسید؛              9-HDA، 9-هیدروکسی-2-دسنوئیک اسید؛

 SA، اسید سباسیک؛                                       10-HDA، 10-هیدروکسی-2-دسنوئیک اسید؛

Ach، استیل کولین.

پروتئین ها و اسیدهای آمینه

بیش از 80 درصد از پروتئین‌های موجود در ژل رویال، پروتئین‌های اصلی ژل رویال (MRJPs) هستند که عمدتاً شامل MRJP1-9 ( زین و همکاران، 2016 ) می‌شوند، و همسانی توالی اسید آمینه در بین پروتئین‌ها 60 تا 70 درصد است (اوکاموتو و همکاران، 2003 ). محتوای نسبی MRJP1-3 و 5 در پروتئین ژل رویالبه ترتیب 31، 16، 26 و 9 درصد است که 82 درصد از کل پروتئین ژله رویال را تشکیل می دهد ( اشمیتزووا و همکاران، 1998 ). MRJP1 به دو شکل مختلف وجود دارد: الیگومر و مونومر . اندازه مونومر MRJP1 57 کیلو دالتون است که رویالاکتین نامیده می شود (کاماکورا، 2011 ) و یک گلیکوپروتئین اسید ضعیف است (  زین و همکارانف 2016)). الیگومر MRJP1 توسط مونومر آپیسیمین و MRJP1 تشکیل می شود و اندازه آن 280-420 کیلو دالتون است. علاوه بر این، به نظر می‌رسد فرآیندهای الیگومریزاسیون مختلف به مقدار pH بستگی دارند و الیگومرهای 280/90 کیلو دالتون را در pH 6 و 7 و الیگومرهای 340 کیلو دالتون را در pH 8 تشکیل می‌دهند ( کروز و همکاران، 2011 ، سیموث، 2001 ، تامورا، 2001، و همکاران ، 2000 ) . 

 یک مطالعه اخیر یک ساختار مولکولی 16 الیگومر طبیعی MRJP 1 را شناسایی و گزارش کرد که شامل چهار مونومر MRJP 1، چهار مولکول آپیسیمین و هشت مولکول 24 متیلن کلسترول با وضوح 2.65 Å است که مجتمع MRJP1 4 -apisimin 4 -O را تشکیل می دهد. ( تیان و همکاران، 2018).

 هنگامی که دما و زمان نگهداری افزایش می یابد، ژله رویال خراب می شود و فعالیت بیولوژیکی خود را از دست می دهد. تخریب MRJP1 در ژل رویال با دمای ذخیره سازی و دوره ذخیره سازی همبستگی مثبت دارد. بنابراین MRJP1 یک شاخص مهم برای ارزیابی کیفیت و تازگی آن است ( شن و همکاران، 2015 ). MRJP2 یک گلیکوپروتئین مونومر با هشت شکل و وزن مولکولی 50-59 کیلو دالتون است ( سانتوز و همکاران، 2005 ).

 ابوسری و حبشی (2019) MRJP2 و ایزومر آن را خالص کردندX1، وزن مولکولی آنها به ترتیب حدود 49.95 کیلو دالتون و 53.12 کیلو دالتون بود. سپس از I-TASSER برای پیش بینی ساختار سه بعدی دو پروتئین خالص شده استفاده شد. نتایج نشان داد که ساختار MRJP2 و ایزومر X1 آن شباهت بالایی دارند. بقایای آب دوست و آبگریز MRJP2 و ایزومر X1 آن به ترتیب 182 و 183 و 160 و 159 با 110 باقیمانده خنثی بود. بارهای سطحی دو ساختار سه بعدی صفر و (-2) بود ( ابو سری و حبشی، 2019 ). MRJP3 یک گلیکوپروتئین با اندازه 60 تا 70 کیلو دالتون است ( Xin et al., 2016 )، و زیرگروه های زیادی وجود دارد. سانتوس و همکاران ( 2005 ) دریافتند که پنج زیرگروه MRJP3 وجود دارد که وزن مولکولی آنها از 80.59 کیلو دالتون تا 87 کیلو دالتون متغیر است.سانو و همکاران (2004) 24 و 10 زیرگروه مختلف را در  ژل رویال زنبورهای عسل در اروپا و آفریقا یافتند و این زیرگروه ها ممکن است با تخریب MRJP3 در انبار تشکیل شوند. MRJP4 و MRJP 5 به ترتیب گلیکوپروتئین های 60 کیلو دالتون و 80 کیلو دالتون هستند. MRJP2-5 پروتئین های پایه هستند (  زین و همکاران، 2016 ). اصلاح پس از ترجمه MRJPs در ژل رویال شامل متیلاسیون ، فسفوریلاسیون و گلیکوزیلاسیون است. N-گلیکوزیلاسیون پروتئین ها در  ژل رویال با تنظیم رشد، متابولیسم و ایمنی مرتبط است. اصلاح متیله پروتئین ها نقش کلیدی در تغییر ویژگی های بیوشیمیایی ایفا می کند. اکثر MRJP ها متیله هستند و متیلاسیون در  ژل رویال می تواند باعث افزایش گلیکوزیلاسیون پروتئین های آنها شود. فسفوریلاسیون MRJP1، MRJP2 و آپولیپوپروتئینپروتئین های مشابه III یافت شده است ( فنگ و همکاران، 2015 ، ژانگ و همکاران، 2012 )

 علاوه بر MRJPs، ژل رویال همچنین حاوی مقدار کمی رویالسین، ژلین، آسپرین، رویالاکتینا است ( فراتینی و همکاران، 2016 ). رویالسین دارای وزن مولکولی 5.5 کیلو دالتون است (بلیکورا و همکاران 2015 ). ژله‌ها عبارتند از ژلین - 1 (PFKLSLHL-NH2)، ژلین 2 (TPFKLSLHL-NH2)، ژلین-3(EPFKLSLHL-NH2)، ژلین-4 (TPFKLSLH-NH2). رویالسین و ژلین پپتیدهای ضد میکروبی رایج هستند . یک پروتئین پیوند دهنده به لیپید، پروتئین شبه آپولیپوفرین-III نیز در RJ یافت شد که با تشکیل یک کمپلکس پروتئین-لیپیدی برای آوردن لیپیدها به محیط آب، نقش ضدباکتریایی داشت ( هان و همکاران، 2011 ، کونوگی و محمد علی، 2019 ).

ژل رویال همچنین حاوی مقدار زیادی آمینو اسیدهای آزاد است که در میان آنها لیزین فراوان ترین است (62.43 میلی گرم در 100 گرم). به دنبال آن پرولین (58.76 میلی گرم در 100 گرم)، سیستین (21.76 میلی گرم در 100 گرم) و اسید آسپارتیک (17.33 میلی گرم در 100 گرم)، اسیدهای آمینه حاوی کمتر از 5 میلی گرم در 100 گرم نیز شامل والین ، اسید گلوتامیک می شوند . سرین ، گلیسین، سیستئین، ترئونین ، آلانین ، تیروزین ، فنیل آلانین ، هیدروکسی پرولین ، لوسین ، ایزولوسین و گلوتامین ( کانبور و همکاران، 2009؛ اوزکان و همکاران، 2006 ). 

قندها

قندهای اصلی در ژل رویال گلوکز، فروکتوز و ساکارز هستند. میانگین کل این سه قند 13.9 درصد است. فروکتوز و گلوکز 90٪ از کل قند ژل رویال را تشکیل می دهند، در حالی که ساکارز 0.8-3.6٪ است. محتوای گلوکز بیشتر از فروکتوز است و غلظت ساکارز معمولاً تغییر زیادی می کند. ژل رویاله مچنین حاوی مقدار کمی مالتوز ، ترهالوز و غیره است. وجود یا عدم وجود لاکتوز نامشخص است و نیاز به مطالعه و تجزیه و تحلیل بیشتر دارد. در مقایسه با WJ غذای کارگر، محتوای قند در ژل رویال بیشتر است ( کونوگی و محمدعلی، 2019 , کولایلی، 2016 ).

لیپیدها

لیپیدها عمدتاً از اسیدهای چرب با زنجیره متوسط، حاوی 8 تا 12 اتم کربن، عمدتاً اسیدهای هیدروکسیل یادی کربوکسیلیک تشکیل شده اند ( لی و همکاران، 2013 ). حدود 80 تا 90 درصد از لیپیدهای RJ اسیدهای چرب آزاد کمیاب هستند . اسید چرب اصلی 10-هیدروکسی-2-دسنوئیک اسید (10-HDA) است ( کوکوت و همکاران، 2018 ، کولایلی و همکاران، 2016 )، محتوای آن از 0.771 تا 0.928 گرم در 100 گرم RJ تازه متغیر است. ( کوکوتو و همکاران، 2020 ). برای ارزیابی کیفیت RJ می توان از 10-HDA استفاده کرد. RJ همچنین شامل اسید سباسیک (SA) است ( ماکینو و همکاران، 2016).8-هیدروکسی اکتانوئیک اسید (8-HOC)، 3،10-دی هیدروکسی دکاندیوئیک اسید (3،10-HDecDA)، 9-هیدروکسی-2-دسنوئیک اسید (9-HDA)، 3-هیدروکسی دکانوئیک اسید (3-HHDA)، 2-دسن-1،10-دیوئیک اسید (2-DecDA) و مقدار کمی استرول ( احمد و همکاران، 2020 ، ایسیدوروف و همکاران، 2012 ، کولایلی و همکاران، 2016 ). اثر فارماکولوژیک 10-HDA اثرات تعدیل کننده ایمنی، ضد دیابت، ضد باکتری و ضد سرطان و غیره را پوشش می دهد.

فنل ها و فلاونوئیدها

ژل رویال شامل 1.28 (μg/mg RJ) فلاونوئید کل و 23.3 (μg/mg RJ) فنولیک است ( انباس و همکاران، 2014 ). مواد فنلی از پینوبانکسین، اسیدهای آلی (مانند اکتانوئیک اسید ، دودکانوئیک اسید، 1،2-بنزن دی کربوکسیلیک اسید) و استرهای آنها تشکیل شده است ( کونوگی و محمدعلی، 2019 ). 

فلاونوئیدها شامل چهار دسته زیر می‌شوند: 

فلاونون‌ها (هسپرتین، نارینگنین و ایزوساکورانتین)،

 فلاون‌ها (کریزین، آکاستین و لوتئولین ، آپیژنین و گلیکوزید آن)، 

فلاونول‌ها (گلیکوزیدهای کامفرول و ایزورامنتین ) 

و ایزوفلاونوئیدها .(کومسترول، جنیستئین و فورمونونتین) (لوپز-گوتیرز و همکاران، 2014).

 ترکیبات فنلی فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضد باکتریایی خاصی را نشان دادند (ویودا-مارتینز و همکاران، 2008).

ویتامین ها و مواد معدنی

ویتامین های موجود در ژل رویال عمدتاً بیوتین ، فولات ، اینوزیتول ، نیاسین ، اسید پانتوتنیک ، ویتامین B6 ،ریبوفلاوین، تیامین و ویتامین E هستند ( کانبور و همکاران، 2009). علاوه بر این، ژل رویال همچنین دارای 1.5٪ نمک معدنی است (کوکوت و همکاران، 2018)، از جمله K، P، Ca، Mg، Fe، Na، Zn، Cu، Cr، Cd، Pb و سایر عناصر اصلی و کمیاب که محتوای K بیشترین و Cd کمترین است (آداسکویته، 2019).

سایر اجزاء

همچنین آدنوزین مونوفسفات و آدنوزین مونوفسفات اکسید N1 در ژل رویال وجود دارد. دومی محصول اکسیداسیون آدنوزین در موقعیت N1 قسمت پایه آدنین است. فقط در RJ وجود دارد و در سایر محصولات طبیعی یافت نمی شود. آدنوزین مونوفسفات اکسید N1 نقش فیزیولوژیکی مهمی ایفا می کند ( هوتار و همکاران، 2007 ). این می تواند مسیر پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) / کینازهای تنظیم شده با سیگنال خارج سلولی 1 یا 2 (ERK1/2) را از طریق گیرنده A2A آدنوزین فعال کند تا رشد نوریت را تقویت کند و باعث تمایز سلولی فئوکروموسیتوم PC12 شود . ( هاتوری و همکاران، 2006 ،هاتوری و همکاران، 2010 ). این مطالعه نشان می دهد که محتوای آدنوزین RJ خالص بین 27-50 میکروگرم بر گرم است، در حالی که RJ به عنوان یک مکمل غذایی بین 2-173 میکروگرم در گرم است ( کیم و لی 2011 ). علاوه بر این، RJ همچنین حاوی استیل کولین (ACh) و هورمون ها (تستوسترون، فلاونوئیدها، پرولاکتین و استرادیول) و سایر اجزای زیست فعال است ( پاسیولتی 2017 ).

عملکرد بیولوژیک ترکیبات ژل رویال

به عنوان یک غذای کاربردی، ژل رویال نقش های بیولوژیکی مختلفی را ایفا می کند. این مقاله عمدتاً بر تأثیر ژل رویال و اجزای فعال آن بر ایمنی، طول عمر، حافظه، سیستم گوارشی، گلوکز خون ، چاقی، ضد باکتری و همچنین اثرات ضد سرطانی تمرکز دارد ( جدول 2 و جدول 3 ).

جدول 2-اثرات بیولوژیکی ترکیبات فعال زیستی در ژل رویال

 توجه: Bcl-2: لنفوم سلول B-2; IL-4: اینترلوکین-4.IFN-γ: اینترفرون گاما. OVA: اووالبومین؛ NF-kB: فاکتور هسته ای کاپا-B. PGC-1 α، گاما گیرند&