د إيمان يونس تكتب: البروبوليس من النحل إلي تعزيز المناعة والصحة في الأسماك

أستاذ مساعد الكيمياء الحيويه-  معهد بحوث الصحه الحيوانيه بالدقى- مركز البحوث الزراعيه – مصر

لقد ارتفع إنتاج الأسماك والأحياء المائيه على مستوى العالم في العقود الماضية، مما أدى إلى نمو اقتصادي واجتماعي لأولئك الذين يشاركون في هذا النشاط، مما ساهم بشكل كبير في توليد فرص العمل وإنتاج بروتين عالي الجودة مخصص للاستهلاك البشري. إن الطلب المتزايد على منتجات تربية الأحياء المائية، كوسيلة للبروتين عالي الجودة، انتهى به الأمر إلى جعل تربية الأحياء المائية فرصة عمل عظيمة.

ومع ذلك، بسبب تكثيف أنشطة الاستزراع لتحسين الإنتاج، أصبحت تربية الأحياء المائية تعتمد بشكل متزايد على الاستخدام المتزايد للمركبات الكيميائية لتنميتها، وخاصة للسيطرة على الكائنات الحية المعدية. وبسبب التأثير الضار لهذه المركبات في البيئة، هناك حاجة متزايدة لاستبدال هذه المركبات الكيميائية في تربية الأحياء المائية بمركبات حيوية نشطة طبيعية لتقليل الخطر والآثار الضارة للمواد الكيميائية الاصطناعية.

ومن أهم هذه المركبات الطبيعيه البروبوليس او صمغ النحل فهومركب حيوي نشط واعد لتطبيقات تربية الأحياء المائية وخاصة كمضاف للأعلاف. البروبوليس مادة بدائية تم استخدامها منذ العصور القديمة.

وهناك أدلة على استخدامها من قبل المصريين القدماء والفرس والرومان. وتستخدم النحلات البروبوليس كمادة “مطهرة”، وقد تعلم المصريون منها. وقد نُشرت أول ورقة علمية عن البروبوليس، بما في ذلك خصائصه الكيميائية وتركيبه، في عام 1908.

ما هو البروبوليس ( العكبر)؟

البروبوليس هو مادة هلامية صفراء شاحبة تصنعها النحلات بخليط من الشمع وحبوب اللقاح وإفرازات النباتات وإنزيم موجود في لعاب النحل، وله تأثيرات مضادة للبكتيريا ومضادة للطفيليات ومضادة للالتهابات ومطهرة ومضادة للأكسدة.

تجمع النحلات إفرازات النباتات، مثل الصمغ والراتنجات والسوائل، وتدمجها مع الشمع وحبوب اللقاح وأنزيمات 13-غليكوزيداز الموجودة في لعابها، والتي تعمل على تحلل جليكوسيدات الفلافونويد إلى جليكوسيدات الفلافونويد، مما ينتج عنه البروبوليس.

يأتي اسم البروبوليس من الكلمتين اليونانيتين pro-، والتي تعني من أجل أو في الدفاع، وpolis-، والتي تعني مدينة، لتصبح الدفاع عن المدينة. يستخدم النحل البروبوليس لإغلاق خلاياه، ويعمل كعازل حراري، وتقييد دخول الغزاة الخارجيين وكذلك تكاثر البكتيريا والفطريات الخطيره. الخضرة .تختلف مكونات العكبر باختلاف الموقع الجغرافي للنحل ونوعية الأشجار والزهور الموجودة في المنطقة التي يتغذى عليها النحل. وقد تم إيجاد ما يقارب 300 مركب في البروبوليس.

مما يتكون البروبوليس؟

يحتوي البروبوليس على مجموعة متنوعة من المكونات العضوية، بما في ذلك 45 إلى 55 في المائة من الراتنجات والصمغ النباتي (الأحماض الفينولية والإسترات والفلافونويدات)، و8-35 في المائة من الشمع (شمع العسل في المقام الأول)، و5-10 في المائة من الزيوت العطرية والأساسية (فيريديفلورول، وتريكوسان، وبينين، ويودمول)، و5 في المائة من الأحماض الدهنية، و5 في المائة من حبوب اللقاح، و5 في المائة من المركبات العضوية الأخرى.

يتكون البروبوليس من مجموعة متنوعة من الجزيئات الحيوية، بما في ذلك الفينولات والإسترات والتربينات، وكذلك السكريات والهيدروكربونات والعناصر المعدنية. في الطب، يتم استخدام الفينولات كمطهرات. الفلافونويدات والعفص والأحماض الفينولية والكركمينويدات والستيلبينات والكومارين والكينينات كلها مواد كيميائية فينولية موجودة في النباتات.

إن الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للسرطان والمضادة للطفرات والمضادة للالتهابات الموجودة في البروبوليس تعود إلى وجود المركبات المذكورة أعلاه. تعتبرمصائد التجميع الخاصة هي الطريقة الأكثر استخدامًا في الحصاد والتي تضمن استخراج البروبوليس دون تلوث، ويتم تثبيتها مباشرة على الإطارات وتحت السقف أو في زوايا الخلية. المصائد عبارة عن شبكات مصنوعة من النايلون أو البلاستيك بفتحات صغيرة تشجع النحل العامل على تحميل المصيدة بالبروبوليس.

يبلغ إنتاج البروبوليس ذروته في الخريف، حيث يفضل النحل سد جميع المسام والشقوق في خليته قبل وصول البرد فى فصل الشتاء. رغم ذلك، لا يزال التركيب الكيميائي لمكونات العكبر مجهولا ويعود السبب إلى أن الاهتمام به لم يبدا الا منذ فترة وجيزة. ولقد أمكن عزل أكثر من عشرين مركبا باستخدام مذيبات مناسبة، وكانت في غالبيتها من مجموعة (Flavnoides) مما يفسر خواصه كمضاد حيوي.

 وبشكل عام، يتكون البروبوليس من مجموعة من المواد الأساسية وهي ما يلي:

• مواد راتنجية مستخرجة من الأشجار والخضراوات تصل نسبتها إلى 50%.
• مادة الشمع بنسبة 30%.
• الزيوت العطرية الطيارة بنسبة 10%.
• حبوب لقاح بنسبة 5%.
• كما يعد البروبوليس غنيًا بمركبات البوليفينول، أهمها الفلافونيدات، والتي تمتلك خصائص مضادة للأكسدة ترجع إليها معظم الفوائد العلاجية لمادة البروبوليس، فهي تقوم بمحاربة الأمراض المختلفة وتقلل من الأضرار التي يتعرض لها الجسم.
• أيضًا، يحتوي البروبوليس على الأحماض الأمينية، ومجموعة من الفيتامينات، مثل فيتامين A ، وفيتامين C، وفيتامين E، بالإضافة إلى بعض المعادن، مثل البوتاسيوم والمغنيسيوم.

حديثا, أظهرت الدراسات تأثيره الإيجابي على صحة الأسماك حيث انه يحتوي على مركبات عضوية مضادة للأكسدة والبكتيريا والفيروسات.

دور البروبوليس في تغذية الأسماك كمحفز للنمو:

التغذية أمر بالغ الأهمية في تربية الأحياء المائية حيث أنها تمثل 40-50% من إجمالي تكلفة الإنتاج. يُعتقد أن الدور المضاد للبكتيريا ومضادات الأكسدة لمكونات البروبوليس يساعد في صحة الأمعاء والهضم والامتصاص مع تعزيز أداء النمو أيضًا. تعمل الفيتامينات (B1 وC وE) والمعادن (Fe وAl وMn) الموجودة في البروبوليس أيضًا على تعزيز نشاط الإنزيم والعوامل المساعدة الهضمية مما يمهد الطريق لزيادة الامتصاص الغذائي والهضم، مما يزيد من وزن الأسماك.

بالإضافة إلى ذلك، فهو يساعد في تعزيز جودة الحيوانات المنوية والخصوبه.

تأثير البروبوليس المحفز للمناعة: 

في تربية الأحياء المائية، تُستخدم العقاقير المحفزة للمناعة بشكل شائع لتعزيز الاستجابات المناعية الفطرية. ينشط البروبوليس الخلايا البلعمية التي تنظم المناعة غير النوعية. يحفز البروبوليس إنتاج السيتوكينات بما في ذلك IL-1 وIL-2 وTNF-a، والتي تنشط الخلايا الليمفاوية التائية والبائية ويمكنه أيضًا التحكم في تخليق C1q في الخلايا البلعمية بالإضافة إلى نشاط مستقبلات المكمل، إما بشكل مباشر أو عبر السيتوكينات، مما يغير المراحل المبكرة من الاستجابة المناعية.

تأثير البروبوليس المضاد للميكروبات: 

تصيب مسببات الأمراض الأسماك، وخاصة في ظل نظام تربية مكثف، مما يسبب معدلات مرضية كبيرة ونفوق، فضلاً عن انخفاض كفاءة الإنتاج، مما يتسبب في خسائر إنتاجية عالية. يحفز البروبوليس الاستجابة المناعية الفطرية أو يقلل من تلف الطفيليات في أنسجة العائل من خلال تشجيع الخلايا البلعمية على إنتاج مواد كيميائية مبيدة للميكروبات.

إن نشاط مقاومة البكتيريا سالبة الجرام أعلى من البكتيريا موجبة الجرام للبروبوليس بسبب وجود مضخات مقاومة متعددة الأدوية (MDRs) التي تطرد السموم الأمفيباتية عبر الغشاء الخارجي، كما يمنع الغشاء الخارجي للبكتيريا سالبة الجرام أو يبطئ اختراق البروبوليس بجرعات منخفضة.

يمكن للمكونات البيولوجية للبروبوليس، مثل الفلافونويدات والمكونات الفينولية وإستراتها وكيتوناتها وألدهيداتها الفينولية، أن تمنع الالتهابات الفطرية.

تؤثر المكونات المختلفة الموجودة في البروبوليس مثل الكيرسيتين والنارينجين وحمض الكافيين على الغشاء السيتوبلازمي (مما يسبب انحلال الغشاء المحتمل)، مما يؤدي إلى تثبيط وظيفة الإنزيم وكذلك حركة البكتيريا.

النشاط المضاد للأكسدة:

تعد مركبات دايدزين، نارينجين، كيرسيتين، كريسين، حمض الفيروليك، كيمبفيرول، دروبانين، بينوسيمبرين، أبيجينين، حمض الكافيك، حمض سيناميك، 3’،7- ثنائي ميثيل الأثير، إيزوساكورانيتيين أرتيبيلين سي، حمض الكوماريك أروميندرين-4′-ميثيل الأثير، بينوبانكسين 3-أسيتات، والباكارين هي المكونات الموجودة في البروبوليس المسؤولة عن النشاط المضاد للأكسدة.

آلية العمل هي نتيجة لقدرتها على التخلص من الجذور الحرة، وربط الأيونات المعدنية، وتقليل الإجهاد التأكسدي. تظهر مكونات البروبوليس (حمض الكافيك وحمض 3-برينيل-4-هيدروكسي-سيناميك) خصائص مضادة للأكسدة فريدة من نوعها، في حين يستخدم أرتيبيلين سي نشاطًا غير منتظم للتخلص من الجذور الحرة لتقليل نشاط الجذور الحره.

يمكن استخدام البروبوليس في أعلاف الأسماك بعدة طرق:

• الإضافات المباشرة: يمكن إضافته مباشرة إلى تركيبات الأعلاف بمعدلات محددة لتحقيق الفوائد الصحية.
• المستخلصات السائلة: يمكن استخدام مستخلصات البروبوليس السائلة كإضافات غذائية لتعزيز الفوائد الصحية.
• الجرعات المناسبة: يجب تحديد الجرعة المناسبة بعناية لضمان عدم حدوث أي آثار جانبية، حيث أن الجرعات الزائدة قد تؤدي إلى مشاكل صحية للأسماك.

رغم الفوائد المحتملة للبروبوليس، هناك بعض التحديات التي يجب مراعاتها:

• التوافر والتكاليف: قد يكون الحصول على البروبوليس بتكاليف مرتفعة مقارنة بالمكونات الأخرى المستخدمة في أعلاف الأسماك.
• التأثيرات البيئية: يجب دراسة التأثيرات البيئية لاستخدام البروبوليس بشكل موسع لضمان عدم حدوث آثار سلبية على النظام البيئي المائي.
• البحث المستمر: لا يزال هناك حاجة لمزيد من الأبحاث لفهم تأثيرات البروبوليس بشكل كامل على أنواع مختلفة من الأسماك وطرق استخدامها المثلى.

ختاما، يعتبر البروبوليس مضافًا غذائيًا واعدًا لأعلاف الأسماك لما له من الخصائص الأساسية مثل مضادات الأكسدة ومضادات الالتهابات ومحفزات النمو وما إلى ذلك. ومن الضروري إضافته كمادة مضافة للأعلاف مما يحسن بشكل كبير من جودة أعلاف الأسماك. ومع ذلك، يتطلب الأمر مزيدًا من البحث والتطوير لضمان استخدامه بشكل فعال وآمن.

المراجع:

1. 
   Ahangari, Z., Naseri, M. and Vatandoost, F., 2018. Propolis: chemical composition and its applications in endodontics. Iranian endodontic journal, 13(3), p.285.
2. Farag, MR, Abdelnour, SA, Patra, AK, Dhama, K., Dawood, MA, Elnesr, SS and Alagawany, M., 2021. Propolis: properties and composition, health benefits and applications in fish nutrition. Fish & Shellfish Immunology, 115, pp.179-188.
3. Kuropatnicki, AK, Szliszka, E. and Krol, W., 2013. Historical aspects of propolis research in modern times. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2013