Introducción
⌅La
miel es un producto popular por sus propiedades nutricionales y
terapéuticas. Presenta una composición química compleja, en la cual los
azúcares glucosa y fructosa son los componentes mayoritarios. El resto
de las sustancias de interés nutricional se encuentran en menor
proporción: minerales, proteínas, aminoácidos libres, polifenoles,
compuestos volátiles, entre otras (Bogdanov et al., 2008Bogdanov, S., Jurendic, T., Sieber, R., & Gallmann, P. (2008). Honey for Nutrition and Health: A Review. Journal of the American College of Nutrition, 27(6), 677-689. https://doi.org/10.1080/07315724.2008.10719745
; Machado De-Melo et al., 2018Machado
De-Melo, A. A., Almeida-Muradian, L. B. de, Sancho, M. T., &
Pascual-Maté, A. (2018). Composition and properties of Apis mellifera
honey: A review. Journal of Apicultural Research, 57(1), 5-37. https://doi.org/10.1080/00218839.2017.1338444
). La composición de la miel puede variar
significativamente según su origen botánico, así como por las
condiciones geográficas, climáticas, medioambientales y los métodos de
procesamiento utilizados (Bogdanov, 2012Bogdanov, S. (2012). Honey as nutrient and functional food. Proteins, 1100, 1400-2700.
; Yiğit et al., 2024Yiğit,
Y., Yalçın, S., & Onbaşılar, E. E. (2024). Effects of Different
Packaging Types and Storage Periods on Physicochemical and Antioxidant
Properties of Honeys. Foods, 13(22), 3594. https://doi.org/10.3390/foods13223594
).
Los aminoácidos en la miel se encuentran
en concentraciones muy bajas (alrededor del 1,0%). El más abundante es
la prolina y su concentración se estima en 50-85% de los aminoácidos
totales (Machado et al., 2022Machado,
A. M., Tomás, A., Russo-Almeida, P., Duarte, A., Antunes, M.,
Vilas-Boas, M., Graça Miguel, M., & Cristina Figueiredo, A. (2022).
Quality assessment of Portuguese monofloral honeys. Physicochemical
parameters as tools in botanical source differentiation. Food Research International, 157, 111362. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111362
). El contenido de prolina constituye un criterio
de calidad de la miel y su medición se realiza con diferentes objetivos:
determinar el grado de madurez de la miel, indicar si existe una
posible adulteración, estimar el nivel de aminoácidos totales y la
actividad antioxidante y, caracterizar las mieles de diferentes orígenes
botánicos (Nisbet et al., 2018Nisbet,
C., Kazak, F., & Ardalı, Y. (2018). Determination of Quality
Criteria that Allow Differentiation Between Honey Adulterated with Sugar
and Pure Honey. Biological Trace Element Research, 186(1), 288-293. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1305-2
; Tosun & Keles, 2021Tosun, M., & Keles, F. (2021). Investigation methods for detecting honey samples adulterated with sucrose syrup. Journal of Food Composition and Analysis, 101, 103941. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.103941
; Yoldas et al., 2023Yoldas,
T., Karagül, B., & Düvenci̇, E. S. (2023). Investigation of Some
Quality Criteria in Chestnut Honey of Düzce Province. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 11(5), 2255-2264. https://doi.org/10.29130/dubited.1383148
). La determinación de este aminoácido usualmente
se realiza mediante espectrofotometría, a partir de la formación de un
complejo coloreado de prolina y ninhidrina (Pascual-Maté et al., 2018Pascual-Maté, A., Osés, S. M., Fernández-Muiño, M. A., & Sancho, M. T. (2018). Methods of analysis of honey. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00218839.2017.1411178
). El método oficial se describe en los Métodos
Armonizados de la Comisión Internacional de Miel (IHC por sus siglas en
inglés) (Bogdanov, 2009Bogdanov, S. (2009). Harmonised Methods of the International Honey Commission. https://www.ihc-platform.net/wp-content/uploads/2024/08/ihcmethods2009.pdf
). En este documento, también se establece un
límite inferior de 180 mg/kg para el contenido de prolina, por debajo
del cual la miel se considera adulterada o inmadura.
Hasta el
momento en el que se realizó esta investigación, no se encontraron
reportes sobre el análisis del contenido de prolina en mieles
monoflorales cubanas. Solo en el trabajo de Alvarez-Suarez et al., (2010)Alvarez-Suarez,
J. M., Tulipani, S., Díaz, D., Estevez, Y., Romandini, S., Giampieri,
F., Damiani, E., Astolfi, P., Bompadre, S., & Battino, M. (2010).
Antioxidant and antimicrobial capacity of several monofloral Cuban
honeys and their correlation with color, polyphenol content and other
chemical compounds. Food and Chemical Toxicology, 48(8-9), 2490-2499. https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.06.021
, se determina el contenido de aminoácidos totales
en mieles de este origen. Sin embargo, los autores utilizan un método
diferente al oficial y la concentración se reporta en base a la leucina.
De acuerdo a lo anterior, se propone como objetivo analizar el contenido de prolina en mieles cubanas de diferente origen botánico con la aplicación del método oficial recomendado por la IHC.
Materiales y Métodos
⌅Reactivos y equipamiento
⌅Para el análisis polínico se utilizó gelatina grado reactivo (VWR), fucsina básica para microscopía (Panreac), fenol 99,98 % (Quimipur) y glicerina 99,9 % (Quimipur). Los granos de polen se analizaron con un microscopio óptico Motic BA310 (Alemania). La determinación de prolina se realizó con ácido fórmico 98-100 % (Scharlau), ninhidrina 99,0 % (Riedel-deHaën), 2-metoxietanol 99 % (Acros Organics), L-prolina 99,0 % (Merck) y 2-propanol 99,8 % (Panreac). Las mediciones de absorbancia se realizaron con un espectrofotómetro MRC ESPECTRO V-11D (Israel). El agua destilada se obtuvo con destilador Merit W 4000 (Reino Unido). Otros equipos utilizados fueron balanza analítica Sartorius AX 124 (0,1 mg) (Alemania), agitador Wisd VM-10 (Corea), zaranda digital Wisd SHO-1D (Corea), baño Precisterm J.P. Selecta (España), placa calefactora WISD MSH-20ª (Corea) y centrífuga Sigma D37520 (Alemania).
Muestras de miel y análisis melisopalinológico
⌅Para
este estudio se utilizaron 45 muestras de miel natural y sin
adulteraciones obtenidas directamente de los apicultores de diferentes
provincias de Cuba (Figura 1).
Las mieles se muestrearon durante la cosecha correspondiente a cada
tipo de floración en los años 2021-2024 y fueron almacenadas en
refrigeración a 4 oC. Las floraciones de origen fueron: campanilla blanca (Turbina corymbosa L.), romerillo de costa (Viguiera helianthoides H.B.K), piñón florido (Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp), soplillo (Lysiloma latisiliquum (L.) Benth.), mangle prieto (Avicennia germinans (L.) L.) y leñatero (Gouania polygama (Jacq.) Urb.). El origen botánico fue confirmado mediante análisis polínico según el método oficial Von Der Ohe et al., (2004Von Der Ohe, W., Persano Oddo, L., Piana, M. L., Morlot, M., & Martin, P. (2004). Harmonized methods of melissopalynology. Apidologie, 35(Suppl. 1), S18-S25. https://doi.org/10.1051/apido:2004050
).
Método analítico
⌅El contenido de prolina se determinó en cada muestra por triplicado con empleo del método oficial recomendado por la IHC (Bogdanov, 2009Bogdanov, S. (2009). Harmonised Methods of the International Honey Commission. https://www.ihc-platform.net/wp-content/uploads/2024/08/ihcmethods2009.pdf
).
Procesamiento de datos
⌅Para los cálculos se utilizó el programa Excel del paquete de Office Professional Plus 2016 y el análisis estadístico se realizó en Statistica 10.0.
Resultados
⌅A partir del análisis polínico se determinó el porciento de representatividad del grano específico de polen para certificar que las muestras fueran monoflorales según lo establecido en las normas cubanas (NC) de miel específica (Tabla 1). En el caso de piñón florido no existe ninguna norma, por lo cual se tomó el criterio de > 30% de representatividad del grano de polen de Gliricidia sepium. De las 45 muestras, 10 resultaron ser de campanilla blanca, 10 de romerillo de costa, 10 de leñatero, 5 de soplillo, 5 de mangle prieto y 5 de piñón florido.
| Origen bótanico de la miel | % de representatividad del grano de polen | Referencia |
|---|---|---|
| Campanilla blanca | > 1% Turbina corymbosa | (NC 1221, 2017Oficina
nacional de normalización. (2017). Apicultura. Miel monofloral de
campanilla blanca (Turbina corymbosa L.). Especificaciones. NC 1221. ) |
| Romerillo de costa | > 30% Viguiera helianthoides | (NC 1241, 2018Oficina
nacional de normalización. (2018). Apicultura. Miel monofloral de
romerillo de costa (Viguiera helianthoides H.B.K). Especificaciones. NC
1241. ) |
| Leñatero | > 30% Gouania polygama | (NC 1220, 2017Oficina
nacional de normalización. (2017). Apicultura. Miel monofloral de
bejuco indio o leñatero (Gouania polygama (Jacq.) Urb.).
Especificaciones. NC 1220. ) |
| Soplillo | > 30% Lysiloma latisiliquum | (NC 1240, 2018Oficina
nacional de normalización. (2018). Apicultura. Miel monofloral de
soplillo (Lysiloma latisiliquum (L.) Benth.). Especificaciones. NC 1240. ) |
| Piñón florido | > 30% Gliricidia sepium | - |
| Mangle prieto | > 30% Avicennia germinans | (NC 1283, 2019Oficina
Nacional de Normalización. (2019). Apicultura. Miel monofloral de
mangle prieto (Avicennia germinans (L.) L.). Especificaciones. NC 1283. ) |
Los resultados correspondientes a la concentración de prolina se muestran en la Tabla 2. Los valores promedio de prolina en las muestras de soplillo (359 mg/kg ± 45 mg/kg), piñón florido (358 mg/kg ± 65 mg/kg), leñatero (314 mg/kg ± 205 mg/kg) y mangle prieto (225 mg/kg ± 59 mg/kg) se encuentran por encima del límite de 180 mg/kg establecido por la IHC. Por el contrario, en todas las muestras de campanilla blanca el contenido de prolina resultó encontrarse por debajo de este límite (109 mg/kg ± 30 mg/kg). De igual manera ocurrió en algunas muestras de romerillo, leñatero y mangle prieto.
Por otro lado, se puede observar una gran varianza en los datos de las mieles de leñatero, donde se encontró el mayor valor de concentración, aunque las medias de soplillo y piñón resultaron ser ligeramente más altas. En la miel de romerillo de costa se identificó un punto atípico de concentración superior a la media (523 mg/kg).
| ORIGEN BOTÁNICO | N | PROLINA (mg/kg) | SD | MÁX | MÍN |
|---|---|---|---|---|---|
| Campanilla blanca | 10 | 109a | 30 | 161 | 80 |
| Romerillo de costa | 10 | 189a | 129 | 523 | 87 |
| Mangle prieto | 5 | 225ab | 59 | 292 | 143 |
| Leñatero | 10 | 314b | 205 | 755 | 116 |
| Soplillo | 5 | 359b | 45 | 408 | 296 |
| Piñón florido | 5 | 358b | 65 | 429 | 266 |
Nota:
Los superíndices a y b indican los grupos que muestran medias con
diferencias significativas (p < 0,05) (comparación de rangos
múltiples, prueba de menor diferencia significativa LSD).
En el análisis estadístico se comprobó, mediante la prueba no paramétrica de Kruskall-Wallis, que existen diferencias significativas en el contenido de prolina de los distintos tipos de miel (p=0,0004) (las muestras presentan varianza no homogénea p=0,0050, prueba de Levene). Posteriormente, se aplicó la prueba de menor diferencia significativa para la comparación de rangos múltiples, en la cual se identificaron 2 grupos homogéneos. Específicamente, el contenido de prolina (media) en la miel de campanilla blanca y romerillo de costa es significativamente menor que en leñatero, piñón florido y soplillo; la miel de mangle prieto, debido a su intervalo de confianza se encuentra en los dos grupos. Lo anterior se evidencia en la Figura 2, donde se representa el valor medio de prolina y su intervalo de confianza para cada tipo de miel.
Discusión
⌅El
contenido de prolina constituye un parámetro adicional de calidad de la
miel. Aunque, en general, el valor mínimo aceptado es 180 mg/kg, pueden
existir variaciones en función del tipo de miel (Thrasyvoulou et al., 2018Thrasyvoulou,
A., Tananaki, C., Goras, G., Karazafiris, E., Dimou, M., Liolios, V.,
Kanelis, D., & Gounari, S. (2018). Legislation of honey criteria and
standards. Journal of Apicultural Research, 57(1), 88-96. https://doi.org/10.1080/00218839.2017.1411181
). Para las mieles monoflorales de diferentes
orígenes se reportan valores de concentración de prolina muy superiores
al valor límite: manuka (809 mg/kg ± 36 mg/kg), eucalipto (661 mg/kg ±
12 mg/kg), acacia (457 mg/kg ± 11 mg/kg) (Czipa et al., 2012Czipa, N., Borbély, M., & Győri, Z. (2012). Proline content of different honey types. Acta Alimentaria, 41(1), 26-32. https://doi.org/10.1556/AAlim.2011.0002
). Esto justifica que, en las normas de algunos
países, se establezca un límite de aceptación ligeramente superior al
que establece la IHC (Demir & Bayram, 2018Demir, E., & Bayram, N. E. (2018). Specifying Some Quality Characteristics of Monofloral and Multifloral Honey Samples. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, 3(46), 417-423. https://doi.org/10.15671/HJBC.2018.249
; Gün & Karaoğlu, 2022Gün, R., & Karaoğlu, M. M. (2022). Detection
of Honey Adulteration by Investigation of the Physico-chemical
Properties of Honey Adulterated with the Addition of Glucose-Fructose
and Maltose Corn Syrups. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2247350/v1
; Szczęsna et al., 2011Szczęsna,
T., Rybak-Chmielewska, H., Waś, E., Kachaniuk, K., & Teper, D.
(2011). Characteristics of polish unifloral honeys. I. Rape honey. Journal of Apicultural Science, 55(1), 111-119.
).
La presencia de prolina en la miel tiene origen animal y vegetal (Rebane & Herodes, 2008Rebane,
R., & Herodes, K. (2008). Evaluation of the Botanical Origin of
Estonian Uni- and Polyfloral Honeys by Amino Acid Content. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(22), Article 22. https://doi.org/10.1021/jf8018968
). La contribución de origen animal viene dada por
las secreciones de las glándulas salivales de las abejas durante la
conversión del néctar en miel. Por esta razón, el contenido de prolina
se utiliza como indicador de madurez (Jalili et al., 2023Jalili,
M., Alaii Rouzbahani, Z., & Rahmani, A. (2023). To investigate the
effect of long-term storage on the physicochemical properties of honey. Advances in the Standards & Applied Sciences, 1(3). https://doi.org/10.22034/asas.2023.390055.1021
). La fuente vegetal está asociada al néctar y el
polen. Es por ello que, en las mieles de flores, el contenido de prolina
puede variar en un amplio intervalo según el origen botánico (Yang et al., 2024Yang,
J., Liu, Y., Cui, Z., Wang, T., Liu, T., & Liu, G. (2024). Analysis
of Free Amino Acid Composition and Honey Plant Species in Seven Honey
Species in China. Foods, 13(7), 1065. https://doi.org/10.3390/foods13071065
).
En este estudio, las mieles de
campanilla blanca presentaron un bajo contenido de prolina de forma
natural. Esto, presumiblemente, se deba a las características del néctar
de esta floración. De igual manera, se encontraron por debajo del
límite algunas mieles de romerillo de costa, mangle prieto y leñatero.
En un estudio realizado por Machado et al., (2022)Machado,
A. M., Tomás, A., Russo-Almeida, P., Duarte, A., Antunes, M.,
Vilas-Boas, M., Graça Miguel, M., & Cristina Figueiredo, A. (2022).
Quality assessment of Portuguese monofloral honeys. Physicochemical
parameters as tools in botanical source differentiation. Food Research International, 157, 111362. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111362
también se reportaron valores bajos de prolina,
entre 20 y 210 mg/kg, en mieles monoflorales portuguesas. Los más bajos
se obtuvieron en las mieles más claras, específicamente en lavanda,
incienso y naranja.
Por otra parte, se observaron muestras de una misma floración que presentaron valores más altos que la media, como en el caso de romerillo de costa y leñatero. Casualmente, los puntos alejados de la media corresponden a mieles de origen geográfico muy diferente al resto. Como la miel monofloral también presenta pequeñas contribuciones de otras floraciones, la variabilidad observada puede deberse al néctar y el polen del resto de las plantas que las abejas visitaron. Sin embargo, para confirmar este planteamiento sería necesario realizar más estudios.
Aunque los resultados de esta investigación no son concluyentes debido a la poca cantidad de muestras analizadas, se debe tener en cuenta que para algunas muestras el contenido de prolina se encuentra por debajo del límite establecido por la IHC y no significa que la miel esté adulterada. Por tal motivo, es necesario ampliar el estudio con el objetivo de establecer un criterio de aceptación ajustado a las mieles cubanas.
Conclusiones
⌅Se determinó el contenido de prolina en mieles monoflorales cubanas con el empleo del método oficial de la IHC. El mayor contenido de prolina se encontró en las mieles de soplillo y piñón florido, mientras que la miel de campanilla blanca presentó los valores más bajos, incluso por debajo del límite establecido en la IHC. Algunas muestras de miel de romerillo de costa, leñatero y mangle prieto también se encontraron por debajo de este límite. Estos resultados, aunque no son concluyentes, muestran la necesidad de ajustar el criterio de aceptación del contenido de prolina para el caso de las mieles cubanas.