Polyphenol Contents, Antioxidant and Antibacterial Activities of Aqueous Algerian Propolis Extracts

Teneurs en polyphénol, activité antioxydante et antibactérienne des extraits aqueux de la propolis algérienne

¹ Laboratory of Applied Biochemistry, faculty of Nature and Life Sciences, University Ferhat Abbas Sétif 1, Algeria
² Laboratory of Electrochemistry and Solid Energy, faculty of Technology, University Ferhat Abbas Setif 1, Algeria
³ Laboratory of Applied Microbiology, faculty of Nature and Life Sciences, University Ferhat Abbas Sétif 1, Algeria

^* e-mail : drsabrina@hotmail.fr

Abstract

The propolis, an extremely complex resinous material, exhibits valuable pharmacological and biological properties, mainly attributed to the presence of polyphenols. The composition of propolis depends on time, vegetation, and the area of collection. Total flavonoid and polyphenol contents of aqueous extracts of propolis samples from different areas of Algeria, determined by using aluminum chloride and Folin–Ciocalteu colorimetric methods, were in the range of 3.047 ± 0.004–5.273 ± 0.013 mg/g and 96.833 ± 0.027–458.833 ± 0.0005 mg/g crude extract of propolis, respectively. This study examined the antioxidant and antimicrobial activities of propolis. Aqueous extracts of propolis were obtained in order to evaluate their antioxidant activities by using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging, β-carotene and electrochemical assays. All tested propolis samples had relatively strong antioxidant activities, which were also correlated with the total polyphenol and flavonoid content present. The percentage of inhibition of lipid peroxidation of linoleic acid emulsion during 24 h varied between 86.04 ± 0.42 and 90.60 ± 3.77% among the tested samples. The highest DPPH radical scavenging activity was observed by ABAL (Ain Abassa Aqueous Extract) with IC50 = 8.49 ± 5.07 10⁻⁵ μg/ml, and the lowest was observed by SAL (Setif Aqueous Extract) with IC50 of 21.16 ± 0.0001 μg/ml. The most important antibacterial activity was obtained with Ain Abassa extract; the zones of inhibition obtained for this excerpt vary from 15.22 to 15.5 mm. Followed by the Setif extract with areas of 12.33 to 12.75 mm, the Tizi-Ouzou extract with areas of 10.11 to 11.11 mm. This study will bring an innovation for further studies with regard to the antioxidant and antibacterial properties of the aqueous extracts of propolis. This study corroborates that Algerian propolis is a rich source of natural antioxidants, properties which could be used in the prevention of different diseases, both in humans and in animals.

Résumé

La propolis, un matériau résineux extrêmement complexe, présente de précieuses propriétés pharmacologiques et biologiques principalement attribuées à la présence de polyphénols. La composition de la propolis dépend du temps, de la végétation et de la zone de collecte. Les teneurs totales en flavonoïdes et en polyphénols des extraits aqueux d’échantillons de propolis de différentes régions de l’Algérie, déterminées à l’aide de méthodes de colorimétrie au chlorure d’aluminium et à Folin–Ciocalteu, étaient de l’ordre de 3,047 ± 0,004–5,273 ± 0,013 mg/g et 96,833 ± 0,027–458,833 ± 0,0005 mg/g d’extrait brut de propolis, respectivement. Cette étude a examiné les activités antioxydantes et antimicrobiennes de la propolis. Des extraits aqueux de propolis (AEP) ont été obtenus afin d’évaluer leurs activités antioxydantes par le balayage des radicaux libres 1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle (DPPH), le β-carotène et le test électrochimique. Tous les échantillons de propolis testés avaient des activités antioxydantes relativement fortes, qui étaient également corrélées avec les teneurs totales en polyphénols et en flavonoïdes présentes. Les pourcentages d’inhibition de la peroxydation lipidique de l’émulsion d’acide linoléique pendant 24 h varient entre 86,04 ± 0,42 et 90,60 ± 3,77 % parmi les échantillons testés. L’activité de piégeage des radicaux DPPH la plus élevée a été observée par ABAL (l’extrait aqueux d’Ain Abassa) avec IC50 = 8,49 ± 5,07.10^–5 μg/ml, et la plus faible a été observée par SAL (l’extrait aqueux de Sétif) avec IC50 de 21,16 ± 0,0001 μg/ml. L’activité antibactérienne la plus importante a été obtenue avec l’extrait d’Ain Abassa ; les zones d’inhibition obtenues pour cet extrait varient de 15,22 à 15,5 mm. Suivi par l’extrait de Sétif avec des zones de 12,33 à 12,75 mm, l’extrait de Tizi-Ouzou avec des zones de 10,11 à 11,11 mm. Cette étude apportera une innovation pour de nouvelles études concernant les propriétés antioxydantes et antibactériennes des extraits aqueux de propolis. Cette étude confirme que la propolis algérienne est riche en sources d’antioxydants naturels, avec des propriétés qui pourraient être utilisées dans la prévention de différentes maladies à la fois chez les humains et les animaux.