Gelée Royale
(Bienenköniginnenfuttersaft, Weiselfuttersaft, Weiselzellenfuttersaft). Gelée Royale ist eine viskose, weißlich bis gelbe, geleeartige Substanz, die von den Unterkiefer- und Hypopharynxdrüsen von Honigbienenarbeiterinnen sezerniert wird. Es wird ausschließlich an junge Arbeiterinnen- und Drohnenlarven während deren Reifungsprozesses verfüttert sowie an Honigbienenköniginnen während deren gesamten Lebenscyclus.
Ein Gemisch mandibulärer Pheromone von Bienenköniginnen und ohne Bezug zu Gelée Royale ist die Königinnensubstanz.
Zusammensetzung
Der Hauptbestandteil von Gelée Royale ist Wasser (50–70 %), der pH liegt meist im Bereich von 3,6–4,2. Weitere Bestandteile sind Peptide und Proteine (9–18 %), Kohlenhydrate (7–18 %), Lipide (3–8 %), Spurenelemente (0,8–3 %), Polyphenole, Vitamine, Aminosäuren, Nucleotide und weitere Metabolite.
Peptide und Proteine
Peptide und Proteine machen etwa 50 % der Trockensubstanz von Gelée Royale aus. Dabei entfallen etwa 80 % der Proteine auf die Hauptproteine 1–9 aus Gelée Royale (MRJPs; major royal jelly proteins 1–9). Bei den MRJPs handelt es sich um wasserlösliche Glycoproteine von 49–87 kDa mit wachstumsfördernder und antimikrobieller Wirkung. Unter ihnen sind die MRJPs 1–5 am häufigsten und machen ihrerseits bis zu 90 % der MRJPs aus. Der mittlere Gehalt von frischem Gelée Royale an MRJP1 (Royalactin) liegt bei 5,89 % und ist für die anderen MRJPs geringer (MRJP2: 1,41 %; MRJP3: 1,66 %; MRJP4: 0,89 %; MRJP5: 0,64 %; MRJP7: 0,51 %). Sie weisen hohe Gehalte an essentiellen Aminosäuren auf, wobei die höchsten auf MRJP5 (51,4 %), MRJP1 (48 %) und MRJP2 (47 %) entfallen.
Weitere Proteine sind z. B. Royalisin (0,83 %), Glucose-Oxidase (0,08 %), das Apolipophorin-III-ähnliche Protein (0,08 %), Glucocerebrosidase (Glucosylceramid-β-Glucosidase), Maltase (α-Glucosidase) und das Venom-Protein 2.
Zu den Peptiden von Gelée Royale zählen die antibakteriell wirkenden Apisimin (0,13 %) und die Jelleine (I–III: 0,37 %).
Kohlenhydrate
Zu den in Gelée Royale enthaltenen Kohlenhydraten zählen Fructose, (2,3–7,6 %), Glucose (2,9–8,1 %), Saccharose (<0,1–2,1 %) und in geringeren Konzentrationen Erlose (siehe Glucosylsaccharosen), Gentobiose, Isomaltose, Maltose, Melezitose, Raffinose und Trehalose.
Lipide
Zu den Lipiden von Gelée Royale gehören in erster Linie Fettsäuren (80–85 %), ferner Wachse (5–6 % der Lipide; 0,3–0,36 % von frischem Gelée Royale), Steroide (3–4 % der Lipide; 0,18–0,24 %) und Phospholipide (0,4–0,8 % der Lipide; 0,02–0,04 %). Die Fettsäuren beinhalten mittelkettige Hydroxy- und Dicarbonsäuren aus 8–12 Kohlenstoff-Atomen wie 3-Hydroxydecansäure (0,05–0,09 %), 3,10-Dihydroxydecansäure (0,26–0,46 %), 9-Hydroxydec-2-ensäure (0,07–0,15 %), 8-Hydroxyoctansäure (0,18–0,39 %), 9-Hydroxydecansäure, Dec-2-endisäure (0,18–0,33 %) und Decandisäure (Sebacinsäure) (0,15–0,24 %). Für Gelée Royale spezifische Verbindungen sind (2E)-10-Hydroxydec-2-ensäure (royal jelly acid; 0,75–3,39 %) und 10-Hydroxydecansäure (0,78–1,05 %). An Steroiden mit Hormonwirkung enthält es Testosteron, Estradiol und Progesteron.
Polyphenole
Der Gesamtphenol-Gehalt von Gelée Royale (0,24–0,6 %) liegt im Bereich von 3–9 mg Gallussäure-Äquivalente/g und der Gesamtflavonoid-Gehalt bei 0,1–0,5 mg Quercetin-Äquivalenten/g. Das mit Abstand häufigste Polyphenol in Gelée Royale und zugleich die häufigste Phenolsäure ist Ferulasäure (siehe Hydroxyzimtsäuren; 12,95–18,93 µg/kg). Die Zusammensetzung an Flavonoiden hängt von der Herkunft der jeweiligen Proben ab, wobei Apigenin, Acacetin (siehe Flavone) und Chrysin in der Mehrzahl der Proben vorkommen[1]. Der Gehalt an Chrysin, Ferulasäure und Naringenin (siehe Naringin) ist dem von Honig vergleichbar; der an Apigenin und Hesperetin ist geringer als der von Honig.
Vitamine
Gelée Royale enthält Vitamin A (1,10 mg/100 g), Thiamin (Vitamin B1) (2,06 mg/100 g), Riboflavin (Vitamin B2) (2,77 mg/100 g), Niacin (Vitamin B3) (42,42 mg/100 g), Pantothensäure (Vitamin B5) (52,80 mg/100 g), Vitamin B6 (11,90 mg/100 g), Folsäure (Vitamin B9) (0,40 mg/100 g), Vitamin B12 (0,15 mg/100 g), l-Ascorbinsäure (Vitamin C) (2,00 mg/100 g), Vitamin D (0,2 mg/100 g) und Vitamin E (5,00 mg/100 g).
Freie Aminosäuren
Der durchschnittliche Gehalt an freien Aminosäuren in frischem Gelée Royale beträgt 9,21 mg/g. Die häufigsten von ihnen sind l-Prolin (2,4–5,4 mg/g), l-Lysin (0,6–2,2 mg/g), l-Glutaminsäure (0,5–0,9 mg/g), Alanin (0,3–0,5 mg/g), l-Phenylalanin (0,2–0,6 mg/g), l-Asparaginsäure (0,2–0,5 mg/g) und l-Serin (0,1–0,3 mg/g)[2].
Nucleotide und weitere Metabolite
Nucleobasen, Nucleoside und Nucleotide machen 2682,9 mg/kg bzw. 3152,8 mg/kg von frischem und kommerziellem Gelée Royale aus[3]. Die Werte von ATP, ADP und AMP sind in frischem Gelée Royale höher und können als Marker der Frische von Gelée Royale dienen. Unter ihnen kommt AMP-N1-oxid nur in Gelée Royale vor. Weitere Metabolite in Gelée Royale sind unter anderen Biopterin und Neopterin (vergleiche Pteridine).
Mineralstoffe
Der Anteil der Asche an frischem Gelée Royale liegt bei 0,8–3 % und bei 2–5 % der Trockensubstanz. Enthalten sind die Elemente K (2462–3120 mg/kg), P (1940–2350 mg/kg), S (1420–1154 mg/kg), Mg (264–312 mg/kg), Na (106–142 mg/kg) und Ca (145–113 mg/kg), ferner Al, Zn, Fe, Cu, Mn, Ni, Cr, Sn, W, Sb, Bi und Ti[4].
Marker für die Frische von Gelée Royale sind neben Adenin-Nucleotiden unter anderen die Glucose-Oxidase-Aktivität, der Gehalt an freiem Glutamin und der an Furosin[5].
Biologische und pharmakologische Wirkungen
Unter den Komponenten, die für die Entwicklung einer Honigbiene zur Königin verantwortlich sind, wurde nach jahrzehntelanger Suche Royalisin identifiziert[6], was in einer späteren Untersuchung nicht bestätigt werden konnte[7]. Ein Polymer aus MRJP1 (Royalactin) und Apisimin ist dagegen für die Viskosität von Gelée Royale verantwortlich, die die Königinnenlarven während ihrer Entwicklung mechanisch in der erforderlichen korrekten Position hält[8]. Überraschenderweise erhält Royalactin bei Stammzellen von Säugetieren die Fähigkeit zu Selbsterneuerung und Pluripotenz; ein Säugetier-Homolog ist die Ubiquitin-Protein-Ligase Regina[9] (NHL repeat-containing protein 3; NHLRC3; NHL: benannt nach den Proteinen ncl-1, HT2A und lin-41).
Von Gelée Royale und seinen Inhaltsstoffen sind in vitro und in Versuchstieren zahlreiche pharmakologische Wirkungen belegt[10], darunter antimikrobielle, antioxidative, wundheilende, immunmodulatorische, Anti-Aging-[11], Anti-Krebs-, antidiabetische, lipidsenkende, blutdrucksenkende, entzündungshemmende, organo- und neuroprotektive und estrogene Wirkungen.
Gelée Royale ist Bestandteil von funktionellen Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und Kosmetika. Zur Einschätzung des allergenen Potentials von Gelée Royale und Propolis siehe Literatur[12].
Literatur
[1] López-Gutiérrez, N.; Aguilera-Luiz, M. D.; Romero-González, R.; Vidal, J. L.; Garrido Frenich, A., J. Chromatogr. B: Analyt. Technol. Biomed. Life Sci., (2014) 973, 17–28; https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2014.09.038 [Prüfdatum 10.11.2021]
[2] Liming, W.; Jinhui, Z.; Xiaofeng, X.; Yi, L.; Jing, Z., J. Food Compos. Anal., (2009) 22, 242–249; https://doi.org/10.1016/j.jfca.2008.10.022 [Prüfdatum 10.11.2021]
[3] Wu, L.; Chen, L.; Selvaraj, J. N.; Wei, Y.; Wang, Y.; Li, Y.; Zhao, J.; Xue, X., Food Chem., (2015) 173, 1111–1118; https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.10.137 [Prüfdatum 10.11.2021]
[4] Stocker, A.; Schramel, P.; Kettrup, A.; Bengsch, E., J. Trace. Elem. Med. Biol., (2005) 19, 183–189; https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2005.08.004 [Prüfdatum 10.11.2021]
[5] Messia, M. C.; Caboni, M. F.; Marconi, E., J. Agric. Food Chem., (2005) 53, 4440–4443; https://doi.org/10.1021/jf0404647 [Prüfdatum 10.11.2021]
[6] Kamakura, M., Nature (London), (2011) 473, 478–483; https://doi.org/10.1038/nature10093 [Prüfdatum 10.11.2021]
[7] Buttstedt, A.; Ihling, C. H.; Pietzsch, M.; Moritz, R. F., Nature (London), (2016) 537, E10–E12; https://doi.org/10.1038/nature19349 [Prüfdatum 10.11.2021]
[8] Buttstedt, A.; Mureşan, C. I.; Lilie, H.; Hause, G.; Ihling, C. H.; Schulze, S.-H.; Pietzsch, M.; Moritz, R. F. A., Curr. Biol., (2018) 28, 1095–1100.e3; https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.02.022 [Prüfdatum 10.11.2021]
[9] Wan, D. C. et al., Nat. Commun., (2018) 9, 5078; https://doi.org/10.1038/s41467-018-06256-4 [Prüfdatum 10.11.2021]
[10] Ahmad, S.; Campos, M. G.; Fratini, F.; Altaye, S. Z.; Li, J., Int. J. Mol. Sci., (2020) 21, 382; https://doi.org/10.3390/ijms21020382 [Prüfdatum 10.11.2021]
[11] Kunugi, H.; Mohammed Ali, A., Int. J. Mol. Sci., (2019) 20, 4662; https://doi.org/10.3390/ijms20194662 [Prüfdatum 10.11.2021]
[12] Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Einschätzung von Propolis und Gelée Royale, Aktualisierte Stellungnahme vom 20.11.2008; https://www.bfr.bund.de/cm/343/einschaetzung_von_propolis_und_gelee_royal.pdf [Prüfdatum 10.11.2021]
Collazo, N.; Carpena, M.; Nuñez-Estevez, B.; Otero, P.; Simal-Gandara, J.; Prieto, M. A., Nutrients, (2021) 13, 543; https://doi.org/10.3390/nu13020543 [Prüfdatum 10.11.2021]
Maghsoudlou, A.; Mahoonak, A. S.; Mohebodini, H.; Toldra, F., J. Apic. Sci., (2019) 63, 17–40; https://doi.org/10.2478/jas-2019-0007 [Prüfdatum 10.11.2021]
Xue, X.; Wu, L.; Wang, K., In Bee Products – Chemical and Biological Properties, Alvarez-Suarez, J. M., Hrsg.; Springer: Cham, (2017), S. 181–190; https://doi.org/10.1007/978-3-319-59689-1_8 [Prüfdatum 10.11.2021]
Übersetzungen:
| E | royal jelly |
| F | gelée royale |
| I | pappa reale |
| S | jalea real |