Propolis je složena smolasta materija koju pčele proizvode mešanjem biljnih smola i eksudata sa voskom i sopstvenim sekretima. Savremena literatura ga ne tretira kao hemijski jedinstven proizvod, već kao široku grupu srodnih, ali međusobno različitih hemotipova čiji sastav zavisi od biljnog izvora, geografskog područja, godišnjeg doba, uslova prikupljanja i načina prerade. Upravo zbog te varijabilnosti, sastav propolisa ne može se pouzdano opisati jednom univerzalnom formulom, već se mora tumačiti u vezi sa njegovim poreklom i analizom konkretnih hemijskih markera.
Hemijska složenost propolisa i njegove osnovne komponente
Klasični sastav sirovog propolisa u literaturi se najčešće opisuje kao približno 50–60% smola i balzama, 30–40% voskova i masnih komponenti, 5–10% etarskih i aromatičnih ulja, 5–10% polena i oko 5% drugih supstanci, uključujući manje količine vitamina, minerala i različitih organskih jedinjenja. Ipak, taj „prosečni“ sastav treba shvatiti samo kao orijentacioni okvir, jer savremeni pregledi i novije studije naglašavaju da je propolis izrazito promenljiva matrica i da se u uzorcima širom sveta danas navodi više od 800, pa i više od 850 identifikovanih jedinjenja.
Hemijske klase koje se u propolisu najčešće registruju obuhvataju flavonoide, fenolne kiseline i njihove estre, fenilpropanoide, terpenoide, lignane, stilbene, kumarine, steroide, amino-kiseline, ugljene hidrate i volatilne aromatične komponente. Sa stanovišta kvaliteta, najvažniji deo matrice obično čine smole i balzami, jer upravo oni nose najveći deo bioaktivnih polifenola, dok visok sadržaj voska često snižava relativni udeo farmakološki i analitički važnih jedinjenja i može umanjiti komercijalnu vrednost sirovine. Zbog toga se u savremenoj proceni kvaliteta propolisa ne posmatra samo „ukupni sastav“, već i odnos smolaste i voštane frakcije.
Iz hemijsko-analitičke perspektive, najvažniji zaključak je da propolis nije jednostavna smeša sa nekoliko dominantnih supstanci, već višeslojna prirodna matrica u kojoj se osnovne frakcije razlikuju i po rastvorljivosti, i po biološkoj aktivnosti, i po stabilnosti tokom prerade. To je razlog zbog koga savremeni radovi sve manje insistiraju na jednoj „prosečnoj“ slici propolisa, a sve više na hemijskom profilisanju konkretnog uzorka.
Reference za ovo poglavlje: Kasote, Bankova i Viljoen (2022), Propolis: chemical diversity and challenges in quality control. ; Huang i sar. (2014), Recent Advances in the Chemical Composition of Propolis. ; Hossain i sar. (2022), Propolis: An update on its chemistry and pharmacological applications. ; Martinotti, Bonsignore i Ranzato (2025), Propolis: A Natural Substance with Multifaceted Properties and Activities.
Biljno poreklo i nastanak različitih hemotipova propolisa
Osnovna naučna činjenica o propolisu jeste da njegov hemijski profil prvenstveno potiče od biljnih smola koje su pčelama dostupne u okolini košnice. Pčele sakupljaju smolaste materijale sa pupoljaka, kore, listova i drugih biljnih eksudata, a zatim ih mešaju sa voskom i sekretima. U umerenim predelima sakupljanje biljnih smola obično je sezonski izraženo, dok u tropskim područjima može trajati gotovo cele godine. Zato lokalna flora, fenologija biljaka i vreme sakupljanja neposredno utiču na hemijski sastav i potencijalnu upotrebljivost propolisa.
U Evropi, Severnoj Americi i delovima Azije najrasprostranjeniji je takozvani poplar-type propolis, koji potiče pre svega od vrsta roda Populus, naročito P. nigra, P. alba i P. tremula. Taj hemotip karakterišu visoki sadržaji flavonoidnih aglikona i estara supstituisanih cimetnih kiselina, dok su u borealnim i severnijim područjima važni i breza i jasika, sa sopstvenim hemijskim markerima. Drugim rečima, i unutar „evropskog“ propolisa postoje podtipovi koji se hemijski mogu razlikovati već na nivou smolastog izvora.
Tropski propolisi pokazuju drugačiju hemijsku logiku. Brazilski zeleni propolis povezuje se sa biljkom Baccharis dracunculifolia i odlikuje se prenilisanim derivatima p-kumarinske kiseline, naročito artepilinom C, koji se smatra jednim od najprepoznatljivijih markera tog tipa. Brazilski crveni propolis, nasuprot tome, vezuje se za izvore roda Dalbergia i delimično Clusia i poznat je po izoflavonoidima i srodnim jedinjenjima, uključujući vestitol i neovestitol.
Mediteranski propolis se u savremenoj literaturi izdvaja kao poseban hemotip, bogat diterpenima i povezan sa četinarima iz porodica Cupressaceae i Pinaceae. U tom pogledu, mediteranski propolis se hemijski jasno razlikuje od klasičnog evropskog poplar-type propolisa. Za Pacifički region se, s druge strane, opisuju hemotipovi bogati geranilovanim flavanonima. Iz svega toga proizlazi da je biljno poreklo temeljno objašnjenje hemijske raznovrsnosti propolisa i da svaka ozbiljna analiza kvaliteta mora početi od identifikacije njegovog botaničkog izvora.
Reference za ovo poglavlje: Papakosta i sar. (2025), Chemical Profiling of Latvian Propolis: Regional Variations and Botanical Origins. ; Dezmirean i sar. (2020), Plant Sources Responsible for the Chemical Composition and Main Bioactive Properties of Poplar-Type Propolis. ; Graikou i sar. (2016), Characterization and biological evaluation of selected Mediterranean propolis samples. Is it a new type? ; Shahinozzaman i sar. (2020), Artepillin C: A comprehensive review of its chemistry, bioavailability and pharmacological properties.
Flavonoidi, fenolne kiseline, terpenoidi i manjinske komponente
Najistraživaniji deo hemijskog sastava propolisa čine polifenoli, naročito flavonoidi i fenolne kiseline. U mnogim uzorcima upravo ta frakcija daje njegov najvažniji analitički i biološki identitet. Savremeni pregledi navode da su u propolisu posebno česti flavanoni, flavoni, flavonoli i dihidroflavonoli, a u pojedinim hemotipovima fenolne supstance čine više od polovine mase aktivnog ekstrakta. Zbog toga se u većini kvalitativnih i kvantitativnih analiza upravo ukupni fenoli i ukupni flavonoidi koriste kao prvi nivo procene kvaliteta.
Kod poplar-type propolisa posebno su značajni flavonoidni aglikoni bez supstituenata na B-prstenu, kao što su pinocembrin, krizina, galangin i pinobanksin. Ova grupa jedinjenja nije važna samo zato što je hemijski dominantna, već i zato što predstavlja snažan marker botaničkog porekla. Slično važi i za fenolne kiseline i njihove estre, među kojima su posebno važni derivati kafeinske, ferulinske i p-kumarinske kiseline, kao i CAPE, koji se često navodi kao jedan od glavnih sastojaka u uzorcima propolisa iz umerenih područja.
U tropskim propolisima kompozicija se pomera ka prenilisanim fenilpropanoidima i drugim specifičnim jedinjenjima. Za brazilski zeleni propolis centralni marker je artepilin C, prenilisani derivat p-kumarinske kiseline, dok se za crveni propolis opisuju izoflavonoidi, pterokarpani i srodni metaboliti, uključujući vestitol, neovestitol, liquiritigenin i medicarpin. U mediteranskim uzorcima, nasuprot tome, dominiraju diterpeni, što znači da se „hemijska struktura“ propolisa menja zajedno sa promenom biljnog izvora. Upravo zbog toga nije dovoljno reći da propolis „sadrži flavonoide“; potrebno je precizirati o kom hemotipu je reč i koje klase jedinjenja u njemu zapravo dominiraju.
Pored glavnih sekundarnih metabolita, u propolisu se prijavljuju i manje količine vitamina i minerala. Takve komponente mogu doprineti ukupnim antioksidativnim svojstvima, ali su sa stanovišta hemijskog tipiziranja i kontrole kvaliteta obično manje informativne od polifenola i terpenoida. Sa druge strane, elementarni profil propolisa ima posebnu vrednost za praćenje geografskog porekla i mogućeg zagađenja okoline, pa se u savremenim studijama sve češće koristi kao dopunski alat za autentifikaciju.
Reference za ovo poglavlje: Hossain i sar. (2022), Propolis: An update on its chemistry and pharmacological applications. ; Pastor i sar. (2025), Authentication of Propolis: Integrating Chemical Profiling, Data Analysis and International Standardization. ; González-Martín i sar. (2015), Determination of the Mineral Composition and Toxic Element Contents of Propolis by Near Infrared Spectroscopy. ; Kowalczyk i sar. (2025), Brazilian Propolis: Nature’s Liquid Gold with Anti-Inflammatory Potential.
Geografska varijabilnost propolisa i faktori koji oblikuju kvalitet
Jedna od najdoslednijih poruka savremene literature jeste da se hemijski profil propolisa menja ne samo između kontinenata nego i između susednih regiona, pa čak i na relativno malim udaljenostima. U južnoj Italiji je pokazano da uzorci propolisa prikupljeni unutar radijusa od svega 40 kilometara mogu značajno da se razlikuju po indeksu boje, udelu voskova, sadržaju smola i balzama, ukupnim fenolima, flavonoidima i antioksidativnoj aktivnosti. Slično tome, novija studija na italijanskim uzorcima pokazala je da su pinocembrin, zbir krizina i galangina, kao i CAPE, korisni za razlikovanje regionalnog porekla, pri čemu su ostrvski uzorci jasno izdvojeni zbog najsiromašnijeg hemijskog profila.
Na kvalitet propolisa utiču lokalna flora, sastav zemljišta, temperatura, vlažnost, nadmorska visina, sezona sakupljanja i fiziološko stanje biljaka, jer svi ti faktori menjaju sintezu biljnih sekundarnih metabolita koji na kraju završavaju u smolastoj frakciji propolisa. Noviji pregledi dodatno naglašavaju uticaj vremena sakupljanja i pčelinje genetike, što znači da se geografska varijabilnost ne može objasniti samo „mesto porekla“, već čitavim skupom ekoloških i bioloških uslova koji deluju zajedno.
Radovi iz Srbije dobro ilustruju tu složenost. U jednoj detaljnoj fenolnoj analizi srpskog poplar-type propolisa identifikovano je 36 jedinjenja, uključujući 24 flavonoida, dve abscizinske kiseline i 10 fenolnih kiselina i njihovih derivata. U drugom radu zasnovanom na HPTLC-u i hemometriji, srpski propolis je potvrđen kao evropski poplar-type, ali su uočena i dva hemijska podtipa povezana sa botaničkim poreklom. Elementarne studije na srpskim uzorcima dodatno pokazuju da sastav elemenata zavisi od zemljišta, klime i stepena zagađenja, pri čemu su kalcijum i gvožđe među najistaknutijim makro- i mikroelementima u analiziranim uzorcima.
Praktični zaključak je da „kvalitet propolisa“ nije jednoobrazna kategorija. On zavisi od toga šta se smatra poželjnim za konkretnu primenu: visok sadržaj ukupnih polifenola, nizak udeo voska, prisustvo karakterističnih markera, dobra antioksidativna aktivnost, elementarna čistoća ili jasna sledljivost porekla. Zato ozbiljna procena kvaliteta mora istovremeno uzeti u obzir hemijski profil, botanički izvor i lokalne uslove nastanka uzorka.
Reference za ovo poglavlje: Grassi i sar. (2023), Chemical and Functional Characterization of Propolis Collected from Different Areas of South Italy. ; Miraldi i sar. (2024), Chemical Markers in Italian Propolis: Chrysin, Galangin and CAPE as Indicators of Geographic Origin. ; Ristivojević i sar. (2016), Antimicrobial Activity of Serbian Propolis Evaluated by Means of MIC, HPTLC, Bioautography and Chemometrics. ; Gašić i sar. (2014), Phenolic profile and antioxidant activity of Serbian propolis. ; Stojanović i sar. (2020), Propolis: Chemical composition, biological and pharmacological activity – a review.
Savremene analitičke metode, hemijski markeri i standardizacija
Savremena analiza propolisa više se ne zasniva samo na određivanju ukupnih fenola, boje ili udela voska. Današnji standard u istraživanju i autentifikaciji uključuje kombinaciju hromatografskih i spektroskopskih metoda, kao što su TLC, HPTLC, HPLC, UHPLC, LC-MS, GC-MS, NMR, FTIR i ICP, često dopunjenih hemometrijskim pristupima i, u novijim radovima, mašinskim učenjem. Uloga ovih metoda nije samo da „nađu mnogo jedinjenja“, već da prepoznaju obrasce koji razlikuju botaničke tipove, geografsko poreklo i moguće patvorenje komercijalnih proizvoda.
Poseban značaj imaju hemijski markeri kvaliteta. Kod poplar-type propolisa među najvažnijima su pinocembrin, krizina, galangin i CAPE; kod brazilskog zelenog propolisa artepilin C i p-kumarinski derivati; kod crvenog propolisa izoflavonoidi poput vestitola i neovestitola; a u nekim mediteranskim uzorcima diterpenski profili. Novija italijanska istraživanja pokazuju da zbir krizina i galangina, kao i CAPE, mogu biti korisniji za razlikovanje geografskog porekla nego sama antioksidativna aktivnost merena DPPH testom, što je važan metodološki zaključak: funkcionalni testovi nisu uvek dobri indikatori autentičnosti.
Standardizacija ipak ostaje teška upravo zato što različiti hemotipovi prirodno imaju različite „normalne“ profile. To znači da se kvalitet propolisa ne može zasnivati na jednom jedinom univerzalnom markeru. Umesto toga, sve više se prihvata višemarkerna logika, u kojoj se kombinovanjem polifenolnog profila, volatilnih jedinjenja, elementarnog sastava i hemometrijske klasifikacije dobija pouzdanija slika autentičnosti i kvaliteta.
U regulatornom smislu, važan pomak predstavlja standard ISO 24381:2023 za sirovi pčelinji propolis, koji definiše kvalitetne zahteve, analitičke metode, uslove pakovanja, obeležavanja, skladištenja i transporta za sirovi propolis poreklom iz košnica Apis mellifera. Standard dodatno uvodi klasifikaciju tipova propolisa i propisuje zahtev autentičnosti prema kome u sirovi propolis nije dozvoljeno dodavanje drugih smola, ekstrakata ili bioaktivnih supstanci. Istovremeno, kontrolna studija brazilskih komercijalnih ekstrakata pokazala je da oko 35% analiziranih proizvoda nije ispunilo minimalne kriterijume, što jasno pokazuje da je standardizacija ne samo naučni, već i tržišni problem.
Reference za ovo poglavlje: Pastor i sar. (2025), Authentication of Propolis: Integrating Chemical Profiling, Data Analysis and International Standardization—A Review. ; Kasote, Bankova i Viljoen (2022), Propolis: chemical diversity and challenges in quality control. ; Contieri i sar. (2022), Standardization proposal to quality control of propolis extracts commercialized in Brazil: A fingerprinting methodology using a UHPLC-PDA-MS/MS approach. ; ISO (2023), ISO 24381:2023 Bee propolis — Specifications.
Uticaj prikupljanja, ekstrakcije, skladištenja i prerade na stabilnost sastava
Na hemijski kvalitet propolisa ne utiče samo njegovo prirodno poreklo, već i način na koji je prikupljen. Standardne metode za istraživanje propolisa preporučuju da se propolis iz trapova ili mreža zamrzne kako bi postao tvrd i krt, a zatim mehanički uklonio; takav pristup smanjuje tehnološke probleme tokom obrade. Eksperimentalni radovi pokazuju i da metod sakupljanja može promeniti ključne pokazatelje kvaliteta: u jednoj studiji propolis dobijen struganjem sadržao je približno četiri puta više olova nego propolis prikupljen mrežastim metodom, dok je italijanska studija pokazala da su pojedine metode sakupljanja davale višu koncentraciju aktivnih fenolnih jedinjenja. Visok sadržaj voska se takođe često povezuje са metodom prikupljanja, a ne samo sa botaničkim poreklom.
Ni ekstrakcija nije neutralan postupak: izbor rastvarača, trajanje ekstrakcije i tretman uzorka direktno određuju koji će se hemijski profil „videti“ u konačnom ekstraktu. U radu objavljenom u Journal of the Serbian Chemical Society pokazano je da su ekstrakti propolisa dobijeni polietilen-glikolom bili hemijski bogatiji od etanolskih i vodenih ekstrakata. Italijansko istraživanje na poplar-type propolisu navelo je aceton kao rastvarač sa najvećim ekstrakcionim kapacitetom, dok noviji LC-MS/MS rad o ultrazvučno asistiranoj ekstrakciji pokazuje da produžavanje ultrazvučnog tretmana može dovesti do razgradnje dela fenolnih komponenata i da se oko 10 minuta nameće kao razuman kompromis između prinosa i stabilnosti.
Skladištenje je jednako važno kao i ekstrakcija. Studija iz južne Italije ističe da povećani sadržaj vlage može ukazivati na nepravilno rukovanje i skladištenje, a autori naglašavaju da je trajanje čuvanja relevantno za očuvanje fenolnih jedinjenja. U standardu ISO 24381:2023 navodi se da uzorak, po potrebi, treba čuvati u hermetički zatvorenoj posudi na temperaturi ispod −18 °C do analize, a da ambalaža sirovog propolisa treba da štiti proizvod od svetlosti. Noviji rad o stabilnosti fenola tokom ultrazvučne ekstrakcije pokazao je i da u metanol/voda rastvoru flavonoidi mogu ostati relativno stabilni tokom 12 časova na sobnoj temperaturi, dok su fenolne kiseline osetljivije, pri čemu je galna kiselina pokazala izrazit pad stabilnosti. To znači da se stabilnost propolisa mora posmatrati u odnosu na konkretnu matricu: sirovi propolis, alkoholni ekstrakt i vodeno-organski rastvor ne ponašaju se isto.
Suštinski, kvalitet propolisa može biti narušen u svakoj fazi: od izbora mesta pčelinjaka, preko načina sakupljanja, do izbora rastvarača, trajanja ekstrakcije, izlaganja temperaturi, svetlosti i vazduhu. Zbog toga je za pouzdanu procenu kvaliteta potrebno razlikovati prirodnu hemijsku raznolikost od promena koje su nastale tehnologijom ili neadekvatnim rukovanjem.
Reference za ovo poglavlje: Bankova i sar. (2019), Standard methods for Apis mellifera propolis research. ; Papotti i sar. (2012), Chemical and Functional Characterization of Italian Propolis Obtained by Different Harvesting Methods. ; Rasgele, Sipahi i Yılmaz (2023), Comparative study of chemical composition and the antimutagenic activity of propolis extracts obtained by means of various solvents. ; Malenica i sar. (2024), Stability of Propolis Phenolics during Ultrasound-Assisted Extraction Procedures. ; ISO (2023), ISO 24381:2023 Bee propolis — Specifications.