INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF DIFFERENT FEEDING METHODS ON THE CHEMICAL COMPOSITION OF HONEY AND BEE BREAD IN BEES RAISED IN THE NORTHERN REGION OF IRAQ

Abstract

Bu çalışma, bal arılarını alternatif besin kaynakları olarak farklı meyvelerle beslemenin etkisini araştırmakta ve bu besleme uygulamalarının Irak'ın kuzey bölgesinden toplanan arı ürünlerinin kimyasal bileşimi ile iz element profilin? etkisini değerlendirmektedir. Çalışma, geleneksel şeker bazlı beslemenin arı bağışıklığını zayıflattığı ve ürün kalitesini olumsuz etkilediğine dair artan endişeyi ele alırken; meyvelerin mineraller, vitaminler, organik asitler ve polifenoller gibi doğal biyoaktif bileşikler sağladığını vurgulamaktadır. Bal arısı kolonileri portakal, limon, karpuz, erik ve hurma dâhil çeşitli meyvelerle beslenmiştir. Karşılaştırma amacıyla farklı coğrafi bölgelerden doğal bal örnekleri toplanmıştır. Ayrıca arı ekmeği, polenin bira mayası ve elma sirkesi ile birleştirilmesiyle deneysel olarak üretilmiştir. Toplam 41 adet bal, polen, arı ekmeği ve propolis örneği analiz edilmiştir. Mineraller ve iz elementler Endüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometrisi (ICP-MS) ile belirlenmiştir. Hidroksimetilfurfural (HMF), vitamin, sterol, fenolik ve flavonoid bileşikler ile fruktoz, glukoz, maltoz ve sükroz dâhil karbonhidrat profilleri HPLC kullanılarak değerlendirilmiştir. Toplam fenolik madde (TPC), toplam flavonoid içeriği (TFC) ve prolin tayinleri UV-Vis spektrofotometre ile yapılmıştır. Meyve ile beslenen koloniler, şekerle beslenen kolonilere kıyasla daha iyi mineral dengesi, daha yüksek besin değeri ve daha düşük kimyasal bozunma göstergelerine sahip bal ve arı ekmeği üretmiştir. Ağır metaller tespit edilmemiş veya uluslararası güvenlik sınırlarının altında bulunmuştur; bu da meyve bazlı beslemenin arı sağlığını ve ürün kalitesini artıran daha güvenli ve daha sürdürülebilir bir yöntem olduğunu desteklemektedir. Flavonoidler ve fenolik asitler bakımından genel zenginlik sıralaması şu şekildedir: Propolis » Polen ? Arı ekmeği » Doğal bal » Meyve balı » Karışım (bal + meyve + şeker) » Şekerleme » Şeker balı. Yüksek kaliteli doğal bal örnekleri Akre ve Duhok bölgelerinden seçilmiş olup, meyve bazlı ballar arasında limon ve karpuz balları en iyi örnekler olarak belirlenmiştir. Duhok'tan toplanan polen/arı ekmeği örneklerinde DPo ve DPe kodlu örnekler en iyi performansı göstermiş; propolis örnekleri içinde ise Dinarta bölgesinden DiPr örneği en iyi örnek olarak öne çıkmıştır. Bu sistematik değerlendirme, literatürde bildirilen yöntemlere göre örneklerin doğru ve tutarlı biçimde değerlendirilmesini sağlamıştır.

This study investigates the effect of feeding honey bees with different fruits as alternative nutritional sources and evaluates the impact of these feeding practices on the chemical composition and trace-element profile of bee products collected from the northern region of Iraq. The study addresses the growing concern that conventional sugar-based feeding weakens bee immunity and negatively affects product quality, while fruits provide natural bioactive compounds such as minerals, vitamins, organic acids, and polyphenols. Honey bee colonies were fed various fruits including orange, lemon, watermelon, plum, and dates. Natural honey samples were collected from different geographical locations for comparison. In addition, bee bread was produced experimentally using pollen combined with brewer's yeast and apple cider vinegar. A total of 41 samples of honey, pollen, bee bread, and propolis were analyzed. Minerals and trace elements were determined using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Hydroxymethylfurfural (HMF), vitamin, sterol, phenolic and flavonoid compound, carbohydrate profiles, including fructose, glucose, maltose, and sucrose, were evaluated using HPLC. Determination of total phenolic (TPC), flavonoid content (TFC) and proline by UV-Vis Spectrophotometer. Fruit-fed colonies produced honey and bee bread with better mineral balance, higher nutritional quality, and less chemical degradation than sugar-fed colonies. Heavy metals were not detected or were below international safety limits, supporting fruit-based feeding as a safer, more sustainable method that improves bee health and product quality. Overall richness in flavonoids and phenolic acids ranked: Propolis » Pollen ? Bee bread » Natural honey » Fruit honey » Mix (honey+fruit+sugar) » Candy » Sugar honey. High-quality natural honey came from Akre and Duhok, with lemon and watermelon being the best fruit honeys. For pollen/bee bread from Duhok, DPo and DPe performed best, and for propolis, DiPr (Dinarta) was the top sample, enabling consistent evaluation using literature-based methods.