Naturalny antybiotyk z ula.

Po pierwsze osmoza i niskie pH…

Wiele eksperymentów udowodniło, że „przeciwbakteryjność” miodu związana jest z jego cechami fizykochemicznymi. Przede wszystkim należy tu wspomnieć o wysokim ciśnieniu osmotycznym miodu, które jest efektem dużej zawartości polisacharydów oraz kwaśnym odczynie tego produktu pszczelego, co wynika z obecności kwasów organicznych.

Niska zawartość wody, zwykle poniżej 20%, związana z wysokim stężeniem związków cukrowych, jest czynnikiem powodującym inhibicję większości bakterii, ale nie do końca wyjaśnia tę pożądaną aktywność miodu. Doświadczenia przeprowadzone na roztworach cukru (syropach) o identycznych stężeniach, udowodniły ich mniejszą od miodu skuteczność w hamowaniu wzrostu bakterii. Miód, charakteryzujący się odczynem kwaśnym, czyli niskim pH mieszczącym się w zakresie 3,8 – 4,9 nie stwarza korzystnych warunków dla wzrostu bakterii. Bakterie chorobotwórcze rosną w środowisku o odczynie większym niż 6,4, a środowisko bardziej kwaśne, czyli o niższych wartościach wskaźnika pH jest dla nich wysoce niesprzyjające. Te właściwości miodu mają szczególne znaczenie przy jego zewnętrznym, miejscowym zastosowaniu oraz przy jego użyciu jako środka konserwującego. Przy doustnym przyjmowaniu miodu, kiedy jest on rozcieńczony prze płyny ustrojowe, te cechy zanikają.

Najważniejszy jest nadtlenek wodoru

Wśród substancji chemicznych odpowiedzialnych za przeciwbakteryjne działanie miodu kluczową rolę odgrywa enzym oksydaza glukozy, a właściwie produkt reakcji przez nią katalizowanej, jakim jest nadtlenek wodoru (H₂O₂). Enzym ten katalizuje reakcję utleniania glukozy (β-D-glukopiranozy) obecnej w miodzie, w obecności tlenu atmosferycznego do glukonolaktonu, czyli laktonu kwasu glukonowego. Produkt tej reakcji (lakton) w wyniku przyłączenia cząsteczki wody tworzy kwas glukonowy oraz produkt uboczny, o pożytecznych właściwościach, jakim jest nadtlenek wodoru. Związek ten, jak podają słynni polscy badacze produktów pszczelich oraz popularyzatorzy apiterapii – prof. Bogdan Kędzia oraz Elżbieta  Hołderna-Kędzia, silnie hamuje rozwój grzybów, bakterii i pierwotniaków. Działa już w stężeniu 3-10 µg/ml wykazując aktywność bakteriostatyczną wobec chorobotwórczych ziarniaków Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty), pałeczek Pseudomonas aeruginosa (pałeczka ropy błękitnej) czy drożdżaków typu Candida albicans.

Niezwykle ciekawym faktem jest zwiększanie się właściwości przeciwbakteryjnych miodu wraz z jego rozcieńczaniem. Efekt tez zaobserwowano na początku XX-wieku i związany jest on z niską szybkością reakcji, jaka jest katalizowana przez oksydazę glukozy w naturalnym (nierozcieńczonym) miodzie. Rozcieńczenie miodu (przygotowanie jego roztworu) zwiększa aktywność enzymu, a wiec i proces wytwarzania czynnika bakteriobójczego, jakim jest nadtlenek wodoru znacznie przyspiesza. Jak podaje profesor Kędzia w 1 g świeżego miodu  nadtlenek wodoru wytwarzany jest w ilości 3 µg/h, zaś po rozcieńczeniu proces ten zdecydowanie przyspiesza od 17 do nawet 662 µg/h, co pokazuje gigantyczny wzrost aktywności przeciwbakteryjnej rozcieńczonego miodu. Inni naukowcy określają stężenie aktywnego H₂O₂, jako 1000-krotnie niższe niż w popularnej wodzie utlenionej, która jest 3% wodnym roztworem nadtlenku wodoru. Niestety obecność oksydazy glukozy w miodzie ograniczona jest jej dużą wrażliwością na światło oraz wysoką temperaturę, jak to bywa w przypadku większości enzymów.

Jedne z nowszych badań wykazały istnienie także innych związków o wysokiej aktywności przeciwbakteryjnej, a nie związanej z wytwarzaniem nadtlenku wodoru. Najlepszym tego przykładem jest metyloglioksal, główny składnik miodów manuka otrzymywanych z rośliny Leptospermum scoparium.

Oprócz obecności opisywanych związków, ważny wpływ na aktywność miodu mają obecne w nim minerały, w szczególności miedź i żelazo, mające udział w tworzeniu aktywnych rodników hydroksylowych.

Działanie antybiotyczne wykazuje też obecny w miodzie, a pochodzący od pszczół enzym lizozym. Efektem jego działania jest zniszczenie ścian komórkowych bakterii w wyniku rozkładu kwasu N-acetylomuraminowego.

W miodach pochodzących z roślin wytwarzających olejki eteryczne obecne mogą być składniki tych olejków, wykazujące działanie przeciwbakteryjne i wpływające przez to na ten rodzaj aktywności danego miodu np. α-bisabolol, kamfen, cyneol, α-bisabolol czy α- i β-pineny oraz wiele innych.

 Jakie schorzenia pomaga zwalczać miód?

Działanie antybiotyczne miodu należy do jego najcenniejszych cech, zwłaszcza, że pomaga zwalczyć wiele patogennych dla człowieka bakterii. Wymienić tu należy bakterie Gram(+), a wśród nich cały szereg gronkowców z gronkowcem złocistym (Staphylococcus aureus) na czele, a także gronkowca skórnego (Staphylococcus epidermidis). Kolejną grupą są paciorkowce, takie jak Streptococcus faecalis (paciorkowiec kałowy) powodujący infekcję dróg moczowych, Streptococcus pneumoniae (dwoinka zapalenia płuc) odpowiedzialna za infekcję uszu, zapalenie opon mózgowo-rdzenowych, stany zapalne zatok czy wreszcie, co znajduje odzwierciedlenie w nazwie – zapalnie płuc oraz Streptococcus pyogenes (paciorkowiec ropny) – będący przyczyną zapalenia uszu, liszaja, gorączki połogowej, gorączki reumatycznej, płonicy, infekcji gardła oraz zakażenia ran.

Wrażliwe na działanie miodu są również bakterie Gram(-), w tym pałeczki jelitowe takie jak: Escherichia coli – pałeczka okrężnicy, mogąca być przyczyną posocznicy, biegunki, infekcji dróg moczowych czy zakażenia ran; Klebsiella pneumonie – pałeczka zapalenia płuc;  Shigella dysenteriae oraz Salmonella typhi powodujące zatrucia pokarmowe oraz wiele innych. Działanie dotyczące bakterii Gram(+) jest znacznie silniejsze niż w przypadku drobnoustrojów reprezentujących bakterie Gram(-).

Miód działa także skutecznie na laseczki wąglika (Bacillus anthracis) oraz prątki gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis). Skuteczny jest też w zakażeniach pierwotniakami np.  rzęsistkiem pochwowym (Trichomnas vaginalis).

W podsumowaniu…

Wiele badań poświęcono przeciwbakteryjnym, przeciwgrzybiczym, przeciwzapalnym czy przeciwnowotworowym właściwościom różnych rodzajów miodów. Szczególne zainteresowanie wzbudza wpływ miodu na hamowanie wzrostu drobnoustrojów, co wynika z wyzwań jakie współczesny świat stawia medycynie. Ogromnym problemem dzisiejszej medycyny jest bowiem antybiotykoopornośc wielu szczepów bakterii, która jest skutkiem nieracjonalnej antybiotykoterapii – jednego z głównych „grzechów” współczesnej cywilizacji. Przyjmuje się, że około 70% bakterii, które wywołują infekcje w szpitalach jest opornych przynajmniej na jeden antybiotyk stosowany w leczeniu infekcji. Zjawisko to powoduje gwałtowny wzrost kosztów leczenia oraz cięższy przebieg wielu chorób infekcyjnych, a także liczne powikłania i zwiększenie śmiertelności wśród hospitalizowanych pacjentów. Powoduje to także coraz liczniejsze przypadki sepsy.

Bardzo istotne jest to, że miód ma zdolność wiązania toksyn bakteryjnych i hamowania ogólnoustrojowych stanów zapalnych wywołanych infekcją bakteryjną. Z uwagi na te dwie aktywności (działania antybiotyczne i neutralizujące toksyny bakteryjne) produkty pochodzenia naturalnego, w tym miód i inne produkty pszczele wydają się wielce obiecującym źródłem nowej klasy leków przeciwdrobnoustrojowych.

mgr farm. Gabriela Widelska

Piśmiennictwo:

1. Adams C.J., Boult C.H.,Deadman B.J. et al.: Isolation by HPLC and characterisation of the bioactive fraction of New Zeland manuka (Leptospermum scoparum) honey. Carbohydr Res., 2008, 343, 651-659
2. Boukraa L.(ed.): Honey in traditonal and modern medicine. CRC Press, London, 2014
3. Gumowska I.: Pszczoły i ludzie. Wydawnictwo Watra, Warszawa, 1985
4. Hajar R.: History of medicine. Heart Views,2002
5. Kędzia B., Hołderna-Kędzia E.: Leczenie produktami pszczelimi. PWRiL, Warszawa, 1994
6. Makowiczowa H.: Pszczele cuda. Wydawnictwo Lotos, Warszawa, 1992
7. Martin G.S., Mannin D.M., Eaton S., Moss M.: The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000. Engl.J.Med., 203, 348, 1546-1554
8. Molan P.C.: The antibacterial activity of honey. The nature of the antibacterial activity. Bee World, 1992, 73,5-28
9. Molan P.C.: The antibacterial properties of honey.Chem NZ, 1995, 59(4), 10-14
10. Molan P.C.: Re-introducing honey in the managment of wounds and ulcers- theory and practice. Ostomy Wound Manage, 48, 28-40
11. Poprawko S.A.: Jak pszczoły chronią siebie i swoje produkty. PWRiL, Warszawa, 1989
12. Skaidas P.K., Lascartos J.G.: Dietetics in ancien Greek philosophy: Plato’s concepts of healthy diet. J.Clin.Nutr., 2001, 55, 532-537
13. White J.B., Subers M.H., Schepartz A.I.: The identification of inhibine, the antibacterial factor in honey, as hydrogen peroxide and its origin in a honey glucose-oxidase system. Biophys Acta, 1964, 73, 57-70