蜂蜜的抗菌药理研究

发布时间:2011-08-28 22:13    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:2001 次    【字体大小:正常 偏大 最大

摘要蜂蜜只有很强的抗菌作用,抗菌谱广泛。抗菌机理主要是蜂蜜的渗透作用,蜂蜜的酸性反应,好蜜本身的抗菌因素(溶菌酶、过氧化氢)和蜜源植物的抗菌因素(黄酮类化合物、挥发性物质、其他抗菌成份)。

关键词:蜂蜜;抗菌;机理

蜂蜜是世界上唯一不会腐败的食品,天然成熟蜂蜜在室温下密封放置数年,甚至长期存放也不会腐败变质。这一事实早就引起人们的注意,一些古老的民族,如斯里兰卡、希腊和罗马人,都曾用蜂蜜淹渍肉类等食品,不但能防腐,而且能保持食品的美味。据记载,古希腊马其顿国王亚历山大大帝(公元前356~元前323年)在出征中死去,他的尸体是被浸在蜂蜜中运回马其顿(Macedonia)的首都埋葬的。此外,斯巴达(SParta)的亚吉西波里斯(Agesipolis)、亚吉西劳斯(Agesilaus)两个国王及犹太国王亚理斯多布拉斯(Aristobulus)等的尸体,都是用这种方法处理的。远在12世纪,阿拉伯医师和旅行家阿布特?阿尔一拉提夫(Ada-al-Latif)在季捷(Gizen)的一金字塔里,发现在一容器里有一共用留保存很好的婴儿尸体。1913年,美国考古学家德必斯T.M.在埃及金字塔内挖掘出3300年的迄今最古老的瓦瓮,里边埋藏着许多蜂蜜,丝毫没有变质,至今仍可食用。这些充分说明人类很早就发现蜂蜜有很强的抗菌防腐作用。

1抗菌谱广泛

邦特(Bemd)曾研究131种不同品种的蜂蜜对链球菌和金黄色葡萄球面的抑菌作用,在琼脂培养基中含有25%蜂蜜时,这两种球菌都充全被抑制,而且不同品种的蜂蜜其实验结果完全相同、卡冈诺娃-约里什采用20多种蜂蜜对10种霉菌进行抑菌试验,结果证明这10种霉菌没有一种能够在这些蜂蜜种生长。

我国学者王尔义、王华杰等(1995)试验证明,未经加热的生蜂蜜对化脓性金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、绿脓杆菌、部分大肠杆菌均有明杀菌作用。

梁权等(1996)临床将原蜜液用营养液稀释称浓度分别为80%、60%、40%、40%和10%的蜜液,观察不同浓度蜜洒对102例患者所感染的各种细菌(其中表皮葡萄球菌20例,金黄色葡萄球菌3例,大肠杆菌21例,绿脓杆菌15例,变形杆菌8例,肺炎克雷伯氏菌6例,痢疾杆菌10例,伤寒、副伤寒杆菌8例,链球菌9例,霉菌2例)的抗菌抑制作用。结果蜂蜜浓度在40%时,大部分细菌已被抑制;浓度在60%时,化脓性球菌和链球菌经24小时培养后移种观察无1例生存,肠道杆菌大部分,标本菌种被抑制,仅6例仍有极少数细菌生存;在80%浓度或原蜜液中,试验菌无1例生存。表明蜂蜜抑菌、和杀菌功能随蜜液浓度而变化,低浓度具有抑菌作用,高浓度具有杀菌作用。

吉林省养蜂科学研究所葛英(1997)用含水分,17%、22%、25%、30%、35%、40%的不同浓度的新鲜蜂蜜进行抑菌实验,结果不同浓度的新鲜蜂蜜抑菌率分别为94.7%,90.3%,87.5%,81.6%,77.1%和67.7%。把这些新鲜蜂蜜在室温下密闭贮存120天后抑菌率分别为94.6%,88.5%,72.3%,55.6%,31.3%和10.2%,结果表明,新鲜蜂蜜的抑菌率随含水量的升高即蜂蜜浓度的降低而沉下降,经贮存后只有含水17%的蜂蜜(高浓度成熟蜂蜜:)抑菌率没有变化,其它几种含水量的蜂蜜抑菌率都比贮存前降低。

近百年来,各国学者对于蜂蜜的抗菌活性进行了广泛的研究,证明蜂蜜对产碱杆菌属、杆菌属、古雷白杆菌属、细球菌属、萘瑟氏菌属、变形杆菌属、假单胞菌属、沙门氏菌属、志贺氏菌属、葡萄球菌属、链球菌属中的60多种细菌以及7种真菌有抑菌性;蜂蜜对其中的炭疽杆菌、短小芽胞杆菌、白喉棒状杆菌、大肠杆菌、肺炎杆菌、结核分支杆菌、普通变形杆菌、肠炎沙门氏菌、伤寒沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、酿脓链球菌、白色念珠菌等有杀菌活性。

2治疗中的抗菌作用

蜂蜜有很强的抗菌作用,人们运用蜂蜜治疗烧伤、创伤及皮肤溃疡效果显著。1991年,美国外科医生Subrhmnanyyam在英国外科杂志上发表一篇《局部敷用蜂蜜治疗烧伤》的论文。他对104个表层烧伤的病人,用蜂蜜和磺胺嘧啶银作治疗效果比较,结果表明:52个病人用蜂蜜治疗,91%的伤口灭菌了,另外52个病人用磺胺嘧啶银治疗,伤口灭菌的只有70%;用蜂蜜治疗的病人,健康肉芽组织出现的时间早于对照组6天;15天内蜂蜜治愈率达85%,磺胺嘧啶银仅10%。他的结论指明:蜂蜜是治烧伤的理想敷料,能缓解痛感,很少留下肥厚的伤疤及烧后的挛缩,价廉容易取得。1993年他又做第二次研究,比较蜂蜜和Opsite(治烧伤的药物)治疗烧伤的疗效,仍证明蜂蜜是人们喜爱的药物。我国学者梁权等用蜂蜜外擦治疗创伤及烧伤创面1363例,平均疗程14.5天,总有效率97.5%,与常用抗生素治疗的635例对照比较,存显著差异(P<0.01)。江苏省张家港市二院外科张全田用蜂蜜换药医治皮肤溃疡共91例。其中外伤感伤50例,外科感染(疖、痈等)所致28例,下肢静脉曲张合并小腿溃疡13例;深溃疡14例,其余均为浅表溃疡。结果浅表溃疡都在5天内换药1~3次治愈;深溃疡病人,也在半个月内明显好转,两个月内痊愈。由此可见,蜂蜜有明显的抗菌效果。

3保存移植器官的抗菌作用

蜂蜜不仅含有丰富的营养成分,而且具有显著的抗菌防腐作用,将其作为移植器官的保存,取得了令人满意的效果。

前苏联外高加索共和国国立创伤学和矫形学研究所。将准备用来移植的人机体组织,如骨骼、筋、神经等组织,放置在常温下的蜂蜜溶液中长时间保存,经临床大量的手术证明。愈合率高,效果好,还有运输方便的特点。1993年美国外科医生Subrahmanyam曾做过15例植皮手术,在无菌、不稀释、不加工的蜂蜜中成功地保存植皮片达7~12周之久,植皮成功率为80%。

我国医学科技工作者用蜂蜜贮存骨已获成功,对经蜂蜜贮存的胎骨进行测定。发现这些胎骨仍具有生物活性。目前国内外使用的其他几种贮存骨材料的方法不仅所需设备昂贵、操作繁杂,携带不便,而且贮存时间一般不超过一年。利用蜂蜜贮存胎骨,不仅取材容易,设备简单,费用低廉、而且胎骨的贮存期可达5年左右。临床使用这种经蜂蜜贮存的胎骨,可使骨愈合周期缩短,骨愈合质量提高。对此,科学家预言:我国将有可能寻求到一条贮存离体心、肝、肾、等脏器的有效途径。由此可见,蜂蜜在移植器官保存方面的重要作用,也说明蜂蜜有明显的抗菌效果。

4抗菌作用机理

蜂蜜的抗菌药理研究

蜂蜜之所以具有强烈的抗菌作用,现代研究对此已经有了较深的认识,归纳起来蜂蜜的抗菌作用机制主要有以下几个方面。

4.1蜂蜜的高渗透作用

蜂蜜的主要成分是糖类,占总重量的79.%,因此蜂蜜实质上是一种饱和甚至过饱和的糖溶液,水分含量通常占蜂蜜重的17%~22%。糖分子和水分子的相互作用,只留下极少量的游离水可供微生物利用。而且如此高的糖浓度,使之具有很高的渗透特性(吸水性)。据测定,革兰氏阳性细菌内的渗透压为2026kpa,革兰氏阴性细菌也有506~1013kpa,而蜂蜜的渗透压高达105大气压,这足以使细菌大量脱水死亡。比渗透压更具有生理意义的物化指标是水活度(aw,即天然环境中微生物可实际利用的自由水或游离水的含量),蜂蜜的含水量常温下仅有17.6%,其aw值约为0.63,几乎所有的细菌(嗜盐菌除外)生长繁殖所需的aw范围为0.90~0.98。因此天然成熟蜂蜜中很少有细菌可利用的自由水,其中的水分多以结合水的形式存在,所以引起伤口感染的细菌,不但不能从蜂蜜中取得生活用水,反而会被高糖度的蜂蜜脱水,最终引起死亡。因此,大部分种类的细菌在蜂蜜里会受到完全的抑制,这是蜂蜜为何能抗菌治疗感染的原因之一。

美国学者Molan(1992)用又然蜂蜜和人工蜜(糖分比例与天然蜂蜜相同的过饱和糖溶液)作对比研究。发现人工蜜的抗菌活性远不如天然蜂蜜。这表明蜂蜜的抗菌作用除高渗透作用外,还有其它的抗菌因素,即蜂蜜的酸性反应及来自蜜蜂和植物花蜜中的杀菌因素。

4.2蜂蜜的酸度

天然蜂蜜是酸性的,pH值都在3.2~4.5之间,而大多数病原菌生长繁殖的适宜pH值多在7.2~7.4之间,因此,蜂蜜的这种酸度足以抑制多种病原菌的生长和繁殖。例如,引起起伤口感染的金黄色葡萄球菌最适宜pH为7.0~7.5,酿脓链球菌的最适pH6.5~7.0,绿脓杆菌的最适pH7.5~8.0。可见,蜂蜜的pH值不适于细菌的生长繁殖。引起蜂蜜酸性的原因是蜂蜜中含有一定量的有机酸。如柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、单酸、琥珀酸、谷氨酸、醋酸、蚁酸、羟基丁二酸、苯甲酸以及葡萄糖分解产生的葡萄糖酸等。

4.3源于蜜蜂的抗菌因素

蜂蜜是蜜蜂将花蜜混合上唾液酿制而成,因此蜂蜜中含有其唾液腺、蜜腺分泌的某些酶,有抗菌作用的主要是溶菌酶以及葡萄糖氧化酶等。

4.3.1溶菌酶

默林和梅斯纳。(1968)指出,溶菌酶也是蜂蜜中的抗菌物质,通常蜂蜜中溶菌酶的水平为5~10mg/ml;偶尔可达到35~100mg/ml(以等值的蛋白溶菌酶表示的浓度)。溶菌酶是蜜蜂的非特异性免疫因素,是一种碱性低分子蛋白质,主要作用于革兰氏阳性菌;使其细胞壁的主要成分-肽聚据中的β-1.4糖苷链断裂,造成细胞壁破裂,引起细菌死亡。溶菌酶在酸性环境中耐热,在光的作用下会失去活性。

据跑德纳尔丘克报道,分析核果类植物、椴树、洋槐和一系列草本植物的花蜜,均未发现溶菌酶,并经试验证明,溶菌酶来自蜜蜂的蜜囊和唾液腺分泌物。

4.3.2葡萄糖氧化酶

研究表明,蜂蜜中的葡萄糖氧化酶(蜜蜂的咽腺中都含有葡萄糖氧化化酶,在酿蜜过程中将其混入蜜中)可将蜂蜜中的葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢(过氧化氢水溶液,在医学上常称为双氧水,具有很强的杀菌力),过氧化氢分解产生的活性氧是杀死细菌及真菌的重要成分。研究表明,过氧化氢不稳定,分解时产生氧化性很强的游离基[O],使细菌细胞中酶蛋白上的巯基(-SH)氧化失去活性,表现出杀菌效果。

j.W.White(1962,1963,1964)指出完全成熟的蜂蜜里,葡萄糖氧化酶没有活性,当蜂蜜被稀释时,它的活性增强2500~50000倍。涂敷在创伤表而的蜂蜜被体液稀释后即可产生过氧化氢和活性氧。他将蜂蜜的医疗疗作用,称为抑菌效能,以I代表之,按蜜的抑菌效能,从0到5定为抑菌值;以P代表每1克蜂蜜,每小时在实验室条件下,能产生多少微克的过氧化氢定为P值、并把I值与P值的关系联结起来,即:

I=0P<3.4

I=1P=3.4~8.7

I=2P=8.8~20.5

I=3P=20.6~54.5

I=4P=54.6~1.74

I=5P>174

依上所述,我们不难看出,当I<3.4时,I=0,即每克蜂蜜,在每小时内产生的过氧化氢少于3.4微克。这种蜂蜜没有抗菌作用,没有医疗效果;当P>174时,I=5,蜂蜜的抑菌作用最强,医疗效果最好[8]。由此可见,葡萄糖氧化酶的含量和活性直接关系到抑菌效果,如果葡萄糖氧化酶受到破坏,就会降低过氧化氢的产生和聚集,致使蜂蜜的抗菌作用降低。在伊万诺夫的报道中提到,在室温贮存6~12个月的蜂蜜中,酶的活性减少。酶变性在0℃时最少,15℃时较多,25℃时最多。将蜂蜜加热到50℃~80℃,酶活性的降低程度,依加热温度和加热时间的不同而不同。在50℃时酶的灭活最低,在65℃时灭活的程度增加,即使在5~25分钟内,所有的酶都明显变性。此外,阳光、光线、热的影响,都会破坏蜂蜜中的葡萄糖氧化酶,导致降低过氧化氢的聚集。蜂蜜经过巴氏消毒加热以及在光照下葡萄糖氧化酶的活性就会丧失。研究还发现,当pH3时,氧化酶活性最强,pH值在7以上时,活性便丧失。

据white分折,蜂蜜的pH为3.91,范围为3.42~6.16均适合氧化酶的需要。

4.4源于蜜源植物的抗菌因素

蜂蜜是植物花分泌的蜜汁,因此带有某些植物杀菌物质。

4.4.1黄酮类化合物

蜂蜜中含有10多种黄酮类化合物,是来源于蜜源植物的植物杀菌剂。大量的研究证实,黄酮类化合物有抗菌、抗病毒、抗真菌、抑制肿瘤等多种功能。在蜂蜜中发现的黄酮类化合物如槲皮素、木樨草素、芹菜素、鼠李素、松树素、短叶松素、高良姜精、柯因等都有抗菌作用,是有效的抗菌成分。

4.4.2挥发性物质

莫尔斯(1986)测定了匈牙利生产的刺槐蜜、椴树蜜、板栗蜜、一枝黄花蜜和一种杂花蜜的挥发成分,椴树蜜的含量最高(0.24%),一枝黄花留的含量最低(0.1%)。他用气相色谱仪测出了蜂蜜中41种挥发性成分,并指出这些挥发性成分对革兰氏阴性菌如肺炎秆菌、大肠杆菌和白色念珠菌有明显的抑制作用。TothC(1987)也发现蜂蜜中挥发性成分对革兰氏阴性芽抱杆菌和白色念珠菌的生长有明显的抑制作用,这些挥发性的物质含量在0.12~0.26%。已鉴定出蒎烯、茨烯、苎烯、桉叶油、芳樟醉、苯甲酸、法呢醇和二十烷等8种挥发成分。

4.4.3其他抗菌成分

研究还发现有些蜂蜜还含有特殊的抗菌成分,如Rssell等(1983)发现蜂蜜中的抗菌成分,它们是甲基-3、4、5-三甲氧基苯甲酸盐、甲基-4-羟基-3、5-二甲氧基苯甲酸盐和3、4、5-三甲氨基苯甲酸。新西兰有一种最普通的蜜源植物麦卢卡树(Manuka)所酿制的蜂蜜含有3、5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸(丁香酸)、3、5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯、3、45-三甲基苯甲酸以及2-烃基-3-苯丙酸,这些成分不仅对引起脓肿、败血症等的金黄色葡萄球菌有明显的抗菌活性,而且对引起胃溃疡的幽门螺旋杆菌有特效,因此现在新西兰已将麦卢卡蜂蜜用于临床治疗胃溃疡。更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

5结语

蜂蜜有很强的抗菌作用,其作用机理除蜂蜜的渗透性和酸度外,其它两方面的因素根据不同蜂蜜品种,其抗菌物质的种类、含量及抗菌效果有差异,因为各种蜂蜜的植物来源不同所含抗菌物质各异,而且它们的抗菌活性受热、光以及贮存时间等条件的影响。所以,作为医疗保健作用的蜂蜜应选用新鲜的、未经加热加工处理的成熟天然蜂蜜。

(参考文献略)养蜂科技2002(6)

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