蜂蜜抗菌作用的三大机理 !

蜂蜜的组成成份复杂,且营养丰富,是人类传统而古老的天然营养保健品和医疗药品。据考证,我国早在四千年以前殷商甲骨文中,已有“蜜”字的记载,可见远比这年代以前的古人就已经利用蜂蜜了。

公元前2~1世纪我国医学经典著作《神农本草经》中把蜂蜜列为上品—“味甘无毒,主治心腹邪气……”。明代医学家李时珍(1490~1570)在他的《本草纲目》中记载了蜂蜜入药“益气补中、止痛解毒,除众病和百药,久服强志身,不饥不老延年……”,并指出蜂蜜在医学中有着广泛的应用,如能治疗外伤、消化道溃疡、皮肤溃疡、口部和眼部等疾病。

蜂蜜的抗菌活性是由物理因素(同渗溶摩和酸度)和化学因素(过氧化氢、甲基-3,4,5-三甲氧基苯甲酸盐、甲基-4-羟基-3,5-二甲氟苯甲酸盐、3,4,5-三甲氧基苯甲酸、四环素、花蜜、挥发性物质、蜂胶和未知物)共同决定的。本文对蜂蜜的抗菌作用机理(高渗透作用、酸性环境和抗菌组分)进行综述,对蜂蜜抗菌作用在医学上的应用进行介绍。

1蜂蜜抗菌作用的机理

蜂蜜抗菌作用的机理,归纳起来主要有高渗透作用、酸性环境和抗菌组分等三个方面。

1.1蜂蜜的高渗透作用

蜂蜜的主要成分是糖类,包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖和其它碳水化合物,占总重量的80%以上,因此蜂蜜实质上是一种糖的过饱和溶液。如此高的糖度,使之具有很高的渗透压。一般微生物宜于在渗透压为3~6个大气压的溶液中生长,而只有少数霉菌和酵母菌能在60%~80%的糖溶液(即49~90个大气压)中生长。高渗透压的环境可使细胞脱水,造成原生质体收缩和质壁分离,从而使细胞停止生命活动直至死亡。

1.2蜂蜜的酸性环境

蜂蜜中含有多种有机酸和少部分无机酸,其pH值随蜂蜜品种而略有变化,但一般其酸度都小于4。有机酸主要是:柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、琥珀酸、醋酸、谷氨酸、蚁酸、羟基丁二酸、苯甲酸以及葡萄分解产生的葡萄糖酸等。微生物对酸碱度的忍受能力有限度的,超过了这个限度则会导致细菌代谢减慢、停止甚至死亡。许多病源菌的适宜生长条件通常为pH7.0~7.5。在蜂蜜较强的酸度下,细菌的生长是受到抑制。蜂蜜酸度与其pH也并不成比例关系的。Bogdanov(1997)研究发现蜂蜜的抗菌活性明显直接与酸度成正相关,但不与pH相关。这也说明蜂蜜中还含有其它非过氧化氢类成分存在。

1.3蜂蜜中含有的抗菌成分

Molan(1992)用未加工的生蜜和人工蜜做对比实验,研究发现人工蜜的抗菌活性远不如未加工的生蜜,这表明蜂蜜的抗菌作用除高渗透作用外,还含有其它的抗菌物质,如蜂蜜中的酸成分、过氧化氢等。当把蜂蜜稀释一定倍数之后,蜂蜜仍对病源微生物呈现出抗菌性。从表1资料中可看出,不同细菌对蜂蜜的敏感性不同,不同蜂蜜对细菌的抑制程度也不一样。

除蜂蜜本身所具有的物理特性所引起的抗菌特性外,蜂蜜中本身所包含的抗菌物质对伤口痊愈、治疗炎症等起着极为重要的作用。早在1892年,Ketel首次报导了蜂蜜具有抗菌活性。直到1937年以后,各国学者都对蜂蜜中的抗菌特性进行了广泛研究,并认为蜂蜜含有多种抗菌物质。大致可概括为两类抗菌活性物质,或称为“抑菌素”。第一类是过氧化氢,是由葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖时产生的,其中葡萄糖氧化酶是蜜蜂的咽下腺分泌的,并对光、热反应敏感。一些研究者认为过氧化氢是蜂蜜中主要的抗菌物质。

White等(1996)研究发现,来自花粉的过氧化氢酶会破坏蜂蜜中的过氧化氢,使其数量减少。Dustman(2000)发现花粉中含有很高的过氧化氢酶活性,而花蜜中很低,并且在缺乏过氧化氢酶活性的蜂蜜样品中发现有很高的过氧化值。第二类是非过氧化氢类。有学者研究发现,蜂蜜中的非过氧化氢类物质才是主要的抗菌物质,发现在成熟蜂蜜中的葡萄糖氧化酶活性是失活的,并且蜂蜜里只含有少量的过氧化氢,这并不足以抑制细菌生长。但当其蜂蜜被稀释过之后,过氧化氢会产生并能抑制细菌生长。

而蜂蜜中的非过氧化氢类物质对光和热反应是不敏感的,并且能在蜂蜜长时间储存后仍保持其活性。Bogdanov(1997)认为蜂蜜中大多数的非过氧化氢类成分来自蜜蜂,但有少数是由是其蜜源决定的,如花蜜、甘露蜜等。Toth.G(1987)发现蜂蜜中挥发性成分对革兰氏阴性芽胞杆菌和白色念珠菌的生长有明显的抑制作用,但对草兰氏阳性菌的生长无作用。这些挥发性物质含量在0.12%~0.26%,色谱显示41个峰,已鉴定出苯甲醇、桉叶油、茨烯、蒎烯、苎烯、芳樟醇、法呢醇和二十烷8种挥发性成分。Russell(1990)等还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-3,5-二甲氟苯甲酸盐和3,4,5-三甲氧基苯甲酸。

蜂蜜的抗菌作用,是由许多因素共同作用的。除了上述因素对抗菌活性影响外,还有蜂蜜品种、蜂蜜中的溶菌酶、黄酮类化合物、苯酚类化合物等,这些都是影响蜂蜜抗菌能力的因素。

(来源:《江西畜牧兽医杂志》2017年 第4期 | 唐发有 易松强 江航 沈丹;连南瑶族自治县大麦山畜牧兽医站 广东清远;江西省畜牧技术推广站)

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