Melidava

PRODUSELE APICOLE SI DIABETUL

Produsele apicole și diabetul

Abrevieri;

AGE – produse de glicație avansată

ATF – factor de transcripție activant

BUN – azot ureic în sânge

DM – diabet zaharat

FBG – glucoză sanguină a jeun

FFA – acizi grași liberi

GPx – glutationă peroxidază

GSH – glutationă

HbA1c – hemoglobină glicată

HDL-C – colesterol din lipoproteine de înaltă densitate

HFD – regim alimentar bogat în grăsimi

IL – interleukină

iNOS – izoforma inductibilă a sintazei oxidului nitric

LDL-C – colesterol din lipoproteine de joasă densitate

MCP-1 – proteină 1 chemoatractantă pentru monocite

MDA – malondialdehidă

MMP – metaloproteinaze de matrice

mTOR – target la mamifere a rapamicinei

NOS – sintaza oxidului nitric

OLETF – șobolan Otsuka Long Evans Tokushima Gras

Px – peroxidază

RAGE – receptor pentru produse de glicație avansată

STZ – streptozotocină

TG – trigliceridă

TGF – factor de dezvoltare transformant

TNF – factor de necroză tumorală

VEGF – factor de creștere endotelial vascular

VLDL-C – colesterol din lipoproteine de foarte joasă densitate

Introducere

Conform datelor International Diabetes Federation, în lume au fost diagnosticați cu diabet zaharat în 2019 463 de milioane de persoane. DM este o boală metabolică caracterizată prin hiperglicemie produsă fie de un deficit în producerea de insulină fie de un defect în acțiunea sa. Diabetul tratat greșit poate afecta diferite organe, inclusiv ochii, rinichii, nervii și sistemul cardiovascular (CVS). Pe baza originii și aspectelor clinice ale DM, există trei tipuri principale; tipul 1 DM (T1DM), tipul 2 DM (T2DM) și diabetul zaharat gestațional (GDM).

T1DM o boală autoimună cronică caracterizată prin concentrații mari de glucoză în sânge (BG) – hiperglicemie – este cauzată de insuficiența de insulină determinată de pierderea celulelor insulelor pancreasului. În general, simptomele apar repede, în câteva săptămâni. Pe de altă parte, T2M tipul prevalent, este cauzat de diferite variabile, cea mai importantă fiind stilul de viață, deși au un rol și factori genetici. În T2M există rezistența la insulină și o relativă deficiență de insulină. Prin comparație, GDM se referă la orice nivel de intoleranță la glucoză care se formează numai în cursul sarcinii.

Modificările patofiziologice din diabet sunt:

(1) disfuncția celulelor β la periferie (ficat, mușchi ai scheletului, țesut adipos) și

(2) ROS produse local de către țesut sau celulele imune care interacționează cu receptorul de insulină (IR) și căile de semnalare din aval, producând o incapacitate de a răspunde corect la concentrațiile de insulină. Toate aceste variabile contribuie la rezistența la insulină și inflamația cronică care fac ravagii în managementul BG, conducând la probleme micro- și macrovasculare.

Avansarea problemelor micro- și macrovasculare în creier, ochi, rinichi, inimă, ficat și alte organe importante este determinată de hiperglicemia continuă. Complicațiile diabetului sunt influențate de numeroși factori care includ stresul oxidativ, citokinele inflamatoare, factori de transcripție și enzime, activarea protein kinazei C (PKC), sorbitolul intracelular și acumularea de AGE în țesuturi, calea poliolilor, precum și producerile mitocondriale de superoxid. Dezechilibrul între generarea de ROS și capacitatea sistemului antioxidant de a-i neutraliza produc stres oxidativ. Creșterea stresului oxidativ este cauzată de creșterea producției de ROS și/sau de micșorarea capacităților de captare ale ROS, având drept rezultat distrugeri de țesuturi.

Antioxidanții sunt compuși care ajută la micșorarea stresului oxidativ. Ei pot fi:

(1) endogeni (glutationa redusă și enzimele antioxidante incluzând catalaza, SOD, glutationă peroxidaza și reductaza), sau

(2) exogeni (vitaminele antioxidante A, C și E). Prin captarea sau stimularea scindării radicalilor liberi, ambele forme de antioxidanți ajută la prevenirea producerii de radicali liberi și la transformarea metaboliților reactivi într-unii cu reactivitate mai mică.

Apicultura este studiul și practica utilizării produselor coloniilor de albine, inclusiv miere, păstură, venin de albine, polen de albine, propolis și lăptișor de matcă, pentru a prelungi, susține sau menține sănătatea. Recent, produsele apicole au devenit populare atât în medicina tradițională cât și în cea modernă. Datorită eficienței ridicate și accesibilității lor se efectuează investigații privind avantajele pe care le aduc sănătății și aspectele farmacologice, care determină creșterea producerii de nutraceutice și alimente funcționale. Alimentele funcționale sunt cele care pot promova sănătate fiziologică sau psihologică îmbunătățită în comparație cu alimentele nutriționale tradiționale. Aceste efecte contribuie la menținerea sănătății, a stării de bine și la scăderea riscului de boli cronice. Dacă conceptul de suplement alimentar este limpede, acela de nutraceutic rămâne vag, la limitele dintre alimente, suplemente și medicații. Termenul a fost inventat de Stephen DeFelice, fiind un neologism sincretic între termenii nutrient și farmaceutic.

Mierea este folosită în întreaga lume datorită conținutului nutrițăional ridicat, favorabil sănătății oamenilor. Tradițional, egiptenii, grecii, romanii și chinezii au folosit mierea pentru vindecarea rănilor și afecțiunilor intestinale, inclusiv a ulcerelor gastrice. Cu miere erau tratate și tusea, durerile în gât și durerile de urechi. Componentele active ale mierii, inclusiv glucoza, fructoza, flavonoizii, polifenolii și acizii organici contribuie la activitatea sa terapeutică. Numeroase studii in vitro pe culturi de celule, cercetări pe animale și oameni, au arătat că polifenollii din miere protejează împotriva a numeroase boli, inclusiv CVS, diabet, cancer, boli neurodegenerative, pulmonare și hepatice. Recent, studii experimentale susțin mierea ca nou agent antidiabetic, în managementul diabetului și complicațiilor sale.

Propolisul este uneori denumit ”cleiul albinelor”, un termen generic pentru substanța rășinoasă colectată de albine din diferite tipuri de plante. Propolisul este folosit pentru închiderea găurilor și crăpăturilor, sau în reconstruirea stupului, pentru netezirea suprafețelor interioare din stup, păstrarea temperaturii interioare (35°C), izolarea față de capriciile vremii și protecția împotriva invadatorilor. În propolis au fost identificați polifenoli, esteri, flavonoizi, terpene, vitamine, săruri minerale și anumite enzime. Datorită proprietăților sale antiseptice, anti-inflamatoare, antioxidante, antibacteriene, antimicotice, antifungice, antiulceroase, anticancerigene și imunomodulatoare este folosit în tratamentul unui număr mare de boli. El controlează stresul oxidativ, formarea AGE, și inflamația țesutului adipos în modele celulare și cu animale, care toate conduc la rezistența la insulină, sau față de anormalitățile secreției de insulină. Terapia cu propolis deține potențialul de a preveni sechelele diabetului precum nefropatiile, retinopatiile, ulcerele picioarelor și bolile ficatului gras non-alcoolic.

Lăptișorul de matcă (RJ) este un material albicios, vâscos, cu consistența unui gel, produs de către glandele hipofaringeale și mandibulare ale albinelor lucrătoare. Este considerat un superaliment fiind destinat în principal albinei regină. Când larvele albinelor eclozează sunt hrănite cu RJ. În afară de a constitui unica hrană a albinei regină pentru întreaga durată de viață, RJ este singurul nutrient furnizat larvelor tinere imature în primele 2-3 zile de dezvoltare. Componenta principală a RJ este royalactina care permite unei larve să se transforme în regină. În comparație cu celelalte albine, RJ determină longevitatea albinei regină. RJ este folosit drept complex nutrițional în tratamentul unor boli cronice datorită efectelor sale antibacteriene, antitumorale, antialergice, anti-inflamatoare și imunomodulatoare. RJ micșorează BG a jeun și concentrațiile de hemoglobină glicozilată din ser, mărind concentrațiile de insulină.

Polenul de albine este o masă de grăuncioare de polen din stup, transferat după polenizare, depozitare și fermentare, care colectează cei mai abundenți nutrienți din diferite stamine, inclusiv flavonoizi. Polenul este singura sursă de proteine accesibilă albinelor, fiind esențial pentru dezvoltarea progeniei și creșterea globală a coloniei. BP prezintă beneficii biologice, fiind antioxidant, cardioprotector, hepatoprotector, și anti-inflamator. Polizaharidele din BP ameliorează steatoza hepatică și rezistența la insulină. Pentru a produce polen de albine, polenul floral este colectat de către albine și transportat în stup, unde este depozitat în celulele fagurilor. Albinele îmbogățesc polenul în cursul procesului de ambalare prin adăugare de enzime digestive și acizi organici proveniți din secrețiile glandelor lor salivare. În condițiile anaerobe din faguri se produce fermentația lactică spontană a polenului indusă de lactobacili. Învelișul grăuncioarelor de polen  se dizolvă în cursul transformării sale în păstură, și este astfel ingerat mai ușor. Ca rezultat al transformărilor enzimatice, fermentația la păstură nu numai că împiedică pierderea caracteristicilor utile ale BP, dar se formează și componente noi. În cursul procesului de fermentație, proteinele din polen sunt scindate în peptide și aminoacizi, iar concentrația de acid lactic din păstură este de 6 ori mai mare decât cea din polen. Prezența acidului lactic mărește conservabilitatea păsturii. Păstura posedă proprietăți terapeutice fiind antioxidantă, anti-inflamatoare, antibacteriană și antidiabetică.

Veninul de albine este un lichid incolor, cu gust amar și pH 4,5-5,5. Este produs în principal în abdomenul albinelor lucrătoare dintr-un amestec de secreții atât acide cât și bazice. Este un amestec complex de proteine și enzime, peptide și alți compuși cu greutăți moleculare mici precum carbohidrați (2% din subst. uscată a BV), fosfolipide (5%), aminoacizi (1%) și săruri minerale (3-4% din subst. uscată). Proteinele din BV, în special melittina, sunt utile în tratamentul artritei, în afecțiuni ale sistemului nervos central și periferic (CNS și PNS), boli de piele, afecțiuni cardiace și ale circulației sanguine, cancere, ulcer, colită și neurită. Cercetări recente efectuate pe animale au confirmat că BV poate micșora concentrațiile de BG prin secretare de insulină și preluare de glucoză.

Studii preclinice asupra potențialului antidiabetic al produselor apicole

Glucoza din sânge, HbA1c și profilele lipidice

Este un mit credința că produsele dulci, precum mierea, ar fi nocive pentru diabetici și trebuie evitate. Mierea are un impact hipoglicemic asupra șobolanilor cu diabet indus cu streptozotocină (STZ) și aloxan. S-a comunicat că suplementarea cu miere mărește concentrația de insulină din ser HDL-colesterolul la șobolanii cu diabet indus cu aloxan și micșorează fructozamina, LDL, VLDL, colesterolul total și trigliceridele (TG). În plus, mierea micșorează presiunea sanguină și îmbunătățește disfuncția hepatică.

Șobolanilor cu diabet indus cu STZ li s-a administrat glibenclamidă sau metformină, singular sau împreună cu miere, pentru a determina dacă mierea sinergizează cu sau antagonizează efectele medicamentelor antidiabetice. Șobolanii cu diabet cărora li s-au administrat medicamente antidiabetice în combinație cu miere au prezentat concentrații de BG, fructozamină, bilirubină, VLDL colesterol și TG mai mici în comparație cu cei care au primit numai glibenclamidă sau metformină singulare, indicând potențialul mierii în ameliorarea diabetului.

Aceste date au fost confirmate de Nasrolahi et al. într-un studiu în care tratamentul cu metformină și miere administrat șobolanilor cu diabet a mărit mai mult HDL colesterolul și a micșorat hiperglicemia și concentrațiile de TG, bilirubină, VLDL, LDL și colesterol total. Un alt studiu recent care a investigat efectul mierii asupra șobolanilor cu diabet indus cu STZ-nicotinamidă (un alt model de T2DM), opus față de studiile precedente care au folosit șobolani cu diabet indus cu aloxan sau STZ (un model de T1DM) găsind că mierea mărește semnificativ concentrațiile de insulină și HDL colesterol din ser, și a micșorat concentrațiile de BG, colesterol total, TG și LDL colesterol. Studiile menționate au folosit diferite mostre de miere provenite din regiuni geografice diferite pentru a ameliora dereglările metabolice induse de diabet, nelimitându-se la o singură varietate de miere.

Într-un alt studiu a fost investigată comparativ creșterea glicemiei la șobolani după administrare de miere provenită din locații diferite. Șobolanilor non-diabetici sau cu diabet indus cu aloxan li s-au administrat cinci tipuri de miere provenite din Nigeria; Abakaliki (ABH), Calabar (CAH), Ezzamgbo (EZH), Lokoja (LOH), Okitipura (OKH) și o singură mostră de miere din Malaezia (MAH), în cantități de câte 0,5g/kg fiecare. Cu excepția ABH și OKH, nici una dintre mostrele de miere nu a produs creșteri substanțiale ale concentrației de BG la șobolanii cu diabet. La compararea mostrelor de miere nu s-au constatat variații semnificative ale valorilor BG maxime sau ale suprafețelor de sub curbe (AUC), cu excepția mierii CAH care a produs modificări similare ale BG cu cele produse de glibenclamidă. Aceste modificări au fost mai evidente la șobolanii cu diabet față de cei non-diabetici, indicând vulnerabilitate mărită la efectele nocive ale mierii adulterate.

Un alt studiu efectuat cu șobolani cu diabet a sugerat că efectul hipoglicemic al mierii este dependent de doze. Metformina combinată cu miere este mai eficientă la scăderea concentrațiilor de glucoză din ser, în timp ce administrarea de metformină și glibenclamică combinate cu miere micșorează concentrația de glucoză din ser mai mult decât glibenclamida singulară. Alte studii au arătat că stevia și mierea pot ajuta la micșorarea concentrațiilor de zahăr din sânge. Studii recente au arătat însă că creșterea dozei de miere la aprox. 3g/kg greut. corp. produce pierderea efectului hipoglicemic

Administrarea de 3g/kg de miere șobolanilor cu diabet produce și pierderea altor beneficii în afecțiunile metabolice, precum scăderea LDL, a colesterolului non-HDL, a indicelui de risc coronarian, indicelui de risc CVS și a indicelui aterogenic, precum și creșterea HDL colesterolului.

Unele studii au demonstrat că mierea îmbunătățește indicatorii metabolismului la animale non-diabetice și prezintă beneficii în modele de DM pe animale. Greutatea corporală mărită, toleranța scăzută la glucoză și anormalități ale lipidelor sunt factori de risc pentru DM. La șobolani hrăniți cu 20% miere timp de 33 de zile s-au micșorat greutatea corporală, cantitatea de grăsime epididimală, leptina, concentrațiile de TG și consumul de hrană, iar la șobolanii hrăniți cu sucroză nu s-au constatat aceste efecte pozitive. Șobolanii non-diabetici hrăniți cu furaje ce conțineau miere au prezentat concentrații mai mari de vit. E și fructoză în ser și TG micșorată, fără efecte asupra concentrațiilor de glucoză. Mierea administrată șobolanilor non-diabetici timp de 52 de săptămâni a mărit mult HDL și a micșorat valorile HbA1c. Aceste efecte nu au fost însă remarcate la șobolanii hrăniți cu furaje sugar-free sau care conțineau sucroză.

Într-un studiu similar însă cu durata de numai 6 săptămâni s-a micșorat numai greutatea corporală, dar nu și HbA1c sau consumul de hrană, lipsa efectelor fiind atribuită duratei mici a studiului. Pentru BG s-a constatat creșterea greutății corporale fără scăderea semnificativă a BG.

Un număr important de studii asupra beneficiilor medicinale ale propolisului au discutat concentrațiile de BG și profilele de lipide. Extracte apoase sau etanolice din propolis provenit din China administrate prin gavaj oral au inversat creșterea FBG indusă de aloxan. Ambele extracte au inversat efectele aloxanului asupra colesterolului total, LDL-C, VLDL-C, și HDL-C. La șobolani pretratați cu aloxan, administrarea orală de propolis din Nigeria a micșorat concentrațiile de FBG după 2 săptămâni și au micșorat parțial HbA1c după 6 săptămâni. Tratamentul cu propolis a mărit și concentrațiile de HDL-C, micșorându-le pe cele de LDL-C și de colesterol.

Într-un studiu din China pe șobolani pretratați cu STZ, extracte din propolis în gumă tragacanth au micșorat mult, deși marginal, FBG și HbA1c. Administrarea orală de propolis din China (o săptămână) și Brazilia (3 săptămâni) a micșorat concentrațiile BG după tratament. Concentrațiile de HbA1c au fost mult micșorate în grupul care a primit propolis chinezesc și mai puțin în cel care a primit propolis brazilian. Deși propolisul din China nu a micșorat concentrațiile de colesterol total, cel din Brazilia le-a micșorat cu 17%, iar propolisul nu a afectat concentrațiile sanguine de trigliceride, de LDL-C sau de HDL-C.

Propolisul colectat din Malaezia, Mexic, Iran, Egipt, Arabia Saudită, Turcia și Croația a avut efecte similare asupra concentrațiilor de BG în pofida diversității originii botanice. Propolisul din Indonezia a micșorat concentrațiile de BG în modul dependent de doze. Matsushige et al. au comunicat că pretratamentul cu un extract apos din propolis brazilian Yukari (200mg/kg.zi, timp de o săptămână) a micșorat semnificativ creșterile FBG induse de STZ, iar un extract metanolic nu a avut acest efect.

Propolisul a îmbunătățit BG și profilele lipidelor în modele de T2DM. Un regim de hrană bogat în grăsimi și în fructoză, combinat cu mici injectări de STZ, a produs o hiperglicemie semnificativă după o lună de administrare. Extractul etanolic din propolis verde provenit din Taiwan (184 sau 920 mg/kg.zi) a micșorat concentrațiile de FBG la șobolani. La șobolani cu diabet și tratați cu doze mici de STZ, propolisul din China encapsulat prin sonicare a micșorat deasemenea concentrațiile de FBG. Propolisul encapsulat a micșorat concentrațiile de trigliceride din sânge, dar nu și pe cele de LDL-C.

Propolisul a demonstrat efecte terapeutice asupra parametrilor sângelui în studii care au folosit un model de T2DM monogenic. Aoi et al. au comunicat că hrănind șobolani Otsuka Long Evans Tokushima Fatty (OLETF) cu furaje conținând 0,1 sau 0,5% propolis brazilian timp de 8 săptămâni au micșorat concentrațiile de BG fără a modifica acizii grași liberi din plasmă și β-hidroxibutiratul. Injectarea intraperitoneală de extract etanolic din propolis verde brazilian (100mg/kg, de 2 ori pe săptămână, timp de 12 săptămâni) a produs o micșorare de 2/3 ori a concentrațiilor de BG.

Și lăptișorul de matcă (RJ) poate afecta concentrațiile de glucoză. Într-un studiu pe șobolani cu diabet indus cu STZ , 100mg/kg RJ dizolvate într-un mL de apă și administrat zilnic timp de 6 săptămâni a produs o scădere semnificativă a concentrațiilor de FBG și a HDL-C din ser. Într-un alt studiu, administrarea de RJ a micșorat concentrațiile BG, dar nu în modul dependent de doze. Administrând o hrană bogată în grăsimi cu 5% pulbere de RJ liofilizat la șoareci masculi sănătoși timp de 17 săptămâni se îmbunătățesc semnificativ hiperglicemia și hiperlipidemia în comparație cu grupul martor care nu a primit RJ.

Polizaharidele sunt scindate la glucoză de către enzimele intestinale (α-amilază și α-glucozidază) iar apoi sunt preluate de celulele organismului. Afectarea funcțiilor acestor enzime afectează și concentrațiile de glucoză. Deci, controlul glicemic poate fi realizat folosind inhibitori ai α-amilazei și α-glucozidazei. Medicamentele de sinteză prezintă efecte adverse, precum probleme hepatice, dureri abdominale, flatulență, sau tumori renale; astfel sunt necesari inhibitori naturali pentru a controla BG. Extractele apoase-etanolice din BP inhibă semnificativ α-amilaza (IC50 4,51mg/mL), mai mult decât martorul acarboză  (IC50 5,62 mg/mL). În comparație cu valoarea IC50 11,30mg/mL a martorului, extractele apoase din BP inhibă α-glucozidaza cu cea mai mică valoare IC50 la 0,60mg/mL, indicând că BP poate micșora concentrațiile sanguine de zahăr acționând ca inhibitor natural al α-glucozidazei. Într-un alt studiu, tratând șobolani Wistar masculi cu diabet indus cu STZ cu o suspensie de BP 100mg/kg.zi timp de 4 săptămâni se micșorează semnificativ concentrațiile serice de glucoză atât a jeun cât și post-prandial, confirmând potențialul suspensiei de BP.

La șobolani Zucker fatty (ZDF) cu T2M tratamentul zilnic cu 700mg/kg păstură a produs o micșorare importantă a concentrațiilor de glucoză. Păstura conferă efecte hipoglicemice, hipolipidemice și hepatoprotectoare asupra șobolanilor cu diabet indus cu STZ. Într-un alt studiu a fost testat BV pe șobolani masculi cu diabet indus cu aloxan pentru a determina efectul hipoglicemic. În comparație cu grupul cu diabet, concentrațiile de glucoză, trigliceride și colesterol total la grupul tratat au fost semnificativ mai mici, confirmând potențialul BV.

Deficiență de insulină

Deficiența de insulină poate fi absolută (DM de tip 1) sau relativă (DM de tip 2). Efectul mierii asupra secretării de insulină este variabil și poate depinde de concentrația de insulină din circulație. Față de o soluție comparabilă de glucoză-fructoză, consumul de miere de către indivizi sănătoși a fost legat de insulina redusă (?), concentrațiile de peptidă C și de micșorarea concentrațiilor de glucoză din ser după o oră. La subiecți sănătoși, mierea a fost mai puțin eficientă asupra glucozei din ser, peptidei C și insulinei decât soluția comparabilă de glucoză-fructoză. Concentrațiile mai mari de BG trebuie legate de răspunsul la insulină după consumarea de soluție glucoză-fructoză comparabilă, sau de soluție de glucoză. Mierea mărește insulina din plasmă și peptida C la indivizii cu toleranță scăzută la glucoză sau cu diabet, legat de o toleranță mai bună la glucoză și hiperglicemie mai mică.

Consumul de miere produce o creștere semnificativă a concentrațiilor de peptidă C atât la subiecți diabetici cât și la non-diabetici în comparație cu consumul de glucoză sau fructoză. Capacitatea mierii de a stimula secretarea de peptidă C și insulină din pancreasul pacienților cu diabet a fost confirmată și de investigații ulterioare. Mierea poate stimula atât celulele β sănătoase cât și pe cele bolnave să mărească producerea de peptidă C și insulină. Capacitatea mierii de a stimula producerea de insulină de către celulele β este un avantaj pentru persoanele cu insuficiență de insulină.

Suplementarea cu miere a mărit concentrațiile de insulină din ser la șobolanii cu diabet indus cu STZ și deficiență de insulină, dar nu a afectat concentrațiile de insulină la șobolanii non-diabetici. Mierea poate deci stimula punerea în libertate de insulină din celulele β ale pancreasului dacă este necesară o cantitate mai mare de insulină pentru utilizarea sau absorbția glucozei (ca în diabet). Mai multe comunicări au evidențiat efectele propolisului asupra concentrațiilor de insulină din ser în modele cu diabet indus cu STZ. Într-un studiu, insuficiența de insulină indusă cu STZ a fost parțial prevenită folosind extract etanolic din propolis din Malaezia (300mg/kg.zi) efecte similare producând extracte etanolice din propolis provenit din Mexic și Arabia Saudită, precum și prin administrarea de propolis din Mexic (300mg/kg.zi timp de 15 zile). Propolisul din Mexic a influențat capacitatea STZ de a elimina celulele β din insule. Propolisul a inhibat distrugerea celulelor β determinată de căile elicitate de STZ întrucât numeroși flavonoizi captează ROS, iar quercetina poate proteja celulele β împotriva distrugerilor oxidative și a inversat (15mg/kg.zi timp de 4 săptămâni) deficitul de insulină indus cu STZ la șobolani.

Celulele β ale pancreasului măresc punerea în libertate de insulină în prezență de arginină, care targetează complexul de secretare a insulinei (AITS) din reticulul endoplasmic al celulelor β. Propolisul brazilian, dar nu și cel chinezesc, au replicat acțiunea argininei asupra liniei de celule NIT-1. Într-un alt studiu, propolisul brazilian (0,01%) a produs un efect mai semnificativ asupra secretării de insulină decât arginina și drupanina, ceea ce implică faptul că propolisul brazilian conține stimulenți necunoscuți ai secretării de insulină, iar tratamentul cu propolis mărește concentrațiile de insulină din circulație la șoarecii slabi odată cu micșorarea concentrațiilor de BG.

Într-un studiu efectuat cu șobolani Wistar cu diabet indus cu STZ tratamentul cu suspensie de polen de albine (BP) (100mg/kg.zi, timp de 4 săptămâni) a îmbunătățit semnificativ concentrația de insulină redusă din ser la șobolani cu diabet, suspensia de BP dovedindu-se eficientă prin producerea unei creșteri cu 90,85% în comparație cu martorii diabetici. Cercetări recente au arătat că melittina din BV poate micșora concentrațiile de BG prin secretare de insulină și consum de glucoză.

Stres oxidativ și rezistență la insulină

Modificările de nivel ale stresului oxidativ sunt legate de rezistența la insulină. Spre deosebire de deficiența de insulină care există numai în diabetul de tip 2 (T2DM), rezistența la insulină afectează ambele tipuri de diabet, 1 și 2. Mecanisme de feedback măresc concentrațiile de insulină a jeun datorită insensibilității la insulină, în special în stadiile timpurii ale T2DM. În investigații in vitro, mierea ameliorează rezistența la insulină. Pentru a investiga efectul rezistenței la insulină indus de hiperglicemie în celulele HIT-T15 au fost folosite extracte din miere și quercetină. Rezistența la insulină a fost caracterizată prin micșorarea concentrațiilor de insulină și ale expresiei protein kinazei B (PKB), concentrații ridicate de NF-kB, de MAPK, ale substratului 1 receptor de insulină (IRS-1) și de fosforilare a serinei (ser 307). Prin scăderea expresiei NF-kB, MAPK și fosforilării serinei IRS-1, pretratamentul cu extracte din miere și quercetină a îmbunătățit rezistența la insulină, mărind concentrațiile de insulină și expresia PKB.

Un studiu recent de investigare a efectului mierii asupra rezistenței la insulină induse de hrană cu sucroză la șobolani, a arătat că suplementarea cu miere a ameliorat toleranța micșorată la glucoză și a mărit sensibilitatea la insulină. Fenomenul este atribuit stresului oxidativ care determină insuficiență de, și rezistență la insulină. Suplementarea cu miere la pacienții cu diabet poate ajuta la depășirea stresului oxidativ pancreatic  și la îmbunătățirea deficitului de insulină.

Consumul de miere poate micșora stresul oxidativ și dintr-unele organe, inclusiv mușchii scheletului, țesutul adipos și celulele hepatice. Consumul de miere poate ajuta pacienții cu diabet prin creșterea sensibilității la, și secretării de insulină. Mierea ajută la protejarea pancreasului împotriva stresului oxidativ, la minimizarea distrugerilor insulelor Langerhans și poate mări dimensiunile și cantitatea de celule ale insulelor. Suplementarea cu miere a micșorat concentrațiile de markeri ai inflamației precum TNF-α, inhibitorul subunității β a kinazei factorului nuclear kappa (IKK-β), IL-1β și NF-kB din insulele pancreatice la șobolanii cu diabet indus cu STZ-nicotinamidă. Datorită importanței pancreasului în reglarea BG, efectele pozitive ale mierii asupra pancreasului pot mări sinteza insulinei și/sau secretarea, atenuînd penuria de insulină.

12 săptămâni de administrare a unui extract etanolic din propolis (200mg/kg.zi) din China au micșorat ROS și RNS din ser la șoareci cu diabet pretratați cu STZ. La compararea cu administrarea unor doze similare de propolis (100 sau 200mg/kg.zi) din China timp de 8 săptămâni, Zhu et al. au arătat că propolisul brazilian (100 sau 200mg/kg.zi, timp de 8 săptămâni) exercită un efect de refacere superior asupra concentrațiilor sintazei oxidului nitric (NOS) din sânge, SOD și MDA la șobolanii tratați cu STZ. Studiile au arătat de asemenea că propolisul brazilian exercită mai multe efecte pozitive asupra SOD, GSH și MDA hepatice precum și asupra MDA renale într-un model cu șobolani cu T1DM. Similar, la șobolani pretratați cu STZ, administrarea de extract etanolic din propolis brazilian (100-300mg/kg.zi, timp de 40 de zile) a micșorat concentrațiile renale și pancreatice de MDA cu creșterea concentrațiilor serice și renale de SOD, GSH și CAT, precum și a concentrațiilor pancreatice de SOD.

Administrarea de propolis mexican (300mg/kg.zi, timp de 15 zile) a mărit activitățile SOD, CAT și GPx în pancreasul șoarecilor CD1 cu diabet indus cu 130mg/kg STZ. În pancreasul șobolanilor tratați cu 60mg/kg STZ, tratamentul cu 300mg/kg.zi propolis din Malaezia a mărit SOD, CAT, GPx, GSH, GST și glutationă reductază (GR) și activitatea antioxidantă globală, în timp ce concentrația de MDA s-a micșorat mult. Șobolanii cu diabet tratați cu propolis au prezentat concentrații mai mici de IL-1, TNF-α, Re1A și caspază-3 scindată în pancreas, consistent cu ideea că ROS produc inflamație și apoptoză. Administrarea de extract etanolic din propolis (183,9 sau 919,5mg/kg.zi) din Taiwan timp de 8 săptămâni a protejat celulele β împotriva stresului oxidativ la un model cu șoareci STZ/HFD. Totuși, gavajul oral cu propolis iranian (200mg/kg.zi) la șobolani cu diabet indus cu STZ timp de 6 săptămâni a refăcut SOD, GPx și FRAP în rinichi, și a micșorat concentrația renală de MDA. La șobolani tratați cu aloxan, administrarea de propolis nigerian (200 sau 300mg/kg.zi, timp de 28 de zile) a ameliorat indicii antioxidanți.

Similar, au fost micșorate concentrațiile de ROS din măduva osoasă, splină, sânge și ficat la șoareci cu diabet tratați cu 100mg/kg.zi timp de o lună cu propolis din Arabia Saudită. La șoareci cu diabet indus cu STZ, extractul metanolic din propolis provenit din Arabia Saudită a îmbunătățit anormalitățile enzimelor antioxidante și acumularea de MDA în ser și rinichi, confirmând potențialul propolisului de a controla glucoza. Un studiu recent a comunicat că hrana conținând 0,5% extract etanolic din propolis brazilian a produs o scădere cu 78% a insulinei din plasmă la șobolani OLETF, implicând refacerea sensibilității la insulină. La șobolanii OLETF administrarea orală de propolis brazilian (100 sau 300mg/kg.zi, timp de 4 săptămâni) a îmbunătățit concentrațiile sanguine de insulină și HOMA-IR. Li et al. au arătat că administrarea de propolis din China encapsulat (50-200mg/kg.zi, timp de 10 săptămâni) a micșorat insulina din ser a jeun de la 40-44 la 56 IU/mL și indicele de acțiune al insulinei. În testul clemă glucoză hiperinsulemică (?), grupul tratat cu propolis chinezesc (100mg/kg) a arătat o substanțială îmbunătățire a sensibilității la insulină în comparație cu grupul martor. Administrarea de extract din muguri de plop (50 sau 100mg/kg.zi timp de 4 săptămâni), un ingredient important în propolisul chinezesc, a micșorat concentrațiiile sanguine de insulină într-un model cu șoareci cu T2M indus cu HFD- și STZ cu peste 25%. Ambele doze de extract din muguri de plop au avut un efect mai puternic decât cel al metforminei (100mg/kg.zi).

Proprietățile antioxidante ale RJ pot ameliora rezistența la insulină și sunt benefice în tratamentul hipertensiunii produse de rezistența la insulină. Tratamentul cu 100 și 300mg/kg.zi de RJ timp de 8 săptămâni a îmbunătățit rezistența la insulină, a micșorat hiperglicemia și a atenuat obezitatea indusă prin hrană la șobolanii care au băut fructoză (?). Similar, tratamentul cu BP a mărit activitățile SOD, CAT și GSH-Px și a îmbunătățit parametri statusului imun al șobolanilor tratați cu 6,5mg/kg STZ. Suplementarea hranei cu RJ timp de 4 săptămâni a micșorat concentrațiile de BG și de lipide din ser, putând fi un adjuvant eficient al medicamentelor hipoglicemice. Un alt studiu a comunicat că administrarea de RJ timp de 4 săptămâni atenuează hiperglicemia și micșorează expresia genei glucoză-6-fosfatazei (G-6-P-azei) la șoarecii KK-Ay.

Veninul de albine dizolvat în ser fiziologic tamponat cu fosfat PBS (200 µg/kg), administrat prin injectare subcutanată într-un model cu șoareci cu diabet de tip 1 indus cu STZ, salvează expresia prelungită a citokinelor pro-inflamatoare IL-1β, IL-6 și TNF-α, upreglează expresiile TGF-β și VEGF, refăcând factorul-3 de activare a transcripției  (ATF-3) și stresul oxidativ mediat de iNOS.

Studii preclinice asupra produselor apicole în complicațiile diabetice

Diabetul produce hiperglicemie care mărește formarea de ROS și AGE. Prin bucle de feedback pozitiv, se acumulează mai multe ROS și AGE în celule. Celulele distruse își pierd capacitatea de a-și menține integritatea funcțională, ceea ce determină moartea lor. Anormalitățile celulare ale indivizilor cu diabet devin evidente întrucât sunt stimulate generarea de ROS și ligația AGE-RAGE în anumite tipuri de celule, inclusiv cele endoteliale, renale și epiteliale. Rezistența la insulină este cauzată și de un exces de carbohidrați și lipide, determinând disfuncții ale organelor implicate în metabolism și energie precum ficatul, mușchii scheletului și țesutul adipos. În consecință, dislipidemia combinată cu hiperglicemie creează probleme în circulația sângelui, un simptom obișnuit al afecțiunilor geriatrice incluzând ateroscleroză, infarct miocardic, cancer hepatic și boala lui Alzheimer. În acest context expresia ”complicații ale diabetului” se referă la un domeniu larg de probleme, inclusiv nefropatie diabetică, retinopatie și complicații microvasculare.

Calea generală din avansarea complicațiilor microvasculare din diabet

Nefropatia diabetică

Una dintre consecințele DM este nefropatia diabetică. De multe ori se efectuează investigații histopatologice și biochimice ale sângelui pentru a diagnostica boala. Sunt controlate cu regularitate concentrațiile de azot ureic din sânge (BUN), creatinina din ser și proteinuria. Valori continuu mari ale BG distrug celulele renale, micșorează glomerulele și măresc presiunea sanguină, la care contribuie și obezitatea. Ca rezultat al nefropatiei diabetice în rinichi, se acumulează rapid AGE, atingând valori duble față de cele normale la pacienții cu diabet fără boală renală de stadiu final. Rolul AGE în nefropatia diabetică a fost demonstrat în numeroase modele cu animale. Administrarea de AGE la șobolani tratați cu STZ produce avansarea nefropatiei diabetice. La șobolani T1DM supraexpresia transgenică a enzimei glioxalază-1, care detoxifică metilglioxalul, a micșorat markerii disfuncției renale timpurii precum albumina din urină, osteopontina, molecula 1 a inflamației rinichiului și nefrina, toate confirmând datele prezentate. AGE micșorează autofagia podocitelor la șoareci db/db care este necesară pentru funcționarea optimă a rinichilor.  Autofagia indusă de AGE în podocite este mediată prin hiperactivarea mTOR și supresarea ulterioară a transcripției pro-autofagice a translocației factorului EB nuclear. Datorită importanței AGE în nefropatia diabetică, modulatorii formării sau activării AGE pot fi folosiți în tratamente. Monitorizarea AGE sau a semnalării elicitate de AGE poate fi folosită pentru a monitoriza avansarea nefropatiei în modelele experimentale cu animale.

Eficiența AGE asupra rinichilor a fost studiată extensiv folosind celule renale izolate. Celulele mesangiale sunt stimulate de AGE pentru a crea fibronectină, colagen IV și TGF-1, care sunt importante în fibroza renală diabetică. Protein kinaza C (PKC), ERK și sfingozin kinaza 1 (SK1) sunt implicate în fibronectina indusă de AGE și producerea de TGF-1 în celulele mesangiale. Un alt tip de celule target pentru AGE sunt podocitele, predictori ai proteinuriei. AGE activează factorul proteina O4 forkhead box (FoxO4) care cauzează apoptoza, migrația și adeziunea celulară în modul dependent de neuropilina-1. Prin activarea NF-kB și a Zeb-2 în podocite, AGE induce tranziția epitelial-mezenchimală (EMT) urmată de creșterea permeabilității glomerulare.

La diabetici, celulele epiteliale din tubulii uriniferi proximali se transdiferențiază în miofibroblaste, contribuind la fibroză în avansarea bolii renale. Deci se poate folosi profilul de expresie al markerilor celulari pentru a stabili transdiferențierea celulei epiteliale în miofibroblaste. Markerii epiteliali specifici includ E-cadherina, zonula occludens-1 (ZO-1), citokeratina, factorul de creștere al țesutului conjunctiv (CTGF), inhibitorul de țesut al metaloproteinazei-2 (TIMP-2) și colagenul IV. Markerii mezenchimali/ai miofibroblastelor includ actina mușchilor netezi (-SMA), proteina-1 specifică fibroblastelor (FSP-1), N-cadherina și vimentina (MT1-MMP).

Microalbuminuria este un simptom al nefropatiei diabetice (DN) cauzată de scurgerile de albumină printr-o membrană glomerulară compromisă. Cantități ridicate de uree și creatinină indică afectarea funcției renale. A fost comunicat că administrarea de miere micșorează semnificativ creatinina din sânge și mărește albumina din ser și raportul albumină/globulină la șobolanii cu diabet. În DN sunt implicate mai multe mecanisme inflamatoare, inclusiv activarea NF-kB. Mierea micșorează infiltrarea celulelor inflamatoare în rinichii pacienților cu nefrotoxicitate indusă de cisplatină, inclusiv producerea de citokine și chemokine, indicând efectul său de protecție asupra rinichilor.

Propolisul încetinește progresia nefropatiei la animalele cu diabet. Au fost comunicate efecte benefice ale propolisului asupra DN prin producerea de modificări în activitatea enzimelor antioxidante și în peroxidarea lipidelor. Stresul oxidativ este una dintre cele mai importante ținte terapeutice ale propolisului în nefropatia diabetică. Zhu et al. au investigat beneficiile terapeutice asupra nefropatiei ale administrării de extracte brute din propolis chinezesc sau brazilian (100mg/kg) timp de 8 săptămâni șobolanilor cu diabet indus cu STZ. Azotul ureic din sânge (BUN), creatinina din ser și rata de excreție a albuminei în urină (UAER) au fost micșorate semnificativ de către propolisul brazilian. Pe de altă parte, propolisul chinezesc produce anumite modificări în UAER și a refăcut modificările histologice induse de STZ mai eficient decât propolisul brazilian. În plus, propolisul chinezesc a inhibat dezvoltarea celulelor mesangiale și vacuolizarea celulelor epiteliale ale tubulilor renali, iar propolisul brazilian a îmbunătățit responsivitatea celulei mesangiale, indicând că există variații în activitatea mostrelor de propolis cu diferite origini.

Conform unui alt studiu, administrarea de extract din propolis brazilian (100-300mg/kg.zi) la șoareci timp de 40 de zile reface greutatea rinichilor, concentrațiile de BUN și creatinină din sânge. Similar, administrarea orală de propolis din Arabia Saudită micșorează BUN, creatinina din ser, acidul uric și și concentrația de creatinină din sânge. Terapia cu propolis stimulează diagramele histologice ale cortexului renal la șobolanii tratați cu STZ, precum și concentrațiile de ioni de Na și K din ser. Extractul din propolis iranian (100 sau 200mg/kg.zi) administrat timp de 6 săptămâni micșorează atrofia renală indusă de STZ, dilatarea glomerulară și îngroșarea membranei de bazament, indicând efecte de protecție ale propolisului asupra rinichilor.

După nefrotoxicitatea indusă cu gentamicină la șobolani Wistar masculi adulți, administrarea de RJ (100mg/kg, timp de 10 zile) micșorează distrugerile țesutului renal. Consumul a 100mg/kg RJ timp de 3 zile și administrarea ulterioară de RJ + gentamicină timp de 7 zile a protejat împotriva distrugerilor renale produse de gentamicină. RJ (100mg/kg) conferă efecte nefroprotectoare micșorând concentrațiile de creatinină din plasmă (CREA) și de azot ureic din sânge (BUN) după distrugerile induse prin expunere la etilenglicol la șobolani masculi Sprague-Dawley. La investigarea efectului BV din Mongolia asupra disfuncției renale la iepuri Cincilla cu diabet, creatinina din plasmă și BUN au fost micșorate cu 19,9% și respectiv 4,8% confirmând potențialul său în protejarea rinichilor.

Retinopatia diabetică

În retinele diabetice ROS se formează în mitocondrii prin acțiunea NADPH oxidazei (Nox). Distrugerile oxidative au devenit vizibile în retinele șobolanilor Lewis cu diabet indus cu STZ. ROS activează diferite căi metabolice, inclusiv AGE-RAGE și PKC, producând creșterea acumulărilor de ROS intracelulari. În plus, ROS promovează aderența leucocitelor la celulele endoteliale prin creșterea expresiei moleculei de adeziune intracelulară (ICAM), suplimentar față de cauzarea morții celulare în pericite și celulele endoteliale. Datorită infiltrațiilor, leucocitele generează inflamații ușoare, probabil ca rezultat al presimțirii morții apoptotice celulare.

Sinteza locală a citokinelor pro-inflamatoare TNF-α și IL-1 activează NF-kB, producând înrăutățirea inflamației. Bariera sânge-retină (BRB) este distrusă datorită pierderii proteinelor de joncțiune strânsă ZO-1 și ocluziunii. BRB este determinată în modele cu șobolani prin injectare de Evans blue în vena codală și investigarea extravazării Evans blue în retină, unde în modele cu șoareci cu diabet indus cu aloxan se poate confirma histologic moartea celulară a pericitelor și a celulelor endoteliale. Pierderea pericitelor capilare determină producerea de microanevrisme și îngroșarea membranei de bazament retinale.

La pacienții cu T1DM fluxul apos în retină este micșorat (15%) fără a indica probleme microvasculare unde gravitatea retinopatiei diabetice a fost legată de lungimea și magnitudinea expunerii hiperglicemice. Presiunea intraoculară (IOP) la pacienții cu diabet necontrolat a fost cu mult mai mare decât IOP la pacienții cu diabet controlat. Biomarkerii concentrațiilor de glucoză, albumină și stres oxidativ (GSH și MDA) în umoarea ochilor șobolanilor Wistar masculi și femele hrăniți cu miere au fost măsurate și comparate cu cele ale unui grup hrănit cu fructoză. Mierea nu a fost legată de probabilitatea creșterii presiunii oculare produse ca rezultat al concentrației mari de glucoză. La șobolanii hrăniți cu miere s-au evidențiat o concentrație mai mare de GSH în umoarea apoasă și o mai bună protecție împotriva stresului oxidativ față de animalele hrănite cu fructoză. Shi et al. au studiat efectele extractului etanolic din propolis chinezesc (200mg/kg.zi:p.o., timp de 12 săptămâni) asupra retinopatiei la șoareci cu diabet indus cu STZ. Propolisul a prevenit îngroșarea membranei retinale prin contracararea morții celulelor fotoreceptoare indusă de diabet, însoțită de o ușoară scădere a FBG și HbA1c și refacerea aproape completă a MDA, ROS și RNS din ser. Ca rezultat, propolisul a micșorat permeabilitatea BRB la șobolanii cu diabet. În plus, propolisul a refăcut expresia occludinei și ZO-1 din retină. Similar, propolisul chinezesc pare să protejeze împotriva distrugerii BRB induse de stresul oxidativ prin îmbunătățirea disfuncției joncțiunii tight a celulei retinale.

Întârzierea vindecării rănilor 

Neuropatia diabetică predispune la ulcere ale rănilor diabetice cronice și s-a comunicat că unul din patru diabetici va suferi un ulcer al rănii diabetice în cursul vieții. Conform estimărilor, o parte inferioară a picioarelor este amputată în lume la fiecare 20. Hiperglicemia distruge celulele endoteliale ale pielii și mucoasele. Fazele de hemostază, proliferare și remodelare sunt influențate de refacerea expresiei VEGF. VEGF induce agregarea plachetelor și face ca cheagurile de sânge să protejeze mediul rănii, stimulează proliferarea celulelor endoteliale, activează angiogeneza, reglează formarea fibrelor de colagen și transformă fibrele de colagen în cicatrici. Întrucât la indivizii diabetici producerea de VEGF în celulele endoteliale și fibroblaste este downreglată, remodelarea rănii este întreruptă semnificativ. Mai mult, indivizii cu diabet prezintă producții aberante de ECM în fibrocite prin interferențe cu semnalele factorilor de creștere precum TGF-β, EGF și factorul de creștere al hepatocitelor (HGF).

TGF-β este un factor de creștere generat de plachete de timpuriu în procesul de vindecare, care conduce chemotaxia celulelor inflamatoare și imune către răni, mărește depunerea matricii extracelulare și influențează formarea țesutului de granulație. Are de asemenea un rol important în procesul de remodelare. TGF-β stimulează reepitelizarea prin promovarea înlocuirii colagenului de tip III cu colagen de tip I. BD-2 (β-defensina-2) este un factor inflamator, de reepitelizare și angiogeneză, care stimulează migrația și proliferarea keratinocitelor prin creșterea producției de citokine pro-inflamatoare. Și macrofagii sunt importanți în procesul de vindecare, întrucât participă la fagocitoză și influențează punerea în libertate de mediatori – TGF-β, PDGF, FGF, IL-1, IL-6 și TNF-α, care reglează inflamația, epitelizarea și angiogeneza. Activitatea micșorată a unor enzime precum GSH-Px, MnSOD și CAT este legată de încetinirea procesului de vindecare a rănilor diabetice. Conform studiilor, stresul oxidativ și producția ridicată de ROS încetinesc procesul de vindecare.

Mierea are proprietăți antibacteriene care inhibă Staphylococcus aureus, o bacterie Gram pozitivă prevalentă, legată de infectarea rănilor. Și alte specii rezistente la antibiotice precum MRSA și unele bacterii Gram negative implicate în infectarea rănilor precum Pseudomonas aeruginosa sunt susceptibile la acțiunea mierii. Mierea folosește o activitate bactericidă împotriva microbilor încastrați în biofilme precum S. aureus și P. aeruginosa.

Efectele mierii de vindecare a rănilor se extind și asupra fibroblastelor umane. Mierea îmbunătățește închiderea rănilor la fibroblaste prin creșterea concentrațiilor IL-4, IL-6 și IL-8. Efectul său de modulare a hipoxiei împreună cu efectele sale antioxidante ajută accelerarea vindecării rănilor. Datorită acestor proprietăți, mierea inhibă generarea de ROS, mărește expresia markerului factor 1 inductibil prin hipoxie (HIF-1) și promovează proliferarea și diferențierea celulelor în vindecarea rănii hipoxice.

La investigare histologică, administrarea topică de miere manuka în răni de excizie ale șobolanilor cu diabet produce vindecarea prin epitelizare timpurie, cu epiteliu scuamos keratinizat bine format și țesut cu colagen normal în jurul foliculilor de păr. Au fost examinate efectele administrării topice de miere nebună asupra vindecării temporale a rănilor la șobolani STZ-DM. Animalele din grupul tratat cu miere nebună au prezentat concentrații de MDA, TNF-α și expresii ale MMP-9 semnificativ mai mici, precum și activități mai mari ale enzimelor antioxidante și ale expresiei IL-10. Utilizarea topică a mierii nebune promovează vindecarea rănilor diabetice la șobolanii cu diabet. Într-o altă investigație asupra șobolanilor cu diabet, mierea s-a dovedit mai promițătoare în vindecarea rănilor în comparație cu amikacina.

McLennan  et al. au comunicat că utilizarea topică a propolisului (produsul Honey Spring; 20 L/rană) la șobolani cu diabet indus cu STZ a îmbunătățit reepitelizarea întârziată și închiderea epitelială a unei leziuni prin abraziune. Propolisul a mărit infiltrarea macrofagilor și a micșorat acumularea de neutrofile în leziuni, prevenind distrugerile de țesut produse de ROS. Propolisul a micșorat, de fapt, producerea de mieloperoxidază (MPO) și a mărit numărul de celule proliferative din leziuni. Deci propolisul protejează macrofagii împotriva atacului neutrofilelor și în același timp promovează vindecarea țesutului.

O membrană din celuloză conținând bacterii și o soluție absorbită cu 1% propolis brazilian a produs rezultate similare. În comparație cu extractele în etanol sau butanol, șobolanii tratați cu STZ au prezentat închideri mai bune ale rănilor după tratamentul cu membrana bacteriană cu propolis absorbit. Membrana conținând extract butanolic a micșorat edemul, hiperemia și exudația, iar membrana conținând extract etanolic a prezentat efecte similare. Ambele membrane conținând extracte au susținut contracția rănii la fel cu inducerea de TGF-β. Pe de altă parte, membranele conținând propolis au mărit activitatea MPO și concentrațiile de TNF în leziuni. Ca rezultat, acumularea poate contribui la accelerarea vindecării rănilor.

Alte studii au investigat capacitatea propolisului de a mări sinteza ECM. La șoarecii cu diabet indus cu STZ, propolisul ”Honey spring” a refăcut expresia anormală a TGF-β. Propolisul a mărit formarea de colagen de tip 1 în rană și a inhibat creșterea MMP 9, care ar fi fost nocivă. Un model de ulcer oral traumatic a fost de asemenea tratat cu extracte din propolis. Răni artificiale de pe buza inferioară a șobolanilor Wistar tratați cu STZ au fost tratate cu propolis indonezian absorbit în gel de hidroxipropil metilceluloză, în care după 3 zile au fost induse factorul 2 de creștere a fibroblastelor (FGF-2) și VEGF în leziunile grupului tratat cu propolis, în comparație cu martorii. Pe baza acestor date, numărul de fibroblaste în grupul tratat cu propolis a fost semnificativ mai mare. În plus, la șoareci cu diabet indus cu STZ membranele din celuloză și alcool polivinilic în care s-au absorbit propolis brazilian și vitamina C au îmbunătățit refacerea distrugerilor spatelui în comparație cu membranele martor. Într-un alt studiu RJ a îmbunătățit rata vindecării rănilor pielii la șobolani cu diabet prin creșterea migrației fibroblastelor dermale umane cultivate, îmbunătățirea producerii țesutului de granulație și micșorarea timpului de vindecare al leziunilor descuamate.

Administrarea subcutanată de BV șoarecilor cu diabet (50µL timp de 15 zile) a mărit expresiile TGF și VEGF. BV a accelerat procesele de vindecare la animalele experimentale prin inhibiția activităților caspazelor -3, -8 și -9. BV activează endoteliul celulelor progenitoare din țesuturi prin micșorarea activităților caspazelor -3, -8 și -9 și micșorează expresiile ATF-3 și iNOS pentru a micșora cantitățile de radicali liberi și a minimiza stresul oxidativ. Administrarea subcutanată de BV reface concentrațiile de citokine pro-inflamatoare IL-1, IL-6, și TNF-α.

Într-un alt studiu, administrarea subcutanată de BV (50µL) timp de 15 zile în zona cu rană a șoarecilor cu diabet a mărit concentrațiile de colagen de tip 1 și de β-defensină-2 (BD-2) în răni. Terapia cu BV a micșorat macrofagii apoptotici, producând creșteri ai indicilor fagocitici. De asemenea, BV stimulează angiogeneza prin reactivarea semnalării Ang-1/Tie-2 și mărirea producției de Nrf2 și BD2.

Amin și Abdel-Raheem au comunicat că un dressing pentru răni fabricat din alcool polivinilic (PVA), chitosan și BV a îmbunătățit vindecarea rănilor la șobolanii cu diabet, iar dressingurile care conțineau 3% și 4% BV determinau rate de închidere a rănilor de 84% și respectiv 91% după 14 zile de tratament. Cicatricile au fost lipsite de contaminări, curate și netede. Plasturii încărcați cu BV măresc concentrațiile de glutationă în țesuturile rănite ale șobolanilor cu diabet. Terapia cu hidrogel încărcat cu BV oferă beneficii semnificative în tratamentul leziunilor pielii cauzate de hiperglicemie.

Studii clinice implicând produse apicole

Există deosebiri biochimice semnificative între modelele cu animale și oameni, ceea ce limitează utilitatea celor dintâi în examinarea efectelor terapeutice ale produselor apicole în cazul oamenilor. …

Consumul de miere a micșorat GI și indicele incremental maxim (PII) la pacienți și martori într-un studiu efectuat pe 20 de copii și adolescenți cu diabet de tip 1 precum și pe 10 copii și adolescenți sănătoși, ca martori. Consumul de miere a mărit concentrațiile de peptidă C la ambele grupuri, dar creșterea concentrației de peptidă C a fost semnificativă numai în cazul grupului martor în comparație cu sucroza sau glucoza, indicând potențialul mierii în diabet. Sadeghi et al. au arătat că 50g/zi de miere, combinat cu un regim de menținere a greutății, au mărit HbA1c și au micșorat circumferința pieptului la pacienții cu T2M după 8 săptămâni, în comparație cu indivizii care au urmat numai regimul de menținere a greutății. Pe de altă parte, FBS, insulina, HOMA-IR, indicele de control cantitativ a sensibilității la insulină (QUICJI), greutatea, BMI, circumferința șolduluiși raportul piept/șold au rămas neschimbate. Mierea a fost asociată cu micșorarea GI și PII într-o investigație comparativă de dimensiuni mai mari (50 de participanți cu DM de tip 1 și 30 non-DM) față de consumul de sucroză. În contrast cu studiul precedent, consumul de miere a produs o creștere semnificativă a concentrațiilor de peptidă C atât la pacienții cu diabet cât și la non-diabetici în comparație cu grupele cu sucroză sau glucoză. Un alt studiu a comunicat că mierea a generat o creștere semnificativ mai mică a BG atât la indivizii sănătoși cât și la diabetici și creșteri mai mari ale concentrațiilor de insulină și peptidă C la pacienții cu diabet, dar creșteri substanțial mai mici ale insulinei și peptidei C la persoane non-diabetice în comparație cu administrarea de dextroză sau sucroză.

Consumul de miere cu durate mai mari de 15 zile a mărit HDL colesterolul și a micșorat BG, LDL colesterolul, TG, sau concentrațiile de CRP. O intervenție cu miere cu durata de 12 săptămâni a micșorat HbA1c și a produs micșorări semnificative ale BG a jeun, precum și creșteri ale peptidei C a jeun și la 2 ore postprandial, într-o investigație clinică ce a implicat T1DM (n = 20 pacienți) cu 10% HbA1c. Suplementarea cu miere a micșorat TG, LDL colesterolul și colesterolul total, minimizând grosimea pliului pielii scapulare. Renunțarea la miere a produc o micșorare considerabilă a grosimii pliului de piele al tricepsului și a circumferinței midarm (mijlocului brațului ?), în afara beneficiilor metabolice menționate.

Au fost examinate pe voluntari sănătoși (n=12) și pe pacienți cu T2DM (n=16) efectele administrării intrapulmonare a unei soluții 60% de miere asupra BG a jeun, insulinei din plasmă și peptidei C. Inhalarea de miere a mărit concentrațiile de insulină din plasmă și cele de peptidă C, micșorând semnificativ hiperglicemia în cursul toleranței la glucoză și micșorând concentrații de BG a jeun și la întâmplare, atât la persoanele sănătoase cât și la pacienții cu diabet. Un alt studiu care a evaluat toleranța la miere și la glucoză pe 24 pacienți cu toleranțe la glucoză afectate (ai căror părinți, tatăl sau mama aveau un istoric de T2DM) a descoperit că toți subiecții aveau valori BG semnificativ mai mici după ingestia de miere decât după consumul de glucoză.

Mierea a produs valori BG cu mult mai mici pentru un alt set de 6 participanți cu T2DM în formă ușoară. Nazir et al. au evaluat reacțiile glicemice ale 97 pacienți cu T2DM la miere naturală (30 și 75g) și la glucoză (75g). În studiul lor răspunsul glicemic la 30g de miere a fost cu mult mai scăzut la 2 ore față de cei care au primit 75g de miere sau de glucoză. Reacția glicemică la 75g de miere a fost cu mult mai mică la 2 ore față de cea la 75g de glucoză, indicând că mierea poate micșora efectul glicemic. Aceste date au fost confirmate în alt studiu în care s-a găsit că mierea are efecte de scădere a BG la subiecții (10,7%) care au ingerat 30g de miere.

Yaghoobi et al au efectuat un test randomizat, controlat, pentru a studia efectul mierii față de sucroză asupra greutății corporale, BG, anormalităților lipidice și CRP la adulți supraponderali sau obezi și au găsit că mierea a indus scăderi ușoare ale greutății corporale și ale grăsimii. Datele au arătat că mierea a micșorat BG, TG, CRP, colesterolul total și LDL colesterolul, mărind HDL colesterolul la indivizii cu valori normale. La subiecții cu valori ridicate, ingestia de miere a micșorat TG, CRP, colesterolul total și LDL colesterolul. Întrucât obezitatea și supragreutatea constituie factori de risc pentru diabet, datele sugerează că mierea poate încetini progresia prediabetului și obezității, previzionând T2DM.

Munstedt et al. au comunicat că o soluție conținând 75g de miere a micșorat concentrațiile de LDL-C din sânge numai la femei, nu și la bărbați. Mai mult, nu s-au produs modificări ale TG și TC atunci când mierea a fost comparată cu o soluție ce conținea 75g glucoză și fructoză, după 14 zile. Raatz et al. au arătat că consumarea zilnică a 50g de miere, sucroză, sau sirop glucoză-fructoză mărește concentrațiile de TG și insulină, atât la pacienți toleranți la glucoză, cât și la cei intoleranți. Rasad et al. au arătat că 80g/zi de miere dizolvată în 250mL de apă micșorează după 30 de zile concentrațiile de FBS din ser, fără a afecta presiunea sanguină la indivizi tineri, sănătoși. Despland et al. au evaluat efectele consumului de miere de Robinia, regimului lipsit de glucoză și fructoză și ale unui regim sărac în fructoză (martor) la bărbați sănătoși, cu greutate normală. Toate grupele studiate au primit un regim de menținere a greutății. Ei au găsit că un regim conținând 25% din energia totală din miere sau din siropul glucoză-fructoză micșorează BG postprandială și întrucâtva și insulina, fără a modifica TG postprandială, în comparație cu grupul martor.

Un alt test randomizat, controlat, care a investigat efectele consumului timp de 8 săptămâni de miere de către indivizi cu T2DM a arătat că mierea scade zahărul din sânge și hiperlipidemia și mărește HbA1c. Datele privind HbA1c contrazic alte investigații, iar un studiu recent în care suplementarea cu miere timp de 4 luni a produs micșorări semnificative ale HbA1c și a concentrațiilor de colesterol total la pacienți cu T2DM. Discrepanțele au fost explicate de Erejuwa care a evidențiat anumite caracteristici ce contribuie la valori mari HbA1c la pacienții cu T2DM, care includ utilizarea de tipuri diferite de miere (cu rapoarte mici fructoză/glucoză) și folosirea de doze mari de miere.

Abdulrhman a explorat utilizarea mierii ca unic agent alternativ în tratamentul DM într-un studiu de caz pe un copil de 11 ani și a arătat că pacientul cu T2DM prezenta hiperglicemie și hiperlipidemie persistente, indicând că trebuie investigate și efectele mierii pe termen lung. Într-un test clinic efectuat pe 20 pacienți cu T2DM, administrarea de miere a micșorat greutatea corporală și BMI, dar fără efecte favorabile asupra hiperglicemiei sau anormalităților lipidice. Suplementarea cu miere a mărit concentrațiile de zahăr din sânge fără a cauza cetoacidoză sau hiperosmolaritate hiperglicemică. Întrucât mierea a fost folosită ca tratament unic pentru acești pacienți în aceste investigații, rezultatele trebuie evaluate cu grijă, întrucât pacienții au întrerupt pentru lung timp (0,42-13,5 ani) medicațiile antidiabetice, cu riscuri pentru sănătate, 50% dintre pacienți folosind numai miere timp de cel puțin un an. Într-un studiu efectuat în Malaezia, 30g/zi de miere de la albine fără ac nu au afectat FBS, profilele lipidice, presiunea sanguină sau BMI la pacienții cu afectări ale glucozei a jeun (IFG) după 30 de zile în comparație cu grupul martor.

Din păcate, efectele mierii nu au fost comparate cu placebo în majoritatea testelor clinice descrise, ceea ce ar putea cauza erori de interpretare. Un alt aspect negativ în aceste cercetări este faptul că nu au fost luate în considerare caracteristicile inițiale, consumul total de energie, activitatea fizică și BMI. Mierea este un aliment funcțional cu 64cal/lingură (aprox. 20g), deci adăugarea de miere în alimentație, în special în doze mari și fără echivalarea aportului de energie, sau fără activitate fizică compensatoare, poate mări greutatea corporală și cantitatea de grăsime, influențând parametrii metabolici. Despland et al. au încercat să limpezească acest aspect și au comunicat că în cazul unei alimentații de menținere a greutății, un regim care conține 25% din aportul total de calorii nu prezintă influențe negative asupra concentrațiilor de glucoză și TG.

Numeroase studii au arătat că suplementarea cu propolis îmbunătățește unii parametri ai sângelui la pacienții cu T2DM. De ex. într-un test clinic cu durata de 90 de zile, dublu-orb, controlat placebo, propolisul iranian (1g/zi; n =50) a micșorat semnificativ concentrațiile de HbA1c, insulină din sânge, HOMA-IR (rezistența la insulină) și HOMA, în comparație cu grupul placebo (n=44). De asemenea, proopolisul a mărit concentrațiile de HDL-C din sânge, fără a afecta greutatea corporală, BMI, concentrațiile de trigliceride din sânge, de colesterol total, LDL-C sau VLDL-C. În plus, concentrația de proteină C-reactivă (CRP) și de TNF-α din sânge s-au micșorat cu 30% și 16% după administrarea de propolis. Un studiu cu propolis iranian a confirmat micșorarea inflamației sistemice la pacienții cu T2DM. Un alt studiu iranian asupra unor comprimate conținând propolis (900mg/zi) administrate timp de 12 săptămâni la 30 de indivizi a micșorat semnificativ FBG, HbA1c, colesterolul total din sânge și LDL-C,fără efecte asupra concentrațiilor de trigliceride din sânge, HDL-C, VLDL-C sau rezistenței la insulină la pacienți cu T2DM.

Într-un alt studiu, administrarea de capsule cu propolis din Iran (1,5g/zi, timp de 8 săptămâni; n= 30) a micșorat FBG, insulina din sânge, HbA1c și rezistența la insulină, în comparație cu placebo (n= 30). Propolisul iranian a demonstrat efecte glicemice pozitive asupra pacienților cu T2DM deși cu unele discrepanțe în markerii lipidici și indici de insulină între studii. Propolisul iranian a mărit activitatea antioxidantă totală, SOD, GPx și CAT precum și concentrațiile de LDL oxidat și fructozamină la pacienți cu T2DM, sugerând că proprietățile antidiabetice ale propolisului sunt realizate pe seama activității sale antioxidante.

Beneficiile terapeutice ale propolisului din China asupra pacienților cu T2DM sunt mai mici decât cele oferite de propolisul iranian, pe baza comparării datelor din studii. La compararea cu grupul martor (n=30) suplementarea cu propolis chinezesc (900mg/zi) timp de 18 săptămâni nu a avut efect asupra concentrațiilor de glucoză din ser, de hemoglobină glicozilată, insulină, FRAP, MDA, SOD, GPx, IL-1 și TNF la pacienții cu T2DM. A crescut GSH din ser (de la 2,2 la 7,4g/L) și a scăzut lactat dehidrogenaza (LDH). Totuși, suplementarea cu propolis chinezesc a limitat distrugerile de țesuturi la pacienții cu T2DM datorită acumulării de antioxidanți botanici, constatată prin creșterea concentrațiilor de polifenoli și flavonoizi din sânge.

Similar cu propolisul din China, experimentele clinice efectuate cu propolis verde brazilian au arătat doar efecte minore asupra parametrilor sângelui. În comparație cu grupul placebo (n=39), administrarea de extract din propolis brazilian (226,8mg/zi) timp de 8 săptămâni nu a produs îmbunătățiri semnificative ale HOMA-IR, HbA1c, insulina din sânge, colesterol total, HDL-C, LDL-C, trigliceride, TNF, IL-6, CRP și excreția urinară de albumină la pacienții cu T2DM. Nu s-au constatat variații ale markerilor metabolismului glucozei precum BG, hemoglobină glicozilată, insulină, aldoză reductază sau adiponectină la pacienții cu T2DM care au primit propolis verde brazilian (900mg/zi; n=32). Tratamentul cu propolis verde brazilian timp de 18 săptămâni produce o creștere semnificativă a GSH și a totalului polifenolilor în sânge precum și o scădere a carbonililor circulanți. Într-un test clinic pe pacienți cu diabet a fost folosit produsul BioPropolis pe pacienți cu T2M suferind de periodontită. Pacienților li s-a dat fie BioPropolis (400mg/zi; n=26), fie capsule placebo (n=24) timp de 3 sau 6 luni. Propolisul a micșorat concentrațiile de glucoză din plasmă a jeun și HbA1c la ambele intervale de timp în comparație cu placebo.

Au fost stabilite efectele propolisului asupra distrugerilor de țesuturi cauzate de T2DM folosind indicatori ai sângelui. Propolisul iranian (1g/zi) timp de 90 de zile a micșorat semnificativ concentrațiile BUN, AST și ALT la pacienții cu T2DM, având deci proprietăți hepato- și reno-protectoare. Ca rezultat, rata de filtrare glomerulară estimată (eGFR) a fost menținută în cursul administrării propolisului, deși eGFR s-a micșorat la pacienții tratați cu placebo. Similar, administrarea de propolis brazilian (226,8mg/zi) timp de 8 săptămâni a menținut stabile concentrațiile de acid uric, iar parametrii la grupul placebo au crescut în timpul experimentului, indicând că propolisul a ameliorat scăderea eGFR la pacienții cu T2DM.

Au fost investigate efectele tratamentului topic cu propolis ale ulcerelor piciorului la pacienți cu T2DM. În comparație cu grupul martor (n=84) tratamentul topic cu propolis ”Honey spring” al ulcerului piciorului diabetic al acestor pacienți (n=24) timp de 6 săptămâni a micșorat suprafața ulcerativă cu 41%. La 4, 5 și 7 săptămâni după începerea tratamentului, numărul de pacienți ale căror ulcere se vindecaseră a fost cu mult mai mare în grupul tratat cu propolis decât în grupul martor, indicând că propolisul a îmbunătățit vindecarea rănilor. În plus, propolisul a micșorat încărcătura bacteriană și a micșorat cantitatea de MMP-9 activă din fluidul rănii după debridare, micșorând inflamația. Aplicarea topică  a unui unguent conținând 5% extract apos din propolis a micșorat dimensiunea ulcerului la o săptămână după începerea tratamentuluui (n=20) în comparație cu folosirea unui unguent martor (n=20). În comparație cu grupul martor (descărcare 15%; eritem 15%), numărul de pacienți cu descărcări ale ulcerelor și cu eritem a fost mai mic la grupul tratat cu propolis (descărcare 5%; eritem 0%).

Au fost investigate recent efectele un spray cu propolis din Chile asupra ulcerelor piciorului diabetic. Sprayul cu propolis a micșorat dimensiunea medie a ulcerelor și a promovat fibroza. Pe de altă parte, pacienții care au primit spray cu propolis au prezentat concentrații mai mari de GSH în țesut și un raport GSH/disulfură de glutationă mai mare, indicând că propolisul a îmbunătățit activitatea antioxidantă locală. Tratamentul cu propolis a micșorat concentrațiile de TNF, producând o creștere netă a concentrației IL-10 în zona ulcerului, indicând potențialul anti-inflamator al propolisului. Terapia topică cu propolis a accelerat vindecarea rănii la pacienții cu T2DM cu ulcere ale piciorului.

A fost efectuat un număr mare de studii pe oameni de investigare a efectului suplementării cu RJ asupra lipidelor din sânge și a indicatorilor glicemici. O meta-analiză recentă a comunicat că RJ constituie o alternativă eficientă și relativ sigură pentru reglarea colesterolului din sânge. Totuși, în 3 grupuri cu participanți sănătoși, subiecți cu ochi uscați și înotători, nu s-au găsit îmbunătățiri evidente ale glicemiei. În concluzie, RJ este mai eficient la diabetici care prezintă concentrații mai mari de glucoză. După consumarea de RJ pacienții cu diabet au prezentat micșorări mai importante ale concentrațiilor de FPG și HbA1c, chiar dacă aceste modificări nu sunt semnificative.

Într-un studiu efectuat de Khoshpey et al. RJ a produs o micșorare cu 11,70 de unități ale FPG la pacienții cu diabet, dar nesemnificativ statistic datorită intervalului mare de încredere. Totuși, concentrațiile de HbA1c s-au îmbunătățit, cu un interval de încredere mult mai mic. RJ are un efect mai important asupra concentrațiilor sanguine de glucoză la indivizii cu glicemia afectată, iar ingestia de RJ mărește capacitatea antioxidantă în T2DM. Pourmandian et al. au evidențiat îmbunătățiri semnificative ale indicatorilor stresului oxidativ (MDA, SOD și GSH-Px) într-un test clinic. Dozarea suplementelor cu RJ nu pare să aibă efecte semnificative asupra datelor, întrucât nu au fost observate diferențe importante când s-au folosit doze diferite. Unul dintre elementele importante în reglarea glicemiei și a răspunsurilor la insulină este ingestia prin hrană.

A fost publicat un singur studiu privind potențialul antidiabetic al polenului de albine (BP), care a demonstrat îmbunătățiri ai unor parametri sanguini la pacienți cu diabet independent de insulină. Conform studiului, consumul de câte două ori pe zi de BP (250mg/kg) timp de 21-28 de zile a micșorat concentrațiile de BG cu 22,3%. În plus, concentrațiile de colesterol din sânge au scăzut semnificativ.

Concluzii

Cercetările preclinice asupra produselor de apiterapie în diabet arată că mierea, propolisul, RJ, BP, păstura și BV sunt sigure pentru consum uman de către indivizii cu diabet. Mierea produce o reacție glicemică substanțial mai scăzută decât alte zaharuri accesibile sau alți îndulcitori și poate deci fi folosită ca înlocuitor de zahăr de către diabetici. Ea stimulează producerea de insulină din celulele β ale pancreasului la șobolani/subiecți cu diabet. Nu este încă limpede dacă mierea aduce beneficii hipoglicemice/antihiperglicemice și/sau antihiperlipidemice la indivizii cu diabet. În plus față de administrarea orală, mierea poate fi aplicată topic pe rănile diabetice pentru debridare și accelerarea vindecării. Întrucât nu au fost comunicate rezistențe la miere, aplicarea ei topică pe rănile diabetice ar putea constitui o opțiune mai bună pentru ameliorarea rezistenței.

Propolisul controlează stresul oxidativ, acumularea de AGE și inflamația țesutului adipos în studiile preclinice, care ar conduce la rezistență la insulină sau la anormalități  ale secretării de insulină. Deci, terapia cu propolis poate ajuta la micșorarea complicațiilor diabetului; nefropatie, retinopatie, ulcere ale piciorului și boala ficatului gras non-alcoolic. Au fost publicate numeroase cercetări clinice privind efectele propolisului asupra concentrațiilor de BG, profilelor lipidice și ulcerelor piciorului diabetic, dar fără a oferi date definitive ale proceselor implicate în acțiunile terapeutice ale propolisului și aplicațiilor sale în terapia antidiabetică.

Au fost efectuate investigații preclinice și teste clinice privind efectele RJ asupra sănătății. În investigațiile pe animale au fost remarcate hipoglicemia, antihiperlipidemia și nefroprotecția. În plus, au fost efectuate investigații privind efectele RJ asupra diferiților indicatori metabolici la oameni. Efectele RJ asupra concentrațiilor sanguine de glucoză par a fi mai evidente la pacienții cu diabet.

Deși studiile preclinice au recomandat utilizarea BP, păsturii și BV în managementul DM, lipsa datelor clinice asupra eficienței acestor produse apicole în dereglările metabolice nu poate fi trecută cu vederea.

Sunt urgent necesare investigații privind eficiența combinațiilor dintre medicamentele antidiabetice și produse apicole asupra hiperglicemiei, hiperlipidemiei și sechelelor diabetului. Se consideră că produsele apicole pot întârzia instalarea complicațiilor diabetului  prin micșorarea stresului oxidativ și a inflamației. Întrucât bolile metabolice avansează lent, efectele terapeutice ale produselor apicole asupra oamenilor ar trebui studiate pe perioade mai lungi de timp. În investigațiile umane trebuie luate în considerare și istoricul medical, moștenirea genetică și influența modului de viață.