Melidava

MIEREA UN PUTERNIC ANTIOXIDANT NATURAL

Extras din articol, cu dedicatie pentru desteptii care nu consuma miere, pentru ca mierea ar contine zaharuri si „se stie” zaharul hraneste cancerul:

„Datorită activității sale apoptotice mierea este considerată o substanță naturală cu proprietăți anticanceroase. Inductorii de apoptoză sunt substanțe folosite în tratamentul cancerelor, întrucât proliferarea celulară necontrolată și turnoverul apoptotic nepotrivit sunt caracteristici ale cancerelor. Mierea produce apoptoza prin depolarizarea membranei mitocondriale și modificarea expresiei proteinelor pro- și anti-apoptotice în celulele neoplazice.”

Nota: in articolul acesta, ca si in altele similare, este vorba desigur de miere ca produs natural, nu contrafaceri cu zahar, indoparea albinlelor cu siropuri pe parcursul culesului, sau orice forma de adulterare.

Therapeutic Applications of Honey and its Phytochemicals

Editori: M. U. Rehman, S. Majid

Springer Nature Singapore Pte. Ltd. 2020

Honey: a powerful natural antioxidant and its possible mechanism of action

1. Mushtaq, et al.

Introducere

Produsele naturale sunt o sursă bogată de compuși folositori pentru obținerea de medicamente. Înlocuirea produselor naturale pentru a ușura povara bolilor a condus la apiterapie. Mierea a rămas piatra de temelie pentru produse farmaceutice din antichitate și civilizațiile clasice – greci și romani – la medicii arabi din Evul Mediu. Ca aliment echilibrat și în medicina tradițională a fost folosită ca remediu în medicină, cosmetică sau drept conservant, iar valoarea sa terapeutică a fost menționată în Quran. Ea are diferite proprietăți medicinale, fiind antioxidantă, antibacteriană, hepatoprotectoare, hipoglicemică, reproductivă și antihipertensivă, putând fi folosită în numeroase afecțiuni ale oamenilor. Producerea de radicali liberi în diferite boli poate cauza distrugeri la nivel molecular și agrava situația: incorporarea de miere ca antioxidant în hrană neutralizează acești radicali liberi direct sauu indirect, micșorând nocivitatea acestor specii reactive fără a produce efecte adverse. Mierea a fost abandonată în favoarea antibioticelor, însă recent au fost efectuate numeroase investigații privind proprietățile bioactive ale mierii și produselor apicole împotriva bolilor. Mierea cu proprietăți antibacteriene din Leptospermum scoparium L. inhibă peste 60 de specii de microorganisme, Gram pozitive și negative, aerobe și anaerobe. Mierea are o activitate a apei de 0,56-0,62 și un pH de 3,9. Singulară sau în combinație cu terapiile convenționale acționează ca un nou antioxidant în reglarea diferitelor situații produse prin stres oxidativ.

Compoziția mierii

Compoziția și proprietățile mierii depind de;

1. Specia de albine
2. Flori
3. Regiunea geografică
4. Vreme și climă
5. Procesare și depozitare

Tabelul 2.1. Compoziția generală a mierii

Mierea care conține sub 18% apă poate fi depozitată fără riscul de a fermenta. Principalele componente volatile din miere sunt alcooli, aldehide, cetone, acizi, terpene și esteri. Acidul gluconic este acidul predominant în miere și este produs din glucoză și apă în prezența glucozoxidazei și a unui număr mici de glucunobacterii. Un alt grup de componenți ai mierii cu proprietăți antioxidante sunt polifenolii; flavonoizi, acizi fenolici, metaboliți non-fenolici, lignani, stilbeni, ș.a.

Tabelul 2.2. Diferiți polifenoli din miere

2.3. Antioxidanți în sănătatea umană

Antioxidanții sunt molecule cu capacitatea de a accepta sau ceda electroni, cu scopul de a neutraliza radicalii liberi produși prin diferite procese biologice. Aceste procese generează radicali liberi cu oxigen reactiv, sulf reactiv și azot reactiv (ROS, RSS și RNS) precum radicalul hidroxil (●OH), anionul superoxid (O₂●), peroxidul de hidrogen (H₂O₂), oxidul nitric (NO), și alte tipuri precum oxigen singlet, acid hipocloros și peroxinitrit, cu radicalul ●OH fiind cel mai activ.

Stresul oxidativ este rezultatul atacării acizilor nucleici, grăsimilor nesaturate și aminoacizilor de către radicalii liberi și deține un rol important în patogeneza bolilor inflamatoare, cancerelor, bolii lui Alzheimer, îmbătrânirii, diabetului, bolilor cardiovasculare ș.a. Organismul nostru posedă un sistem de apărare antioxidantă care previne distrugerile cauzate de ROS, care include chelatizări de metale, activități enzimatice, captări de radicali liberi, agenți care protejează împotriva oxidării precum CAT, SOD, peroxidaze, polifenoli, vitaminele E și C. Toate aceste sisteme de apărare inactivează radicalii. Mierea acționează ca un antioxidant alimentar, acțiune realizată în principal de polifenoli și astfel micșorează boli acute și cronice. Neutralizarea radicalilor liberi de către moleculele antioxidante se produce fie direct, prin reacții cu ei, sau le micșorează activitatea și deci nocivitatea, iar aportul alimentar de antioxidanți menține un status satisfăcător în organism. Mierea (1,2g/kg) stimulează activitatea β-carotenului, glutationă reductazei, vitaminei C și a acidului uric ca antioxidanți.

2.3.1. Mecanismul efectului antioxidant

Flavonoizii din miere au demonstrat că sunt captatori eficienți de ROS și RNS (peroxil, alchilperoxid, hidroxil, superoxid, NO și peroxinitrit) pentru a contracara distrugerile oxidative induse de aceste molecule. Structura flavonoizilor prezintă 3 caracteristici importante, prezența unei duble legături în ciclul C, ciclul B având structura orto-hidroxi, și prezența funcției 4-oxo. Pe ciclul B grupările hidroxil pot ceda un electron și hidrogen pentru a stabiliza peroxinitritul și radicalii peroxil și hidroxil stabilizând radicalul flavonoid. Apariția catecholului în ciclul B determină oxidarea flavonoidului, facilitând delocalizarea electronului cu formarea radicalului ortosemichinonic, relativ stabil. Prezența unei grupe 3OH libere la unii flavonoizi le imprimă un caracter heterociclic care permite conjugarea ciclurilor aromatice între ele deși activitatea flavonoidului nu necesită un ciclu C închis. Distrugerile oxidative determinate de metale sau non-metale sunt partțial reglate de substituentul liber 3-OH al quercetinei. Prezența unui număr mare de grupări hidroxil determină mărirea capacității de captare a flavanolilor față de flavone. Antioxidanții protejează componente importante ale celulelor împotriva distrugerilor prin neutralizarea radicalilor liberi. Mierea evită distrugerile oxidative RBC datorită integrăriii în membrana celulară și capacității de a pătrunde și atinge citosolul. Antioxidanții care se găsesc natural în organism sau se consumă cu hrana pot bloca distrugerile celulelor.

Tabelul 2.3. Mecanismul antioxidant al componentelor mierii

2.3.2. Mierea ca antioxidant din studii in vitro

Proprietățile antioxidante ale mierii pot fi evaluate prin testele ORAC, FRAP și DPPH. Conținutul de polifenoli din miere se determină prin HPLC modificat la UPLC, cu rezoluție și sensibilitate mai bune. Mierea obținută din Marchalina hellenica captează DPPH datorită acțiunii sale antiradicalice. Mierea obținută din Trigona carbonaria are proprietăți antioxidante deosebite, similare cu cele ale mierii tualang din Malaezia. Mierea de pin din Grecia a prezentat efect antioxidant asupra lipoproteinelor și LDH din ser uman. …

2.3.3. Mierea ca antioxidant în studii in vivo

2.3.3.1. Efectele mierii asupra GIT

În afară de acțiunea antioxidantă, a fost comunicată activitatea de protecție a mierii la rozătoare cărora li s-a administrat etanol, aspirină, indometacin sau amoniac. Efectul gastroprotectiv al mierii studiat de Kim a arătat că distrugerile gastrice și ulcere duodenale induse de Helicobacter pylori sunt produse prin stres oxidativ, iar mierea inhibă dezvoltarea bacteriei. În condiții de boală GIT este sensibil la stres oxidativ, modificând fluiditatea membranei marginii perie (BBM). Prin efectul său gastroprotector mierea îmbunătățește controlul glicemic la șobolanii diabetici stimulând bioaccesibilitatea medicamentelor hipoglicemice prin modificarea stării oxidative a intestinelor, iar co-administrarea ei cu antibiotice micșorează distrugerile oxidative, inflamația colonului și concentrația de malondialdehidă din mucoase în colita ulcerativă indusă cu acid trinitrobenzosulfonic la șobolani.

2.3.3.2. Efectul mierii asupra ficatului

Anormalitățile din diabetul zaharat sunt mărirea susceptibilității ficatului la stres oxidativ și creșterea concentrațiilor de aspartat aminotransferază, fosfatază alcalină și alanină aminotransferază din ser. Studiile au arătat că mierea de pin reface activitățile CAT, GPx și SOD în ficatul șobolanilor tineri și de vârste mijlocii, și induce distrugeri hepatice la șoareci BALB/c masculi cărora li s-a administrat triclorfon, exercitând efecte hepatoprotectoare asupra oilor cărora li s-a administrat CCl₄, șobolanilor cu diabet indus cu STZ și celor cu obstrucții ale ductului biliar. Suplementarea cu miere în concentrații hepatice refăcute de glutationă a ameliorat infiltrația celulară mononucleară indusă de NEM și congestia ficatului.

3.3.3.3. Efectul mierii asupra diabetului zaharat și a pancreasului    

Încetarea controlului glicemic în diabetul zaharat se produce întrucât celulele β ale pancreasului sunt susceptibile la stres oxidativ determinând micșorarea eficienței secretării de insulină. Mierea îmbunătățește statusul antioxidant total (TAS) și activitățile enzimelor glutationă reductaza (GR), CAT, glutationă-S-transferaza (GST) și GPx, micșorează peroxidarea lipidelor și reface activitatea SOD. Asupra rinichilor, efectul său antioxidant micșorează îngroșarea membranei de bazament glomerulare și expansiunea matricii mesangiale la șobolanii diabetici tratați cu miere. Combinarea mierii cu agenți hipoglicemici, precum glibenclamida și metformina, protejează pancreasul și rinichii împotriva distrugerilor oxidative și reface enzimele antioxidante mai bine  decât oricare dintre acești agenți când este administrată singular.

2.3.3.4. Efectul mierii asupra plasmei/serului

Concentrațiile mărite de glucoză din plasmă determină stres oxidativ prin generare de ROS. Suplementarea cu miere a micșorat hiperglicemia la șobolanii Sprague-Dawley cu diabet indus cu streptozotocină, la șobolanii cu diabet indus cu aloxan și la șobolanii Wistar-Kyoto cu diabet indus cu streptozotocină. Formarea de produse de glicație avansată (AGE) în reacția dintre gruparea carbonil a glucozei și grupările amino ale proteinelor determină formarea fructozaminei stabile, o proteină glicozilată care se formează în diabet, iar consumul de miere micșorează formarea de glucozamină datorită proprietăților sale antioxidante. Un studiu efectuat cu boabe de Nigella și miere împotriva carcinogenezei și a stresului oxidativ indus cu metilnitrozouree a arătat că prin combinarea Nigella sativa cu miere se oprește creșterea concentrațiilor de MDA și NO și se exercită o protecție de 100% împotriva efectelor metilnitrozoureei. Activitatea antioxidantă a mierii în plasmă este demonstrată și de creșterea activităților GPx și NO la șobolanii cu diabet indus cu aloxan.

2.3.3.5. Efectul mierii asupra organelor reproductive

Fumatul induce distrugeri testiculare prin cauzarea de apoptoză și distrugeri ale testiculelor ca răspuns la stres oxidativ. Mierea mărește numărul de celule Leydig, diametrele și înălțimea epitelială a tubulilor semniferi și micșorează proporția de tubuli care înregistrează pierderi de celule germ, ameliorând distrugerile testiculare. Mierea a mărit numărul de spermatozoizi epididimali și a îmbunătățit activitatea enzimei marker testicular (?) prin micșorarea lactat dehidrogenazei și mărirea sorbitol dehidrogenazei într-un studiu efectuat pe șobolani de către Abdul-Ghani și colab. Un alt studiu, efectuate pe femele ovariectomizate de șobolan a sugerat efectele pozitive ale mierii asupra organelor reproductive ale femelelor.

2.3.4. Avantajele mierii ca antioxidant

Dezavantajele folosirii unor antioxidanți și vitamine sunt determinate de complexitatea modului de acțiune ca pro-oxidanți care necesită antioxidanți pentru a fi activați.

Jar with honey and fresh lavender flowers on a concrete background

 Mierea acționează ca antioxidant puternic și poate fi folosită în diferite boli. Proprietățile sale antioxidante se produc prin creșterea apărării antioxidante a organismului , cedare de hidrogen, captare de radicali liberi, chelatizare de ioni metalici și prin acționarea ca substrat pentru radicali

Diferite căi anti-inflamatoare prin care acționează mierea. Mierea inhibă punerea în libertate de diferite celule precum macrofagi, neutrofile sau monocite, care au efecte anti-inflamatoare. De asemenea mărește producerea de H₂O₂, ceea ce produce efecte anti-inflamatoare. Micșorează concentrațiile de IL-6, PGE2, COX-2, etc, care acționează ca molecule pro-inflamatoare și inhibă expresia MMP9.

Vitaminele C și E sunt antioxidanți atunci când sunt folosite în teste, dar prezintă dezavantajele unei alegeri dificile a dozelor și interferenței α-tocoferolului din hrană cu bioaccesibilitatea γ-tocoferolului, sau pot mări formarea de tumori.  α-Toco-ferolul este mai puțin eficient ca inhibitor al nitrozării mediate de NO₂ decât γ-tocoferolul. Studierea fumătorilor care au primit suplementare cu β-caroten a comunicat exagerarea riscului de cancer. Efectele benefice ale mierii asupra altor vitamine sunt lipsa sa de proprietăți pro-oxidante, conținutul de componente bioactive care pot produce efecte antioxidante sinergice și faptul că nu necesită regenerare într-o formă activă, putând capta radicali liberi ca OONO-, O₂● și radicali non-liberi precum NO, upreglează moderat factorul de transcripție intracelulară Nrf2 și este capabilă să micșoreze inflamația prin inhibiția producerii de NO și prostaglandină E(2). Datorită acestor avantaje mierea poate preveni complicațiile survenite în diferite boli acute sau cronice.

2.4. Alte activități biologice ale mierii

2.4.1. Activitate antimicrobiană

Diferite componente ale mierii precum H₂O₂, metilglioxalul, metaboliții NO, flavonoizii, defensinele și acizii fenolici, împreună cu unele proprietăți specifice mierii precum osmolaritatea și aciditatea, fac din ea un agent antimicrobian eficient împotriva MRSA, VREF, și Pseudomonas aeruginosa rezistent la ciprofloxacină. Producerea de anticorpi, activitățile limfocitice și fagocitice cresc prin utilizarea de miere. Cantitatea de H₂O₂ produsă determină acțiunea antibacteriană a mierii datorită creșterii activității enzimelor CAT și glucozoxidază. Concentrațiile acetor enzime determină și concentrația H₂O₂ din miere. În prezența CAT, H₂O₂ produce oxigen și apă în relație inversă între peroxidul de hidrogen și CAT, care a fost folosită pentru a stabili ”numărul de inhibină” al mierii.  Efectele terapeutice ale mierii sunt importante în special pentru indivizii imunocompromiși, fiind eficiente împotriva unui număr mare de microorganisme patogenice sau non-patogenice. Mierea acționează bacteriostatic sau bactericid în funcție de concentrația utilizată. H₂O₂ poate distruge microbii prin generare de radicali liberi la descompunere, dar CAT sau căldura îi distrug cu ușurință activitatea. CAT nu are activitate asupra acțiunii antibacteriene a mierii manuka din Noua Zeelandă și a celei de Leptospermum din Australia, care sunt non-peroxidice. Mierile non-peroxidice conțin flavonoizi și acizii cinamic și benzoic care conferă activitate antibacteriană stabilă și persistentă. La reacția H₂O₂ cu acești acizi se formează peroxiacizi cu proprietăți antimicrobiene. Mierea manuka are cea mai mare activitate non-peroxidică, ce poate preveni infecțiile cauzate de E. coli sau S.  aureus.

2.4.2. Rolul benefic al mierii asupra sistemului imun

În culturi de celule, mierea are efect imunostimulator prin activarea celulelor imune B și T. În afară de acțiunea sa antibacteriană, mierea elimină infecțiile prin activarea sistemului imun, stimularea monocitelor care pun în libertate citokine precum IL-1, IL-6  și TNF-α, care activează sistemul imun eliminând infecția. Un component activ al mierii manuka stimulează punerea în libertate de TNF de către macrofagi prin activarea TLR. Explozia respiratorie din macrofagi necesită furnizare de glucoză care produce H₂O₂ distrugând bacteriile, și astfel de substrate ale glicolizei din macrofagi produc energie pentru a acționa în țesutul distrus cu aport scăzut de oxigen și exudate furnizate de către miere. Mierea  are pH-ul potrivit la care macrofagii au activitate fagocitică maximă.

Mierea previne afecțiuni legate de GIT, ficat, sistemul reproductiv, diabet, pancreas, plasmă și ser, prin diferite mecanisme

2.4.3. Mierea în vindecarea rănilor

Un amestec de miere manuka și de Leptospermum (Medihoney) a fost certificat și licențiat medical pentru îngrijirea rănilor în mai multe țări europene. El stimulează re-creșterea țesuturilor, angiogeneza și dezvoltarea fibroblastelor în producerea de fibre de colagen și înlocuirea țesutului conjunctiv. Mierea facilitează formarea de piele nouă prin prin stimularea re-creșterii celulelor epiteliale peste rana vindecată, previne formarea de keloid și de cicatrici și elimină necesitatea grefelor de piele. Facilitează debridarea autolitică datorită presiunii sale osmotice ridicate, preia limfă din țesuturile profunde și imersează constant patul rănii, iar activitatea proteazică a limfei produce activitate de debridare.

2.4.4. Activitatea apoptotică a mierii

Datorită activității sale apoptotice mierea este considerată o substanță naturală cu proprietăți anticanceroase. Inductorii de apoptoză sunt substanțe folosite în tratamentul cancerelor, întrucât proliferarea celulară necontrolată și turnoverul apoptotic nepotrivit sunt caracteristici ale cancerelor. Mierea produce apoptoza prin depolarizarea membranei mitocondriale și modificarea expresiei proteinelor pro- și anti-apoptotice în celulele neoplazice. Componentele fenolice din miere măresc scindarea PARP și activarea caspazei-3 în celulele neoplazice din colonul uman și produc upreglarea proteinelor pro-apoptotice Bax, caspază-3, p53, și downreglarea factorului anti-apoptotic Bcl12 în liniile de celule neoplazice. Mierea manuka injectată intravenos își exercită efectul apoptotic prin implicarea caspazei-9, activarea PARP, fragmentarea ADN și inexpresia factorului Bcl12 în liniile de celule neoplazice. La administrarea orală de miere țesutul canceros din șobolani Wistar prezintă o expresie mărită a proteinei apoptotice Bax și o expresie micșorată a proteinei anti-apoptotice Bcl-2. Prezența quercetinei în miere micșorează activitatea transcripțională și semnalarea Akt/PKB, cu efect anticanceros.