ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАТУРАЛЬНОГО МЕДА В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОМИКРОБНОГО СРЕДСТВА

Аннотация. Мёд – побочный продукт переработки цветочного нектара и верхних отделов пищеварительного тракта медоносной пчелы, который концентрируется в процессе дегидратации внутри пчелиного улья. Мёд имеет очень сложный химический состав, который варьируется в зависимости от ботанического источника. Он используется как в пищу, так и в качестве лекарственного средства с древних времён. Использование мёда человеком восходит к примерно 8000 лет назад, что отражено в рисунках каменного века. Помимо важной роли натурального мёда в традиционной медицине, в течение последних нескольких десятилетий он был подвергнут лабораторным и клиническим исследованиям несколькими исследовательскими группами, и нашёл своё место в современной медицине. Сообщается, что мёд оказывает ингибирующее действие примерно на 60 видов бактерий, некоторые виды грибов и вирусов. Антиоксидантная способность мёда важна при многих заболеваниях и обусловлена ​​широким спектром соединений, включая фенолы, пептиды, органические кислоты, ферменты и меланоидины. Мёд также используется при некоторых желудочно-кишечных, сердечно-сосудистых, воспалительных и опухолевых заболеваниях. Тема изучения пчел и продуктов пчеловодства в медицине, или апитерапия, остается актуальной и в Узбекистане, поскольку страна имеет развитое пчеловодство и исторически использует продукты пчеловодства в народной медицине для лечения различных заболеваний, а также поддерживает исследования в этой области. В обзоре рассматриваются состав, физико-химические свойства и наиболее важные области применения натурального меда при заболеваниях человека.

Ключевые слова: мёд, болезни человека, традиционная медицина, современная медицина

Введение. Мед — это натуральный продукт, который широко используется благодаря своим терапевтическим эффектам. Сообщается, что он содержит около 200 веществ. Мед в основном состоит из фруктозы и глюкозы, но также содержит фруктоолигосахариды и множество аминокислот, витаминов, минералов и ферментов. Состав меда варьируется в зависимости от растений, которыми питается пчела. Однако почти весь натуральный мед содержит флавоноиды (такие как апигенин, пиноцембрин, кемпферол, кверцетин, галангин, хризин и гесперетин), фенольные кислоты (такие как эллаговая, кофейная, п-кумаровая и феруловая кислоты), аскорбиновую кислоту, токоферолы, каталазу (CAT), супероксиддисмутазу (SOD), восстановленный глутатион (GSH), продукты реакции Милларда и пептиды. Большинство этих соединений работают вместе, обеспечивая синергетический антиоксидантный эффект [1].

Мед на протяжении веков занимал важное место в традиционной медицине. Однако в современной медицине его применение ограничено из-за отсутствия научной поддержки. Долгое время было замечено, что мед может использоваться для лечения заболеваний печени, сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Древние египтяне, ассирийцы, китайцы, греки и римляне использовали мед при ранах и заболеваниях кишечника. Несколько десятилетий назад мед стал объектом лабораторных и клинических исследований нескольких исследовательских групп. Самым замечательным открытием стала антибактериальная активность меда, которая упоминалась в многочисленных исследованиях [14]. Натуральный мед проявляет бактерицидную активность против многих организмов, включая Salmonella, Shigella , Escherichia coli, Helicobacter pylori и т. д. В воспалительной модели колита мед был так же эффективен, как лечение преднизолоном. Исследования также показали, что мед может обладать противовоспалительной активностью и стимулировать иммунные реакции в ране. Аль-Вайли и Бони продемонстрировали противовоспалительное действие меда у людей после употребления меда [19]. Интересно, что в некоторых исследованиях in vitro было показано , что мед предотвращает окисление липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), вызванное активными формами кислорода (ROS), тем самым демонстрируя полезную защиту сердечно-сосудистой системы. Мед также оказывал противоопухолевое действие при экспериментальном раке мочевого пузыря [2].

Химический состав натурального меда

Натуральный мёд содержит около 200 веществ, включая аминокислоты, витамины, минералы и ферменты, но в основном он состоит из сахара и воды. Сахар составляет 95–99% сухого вещества мёда. Основными углеводными компонентами мёда являются фруктоза (32,56–38,2%) и глюкоза (28,54–31,3%), что составляет 85–95% от общего количества сахаров, которые легко усваиваются в желудочно-кишечном тракте [3].

Другие сахара включают дисахариды, такие как мальтоза, сахароза, изомальтоза тураноза, нигероза, мелибиоза, паноза, мальтотриоза, мелезитоза. Также присутствуют несколько олигосахаридов. Мед содержит от 4 до 5% фруктоолигосахаридов, которые служат пробиотическими агентами. Вода является вторым по важности компонентом меда. Органические кислоты составляют 0,57% меда и включают глюконовую кислоту, которая является побочным продуктом ферментативного переваривания глюкозы. Органические кислоты отвечают за кислотность меда и в значительной степени способствуют его характерному вкусу. Концентрация минеральных соединений колеблется от 0,1% до 1,0%. Калий является основным металлом, за которым следуют кальций, магний, натрий, сера и фосфор. Микроэлементы включают железо, медь, цинк и марганец [4].

В меде также обнаружены азотистые соединения, витамины C, B1 (тиамин) и комплекс витаминов B2_, такие как рибофлавин, никотиновая кислота, B6 и пантотеновая кислота. Белки в меде содержатся лишь в незначительных количествах, 0,1–0,5%. Согласно недавнему отчету, конкретные количества белков различаются в зависимости от происхождения медоносной пчелы. Средний состав меда представлен в таблице 1 [5].

Таблица 1.

Средний состав меда [5]

В меде присутствуют различные ферменты, такие как оксидаза, инвертаза, амилаза, каталаза и т. д. Однако основными ферментами в меде являются инвертаза (сахараза), диастаза (амилаза) и глюкозооксидаза. Они играют важную роль в образовании меда. Фермент глюкозооксидаза производит перекись водорода (которая обеспечивает антимикробные свойства) вместе с глюконовой кислотой из глюкозы, что способствует усвоению кальция. Инвертаза превращает сахарозу во фруктозу и глюкозу. Декстрин и мальтоза производятся из длинных цепей крахмала под действием фермента амилазы. Каталаза помогает в производстве кислорода и воды из перекиси водорода [6].

Физические свойства натурального меда

Помимо состава и вкуса, мёд обладает рядом важных качеств. Свежеоткачанный мёд представляет собой вязкую жидкость. Её вязкость зависит от большого количества веществ и, следовательно, варьируется в зависимости от состава, особенно от содержания воды. Гигроскопичность — ещё одно свойство мёда, характеризующее его способность поглощать и удерживать влагу из окружающей среды. Обычный мёд с содержанием воды 18,8% или менее поглощает влагу из воздуха при относительной влажности выше 60%. Поверхностное натяжение мёда зависит от происхождения мёда и, вероятно, обусловлено коллоидными веществами. Вместе с высокой вязкостью оно отвечает за пенообразование мёда.

Цвет жидкого меда варьируется от прозрачного и бесцветного (как вода) до темно-янтарного или черного. Различные цвета меда в основном представляют собой все оттенки желтого и янтарного. Цвет варьируется в зависимости от ботанического происхождения, возраста и условий хранения, но прозрачность или чистота зависят от количества взвешенных частиц, таких как пыльца. Менее распространенные цвета меда - ярко-желтый (подсолнечник), красноватые оттенки (каштан), сероватый (эвкалипт) и зеленоватый (медвяная роса). После кристаллизации мед становится светлее, потому что кристаллы глюкозы белые. Кристаллизация меда происходит в результате образования кристаллов моногидрата глюкозы, которые различаются по количеству, форме, размеру и качеству в зависимости от состава меда и условий хранения. Чем ниже содержание воды и выше содержание глюкозы в меде, тем быстрее происходит кристаллизация [7].

Антимикробные свойства меда

Помимо важной роли натурального мёда в традиционной медицине, в последние десятилетия он стал объектом лабораторных и клинических исследований. Антибактериальная активность мёда – одно из важнейших открытий, впервые обнаруженное в 1892 году ван Кетелем [8].

Сообщается, что мед оказывает ингибирующее действие примерно на 60 видов бактерий, включая аэробы и анаэробы, грамположительные и грамотрицательные. Возбудители, которые, как обнаружено, чувствительны к противоинфекционным свойствам меда, многочисленны [9]. Различные результаты свидетельствуют в пользу его активности против Bacillus anthracis, Corynebacterium diptheriae, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Listeria monocytogenes, Mycobacterium tuberculosis, Pasteurella multicoda, Yersinia enterocolitica , Proteus species, Pseudomonas aeruginosa , Acinetobacter spp , Salmonella diarrhoea , Sal. typhi , Serratia marcescens, Shigella dysentery , Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Strep. mutans, Strep. pneumoniae, Strep. pyogenes и Vibrio cholerae. Ранее небольшое количество тематических исследований, изучающих антимикробную активность меда против метициллин-резистентных организмов Staph. aureus ( MRSA ), показало, что натуральный мед обладает антимикробной активностью против ассоциированных с сообществом организмов MRSA в условиях in vitro [10]. Было обнаружено, что МИК (минимальная ингибирующая концентрация) меда варьируется от 1,8% до 10,8% (об./об.), т. е. мед обладает достаточной антибактериальной активностью, чтобы все еще останавливать рост бактерий, если его разбавить по крайней мере в девять раз, и до 56 раз для Staphylococcus aureus , наиболее распространенного возбудителя ран. Было указано, что разбавленный мед лечит инфекции мочевыводящих путей, потому что некоторые бактерии, вызывающие инфекции мочевыводящих путей, например, E. coli , виды Proteus и Strep. faecalis оказались чувствительными к антибактериальной активности меда.

Исследования in vitro показали, что изоляты H. pylori , вызывающие гастрит, ингибируются 20% раствором мёда. Даже изоляты, проявлявшие устойчивость к другим антимикробным препаратам, оказались восприимчивыми к нему. В отличие от большинства обычных антибиотиков, мёд, как сообщается, не приводит к развитию устойчивых к антибиотикам бактерий, и его можно использовать постоянно.

Мёд может действовать как бактериостатически, так и бактерицидно в зависимости от используемой концентрации. Пастбищный мёд (4–8%) и мёд манука (5–11%) обладали бактериостатическим действием, тогда как бактерицидное действие достигалось при концентрациях 5–10% и 8–15% (об./об.) соответственно. Напротив, искусственный мёд (раствор сахара, имитирующий состав мёда) обладал только бактериостатическим действием (при концентрации 20–30%) и не обладал бактерицидным действием.

Возможные механизмы антимикробного действия меда

Механизмы антимикробной активности меда отличаются от антибиотиков, которые разрушают клеточную стенку бактерий или ингибируют внутриклеточные метаболические пути. Антибактериальная активность связана с четырьмя свойствами меда. Во-первых, мед вытягивает влагу из окружающей среды и, таким образом, обезвоживает бактерии. Содержание сахара в меде также достаточно высоко, чтобы препятствовать росту микробов, но одно лишь содержание сахара не является единственной причиной антибактериальных свойств меда [11]. Во-вторых, pH меда составляет от 3,2 до 4,5, и эта кислотность достаточно низка, чтобы подавлять рост большинства микроорганизмов. Перекись водорода, вырабатываемая глюкозооксидазой, является третьим и, вероятно, наиболее важным антибактериальным компонентом, хотя некоторые авторы считают, что неперекисная активность более важна. Наконец, в меде было выявлено несколько фитохимических факторов антибактериальной активности.

Перекись водорода, глюкозооксидаза, каталаза и фитохимические факторы были описаны как непероксидные антибактериальные факторы. Кроме того, летучие вещества, органические кислоты, лизоцим, пчелиный воск, нектар, пыльца и прополис являются важными химическими факторами, которые обеспечивают антибактериальные свойства меда. Мед также содержит олигосахариды в небольших количествах. Шин и Устунол (2005) связали сахарный состав меда из различных цветочных источников с ингибированием роста различных кишечных бактерий. Более того, сообщается, что часть антибактериальной активности может быть приписана компонентам растительного происхождения [12]. Все эти физические и химические факторы придают меду уникальные свойства в качестве раневого покрытия: он обеспечивает быстрое устранение инфекций, быстрое заживление ран, быстрое подавление воспаления, минимизацию рубцевания и стимуляцию ангиогенеза, а также грануляции тканей и роста эпителия.

Заживление ран

Одно из наиболее изученных и эффективных применений меда — заживление ран. Русские использовали мед во время Первой мировой войны для предотвращения раневой инфекции и ускорения заживления ран. Немцы совмещали рыбий жир и мед для лечения язв, ожогов, свищей и фурункулов. Обнаружено, что почти все типы ран, такие как ссадины, абсцессы, ампутации, пролежни / язвы декубитуса, ожоги, озноб, разрывы брюшной полости, трещины сосков, свищи, диабетические, злокачественные, проказа, травматические, цервикальные, варикозные и серповидноклеточные язвы, септические раны, хирургические раны или раны брюшной стенки и промежности, поддаются лечению медом. Применение меда в качестве повязки на рану приводит к стимуляции процесса заживления и быстро устраняет инфекцию. Мед оказывает очищающее действие на раны, стимулирует регенерацию тканей и уменьшает воспаление. Пропитанные медом подушечки действуют как неприлипающая тканевая повязка [13].

Точный молекулярный механизм заживления ран с помощью меда еще не выяснен. Тем не менее, дано несколько рекомендаций относительно надлежащей повязки на рану с медом. Тип раны и степень тяжести будут влиять на эффективность. Отобранный мед следует использовать в достаточных количествах, чтобы он оставался там при разбавлении раневым экссудатом. Он должен покрывать края раны и выходить за их пределы. Лучшие результаты достигаются при нанесении на повязку, чем на рану. Все полости следует адекватно заполнить медом, а для предотвращения сочности из раны наложить окклюзионную повязку. При ожогах он оказывает первоначальное успокаивающее действие, а затем быстро заживляет. Его использовали в качестве барьера для ран против имплантации опухоли при лапароскопической онкологической хирургии. Не было зарегистрировано ни одного случая инфекции при нанесении меда на открытые раны. Он имеет потенциальную терапевтическую роль в лечении гингивита и пародонтоза. В одном из случаев ампутации колена у маленького мальчика, который был сильно инфицирован Pseudo. и Staph. У пациентов с золотистым стафилококком , не поддающихся традиционному лечению, применение стерильных повязок с активным медом манука привело к полному заживлению через десять недель [14]. Аналогичные результаты получены при ожогах. Повязка с медом ускоряет заживление, стерилизует рану и уменьшает боль. Исследования гангрены Фурнье показали быстрое улучшение с уменьшением отека и выделений, быстрой регенерацией и минимальным или нулевым рубцеванием, эффективной хирургической обработкой раны и снижением смертности.

Мёд успешно применяется для лечения язв после радикальных операций по удалению рака молочной железы и варикозного расширения вен. Он также применяется после радикальных операций по удалению рака вульвы, что позволяет избежать инфицирования раны, минимизируя её обработку и госпитализацию. У пациентов с послеоперационными раневыми инфекциями после кесарева сечения или гистерэктомии местное применение мёда ускоряет уничтожение бактериальных инфекций, снижает применение антибиотиков и продолжительность госпитализации, ускоряет заживление ран и приводит к минимальному образованию рубцов. Аналогичная эффективность наблюдается при пролежнях и декубитальных язвах [15].

Проводятся клинические испытания, сравнивающие медовые повязки при ожогах с повязками из амниотической мембраны, повязками с сульфадиазином серебра и повязками из шелухи отварного картофеля. Медовые повязки показали лучшее улучшение в этих случаях и раннее заживление с меньшей степенью контрактуры и рубцевания. Также была описана хорошая гистологическая сохранность кожных трансплантатов после лечения медом. Motallebnejad et. al. сообщили, что применение натурального меда эффективно при лечении радиационного мукозита [17].

Необычным применением мёда было его использование для подтверждения наличия кори на ранних стадиях. Сообщается, что мёд втирают в высыпания, которые, в случае кори, на следующий день становятся более выраженными. Мед продолжают наносить до полного исчезновения высыпаний.

Преимущества меда в качестве перевязочного материала для ран

Необычайно быстрый эффект меда в очищении ран обусловлен сочетанием осмотического оттока и биоактивного действия меда. Фермент глюкозооксидаза меда обеспечивает лейкоциты глюкозой, что необходимо для респираторного взрыва для производства перекиси водорода, что приводит к антибактериальной активности макрофагов. Кислотность меда дополнительно способствует антибактериальной активности. Наличие широкого спектра аминокислот, витаминов и микроэлементов также оказывает прямое питательное действие на регенерирующие ткани. Осмотический отток после нанесения меда способствует удалению грязи и мусора с ложа раны. Таким образом, повязка не липкая и позволяет менять ее безболезненно. Однако некоторые люди испытывали боль или дискомфорт. Это может быть связано с тем, что оголенные нервные окончания контактируют с кислотностью меда. Очищение от инфекции, наблюдаемое при нанесении меда на рану, может отражать не только антибактериальные свойства. Недавние исследования показывают, что пролиферация В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов периферической крови в клеточной культуре стимулируется медом при концентрациях всего лишь 0,1%; а фагоциты активируются медом при концентрациях всего лишь 0,1%. В одном исследовании натуральный мед значительно увеличил высвобождение фактора некроза опухоли-α (ФНО-α), интерлейкина (ИЛ)-1β и ИЛ-6 из клеток MonoMac-6 (и моноцитов человека), которые активируют иммунный ответ на инфекцию. Поэтому было высказано предположение, что влияние меда на заживление ран может быть частично связано со стимуляцией воспалительных цитокинов из моноцитарных клеток [18]. Кроме того, медовая повязка имеет экономические преимущества для пациента. Быстрое заживление сокращает пребывание в больнице, расходы на перевязочный материал и хирургические операции.

Вредные эффекты меда

Мед относительно свободен от побочных эффектов. Местное применение меда может привести к временному ощущению жжения. В других формах его описывают как успокаивающее, снимающее боль, не вызывающее раздражения и безболезненную смену повязки. Аллергия на мед встречается редко, но может быть аллергическая реакция на пыльцу или пчелиные белки в меде. Чрезмерное применение меда может привести к обезвоживанию тканей, которое, однако, можно восстановить солевыми тампонами. Теоретический риск повышения уровня глюкозы в крови всегда может существовать при нанесении на большую открытую рану у диабетиков. Риск ботулизма раны из-за наличия спор Clostridia может быть минимизирован с помощью гамма-облучения, которое убьет споры Clostridia без потери антибактериальной активности [19].

Заключение

На сегодняшний день исследователи уделяют больше внимания лекарственным средствам природного происхождения и считают, что натуральные продукты могут быть эффективными терапевтическими средствами по сравнению с синтетическими. Одним из важнейших природных продуктов является мёд, который используется в различных лечебных целях с древних времён. Помимо важной роли мёда в традиционной медицине, учёные также признают мёд новым эффективным лекарством от многих видов заболеваний. Наиболее известным свойством мёда является антибактериальная активность. Также сообщается о его ингибирующем эффекте на дрожжи, грибки, лейшмании и некоторые вирусы. Местное применение мёда эффективно при слизисто-кожных повреждениях, таких как поражения половых органов, поверхностные ожоги кожи и послеоперационные раны. Кроме того, мёд используется при некоторых желудочно-кишечных, сердечно-сосудистых, воспалительных и опухолевых заболеваниях. Антиоксидантная способность мёда, которая играет важную роль в его полезных эффектах, связана с широким спектром соединений, включая фенолы, пептиды, органические кислоты, ферменты и продукты реакции Майяра.