Inspiracją do podjęcia tego tematu była praca Berga i wsp. (2008) dotycząca badań nad przeciwutleniającymi i przeciwzapalnymi właściwościami miodu gryczanego. W pracy tej autor udowadnia wysoką aktywność przeciwutleniającą miodu gryczanego, polegającą na redukcji reaktywnych form tlenu, a także wysoką aktywność przeciwzapalną tego miodu, pozyskanego w dwóch rejonach Stanów Zjednoczonych, w porównaniu do miodów pochodzących z różnych regionów świata (Kanada, Chile, Hawaje, Nowa Zelandia). W tym świetle warto przytoczyć wcześniejsze publikacje oraz badania własne dotyczące działania przeciwutleniającego i przeciwzapalnego, a także działania antybiotycznego miodu gryczanego w porównaniu z innymi odmianami miodów.
Działanie przeciwutleniające
Jedną z pierwszych informacji na temat przeciwutleniającego działania miodu gryczanego podali Frenkel i wsp. (1998). Badając niektóre miody amerykańskie doszli oni do wniosku, że miody ciemne wykazywały zwykle wyższą aktywność przeciwutleniającą niż miody jasne.
W tym kontekście ciemny miód gryczany odznaczał się aktywnością przeciwutleniającą na poziomie 432x10-5 µeq (w przeliczeniu na kwas askorbinowy) w porównaniu do miodów jasnych (takich jak nostrzykowy, sojowy, wierzbówkowy i akacjowy), które miały aktywność przeciwutieniającą w granicach 21,3-52,7x10-5µeq (tab. 1).
Tabela 1. Aktywność przeciwutleniającą niektórych amerykańskich miodów odmianowych
(wg Frenkel i wsp. 1998)
Miód odmianowy i zabarwienie
|
Aktywność przeciwutleniająca
(10-5 µeq w przeliczeniu na kwas askorbinowy)
|
Gryczany (ciemny) Nostrzykowy (jasny) Sojowy (jasny) Eukaliptusowy (jasny) Szałwiowy (jasny)
|
432,0 52,7 45,2 31,0 21,3
|
Badania Gheldofa i Engesetha (2002) przeprowadzone z użyciem substancji przeciwutleniającej Trolox, potwierdziły te spostrzeżenia. Ciemny, amerykański miód gryczany odznaczał się wysoką aktywnością przeciwutleniającą (170 µmol Troloxu/g) w porównaniu z miodami jasnymi - sojowym, nostrzykowym, wierzbówkowym i akacjowym (3,0-8,3 µmol Troloxu/g); tab. 2. Ponadto stwierdzono, że aktywność ta była zależna od ogólnej zawartości związków polifenolowych (głównie flawonoidów i kwasów fenolowych). Miód gryczany zawierał 795 µg/g związków polifenolowych, podczas gdy pozostałe miody zawierały ich od 45 do 270 µg/g (tab. 2).
Tabela 2. Aktywność przeciwutleniającą i zawartość związków polifenolowych w miodach amerykańskich (Gheldof i Engeseth 2002)
Miód odmianowy i zabarwienie
|
Aktywność przeciwutleniającą (µmol TE/g)*
|
Ogólna zawartość związków polifenolowych (µg/g)
|
Gryczany (ciemny) Sojowy (jasny) Nostrzykowy (jasny) Wierzbówkowy (jasny) Akacjowy (jasny)
|
17,0 8,3 6,1 3,1 3,0
|
798 270 130 60 45
|
*Równoważnik preparatu przeciwutleniającego Trolox.
|
Również Chen i wsp. (2000) badając miody znajdujące się na rynku amerykańskim stwierdzili (tab. 3) za pomocą testu DPPH, że miód gryczany (ciemny) miał o wiele wyższą aktywność przeciwutleniającą (59.2x10-4 µeq w przeliczeniu na kwas askorbinowy) w porównaniu do miodów jasnych (nostrzykowy, sojowy, wierzbówkowy i akacjowy, 2,5-6,7x10-4 µeq).
Tabela 3. Aktywność przeciwutleniająca niektórych miodów znajdujących się na rynku amerykańskim (wg Chen i wsp. 2000)
Miód odmianowy i zabarwienie
|
Aktywność przeciwutleniającą (10-4 µeq w przeliczeniu na kwas askorbinowy)
|
Gryczany (ciemny) Nostrzykowy (jasny) Sojowy (jasny) Wierzbówkowy (jasny) Akacjowy (jasny)
|
59,2 6,7 5,9 5,4 2,5
|
W badaniach własnych (Hołderna-Kędzia i wsp. 2005) stwierdzono większą aktywność przeciwutleniającą miodów ciemnych w porównaniu do miodów jasnych. Przy użyciu testu DPPH wykazano, że miód gryczany (ciemny) miał średnią aktywność przeciwutleniającą na poziomie 57,6 µg/ml (w przeliczeniu na kwas chlorogenowy), miód ze spadzi iglastej (ciemny) na poziomie 37,5 µg/ml, miód manuka (ciemny) na poziomie 35,8 µg/ml i miód wrzosowy (ciemny) na poziomie 26,4 µg/ml. Natomiast odmiany jasne (miód akacjowy, lipowy, wielokwiatowy, nawłociowy) odznaczały się średnią aktywnością przeciwutleniającą na poziomie 25,0 µg/ml (tab. 4).
Tabela 4. Aktywność przeciwutleniająca niektórych odmian miodów krajowych i miodu manuka (wg Hołdernej-Kędzi i wsp. 2005)
Miód odmianowy i zabarwienie
|
Aktywność przeciwutleniająca (µg/ml w przeliczeniu na kwas chlorogenowy)
|
Gryczany (ciemny) Spadziowy ze spadzi iglastej (ciemny) Manuka (ciemny) Wrzosowy (ciemny) Akacjowy, lipowy, wielokwiatowy, nawłociowy (jasne)
|
57,6 37,5 35,8 26,4
25,0
|
Różnice w aktywności przeciwutleniającej miodów ciemnych i jasnych są bardzo wyraźnie widoczne w badaniach prowadzonych przez Kołoczka i wsp. (2005). Na przykładzie 17 prób miodu wyraźnie odznaczają się miody ciemne (gryczany, wrzosowy), które miały wielokrotnie wyższą aktywność przeciwutleniającą (34-98% redukcji znacznika spinowego TEMPO w czasie 90 min), w porównaniu z miodami jasnymi (rzepakowy, wielokwiatowy, lipowy, akacjowy) (0-16% redukcji znacznika spinowego TEMPO w czasie 90 min). Największą aktywnością przeciwutleniającą odznaczał się miód gryczany, średnio 72% redukcji znacznika spinowego TEMPO w czasie 90 min (tab. 5).
Tabela 5. Aktywność przeciwutleniająca niektórych miodów krajowych
(wg Kołoczek i wsp. 2005)
Miód odmianowy
I zabarwienie
|
Aktywność przeciwutleniająca
(redukcja znacznika spinowego TEMPO
w czasie 90 min.)
|
poszczególne
oznaczenia
|
średnia
|
Gryczany (ciemny)
|
34, 83, 98
|
72
|
Wrzosowy (ciemny)
|
75
|
|
Rzepakowy (jasny)
|
15
|
|
Wielokwiatowy (jasny)
|
3, 3, 9, 9, 10, 16
|
8
|
Lipowy (jasny)
|
2, 4, 4, 5
|
4
|
Akacjowy (jasny)
|
0,5, i 0
|
0,25
|
Potwierdzeniem tego rodzaju zależności są badania Borawskiej i Piekut (2006), które określały w miodach krajowych aktywność przeciwutleniającą za pomocą ekwiwalentu Randox (RE). Stwierdzono, że najwyższą aktywność przeciwutleniającą wykazywał miód gryczany (ciemny), 43,2 (µmol RE/g, a najmniejszą miód lipowy (jasny), 1,2 µmol RE/g. Wartości te były skorelowane z zawartością związków polifenolowych w badanych miodach. Średnia zawartość tych związków w miodzie gryczanym wynosiła 242 µg/g, a w miodzie lipowym 25 µg/g w przeliczeniu na kwas galusowy.
Z przedstawionych powyżej badań wynika, że odmiany miodów ciemnych wykazują zwykle znacznie wyższe działanie przeciwutleniające w porównaniu do odmian miodów jasnych. Szczególnie wysoką aktywnością przeciwutleniająca, również wysoką zawartością związków polifenolowych, odznacza się miód gryczany zaliczany do miodów ciemnych.
Kolejnym potwierdzeniem takiej prawidłowości są badania wspomnianych we wstępie autorów amerykańskich (Berg i wsp. 2008). Badali oni aktywność przeciwutleniającą 2 miodów gryczanych (z rejonu Nowego Jorku i Północnej Dakoty) oraz 5 miodów odmianowych pochodzących z Kanady, Chile, Hawajów (odmiany macadamia i kiawe) oraz Nowej Zelandii (odmiana manuka). Zdolność miodów do unieczyniania anionu nadtlenkowego uwalnianego z lucigeniny oznaczano metodą chemiluminescencyjną. Wyniki badań, określane w jednostkach RIC 50 (ml/g), przedstawione na wykresie 1 wskazują, że największą aktywnością przeciwutleniająca odznaczały się oba miody gryczane. Dla miodu gryczanego z rejonu Nowego Jorku RIC 50 wynosiło 289 ml/g, a dla miodu z rejonu Północnej Dakoty 148 ml/g. Natomiast pozostałe badane odmiany miodów, łącznie z miodem manuka, charakteryzowały się niską aktywnością przeciwutleniająca RIC 50 (9-55 ml/g).
Badania Berga i wsp. (2008) potwierdziły wcześniej zaobserwowane zjawisko dotyczące wysokiej aktywności przeciwutleniającej miodu gryczanego.
Wykres 1. Aktywność przeciwutleniająca miodów odmianowych (wg Berg i wsp. 2008)
Miody odmianowe: 1 - gryczany z rejonu Nowego Jorku, 2 - gryczany z rejonu Północnej Dakoty, 3 - chilijski, 4 - nowozelandzki manuka, 5 - hawajski kiawe, 6 - kanadyjski,
7 - hawajski macadamia.
RIC 50 - ilość wody w ml, jaka potrzebna jest do rozcieńczenia próbki miodu, aby 1g tej próbki powodował w 50% zahamowanie wytwarzania reaktywnych form tlenu (ROŚ)
w badanym środowisku.
Działanie przeciwzapalne.
Działanie przeciwzapalne różnych miodów odmianowych badali Berg i wsp. (2008). Do tego celu użyli oni ludzkich neutrofili, które aktywowano zymosanem, uzyskując w ten sposób komórki w stanie zapalnym wytwarzające reaktywne formy tlenu (ROS). Stopień hamowania wytwarzania przez te komórki ROS pod wpływem badanych miodów, określano jako aktywność przeciwzapalną. Podobnie jak w przypadku działania przeciwutleniającego miodów, aktywność przeciwzapalną określano w jednostkach RIC 50 (ml/g).
Badania wykazały, że największą aktywnością przeciwzapalną odznaczały się miody gryczane z rejonu Nowego Jorku (RIC 50=162 ml/g) i rejonu Północnej Dakoty (RIC 50=131 ml/g). Pozostałe badane mio¬dy wykazywały znacznie mniejszą aktywność przeciwzapalną, RIC 50 w granicach 42-111 ml/g; wykres 2.
Wykres 2. Hamowanie reaktywnych form tlenu (ROŚ) wytwarzanych przez ludzkie neutrofile aktywowane zymosanem w obecności badanych mio¬dów odmianowych
(wg Berg i wsp. 2008)
Miody odmianowe: 1 - gryczany z rejonu Nowego Jorku, 2 - gryczany z rejonu Północnej Dakoty, 3 - chilijski, 4 - nowozelandzki manuka, 5 - hawajski kiawe, 6 - kanadyjski, 7 - hawajski macadamia.
RIC 50 - ilość wody w ml, jaka potrzebna jest do rozcieńczenia próbki miodu, aby 1 g tej próbki powodował w 50% hamowanie wytwarzania ROS przez ludzkie neutrofile w badanym środowisku.
W innym badaniu autorzy oceniali wpływ badanych miodów na hamowanie wiązania dopełniacza (czynnika immunologicznego) przez komórki ludzkich neutrofili, dzięki czemu komórki te, wytwarzające reaktywne formy tlenu (ROS), są przyciągane do rany i zwiększają jej stan zapalny. Hamowanie wiązania dopełniacza przez miód zmniejsza w tej sytuacji stan zapalny rany, a zatem możemy przyjąć, że miód taki charakteryzuje się działaniem przeciwzapalnym.
Z przeprowadzonych badań wynika, że oba miody gryczane (z rejonu Nowego Jorku i z rejonu Północnej Dakoty) odznaczały się wysokim stopniem hamowania wiązania dopełniacza (RIC 50 odpowiednio 121 i 103 ml/g). Podobny stopień aktywności wykazywał również miód hawajski kiawe i nowozelandzki miód manuka (RIC 50 odpowiednio 119 i 109 mi/g). Natomiast pozostałe miody (miód hawajski macadamia, chilijski i kanadyjski) charakteryzowały się niską zdolnością wiązania dopełniacza (RIC 50 w granicach 15-34 ml/g). Wyniki przeprowadzonych badań ilustruje wykres 3.
Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że badane miody gryczane odznaczały się większą aktywnością przeciwzapalną w porównaniu do innych miodów odmianowych, z nowozelandzkim miodem manuka włącznie.
Wykres 3. Hamowanie wi ązania dopełniacza w krwinkach baranich w obecności badanych miodów jako wyraz przeciwzapalnego działania tych miodów w ranie (wg Berg i wsp. 2008)
Miody odmianowe: 1 - gryczany z rejonu Nowego Jorku, 2 - gryczany z rejonu Północnej Dakoty, 3 - hawajski kiawe, 4 - nowozelandzki manuka, 5 - kanadyjski, 6 - chilijski, 7 - hawajski macadamia.
RIC 50 - ilość wody w ml, jaka potrzebna jest do rozcieńczenia próbki miodu, aby 1 g tej próbki powodował w 50% hamowanie wiązania dopełniacza przez krwinki baranie w badanym środowisku.
Działanie antybiotyczne.
Miód gryczany odznacza się także wysoką aktywnością antybiotyczną. Określana jest ona zwykle w postaci tzw. wartości inhibinowych.
Rybak-Chmielewska i Szczęsna (1998) podają, że miód gryczany, którego aktywność antybiotyczną porównywano z 8 innymi krajowymi miodami odmianowymi, miał średnią wartość inhibinową na poziomie 7,7.
Do innych aktywnych antybiotycznie miodów zaliczono miody: lipowy, wielokwiatowy letni, wrzosowy, nektarowo-spadziowy i spadziowy (wartości inhibinowe w granicach 5,8-7,4). Natomiast miody: wielokwiatowy wiosenny, akacjowy i rzepakowy odznaczały się bardzo niską aktywnością antybiotyczną, wartości inhibinowe w granicach 0,6-1,0 (wykres 4).
Wykres 4. Aktywno ść antybiotyczna krajowych miodów odmianowych
(wg Rybak-Chmielewskiej i Szczęsnej 1998)
1 Wartość inhibinową określano przy użyciu szczepu wzorcowego Bacillus subtilis
w skali 1-10.
Miody odmianowe: 1 - gryczany, 2 - lipowy, 3 - wielokwiatowy letni, 4-wrzosowy,
5 - nektarowo-spadziowy, 6 - spadziowy, 7 - wielokwiatowy wiosenny, 8 - akacjowy,
9 - rzepakowy.
Badania własne prowadzone w latach 2003-2012 również wskazują na wysoką aktywność antybiotyczną miodu gryczanego. Dane z 2003 roku (Hołderna-Kędzia i Kędzia) zebrane
w tabeli 6 wskazują, że miód gryczany (średnia wartość inhibinowa - 2,70) niewiele odbiegał swoją aktywnością antybiotyczną od innych krajowych miodów odmianowych: lipowego
i spadziowego (średnia aktywność inhibinowa odpowiednio - 2,73 i 3,18), a także od nowozelandzkiego miodu manuka (średnia wartość inhibinowa - 3,58).
Tabela 6. Aktywność antybiotyczną krajowych miodów odmianowych
(wg Hołderna-Kędzia i Kędzia 2003)
Miód
odmianowy
|
Liczba
prób
|
Średnia wartość
Inhibinowa*
|
Gryczany
|
12
|
2,70
|
Lipowy
|
13
|
2,73
|
Spadziowy ze spadzi iglastej
|
8
|
3,18
|
Manuka (nowozelandzki)
|
6
|
3,58
|
*Wartość inhibinową określano przy użyciu szczepu wzorcowego Staphylococcus ureus ATCC 6538P w sakali 1-6
|
Późniejsze badania (Hołderna-Kędzia i Kędzia 2005) potwierdziły wysoką aktywność antybiotyczną miodu gryczanego w porównaniu z innymi krajowymi miodami odmianowymi i nowozelandzkim miodem manuka (tab. 7). Dla miodu gryczanego średnia wartość inhibinowa wynosiła 3,10, a dla innych krajowych miodów odmianowych kształtowała się ona w granicach 1,84-3,61. Nowozelandzki miód manuka odznaczał się średnią wartością inhibinową (3,34).
Tabela 7. Aktywność antybiotyczna krajowych miodów odmianowych
(wg Hołderna-Kędzia i Kędzia 2005)
Odmiana miodu
|
Liczba prób
|
Średnia wartość
inhibinowa*
|
Gryczany
Spadziowy ze spadzi iglastej
Wrzosowy
Nawłociowy
Akacjowy
Lipowy
Rzepakowy, mniszkowy,
malinowy, nostrzykowy
Wielokwiatowy
Manuka (nowozelandzki)
|
19
14
10
4
6
20
6
38
25
|
3,10
3,39
3,33
3,61
2,83
2,78
2,75
1,84
3,34
|
*Wartość inhibinową określano przy użyciu szczepu wzorcowego Staphylococcus ureus ATTCC 6538P w skali 1-6
|
Najnowsze badania (Kędzia i Hołderna-Kędzia 2012, dane nieopublikowane), obejmujące dużą liczbę próbek miodu gryczanego i manuka, wykazały wyższą aktywność antybiotyczną miodu gryczanego w porównaniu z miodem manuka. O ile średnia wartość inhibinową dla 39 prób miodu gryczanego wynosiła 3,51, to wartość ta dla 48 prób miodu manuka wynosiła 3,13.
Z przedstawionych powyżej danych można wnioskować, że miód gryczany odznacza się wysoką aktywnością antybiotyczną. Należy on do najbardziej aktywnych antybiotycznie krajowych miodów odmianowych i dorównuje swoją aktywnością nowozelandzkiemu miodowi manuka, który uznawany jest za jeden z najbardziej aktywnych antybiotycznie miodów na świecie.
Podsumowanie
Na podstawie zaprezentowanych wyników badań można stwierdzić, że miód gryczany charakteryzuje się wyjątkową aktywnością przeciwutleniającą, przeciwzapalną
i antybiotyczną. Pod tym względem przewyższa on wielokrotnie aktywność biologiczną większości miodów odmianowych. Jeśli chodzi o siłę działania przeciwutle-niającego
i przeciwzapalnego, to znacznie przewyższa on działanie miodu manuka. W przypadku działania antybiotycznego aktywność obu miodów jest bardzo podobna.
W związku z powyższym można przyjąć, że miód gryczany jest najbardziej wartościowym miodem z porównywanych miodów odmianowych. Stwarza to możliwość stosowania go zarówno do leczenia chorób wewnętrznych, np. stanów zapalnych żołądka i dwunastnicy, jak również do leczenia chorób zewnętrznych, np. zakażonych ran i ran odleżynowych
i żylakowych. Dlatego ważne są dalsze badania nad miodem gryczanym, szczególnie badania kliniczne. Umożliwiłoby to wprowadzenie do celów leczniczych krajowego miodu odmianowego, konkurencyjnego dla innych miodów z miodem manuka włącznie.
Prof. dr hab. BOGDAN KĘDZIA, mgr farm. ELŻBIETA HOŁDERNA-KĘDZIA Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu.
Przedruk za zezwoleniem B. Kędzi, E. Hołderny-Kędzi "Pszczelarstwo"
Autorzy artykułu są pracownikami naukowymi, członkami Pszczelarskiego Towarzystwa Naukowego. Zajmują się m.in. właściwościami farmakologicznymi, mikrobiologicznymi
i leczniczymi produktów pszczelarskich. Na ten temat opublikowali kilkadziesiąt prac naukowych i cztery monografie.