4 قدرت جادویی عسل برای نابودی میکروب‌ها
شاید شما هم این شایعات را شنیده باشید: عسل هیچ‌گاه فاسد نمی‌شود، نمونه‌هایی از آن در مقبره‌های مصری پیدا شده که همچنان قابل خوردن بوده‌اند، و برای درمان برخی از باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک تنها چاره است. ممکن است از خود بپرسید که آیا این گفته‌ها حقیقت دارند و اگر چنین است، دلیل آن چیست. بیایید به بررسی جزئیات بپردازیم.
از ابتدای تاریخ ثبت‌شده، عسل به‌عنوان ماده‌ای با خاصیت ضدعفونی‌کننده شناخته شده است. مصریان، آشوریان، یونانیان و رومیان بارها در نوشته‌های خود به استفاده دارویی از عسل اشاره کرده‌اند. با این حال، در گذشته همانند امروز، مصرف‌کنندگان می‌دانستند که برخی انواع عسل در درمان مؤثرتر از سایرین هستند. به همین دلیل، روشی برای درجه‌بندی عسل‌ها ایجاد شد. از سال ۱۹۳۷، علت اصلی قدرت درمانی عسل با اصطلاح “این‌هیبین” (Inhibine) شناخته شد و عددی به انواع مختلف عسل اختصاص یافت تا میزان قدرت آن‌ها در نابودی باکتری‌های خاص، مانند استافیلوکوک، سنجیده شود.
این مقاله نخستین بار در مجله American Bee Journal، جلد ۱۵۷، شماره ۱۲، دسامبر ۲۰۱۷، صفحات ۱۳۲۵ تا ۱۳۲۷ منتشر شده است.
ارتباط عمر طولانی عسل با خواص ضدعفونی‌کننده‌ی آن
بسته به منبع و نحوه‌ی فرآوری، عسل می‌تواند به عنوان خوراکی برای سال‌ها باقی بماند. به گفته‌ی هیئت ملی عسل ایالات متحده، «عسلی که در ظروف دربسته نگهداری شود، می‌تواند برای دهه‌ها و حتی قرن‌ها پایدار بماند.» با این حال، درک چرایی این موضوع ممکن است دشوار باشد.
بررسی منابع علمی چهار دلیل مشخص برای عملکرد دارویی و پایداری عسل نشان می‌دهد. سه دلیل از این چهار مورد، مستقیماً به کارهایی که زنبورهای عسل با شهد جمع‌آوری شده انجام می‌دهند مرتبط است و چهارمین دلیل از خود گیاهان ناشی می‌شود
عوامل مؤثر بر قدرت ضدعفونی‌کنندگی عسل
- چهار عاملی که بر قدرت ضدعفونی‌کننده‌ی عسل تأثیر می‌گذارند عبارتند از:
۱. غلظت اسمزی
۲. اسیدیته
۳. میزان پراکسید هیدروژن
۴. حضور ترکیبات گیاهی ویژه
قدرت درمانی هر نمونه ای از عسل، صرفاً حاصل مجموع عوامل است که در بالا آورده شد. بنابراین هر یک را به طور جداگانه بررسی خواهیم کرد.
غلظت اسمزی عسل
غلظت اسمزی یک محلول به تعداد ذرات حل‌شده در واحدی از مایع اشاره دارد. اگر تا به حال شربت قند تهیه کرده باشید، می‌دانید که حل کردن یک قسمت شکر در یک قسمت آب آسان است. اما حل کردن دو قسمت شکر در یک قسمت آب دشوارتر می‌شود و گاهی نیاز به گرما برای حل کامل دارد.
عسل تقریباً شامل چهار قسمت شکر حل‌شده در یک قسمت آب است. این حالت را «محلول فوق‌اشباع» می‌نامیم، زیرا مایع بیش از مقدار طبیعی خود ذرات را نگه می‌دارد. البته، محلول‌های قندی فوق‌اشباع ناپایدار هستند؛ ممکن است ناگهان کریستالیزه شوند یا از محیط اطراف آب جذب کنند.
وقتی ماده‌ای از محیط اطراف خود آب جذب کند، اصطلاحاً «جذب‌کننده‌ی رطوبت» (هیدروسکوپیک) نامیده می‌شود. برای مثال، اگر یک ظرف عسل را باز روی پیشخوان بگذارید، رطوبت هوا را جذب می‌کند. به‌طور مشابه، اگر عسل روی یک باکتری قرار گیرد، آب سلولی باکتری را جذب کرده و آن را از طریق دهیدراسیون (بی‌آب کردن) از بین می‌برد. این خاصیت جذب رطوبت، یکی از کلیدهای عمر طولانی عسل و توانایی آن در التیام زخم‌هاست؛ چرا که هر میکروبی را که لمس کند، خشک می‌کند.
اما غلظت اسمزی عسل با جذب آب تغییر می‌کند. زمانی که عسل به اندازه‌ی کافی آب جذب کند تا به حالت تعادل برسد، دیگر آب بیشتری جذب نمی‌کند. ظرف عسلی که بدون درپوش رها شده، در نهایت آن‌قدر آب جذب می‌کند که دیگر فوق‌اشباع نباشد. در این مرحله، یک میکروب، مانند اسپور مخمر، می‌تواند روی آن فرود آید و جوانه بزند و باعث تخمیر عسل شود.
نتیجه‌ی مشابه زمانی رخ می‌دهد که قاب‌های عسلی را برداشت کنید که تعداد زیادی سلول پوشش‌نیافته دارند. چون این سلول‌های باز حاوی آب اضافی‌اند، می‌توانند غلظت اسمزی کل برداشت را کاهش داده و منجر به تخمیر شوند.رابطه‌ی معکوس بین غلظت اسمزی و مقدار آب در عسل به این معناست که این روش سرکوب میکروبی موقتی است.
شاید مطالعه مقاله ” عسل چقدر برای آلرژی‌های فصلی مؤثر است؟ ” را دوست داشته باشید 🌹
اسیدیته عسل
غلظت یون هیدرونیوم یا pH عسل معمولاً بین ۳.۲ تا ۴.۵ متغیر است. این اسیدیته‌ی بالا بخشی از اسیدهای موجود در شهد ناشی می‌شود، از جمله اسید استیک، بوتیریک، فرمیک، لاکتیک و مالیک. اما منبع اصلی اسیدیته در عسل، محصول زنبورهاست.
زنبورهای عسل پس از جمع‌آوری شهد، آن را در بدن خود حمل می‌کنند و در این فرآیند با آنزیم گلوکز اکسیداز مخلوط می‌شود. این آنزیم طی فرآیندی چندمرحله‌ای، گلوکز را ابتدا به گلوکونولاکتون و سپس به پراکسید هیدروژن و اسید گلوکونیک تبدیل می‌کند.
اسیدیته‌ی اسید گلوکونیک به اندازه‌ای است که بسیاری از میکروارگانیسم‌ها را تضعیف یا حتی نابود می‌کند. اگر هم موجب نابودی نشود، لااقل رشد و تکثیر آن‌ها را کند می‌کند. اما درست مانند غلظت اسمزی، اسیدیته‌ی عسل نیز با اضافه شدن آب کاهش می‌یابد. آب ناشی از خود میکروب‌ها یا رطوبت محیط، به مرور اسیدیته را کاهش داده و توانایی عسل در سرکوب میکروب‌های بیشتر را کم می‌کند.
پراکسید هیدروژن عسل
ماده‌ی ضدعفونی‌کننده‌ی اصلی در عسل، پراکسید هیدروژن است. در واقع، در سال ۱۹۶۳ مشخص شد که پراکسید هیدروژن همان عامل اسرارآمیز «این‌هیبین» است. از آن زمان تاکنون، آنالیزها نشان داده‌اند که تمامی نمونه‌های عسلی که خاصیت ضدباکتریایی دارند (از جمله عسل مانوکا)، دارای پراکسید هیدروژن هستند.
در طی تبدیل شهد به عسل، زنبورها از چندین آنزیم مختلف استفاده می‌کنند. ابتدا زنبورها آنزیمی به نام اینوِرتاز ترشح می‌کنند که سوکروز (یک دی‌ساکارید) را به دو مونوساکارید گلوکز و فروکتوز تجزیه می‌کند. سپس، در حضور آب و اکسیژن، آنزیم گلوکز اکسیداز، بخش گلوکزی را به اسید گلوکونیک و پراکسید هیدروژن تبدیل می‌کند.
زمانی محلول ۳٪ پراکسید هیدروژن به‌طور گسترده برای درمان زخم‌ها استفاده می‌شد، اما به‌مرور به دلیل آسیب به بافت‌ها کنار گذاشته شد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که در غلظت‌های پایین، پراکسید هیدروژن به التیام زخم کمک می‌کند، اما در غلظت‌های بالا، روند بهبود را به تأخیر می‌اندازد. میزان پراکسید هیدروژن در عسل بسیار کمتر از محلول‌های صنعتی است و برای کشتن مستقیم عوامل بیماری‌زا کافی نیست. به همین دلیل، عسل در درمان زخم‌ها، دوز مداوم و پایینی از پراکسید هیدروژن را فراهم می‌کند که با مختل کردن تقسیم سلولی و تخریب DNA باکتریایی، از رشد آن‌ها جلوگیری می‌کند.
از آنجا که شهد ترکیبی از آب و قند است، می‌تواند قبل از تبدیل شدن به عسل در کندو تخمیر شود. اما حضور گلوکز اکسیداز در طی فرآیند رسیدگی، از آن محافظت می‌کند. از طرفی، بدون آب و اکسیژن کافی، گلوکز اکسیداز غیرفعال می‌شود. به همین دلیل، عسل کاملاً رسیده و در ظرف بسته، پراکسید هیدروژن تولید نمی‌کند. اما پس از تماس مجدد با آب و اکسیژن، آنزیم فعال شده و تولید پراکسید هیدروژن و اسید گلوکونیک را از سر می‌گیرد.
در اصل، آب و اکسیژن با هم مانند یک سوئیچ عمل می‌کنند که گلوکز اکسیداز را خاموش و روشن می‌کنند. بنابراین، اگر عسل رسیده را روی زخم بمالید، اکسیژن هوا و ترشحات زخم شرایط لازم را برای فعال شدن گلوکز اکسیداز و تولید پراکسید هیدروژن و اسید گلوکونیک فراهم می‌کنند که به نوبه‌ی خود میکروب‌های موجود را نابود می‌کند.
ترکیبات تخصصی گیاهی عسل
ترکیبات متعددی در گیاهان وجود دارند که تا حدی خاصیت ضد میکروبی دارند. این مواد شیمیایی غیرپراکسیدی که به طور طبیعی در شهد یافت می‌شوند، با حذف آب توسط زنبورها در عسل غلیظ می‌شوند. این ترکیبات شامل آنزیم‌ها، فلاونوئیدها، اسیدهای آلی و پروتئین‌ها هستند. نمونه‌هایی از گیاهانی که اثر میکروبی قوی دارند شامل خلنگ، گاوزبان افعی، اسطوخودوس، کانُکا، کاماهی و البته مانوکا هستند. در حالی که اکثر عسل‌های کاملاً رسیده تا حدی خاصیت ضد میکروبی دارند، شهد گیاهانی با فیتوشیمی‌های تخصصی می‌تواند به ویژه در مراقبت از زخم مؤثر باشد.
تولید گلوکز اکسیداز در زنبور عسل
گلوکز اکسیداز توسط کارگر زنبور عسل تولید می‌شود. برای مدت طولانی تصور می‌شد که فقط زنبورهای در سن فرایند عسل‌سازی این آنزیم را تولید می‌کنند، اما تحقیقات بعدی نشان داد که زنبورهای جوان‌تر نیز این آنزیم را ترشح می‌کنند. برای مثال، نشان داده شده است که زنبورهای پرستار گلوکز اکسیداز را مستقیماً به غذای لاروها ترشح می‌کنند و بدین وسیله از نوزادان در حال رشد در برابر میکروارگانیسم‌ها محافظت می‌شود.
زنبورهای عسل مجموعه‌ای از آنزیم‌ها را از غدد مختلف از جمله غدد هیپوفارنژیال، فکی، بزاقی سر و بزاقی سینه ترشح می‌کنند، اما گلوکز اکسیداز تنها توسط غدد هیپوفارنژیال تولید می‌شود. میزان تولید این آنزیم از زنبورهای جوان تمیزکننده به زنبورهای پرستار و سپس به زنبورهای عسل‌ساز افزایش یافته و در زنبورهای جمع‌آورنده تدریجاً کاهش می‌یابد.¹⁵
سلامت زنبور، تغذیه و گلوکز اکسیداز
چندین پژوهشگر ارتباطی بین سلامت زنبور عسل و میزان تولید گلوکز اکسیداز یافته‌اند.¹⁶ یک رژیم غذایی متعادل و متنوع برای زنبورهای عسل تولید گلوکز اکسیداز را افزایش می‌دهد.¹⁷ در واقع، بیشترین میزان گلوکز اکسیداز در عسل‌های چندگیاهه (چندفلوره) مشاهده شده است، که نشان می‌دهد کلنی‌هایی که از منابع متنوع گرده تغذیه کرده‌اند، توانسته‌اند تغذیه‌ی لازم برای ترشح مقادیر بالاتر این آنزیم را به دست آورند. این نتایج حاکی از آن است که یک رژیم غذایی متنوع، دفاع‌های میکروبی کلنی را تقویت می‌کند.
وجود گلوکز اکسیداز در غذای ذخیره‌شده توسط حداقل نه گونه از حشرات هیمنوپتر اجتماعی، از جمله یک گونه مورچه، یک گونه زنبور و هفت گونه زنبور در جنس‌های Apis، Bombus و Trigona نیز شناسایی شده است. در تمام این موارد، هیچ پراکسید هیدروژنی در عسل تا زمان رقیق شدن آن با آب شناسایی نشد.¹⁸ با توجه به این یافته‌ها، به راحتی می‌توان دریافت که انتخاب ضعیف یا محدود گیاهان گلدار می‌تواند بر سلامت کلنی نه تنها زنبورهای عسل بلکه سایر گرده‌افشان‌ها نیز تأثیر منفی بگذارد.
تنوع در عمل میکروبی
میزان فعالیت ضد میکروبی عسل از یک منبع گیاهی به منبع دیگر متفاوت است. به استثنای عسل مانوکا، تغییرات در فعالیت ضد میکروبی عسل به شدت با میزان پراکسید هیدروژن موجود در آن مرتبط است. بنابراین، هر چیزی که بر مقدار پراکسید هیدروژن تأثیر بگذارد، بر قدرت ضد میکروبی عسل نیز اثر خواهد گذاشت.³،¹²
جالب آن که یکی از ترکیباتی که می‌تواند میزان پراکسید هیدروژن را کاهش دهد، آنزیم کاتالاز است، آنزیمی گیاهی که به طور معمول در گرده یافت می‌شود. کاتالاز پراکسید هیدروژن را به آب و اکسیژن تجزیه می‌کند. میزان کاتالاز موجود در یک نمونه عسل به مقدار گرده و همچنین منبع گرده بستگی دارد.⁶
ترکیبات گیاهی تخصصی
طیف وسیعی از ترکیبات گیاهی دارای خاصیت ضدمیکروبی در درجات مختلف هستند. این مواد شیمیایی غیرپراکسیدی که به‌طور طبیعی در شهد گیاهان وجود دارند، با خارج شدن آب توسط زنبورها در عسل غلیظ می‌شوند. این ترکیبات شامل آنزیم‌ها، فلاونوئیدها، اسیدهای آلی و پروتئین‌ها هستند. نمونه‌هایی از گیاهان با فعالیت ضدمیکروبی قوی شامل خلنگ، زبان افعی، اسطوخودوس، کانوکا، کاماهی و البته مانوکا می‌شوند. در حالی که بیشتر عسل‌های کاملاً رسیده تا حدودی خاصیت ضدمیکروبی دارند، شهد گیاهانی با فیتوشیمیایی‌های تخصصی می‌تواند در مراقبت از زخم به‌ویژه مؤثر باشد.
تولید گلوکز اکسیداز در زنبور عسل
گلوکز اکسیداز توسط کارگر زنبور عسل تولید می‌شود. برای مدت طولانی تصور می‌شد که تنها زنبورهای در سن فرآوری عسل این آنزیم را تولید می‌کنند، اما تحقیقات بعدی نشان دادند که زنبورهای جوان‌تر نیز این آنزیم را تولید می‌کنند. به عنوان مثال، مشاهده شده که زنبورهای پرستار گلوکز اکسیداز را مستقیماً به غذای نوزادان ترشح می‌کنند و این امر باعث ایجاد محافظت ضدمیکروبی برای نوزادان در حال رشد می‌شود.
زنبورهای عسل طیف متنوعی از آنزیم‌ها را از غدد مختلفی همچون غدد هیپوفارنژیال، غدد فکی، غدد بزاقی سر و غدد بزاقی سینه ترشح می‌کنند، اما گلوکز اکسیداز منحصراً توسط غدد هیپوفارنژیال تولید می‌شود. میزان تولید این آنزیم از زنبورهای جوان نظافتچی به زنبورهای پرستار و سپس به زنبورهای پردازش‌کننده عسل افزایش یافته و در نهایت در زنبورهای جستجوگر به تدریج کاهش می‌یابد.
سلامت زنبور، رژیم غذایی و گلوکز اکسیداز
چندین پژوهشگر ارتباطی بین سلامت زنبورهای عسل و میزان تولید گلوکز اکسیداز یافته‌اند. یک رژیم غذایی متعادل و متنوع برای زنبورهای عسل، تولید گلوکز اکسیداز را افزایش می‌دهد. در واقع، بالاترین سطوح گلوکز اکسیداز در عسل‌های چندگیاهی (پلی‌فلورال) مشاهده شده است، که نشان می‌دهد کلنی‌هایی که از گرده‌های منابع متنوع تغذیه می‌کنند قادر به تأمین تغذیه‌ی مورد نیاز برای ترشح مقادیر بالاتری از این آنزیم هستند. این نتایج نشان می‌دهد که رژیم غذایی متنوع باعث تقویت دفاع‌های ضدمیکروبی کلنی می‌شود.
وجود گلوکز اکسیداز در غذای ذخیره‌شده‌ی دست‌کم ۹ گونه از هیمنوپترهای اجتماعی (Hymenoptera) از جمله یک گونه مورچه، یک گونه زنبور و هفت گونه زنبور از جنس‌های Apis، Bombus و Trigona تأیید شده است. در تمامی موارد، هیچ پراکسید هیدروژنی تا زمان رقیق شدن عسل با آب شناسایی نشد. بر پایه‌ی این یافته‌ها، به‌راحتی می‌توان دریافت که کمبود یا تنوع پایین منابع گل‌دهی، نه تنها بر سلامت کلنی‌های زنبور عسل بلکه بر سلامت دیگر گرده‌افشان‌ها نیز تأثیر می‌گذارد.
تنوع در فعالیت ضدمیکروبی
سطح فعالیت ضدمیکروبی از یک منبع گیاهی به منبع دیگر متفاوت است. به جز مانوکا، تنوع در فعالیت ضدمیکروبی عسل‌ها به طور نزدیک با میزان پراکسید هیدروژن موجود در آن‌ها مرتبط است. بنابراین، هر عاملی که میزان پراکسید هیدروژن را تحت تأثیر قرار دهد، فعالیت ضدمیکروبی عسل را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد.
نکته‌ی جالب اینجاست که یکی از ترکیباتی که می‌تواند میزان پراکسید هیدروژن را کاهش دهد، آنزیم کاتالاز است؛ آنزیمی با منشأ گیاهی که معمولاً در گرده‌ها یافت می‌شود. کاتالاز پراکسید هیدروژن را به آب و اکسیژن تجزیه می‌کند. میزان کاتالاز موجود در یک نمونه عسل با مقدار گرده و همچنین منبع گرده‌ی موجود در آن مرتبط است.
با این حال، پژوهش‌های دیگر نشان داده‌اند که حتی سطوح بسیار بالای کاتالاز نمی‌تواند تمام پراکسید هیدروژن را از بین ببرد. این یافته حاکی از آن است که یا بخشی از پراکسید هیدروژن برای کاتالاز غیرقابل دسترس است یا سرعت تولید پراکسید هیدروژن بیش از سرعت تخریب آن می‌باشد. علاوه بر کاتالاز، سایر فیتوشیمیایی‌ها از جمله مجموعه‌ای از آنتی‌اکسیدان‌ها نیز ممکن است در سرکوب فعالیت پراکسید هیدروژن در برخی عسل‌ها نقش داشته باشند.
دستکاری پس از برداشت و فعالیت ضدمیکروبی
دلیل دیگری برای پایین بودن فعالیت ضدمیکروبی برخی عسل‌ها، شیوه‌ی نامناسب دستکاری پس از برداشت است. هر دو ماده‌ی گلوکز اکسیداز و پراکسید هیدروژن به آسانی در برابر گرما و نور تخریب می‌شوند. به یاد داشته باشید که پراکسید هیدروژن در بطری‌های قهوه‌ای رنگ به فروش می‌رسد، زیرا قرار گرفتن در معرض نور باعث تسریع تجزیه‌ی آن به آب و اکسیژن می‌شود.
به طور خلاصه، عسلی که برای مصارف درمانی در نظر گرفته شده باید با دقت زیادی نگهداری شود. این عسل نباید حتی کمی گرم شود. علاوه بر این، برخی منابع توصیه می‌کنند که عسل به جای استخراج توسط دستگاه‌های شعاعی، با فشار مستقیم از موم جدا شود، زیرا استخراج با نیروی گریز از مرکز می‌تواند اکسیژن و رطوبت اتمسفری را وارد عسل کند و تولید پراکسید هیدروژن را پیش از موعد آغاز کرده و برخی فیتوشیمیایی‌های محافظ را آسیب برساند. پس از استخراج، عسل باید در دمای اتاق معتدل نگهداری شده و از نور خورشید محافظت شود.
زمینه‌های تحقیقاتی آینده
تحقیقات بیشتری لازم است تا مشخص شود آیا می‌توان زنبورهای عسل را طوری پرورش داد که سطوح بالاتری از گلوکز اکسیداز تولید کنند یا خیر. عسلی با سطوح بالای گلوکز اکسیداز می‌تواند به‌ویژه برای اهداف پزشکی مناسب باشد. همچنین این گونه عسل ممکن است محافظت بهتری برای کلنی‌های زنبور عسل در برابر برخی عوامل بیماری‌زا فراهم کند.پژوهشگران دیگری نیز در حال بررسی این موضوع هستند که آیا می‌توان از عسل‌هایی با سطوح بالای گلوکز اکسیداز به عنوان نگهدارنده‌ی غذایی استفاده کرد، به ویژه برای محصولاتی که معمولاً به حداقل فرآوری و حرارت نیاز دارند.
لطفاً توجه داشته باشید که این مقاله صرفاً جنبه‌ی اطلاع‌رسانی دارد و جایگزین مشاوره‌ی پزشکی نیست. در صورت داشتن هرگونه وضعیت پزشکی، لطفاً با پزشک خود مشورت کنید.
با تشکر از همراهی شما ، امیدواریم خواندن این مقاله برایتان مفید بوده باشید! 💐
ترجمه مقاله توسط مرکز تخصصی زنبورداری و پرورش ملکه ارجان
