ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE MIELES Y PROPÓLEOS Lic. Miriam Iurlina Departamento de Química Facultad de Ciencias Exactas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA

COMPOSICION DE LA MIEL Carbohidratos (75-80%) Glucosa y fructosa (monosacáridos reductores, 85-95%) Disacáridos: sacarosa, maltosa e iso-maltosa Oligosacáridos Agua (14-20%) Otros compuestos (1-5%) Ácidos orgánicos (0.1-0.5%) Proteínas y aminoácidos (0.2-2%) Sales minerales (0.1-1.5%) y vitaminas Enzimas Compuestos fenólicos, sustancias aromáticas y pigmentos Cera, granos de polen

La miel a través de la historia……. …alimento, elixir, medicina 1892  La actividad antibacteriana de la miel 1919  Se establece que la miel posee actividad antibacteriana 1930  Tratamiento de heridas con infecciones bacterianas 1940  Estudios de las propiedades biológicas de la miel En la actualidad tratamiento de heridas infectadas, quemaduras y úlceras desórdenes gastrointestinales en el tratamiento de asma acción anti-inflamatoria y antioxidante

DESDE ENTONCES ... Actividad antibacteriana Sensibilidad de distintos microorganismos Comparar en mieles de distinto origen la potencia de su acción inhibitoria La naturaleza de las sustancias antibacterianas

FACTORES RESPONSABLES DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE LA MIEL Osmolaridad, baja actividad de agua (aw) Acidez, bajo pH Sistema glucosa-oxidasa glucosa-oxidasa Glucosa + H2O + ½ O2 ------------------ Acido glucónico + H2O2 H2O2 - glucosa-oxidasa, catalasa iones metálicos y/o ácido ascórbico Componentes fitoquímicos aportados por el néctar Compuestos fenólicos: Pinocembrina y ácidos fenólicos; Lisozima; Terpenos; Compuestos volátiles

Otros factores que contribuirían a la naturaleza antimicrobiana de la miel Bajo contenido proteico Alta relación carbono/nitrógeno Bajo potencial de óxido-reducción Viscosidad

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA EN MIELES Actividad antimicrobiana total Peróxido de hidrógeno Compuestos no peróxido de hidrógeno

ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA Métodos microbiológicos estándar Métodos de difusión Métodos de dilución Difusión en agar por Macro o micro dilución discos de papel en caldo Difusión en agar Dilución en agar por pocillos

EVALUACION DE LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA EN MIEL Actividad antibacteriana total de la miel H2O2 componentes no H2O2 Método de difusión en agar en placa Staphylococcus aureus osmotolerante

ESPECIES MICROBIANAS SENSIBLES A LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE LA MIEL Bacterias Gram negativas Escherichia coli Proteus mirabilis Pseudomonas aeruginosa Salmonella thyphimurium Salmonella enteriditis Shigella flexneri Klebsiella pneumoniae Bacterias Gram positivas Staphylococcus aureus Bacillus cereus Bacillus megaterium Bacillus pumilus Listeria monocytogenes Micrococcus luteus Streptococcus faecales Mohos y levaduras Aspergillus sp., Candida sp., Penicillium sp., Saccharomyces sp.

VARIACION EN LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE LA MIEL Origen floral Origen geográfico  condiciones climáticas y ambientales Prácticas de manejo de la colmena

VARIACION EN LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE LA MIEL Mieles oscuras  elevada actividad antibacteriana Miel de manuka, una arbusto nativo de Nueva Zelanda – Leptospermun scoparium Miel de brezo, miel de Erica spp.  color -- contenido en pigmentos tales como carotenoides y de flavonoides ---- poder antioxidante Mieles claras  baja actividad antibacteriana Miel de trébol (Trifolium spp.)

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA, BOTÁNICA Y BIOACTIVIDAD DE MIELES ARGENTINAS Muestras 41 mieles obtenidas desde apiarios, 2003 – 2005 Análisis de polen Contenido polínico según el método de Loveaux y col., 1978 Determinaciones fisicoquímicas color, humedad, pH y acidez total, hidroximetilfurfural, actividades de glucosa-oxidasa y diastasa Actividad antimicrobiana Staphylococcus aureus ATCC 25923

Mieles poliflorales Aromas suaves a intensos Mieles liquidas, cristalizadas (excepción de la miel de caatay) Análisis de polen Mieles mixtas  tipos polínicos: Eucalyptus sp., Lotus sp., t. Fabáceas Mieles monoflorales  miel de caatay, Helianthus sp., Eucalyptus sp., Lotus sp., t. Fabáceas Mieles poliflorales

Características fisicoquímicas de mieles

Color (420nm), acidez (meqNaOH/kg) y pH para mieles de Lotus sp Color (420nm), acidez (meqNaOH/kg) y pH para mieles de Lotus sp., Eucalyptus sp. y Fabáceas.

Distribución de las mieles mixtas, mono- y poliflorales de acuerdo a la actividad antimicrobiana

CONCLUSIONES Todas las mieles presentaron bioactividad, ejerciendo un efecto variable de inhibición del crecimiento de S. aureus No habría una asociación con la fuente floral. No habría una asociación clara entre el color de la miel y el potencial de su acción antimicrobiana. La profundización de este tipo de estudios resulta de interés en la búsqueda de mieles de alta actividad que podrían ser usadas como alternativa natural frente a sustancias antimicrobianas.

FUNCIONES EN LA COLMENA fortalecimiento de las celdas EL PROPÓLEOS, GOMO-RESINA ELABORADO POR LAS ABEJAS DE LA MIEL (APIS MELLIFERA L.) A PARTIR DE EXUDADOS RESINOSOS DE CIERTOS ÁRBOLES FUNCIONES EN LA COLMENA fortalecimiento de las celdas impermeabilización de la colmena bloqueo de grietas y agujeros acción antibiótica recubrimiento de los cadáveres de invasores

COMPOSICION DEL PROPOLEOS 50-55% de resinas (compuestos polifenólicos) 30-40% de ceras 5-10% de aceites esenciales 5% de polen 5% minerales, vitaminas, aminoácidos Se detectaron más de 250 elementos constitutivos y unos 50 principios biológicamente activos

PROPIEDADES DEL PROPOLEOS Actividades farmacológicas antitumorales, anti-inflamatoria, antibacteriana, antioxidante, antiviral, antifúngica, regeneradora de tejidos, inmunomoduladora, analgésico, hipotensor y termoestabilizador

PROPIEDADES DEL PROPOLEOS Las propiedades antimicrobianas  fracción polifenólica  flavonoides y ácidos fenólicos, cumarinas apigenina, kaempferol, pinocembrina, galangina, quercetina, y hesperidina. Propiedades antioxidantes minimizando la peroxidación lipídica y el efecto de los radicales libres, reducen el riesgo de afecciones cardiovasculares, previenen el envejecimiento.

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DEL PROPOLEOS El propóleos no puede ser utilizado como material crudo siendo necesaria su extracción con solventes  preservar la fracción fenólica El extracto etanólico de propóleos es el más estudiado La actividad antimicrobiana -bacterias Gram positivas > negativas

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DEL PROPOLEOS El mecanismo de acción  sinergismo entre componentes fenólicos y otras sustancias de la resina Actividad antimicrobiana de ciertos flavonoides Formación de agregados celulares Inhibición en la síntesis de ácidos nucleicos Cambios en la integridad y funcionalidad de la membrana citoplasmática Inhibición del metabolismo energético

Inhibición del crecimiento de Escherichia coli en presencia de extractos etanólicos y extractos acuosos de propóleos Muestras de propóleos  Apiarios de la región sudeste de la provincia de Bs Aires Extractos de propóleos  Maceración en una solución etanol-agua y en agua destilada Actividad antibacteriana  Disminución de la viabilidad de E. coli ATCC 25922 en presencia de los extractos se determino por ensayos de dilución en agar.

Disminución de la viabilidad de E. coli con distintas concentraciones de extractos etanólicos de propóleos Extractos etanólicos de propóleos Compuestos polifenólicos totales --> 190-250 mg/g de extracto

Disminución de la viabilidad de E. coli con distintas concentraciones de extractos acuosos de propóleos

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