ACTIVIDAD ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA ANTIMICROBIANA DE MIELES Y DE MIELES Y PROPÓLEOSPROPÓLEOSLic. Miriam Iurlina

Departamento de QuímicaFacultad de Ciencias Exactas y NaturalesUNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA

COMPOSICION DE LA MIELCOMPOSICION DE LA MIELCarbohidratos (75-80%)Glucosa y fructosa (monosacáridos reductores, 85-95%)Disacáridos: sacarosa, maltosa e iso-maltosaOligosacáridos

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 vitaminasEnzimasCompuestos fenólicos, sustancias aromáticas y pigmentosCera, 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 actualidadtratamiento de heridas infectadas, quemaduras y úlcerasdesórdenes gastrointestinalesen 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 FACTORES RESPONSABLES DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE LA MIELACTIVIDAD 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

Actividad antibacteriana total de la miel

H2O2

componentes no H2O2

Método de difusión en agar en placa

Staphylococcus aureus

osmotolerante

EVALUACION DE LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA EN MIEL

ESPECIES MICROBIANAS SENSIBLES A LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE LA MIEL

Bacterias Gram positivas

Staphylococcus aureusBacillus cereus

Bacillus megateriumBacillus pumilus

Listeria monocytogenesMicrococcus luteus

Streptococcus faecales

Bacterias Gram negativas

Escherichia coliProteus mirabilis

Pseudomonas aeruginosaSalmonella thyphimurium

Salmonella enteriditisShigella flexneri

Klebsiella pneumoniae

Mohos y levadurasAspergillus sp., Candida sp., Penicillium sp.,

Saccharomyces sp.

VARIACION EN LA ACTIVIDADANTIBACTERIANA DE LA MIEL

Origen floral

Origen geográfico condiciones climáticas

y ambientales

Prácticas de manejo de la colmena

VARIACION EN LA ACTIVIDADANTIBACTERIANA 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

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

Mieles

Color

(420nm)

Humedad

(%)

Acidez

(meqNaOH/kg) pH

HMF

(mg/kg)

Mixtas 0,610 ± 0,123 17,5 ± 0,73 14,99 ± 4,19

4,01 ± 0,36 0,85 ± 1,32

Monoflorales 0,634 ± 0,103 17,83 ± 0,97 17,69 ± 2,55

3,87 ± 0,30 2,95 ± 4,50

Poliflorales

0,541 ± 0,113

17,43 ± 0,63

19,58 ± 3,83

3,85 ± 0,22

2,16 ± 6,28

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

Parámetro evaluado Mieles

(promedio ± desvío

estándar) Lotus sp. Eucalyptus sp. t. Fabaceae

Color (420nm) 0,623 ± 0,082 0,712 ± 0,060 0,542 ± 0,099

Acidez (mgNaOH/kg) 16,53 ± 2,68 17,22 ± 2,74 18,05 ± 2,91

pH 3,95 ± 0,36 3,89 ± 0,23 4,01 ± 0,31

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

Halo de inhibición

Mieles mixtas n=10 (%)

Mieles monoflorales n=15 (%)

Mieles poliflorales n=16 (%)

(mm) 50 % (p/v)

25 % (p/v)

50 % (p/v)

25 % (p/v)

50 % (p/v)

25 % (p/v)

≤ 10 (NS) 2 (20%) 4 (40%) 1 (7%) 7 (47%) 3 (18.7%) 5 (31.25%)

11 a 20 (S) 4 (40%) 3 (30%) 7 (47%) 4 (27%) 1 (6.25%) 0 (0%)

21 a 30 (MS) 1 (10%) 2 (20%) 3 (20%) 3 (20%) 4 (25%) 9 (56.25%)

≥ 31 (AS) 3 (30%) 1 (10%) 4 (27%) 1 (7%) 8 (50%) 2 (12.5%)

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.

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 antioxidantesminimizando 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 Inhibición del crecimiento de Escherichia coli Escherichia coli en en presencia de extractos etanólicos y extractos acuosos presencia de extractos etanólicos y extractos acuosos

de propóleosde 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.

0

10

20

30

40

50

60

70

0 0.20 0.40 0.80 1.60 3.50

EEP % (p/v)

Dis

min

ució

n d

e la

via

bili

dad

(%)

muestra 1

muestra 2

muestra 3

muestra 4

Disminución de la viabilidad de E. coli con distintasconcentraciones de extractos etanólicos de propóleos

Extractos etanólicos de propóleos Compuestos polifenólicos totales

--> 190-250 mg/g de extracto

0

5

10

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20

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30

35

0 0.20 0.40 0.80 1.60 3.50

EAP % (p/v)

Dis

min

uci

ón

de

la v

iab

ilid

ad (

%)

muestra 1

muestra 2

muestra 3

muestra 4

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

GRACIAS !