本文首次发表于《美国蜜蜂杂志》，2017年12月，第157卷第12期，第1325-1327页
你听到的传闻，对不对？蜂蜜永远不会变质，它已经在准备立即食用的埃及坟墓中被发现，并且它是某些抗药性细菌的唯一治疗方法。您可能想知道这是否正确，如果正确，为什么。让我们看一些细节。
3 d5 V- y; ^, i3 O; }7 Y自有记载的历史开始以来，蜂蜜就具有防腐性能。埃及人，亚述人，希腊人和罗马人经常提到医学上的蜂蜜。但是后来，就像现在一样，用户充分意识到某些蜂蜜比其他蜂蜜更擅长治疗，1因此，人们开发了一种对蜂蜜进行分级的方法。从1937年开始，将蜂蜜具有治愈能力的根本原因命名为“抑制素”，并为不同类型的蜂蜜分配了一个数字，通过测量其抑制金黄色葡萄球菌等特定细菌的能力来表明抑制素的强度。
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与蜂蜜的防腐性能有关的是其非凡的保质期。取决于其来源和处理方式，蜂蜜可能会保持食用多年。美国国家蜂蜜委员会（National Honey Board）表示，“储存在密封容器中的蜂蜜可以保持稳定数十年甚至几个世纪。” 2然而，其原因可能很难理解。
+ x/ w1 [ ]8 E" u' P$ o文献综述揭示了蜂蜜具有药效和稳定性的四个不同原因。其中三个与蜜蜂对它们采集的花蜜的作用直接相关。第四种来自植物本身。
: X5 H1 X" T! `" ^& G, q) J/ \/ J* T影响蜂蜜防腐强度的四个因素是渗透浓度，酸度，过氧化氢的量以及特殊植物化合物的存在。任何一个蜂蜜样品的治愈能力都是所有因素的总和，3因此我们将分别研究。
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渗透浓度# e) t" n* Y+ K0 M: w
溶液的渗透浓度是指在单位液体中溶解的颗粒数。如果您曾经制作过糖浆，那么您就会知道，糖的一部分很容易溶解在水的一部分中。但是，一小部分水中的两部分糖开始变得很棘手。永久搅拌后，您可以放弃并加热以迫使糖溶解。
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但是蜂蜜大约是四分之一的糖溶解在一份水中。我们称其为过饱和溶液，因为液体所含的颗粒比正常情况下要多。但是过饱和的糖溶液是不稳定的。它可能突然结晶或吸收周围环境中的水分。
: g8 h- Y- ^: ?4 _; |5 g当一种物质从其周围吸收水时，我们说它是吸湿的。例如，如果您在柜台上没有发现一罐蜂蜜，它会吸收大气中的水分。同样，如果将蜂蜜放在细菌上，它会直接将水从细胞中吸出，并通过脱水将其杀死。这种吸湿作用是蜂蜜长保质期和治愈伤口的能力的关键之一，它可以使任何接触到的微生物脱水。
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但是蜂蜜的渗透浓度会随着水的吸收而变化。一旦蜂蜜吸收了足够的水分达到平衡，就不再吸收更多的水分。您发现的那罐蜂蜜最终将从空气中吸收太多的水，以至于不再过饱和。此时，诸如酵母孢子的微生物会落在其上并发芽，从而导致蜂蜜发酵。
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当您提取包含许多未封顶细胞的蜂蜜帧时，您会得到类似的结果。由于未封盖的细胞含有过量的水，因此它们可以降低整个批次的渗透浓度，从而导致发酵。蜂蜜中的渗透浓度和水量之间呈反比关系，这意味着这种微生物抑制模式是暂时的。4
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接下来的两种微生物抑制模式，即酸度和过氧化氢的存在，都是由于一种酶葡萄糖氧化酶的作用。
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酸度
2 z P; a9 Z; J- G/ Y% ?) V蜂蜜的水合氢离子浓度或pH在约3.2至4.5之间变化。这种高酸度部分是由于在花蜜中发现的酸，包括乙酸，丁酸，甲酸，乳酸和苹果酸。但是蜂蜜中酸度的主要来源是蜜蜂本身产生的。在野外采集花蜜后，蜜蜂将其携带到体内，并与葡萄糖氧化酶混合。在一个多步骤过程中，该酶将葡萄糖氧化为葡萄糖酸内酯，然后氧化为过氧化氢和葡萄糖酸。5
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葡萄糖酸的酸度足以削弱甚至杀死许多微生物。如果没有其他原因，酸度可能会减慢它们的生长和繁殖。但是类似于渗透浓度，蜂蜜的酸度会随着水的加入而减弱。3微生物自身产生的水和大气中的水分会及时降低酸度，因此会降低蜂蜜抑制其他微生物的能力。
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过氧化氢# `, F1 R$ S& u. o0 k: }; z
蜂蜜中的主要抗菌剂是过氧化氢。实际上，在1963年，过氧化氢被发现是神秘的抑制素。6，7从那以后，分析表明，在所有显示蜂蜜抗菌作用的蜂蜜样品中，包括麦卢卡（manuka），都存在过氧化氢。
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在将花蜜转化为蜂蜜的过程中，蜜蜂会使用多种不同的酶。首先，蜜蜂将转化酶分泌到花蜜中。转化酶将蔗糖（一种二糖）分解为两个单糖，葡萄糖和果糖。然后，如上所述，在水和氧气的存在下，葡萄糖氧化酶将葡萄糖部分转化为葡萄糖酸和过氧化氢。
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曾经一次使用3％的过氧化氢溶液来治疗伤口和感染，但由于其容易引起组织损伤，因此逐渐失宠。实验表明，虽然过氧化氢在低浓度下有助于伤口愈合，但在高浓度下会延迟伤口愈合。8但是蜂蜜中的过氧化氢含量远低于制成品，不足以彻底杀死病原体。9作为伤口治疗，蜂蜜的工作原理是持续提供低剂量的过氧化氢而不是单次高剂量。持续的低剂量通过中断细胞分裂和降解细菌DNA起作用。7、9
7 i; L- M* ]$ `8 r+ ~& V由于花蜜包含水和糖，因此在完成向蜂蜜的过渡之前，它很容易在蜂巢中发酵。相反，葡萄糖氧化酶的存在在固化过程中对其提供了保护。
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相反，如果没有充足的水和氧气供应，葡萄糖氧化酶将保持失活状态。因此，在有盖容器中完全成熟的蜂蜜不会产生过氧化氢。但是，一旦再次暴露于氧气和水中，葡萄糖氧化酶就会重新活化并恢复保护性化合物的生产。
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本质上，水和氧气一起起开关的作用，打开和关闭葡萄糖氧化酶。因此，如果您将完全固化的蜂蜜撒在伤口上，则空气中的氧气和伤口渗出液会为葡萄糖氧化酶同时产生过氧化氢和葡萄糖酸提供必要的条件，从而杀死伤口中存在的微生物。10
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特种植物化合物
! ^, V. l0 |( Z$ X0 P$ l( v% `3 S各种各样的植物化合物都在某种程度上具有抗菌作用。这些天然存在于花蜜中的非过氧化物化学物质会随着蜜蜂去除水分而在蜂蜜中浓缩。它们包括酶，类黄酮，有机酸和蛋白质。具有强微生物作用的植物实例包括石南花，vi蛇牛舌草，薰衣草，卡努卡，卡玛希，当然还有麦卢卡。11，12 虽然大多数完全固化的蜂蜜可以提供一定程度的抗菌保护，但是带有专门植物化学成分的植物中的花蜜在伤口护理中尤其有效。
4 s* ~0 `% E# ^. D. p蜜蜂中葡萄糖氧化酶的产生1 `0 F( F ^" s! i* N
葡萄糖氧化酶是由蜜蜂的工人生产的。长期以来，人们认为只有蜂蜜加工年龄的蜜蜂才产生这种酶，但后来的研究表明它也由年轻的蜜蜂产生。13例如，已显示养蜂直接将葡萄糖氧化酶分泌到幼虫食物中，从而为发育中的雏鸡提供了抗菌保护。14
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蜜蜂从几个不同的腺体分泌多种酶，包括下咽，下颌，头唾液腺和胸部唾液腺，但是葡萄糖氧化酶仅由下咽腺产生。生产量从年轻的清洁蜂到哺乳蜂，再到加工蜂蜜的蜂，然后逐渐减少采食量。15
. e( f* X' a$ t& Z% c( B蜜蜂的健康，饮食和葡萄糖氧化酶+ X# Y* M# B; Y! I! w
几位研究人员发现，蜜蜂的健康状况与所产生的葡萄糖氧化酶数量之间存在相关性。16均衡，多样化的蜜蜂饮食可增加葡萄糖氧化酶的产生。17实际上，在多花蜂蜜中发现了最高的葡萄糖氧化酶水平，这表明食用来自各种来源的花粉的菌落能够获得分泌更多数量花粉所需的营养。这些结果表明，多样化的蜜蜂饮食可以增强菌落的微生物防御能力。
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在Apis，Bombus和Trigona属中，至少有9种正常社会膜翅目动物的食物中发现了葡萄糖氧化酶，其中包括1种蚂蚁，1种黄蜂和7种蜜蜂。在所有情况下，直到将蜂蜜用水稀释后才检测到过氧化氢。18岁
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基于这些发现，很容易看出开花植物选择不当或稀疏如何不仅会影响蜜蜂的蜂群健康，还会影响其他授粉媒介。
% ~+ [* u7 Q d8 h$ r微生物作用的变化* ^8 P, T3 v& F: I
抗菌作用的水平从一种花卉来源到另一种花卉来源都不同。除麦卢卡之外，蜂蜜的抗菌作用变化与蜂蜜中的过氧化氢量密切相关。因此，任何影响过氧化氢量的因素都会影响蜂蜜的抗菌作用。3、12
. k" i' P2 e6 R) `! j4 e$ T具有讽刺意味的是，一种可对过氧化氢量产生负面影响的化合物是过氧化氢酶，过氧化氢酶是一种常见于花粉中的植物衍生酶。过氧化氢酶将过氧化氢还原为水和氧气。蜂蜜样品中的过氧化氢酶的量与花粉的量以及花粉的来源有关。6
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但是，其他研究表明，即使过高的过氧化氢酶也不会破坏所有的过氧化氢。9这一发现表明，过氧化氢无法获得某些过氧化氢，或者过氧化氢的产生速率超过了破坏速率。除过氧化氢酶外，其他植物化学物质（包括一系列抗氧化剂）可能会抑制某些蜂蜜中的过氧化氢活性。
2 v7 J, G! b/ H3 P+ O- q$ t# o收获后处理和抗菌活性
4 \( K, a, d5 {一些蜂蜜中抗菌活性低的另一个原因是收获后处理不佳。葡萄糖氧化酶和过氧化氢都容易被热和光降解。4请记住，过氧化氢在棕色瓶中出售是有原因的：暴露在光线下会加速其分解成水和氧气。
1 E! x/ v* z% c7 `* m简而言之，用于药用的蜂蜜应小心处理。请勿加热，甚至不加热。此外，一些消息来源建议将其从梳子上压下，而不要通过径向提取器进行处理。通过离心力提取可以将氧气和大气中的水分都掺入蜂蜜中，这会过早地引发过氧化氢的产生，并可能损害某些保护性植物化学物质。提取后，蜂蜜应保持在适中的室温下并避免日光照射。
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有待进一步研究的领域
9 v, D4 a( q, Q0 p3 U" Z( w需要进行研究以发现蜜蜂是否可以繁殖以产生更高水平的葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶水平升高的蜂蜜可能特别适合医疗用途。另外，这种蜂蜜可能更好地保护蜂群免受特定病原体的侵害。15
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其他研究人员正在研究是否可以将具有高水平葡萄糖氧化酶的蜂蜜用作食品防腐剂，特别是在那些通常需要最少加工和极少热量的食品中。12
( E, [3 O4 {( [; m0 E2 I# r, L请注意，本文仅供参考，不能替代医学建议。如果您有健康状况，请咨询您的医生。
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发表于 2021-5-26 18:05:27
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