PERGA

ANTIBIOTICS   

Review

Antimicrobial Activity of Bee-Collected Pollen and Beebread: State of the Art and Future Perspectives

Nikos Asoutis Didaras 1, Katerina Karatasou 2, Tilemachos G Dimitriou 1, Grigoris D. Amoutzias 3 and Dimitris Mossialos 1,*

1 Microbial Biotechnology-Molecular Bacteriology-Virology Laboratory, Department of Biochemistry &

Biotechnology, University of Thessaly, 41500 Volos, Greece; didasout@yahoo.gr (N.A.D.);

tidimitr@bio.uth.gr (T.G.D.)

2 Apicultural Centre of Larissa, Federation of Greek Beekeepers Associations, 41500 Larissa, Greece;

omse@otenet.gr

3 Bioinformatics Laboratory, Department of Biochemistry & Biotechnology, University of Thessaly,

41500 Volos, Greece; amoutzias@bio.uth.gr

* Correspondence: mosial@bio.uth.gr; Tel.: +30-241-056-5270

Received: 16 October 2020; Accepted: 12 November 2020; Published: 14 November 2020 

 

Revijalni prikaz

Antimikrobna aktivnost polena sakupljenog pčelama i Beebread: najnovija saznanja i buduće perspektive


Nikos Asoutis Didaras 1, Katerina Karatasou 2, Tilemachos G Dimitriou 1 ,
Grigoris D. Amoutzias 3 and Dimitris Mossialos 1,*
1 Microbial Biotechnology-Molecular Bacteriology-Virology Laboratory, Department of Biochemistry &
Biotechnology, University of Thessaly, 41500 Volos, Greece; didasout@yahoo.gr (N.A.D.);
tidimitr@bio.uth.gr (T.G.D.)
2 Apicultural Centre of Larissa, Federation of Greek Beekeepers Associations, 41500 Larissa, Greece;
omse@otenet.gr
3 Bioinformatics Laboratory, Department of Biochemistry & Biotechnology, University of Thessaly,
41500 Volos, Greece; amoutzias@bio.uth.gr
* Correspondence: mosial@bio.uth.gr; Tel.: +30-241-056-5270

Rezime: Pčelinji polen (PP) je dobro poznata funkcionalna hrana. Pčele sakupljaju polen, obrađuju ga  i čuvaju u košnici, unutar ćelija saća. Prerađeni polen se naziva pčelinji hleb ili ambrozija i glavni je izvor proteina, lipida, vitamina, makro- i mikro-elemenata u ishrani pčela. Tokom skladištenja, pčelinji hleb se podvrgava fermentaciji u čvrstom stanju koja predstavlja način konzrviranja i povećava bioraspoloživost hranljivih materija. Istraživanja o pčelinjem hlebu su bila prilično ograničena do sada. Poslednjih godina raste interesovanje za antimikrobna svojstva PP i pčelinjeg hleba, zbog pojave rezistencije patogena na poznate antibiotike. I PP i perga imaju izražena antimikrobna svojstva protiv različitih patogena, poput bakterija i gljivica. Kao što je slučaj i sa drugim pčelinjim proizvodima, nepostojanje antimikrobne rezistencije može se pripisati sinergiji više od jednog antimikrobnog jedinjenja unutar PP i pčelinjeg hleba. Štaviše, PP i pčelinji hleb( perga ) deluju direktno protiv uzročnika bolesti ( patogena ) a imaju uticaj na mikrobiom domaćina kao prebiotici. Ovaj pregled ima za cilj da predstavi najnovije nalaze istraživanja u vezi sa ovim aspektima, kao i da prikaže  aktuelne izazove i buduće perspektive u ovoj oblasti.

Ključne reči: pčelinji proizvodi; pčela sakupljena polen; pčelinji hleb; antimikrobna aktivnost; mikrobiom; funkcionalna hrana; otpornost na antibiotike.

 

Antimikrobna jedinjenja prisutna u pčelinjem polenu i njihov način delovanja

 

  Komponente Mehanizam delovanja
Flavonoidi Kvercetin glikozidi Oštećuju ćelijski zid i membranu bakterija, utiču na transport i motilitet Kontrola biofilma kvasca i gljivica
  Kaempferol glikozidi Kontrola biofilma kvasca i gljivica Inhibicija topoizomeraze IV
  Miricetin Inhibira DnaB helikazu E. coli
  Luteolin Oštećuje membrane bakterijskih ćelija, aktivnosti antibiofilma
  Apigenin Destabilizuje komponente ćelijskog zida
  Galangin Agregacija bakterijskih ćelija Oštećuje  membrane citoplazmatskih ćelija bakterija, gubitak kalijuma
Druga fenolna jedinjenja Ferulična kiselina Ruptura ćelijskih membrana bakterija, promene na površini hidrofobnost
  Galna kiselina Ruptura ćelijskih membrana bakterija, promene na površini hidrofobnost
  Estri kafeinske kiseline Inhibira rast bakterija kroz oksidativni stres mehanizam
  p-Kumarinska kiselina Uništava membrane bakterijskih ćelija i vezuje se za genomsku DNK bakterije  

 

Zaključci i buduće perspektive

Očigledno je da su PČELINJI POLEN (PP) I PERGA ( PČELINJI HLEB – PH ) obećavajući antimikrobni agensi za kontrolu razvoje rezistencije bakterija i drugih patogena, uključujući i viruse na više antibiotika.  Međutim, antimikrobna svojstva PP i PH su veoma varijabilna. Ova varijabilnost može se pripisati razlikama u hemijskom sastavu koji je u direktnoj korelaciji sa botaničkim poreklom polena. Fitokemijske koncentracije, uključujući flavonoide, fenolne kiseline, masne kiseline i fitosterole značajno variraju među različitim biljnim vrstama. S obzirom na ogromnu raznolikost biljaka u širokom spektru staništa gde pčele sakupljaju polen, očigledno je da je mali deo ovog biodiverziteta do sada testiran. Trebalo bi da bude više studija sprovedeno širom sveta, sa ciljem bioprospekcije novih antimikrobnih jedinjenja prisutnih u PP i PH dobijene od lekovitih i endemskih biljnih vrsta. Poređenje podataka i interpretacija rezultata među različitim studijama koje se fokusiraju na antimikrobnu aktivnost PP i PH ponekad nije laka, zbog različitih metodologija. Uzorkovanje je važno, posebno kada se uzorci ne uzimaju direktno iz košnice već iz komercijalno dostupnih proizvoda. Uslovi skladištenja mogu pogoršati kvalitet uzorka. Dalje, u postupku ekstrakcije koriste se razni rastvarači i protokoli mogu dovesti do teško uporedivih podataka iz uzoraka PP i PH čak i ako su dobijene od istih biljaka. Stoga, standardne operativne procedure koje prate istraživači treba da se razvijaju ne samo u vezi sa protokolima ekstrakcije, već i za biotestove.

Potrebno je i više studija o postojanju sinergije PP i PH  i antibiotika. . Ova sinergija bi mogla da spreči ili odloži pojavu rezistencije mikroba na antibiotike što postaje sve veći javno zdravstveni problem. Što se tiče načina delovanja, postoje posredni dokazi zasnovani na jedinjenjima koja su uglavnom dobijena od biljaka. Jasno je da su potrebna intenzivnija istraživanja da bi se razjasnili antimikrobni molekularni mehanizmi.  

Danas su potrošači sve više zainteresovani za superhranu i funkcionalnu hranu, zbog visoke nutritivne vrednosti kao i dobrobiti ljudi i promocije zdravlja. Nema sumnje da se PP a PH  može smatrati superhranom.

( Ceo rad možete pogledati u engleskoj verziji ove stranice )