本文作者： Rusty / Honey Bee Suite
《本文首次出現在美國蜜蜂雜誌，第157卷第12期，2017年12月，第1325-1327頁。》
你聽說過這些謠言吧？蜂蜜永遠不會壞，它在埃及古墓中被發現時還可以食用，而且它是一些耐抗生素細菌的唯一治療方法。你可能想知道這是否是真的，如果是這樣，為什麼。我們來看看一些細節。
自有歷史記錄以來，已知蜂蜜具有防腐性質。埃及人、亞述人、希臘人和羅馬人經常在醫學上提及蜂蜜。但是，就像現在，使用者很清楚，有些蜂蜜的療效優於其他蜂蜜1，所以發展出蜂蜜分級的方法。 從1937年開始，蜂蜜療效的根本原因被命名為“抑制素”，並且通過測量殺死葡萄球菌等特定細菌的效果，給不同類型的蜂蜜指定一個數字，以表示抑制素的強度。
與蜂蜜的防腐性能相關的是其非凡的保質期。根據其來源以及如何保存，蜂蜜可能保持多年可食用。 根據全國蜂蜜委員會（National Honey Board）的說法，“儲存在密封容器中的蜂蜜可以保持穩定幾十年甚至幾百年。”2 然而，這原因很難理解。
對文獻的檢閱揭示了蜂蜜的藥理作用和穩定性的四個不同原因。其中三個與蜜蜂對其所收集的花蜜做的事情直接相關。第四個來自植物本身。
影響蜂蜜抗菌強度的四個因素是滲透濃度、酸度、過氧化氫的量、以及特定植物化合物的存在。任何一種蜂蜜樣本的治愈力就是所有因素的總和3，因此我們會分別來看看每一項。
滲透濃度
溶液的滲透濃度是指溶解在一個液體單位中的粒子的數量。如果你曾經製作糖漿，你知道一份糖很容易溶解在一份水中。但是兩份糖在一份水中開始變得棘手。不斷攪拌後，您可能會放棄並加熱將糖強制溶解。
但蜂蜜大約是四份糖溶於一份水中。我們稱之為過飽和溶液，因為該液體比正常情況下容納了更多的粒子。但過飽和糖溶液是不穩定的；它可能突然結晶或可能吸收周圍環境的水份。
當一種物質從周圍吸收水份時，我們說它是吸濕性的。例如，如果您在櫃檯上留了一罐沒蓋好的蜂蜜，它會從大氣中吸收水份。同樣地，如果你把蜂蜜覆蓋在細菌上，它會從細胞中把水吸出來，通過脫水殺死細胞。這種吸濕性的作用是蜂蜜保質期長和癒合傷口能力的關鍵之一 ― 它只是使所接觸的任何微生物脫水。
但是隨著水份被吸收，蜂蜜的滲透濃度發生變化。一旦蜂蜜吸收了足夠的水份而達到平衡，它就不再吸收了。你留下的那罐沒蓋好的蜂蜜最終會從空氣中吸收到像這樣多的水份，使它不再過飽和。此時，酵母孢子等微生物可以降落於其上並發芽，使蜂蜜發酵。
當您從含有許多未封蓋巢房的蜜脾提取蜂蜜時，會得到類似的結果。因為未封蓋巢房含有過量的水份，它們會降低整批蜂蜜的滲透濃度，從而導致發酵。滲透濃度與蜂蜜中水份含量之間的反向關係意味著這種微生物抑制模式是暫時的。4
接下來的兩種微生物抑制模式，酸度和過氧化氫的存在都是由於一種葡萄糖氧化酶的作用。
酸度
蜂蜜的pH值從約3.2至4.5變化。 這種高酸度有一部分是由於花蜜中所發現的酸，包括醋酸、丁酸、甲酸、乳酸和蘋果酸。 但蜂蜜酸度的主要來源卻是蜜蜂本身產生的。 蜜蜂在野外採集花蜜後，將其攜帶在身體裡面，在那裡與葡萄糖氧化酶混合。在一個多步驟的過程中，該酶將葡萄糖氧化為葡萄糖酸內酯，然後再轉化成過氧化氫和葡萄糖酸。5
葡萄糖酸的酸度足以削弱甚至殺死許多微生物。如果沒有其它因素，酸度可以減緩它們的生長和繁殖。 但與滲透濃度相似，蜂蜜的酸度會隨著水份的增加而減弱3。微生物本身的水份和大氣中的水份會及時降低酸度，從而降低蜂蜜抑制其他微生物的能力。
過氧化氫
蜂蜜中的主要抗菌劑是過氧化氫。事實上，在1963年發現了過氧化氫是神秘的抑制素6,7。從那時起，分析顯示所有蜂蜜樣品中都含有過氧化氫，並顯示出抗菌作用，包括麥盧卡。
在將花蜜轉化為蜂蜜的過程中，蜜蜂使用了許多不同的酶。一開始，蜜蜂將轉化酶分泌到花蜜中。轉化酶將蔗糖（一種雙醣）分解為兩種單醣，即葡萄糖和果糖。然後，如上所述，在水份和氧氣的存在下，葡萄糖氧化酶將葡萄糖的部份轉化為葡萄糖酸和過氧化氫。
曾經，3%的過氧化氫溶液被廣泛地用於治療傷口和感染，但由於其易於引起組織損傷而逐漸沒落。實驗表明，雖然過氧化氫在低濃度下有助於傷口癒合，但它在高濃度時會延遲癒合8。但蜂蜜中過氧化氫的水平遠低於製造品，故不足以徹底殺死病原體9。用在傷口處理，蜂蜜是透過提供持續的低劑量過氧化氫而非單次高劑量來起到作用。持續低劑量則靠著中斷細胞分裂和降解細菌DNA而起到作用7,9。
由於花蜜含有水份和糖份，因此在蜂蜜轉化完成之前，它可能很容易在蜂房裡發酵。正好相反，葡萄糖氧化酶的存在，在釀造過程中保護它。
反過來說，沒有良好的水份和氧氣的供應，葡萄糖氧化酶無法保持活性。因此，在有蓋容器中完全熟成的蜂蜜不會產生過氧化氫。但只要它再次暴露於氧氣和水中，葡萄糖氧化酶就會重新活化並恢復保護性化合物的生成。
實質上，水份和氧氣在一起扮演著開關的作用，開啟和關閉葡萄糖氧化酶。因此，如果將完全熟成的蜂蜜塗抹在傷口上，大氣中的氧氣和傷口的滲出物提供了葡萄糖氧化酶產生過氧化氫和葡萄糖酸所需的條件，從而殺死傷口中存在的微生物10。
特定的植物化合物
各種各樣的植物化合物在一定程度上是抗菌的。這些天然存在於花蜜中的非過氧化物化學物質隨著蜜蜂去除水份而濃縮在蜂蜜中。它們包括酶、類黃酮、有機酸和蛋白質。有強大微生物作用的植物的例子包括石南花、琉璃苣、薰衣草、白茶樹，卡瑪希，當然還有麥蘆卡11,12。儘管大多數完全熟成的蜂蜜提供一定程度的抗微生物保護，但具有特定植物化學物質的植物的花蜜在傷口護理上特別有效。
蜜蜂製造的葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶由工蜂製造。長久以來，人們以為只有釀蜜年齡的蜜蜂會製造這種酶，但後來的研究顯示較年輕的蜜蜂也會製造13。例如，護士蜂已被證明直接將葡萄糖氧化酶分泌到幼蟲食物中，從而為發育中的雛蜂提供抗菌保護。14
蜜蜂會由好幾種不同的腺體，包括下咽喉腺，大顎腺，頭唾液腺和胸唾液腺分泌各種酶，但葡萄糖氧化酶僅由下咽喉腺產生。產出量從年輕的清潔蜂，護士蜂到釀蜜蜜蜂逐漸增加，然後到採集蜂時逐漸減少15。
蜜蜂的健康、飲食、和葡萄糖氧化酶
一些研究人員發現蜜蜂的健康狀況與葡萄糖氧化酶的產出量之間存在關聯性16。一種均衡且多樣化的蜜蜂飲食可以增加葡萄糖氧化酶的產出17。事實上，在百花蜜中發現的葡萄糖氧化酶水平最高，消費自不同粉源的蜂群能夠獲得分泌較高量所需的營養。這些結果表明，多樣化的蜜蜂飲食增強了蜂群的微生物防禦能力。
至少在九種完全社會性膜翅目昆蟲中發現了葡萄糖氧化酶，其中包括蜜蜂屬、熊蜂屬和無螫蜂屬的一種螞蟻、一種長腳蜂和七種蜜蜂。在所有情況下，除非蜂蜜用水稀釋過，否則檢測不到過氧化氫。18
根據這些研究結果，很容易看出開花植物選得不好或數量不夠可能如何影響蜂群的健康，而且不僅僅是蜜蜂，還有其他授粉者。
微生物作用的變化
不同花卉來源的抗菌作用水平不同。除了麥盧卡以外，蜂蜜抗微生物作用的變化與蜂蜜中過氧化氫的量息息相關。因此，影響過氧化氫量的任何因素都會影響蜂蜜的抗菌作用3,12。
諷刺的是，一種能夠對過氧化氫的量產生負面影響的化合物是過氧化氫酶，一種在花粉中常見的植物衍生酶。過氧化氫酶將過氧化氫還原成水份和氧氣。蜂蜜樣品中過氧化氫酶的量與花粉數量以及花粉來源有關。
然而，其他研究表明，即使是過高水平的過氧化氫酶也不會破壞所有的過氧化氫9。這一發現顯示要麼一些過氧化氫不會被過氧化氫酶接觸到，要麼過氧化氫的產生速率超過了破壞速率。除了過氧化氫酶之外，其他的植化素，包括一系列抗氧化劑，可能也是抑制某些蜂蜜中過氧化氫活性的原因。
收蜜後處理和抗菌活性
一些蜂蜜中抗微生物活性低的另一個原因是收蜜後處理不好。葡萄糖氧化酶和過氧化氫都很容易被熱和光所降解4。請記住，過氧化氫在棕色瓶中出售是有原因的：暴露於光線下會加速其分解成水份和氧氣。
總之，用於醫藥用途的蜂蜜應該小心處理。它不應該被加熱，甚至是略微。另外，有些消息來源建議將它從脾上壓榨出來，而不是通過徑向提取器（搖蜜機）進行處理。通過離心力提取會將氧氣和大氣中的水份同時摻入蜂蜜中，這會過早引發過氧化氫的產生，並可能損害一些保護性植化素。提取後，蜂蜜應保存在溫和的室溫中，並避免陽光照射。
進一步研究的領域
研究需要去發現是否可以培育出可產出更高水平葡萄糖氧化酶的蜜蜂。含有提升葡萄糖氧化酶水平的蜂蜜可能特別適用於醫療目的。 此外，這種蜂蜜可能會更好地保護蜂群對抗特定病原。
其他研究人員正在研究含有高水平葡萄糖氧化酶的蜂蜜是否可以用作食品防腐劑，特別是那些通常需要最少加工和低熱量的食品12。
請注意，這篇文章僅供參考，不能取代醫療建議。 如果您有健康問題，請諮詢您的醫生。
文獻引用
- Stomfay-Stitz J. 1960. Honey: an ancient yet modern medicine. The Science Counsellor 23: 110-125.
- The American Honey Board. 2017. Does honey have an expiration date? https://honey.com/faq.
- White JW, Subers MH, Schepartz AI. 1963. The identification of inhibine, the antibacterial factor in honey, as hydrogen peroxide and its origin in a honey glucose-oxidase system. Biochimica et Biophysica Acta 73: 57-70.
- Dustmann J., 1979. Antibacterial effects of honey. Apiacta 14: 7-11.
- Stinson EE, Subers MH. 1960. The composition of honey. Archives of Biochemistry and Biophysics. 89: 6-12.
- Weston RJ. 2000. The contribution of catalase and other natural products to the antibacterial activity of honey: a review. Food Chemistry 71: 235-239.
- Brudzynski K. 2006. Effect of hydrogen peroxide on antibacterial activities of Canadian honeys. Canadian Journal of Microbiology 52: 1228-1237.
- Loo AEK, Wong YT, Ho R, Wasser M, Du T, Ng WT, Halliwell B. 2012. Effects of hydrogen peroxide on wound healing in mice in relation to oxidative damage. PLoS ONE 7(11): e49215.
- Brudzynski K, Abubaker K, St-Martin L, Castle A. 2011. Re-examining the role of hydrogen peroxide in bacteriostatic and bactericidal activities of honey. Frontiers in Microbiology 2: 1-9.
- Bang LM, Buntting C, Molan P. 2003. The effect of dilution on the rate of hydrogen peroxide production in honey and its implications for wound healing. The Journal of Alternative and Complementary Medicine 9: 267-273.
- Bogdanov S. 1997. Nature and origin of the antibacterial substances in honey. Lebensm-Wiss. U-Technology 30: 748-753.
- Mundo MA, Padilla-Zakour OI, Worobo RW. 2004. Growth inhibition of foodborne pathogens and food spoilage organisms by select raw honeys. International Journal of Food Microbiology 97: 1-8.
- Ohashi K, Natori S, Kubo T. 1999. Expression of amylase and glucose oxidase in the hypopharyngeal gland with an age-dependent role change of the worker honeybee (Apis mellifera L). European Journal of Biochemistry 265: 127–133.
- Yang X, Cox-Foster DL. 2005. Impact of an ectoparasite on the immunity and pathology of an invertebrate: evidence for host immune-suppression and viral amplification. Proceedings National Academy of Science USA 102: 7470-7475.
- Bucekova M, Valachova I, Kohutova L, Prochazka E, Klaudiny J, Majtan J. 2014. Honeybee glucose oxidase—its expression in honeybee workers and comparative analysis of its content and H2O2–mediated antibacterial activity in natural honeys. Naturwissenschaften 101: 661-670.
- Pernal SF, Currie RW. 2000. Pollen quality of fresh and 1-year old single pollen diets for worker honey bees (Apis mellifera) Apidologie 31: 387-409.
- Alaux C, Ducloz F, Crauser D, Le Conte Y. 2010. Diet effects on honeybee immunocompetence. Biology Letters 6: 562-565.
- Burgett DM. 1974. Glucose oxidase: a food protective mechanism in social Hymenoptera. Annals of the Entomological Society of America 67: 545-546.
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