Actividad antioxidante en mieles de las especies Apis mellifera y Meliponas beecheii beecheii

Abejas utilizadas en la investigación

Caracterización de las especies

La abeja melífera occidental Apis mellífera; originaria de Europa, África y Asia Sudoriental, fue clasificada por Carolus Linnaeus en 1758 Padilla (2006), debido a los diferentes factores ambientales existentes en cada región, dio origen a grupos de individuos que aunque perteneciendo a la misma especie se adaptaron a un medio particular; originando otro grupo de individuos que se denominan razas geográficas o subespecies. Las principales razas geográficas introducidas al nuevo mundo por los colonizadores fueron: abeja negra o alemana (Apis mellífera mellífera), abeja italiana o amarilla (Apis mellífera ligústica), abeja carniola o cárnica (Apis mellífera carnica) y abeja caucásica o Apis mellífera caucásica (Mantilla e Idárraga. 2004).

La abeja de miel Apis mellifera L precede a los humanos en la tierra por 10 a 20 millones de años; es una de las más viejas formas de vida animal, la cual existe desde la época Neolítica Erickson (1966). Su nombre científico, Apis mellifera; literalmente significa: "la abeja que lleva la miel". Es originaria del sureste de Asia, probablemente de la región de Afganistán, y existen registros de que humanos primitivos recogían miel de colonias silvestres 7000 años a.C., probablemente el primer hombre en criar abejas (apicultor) lo hizo entre 3000 a 5000 años a.C.

De toda la tribu Meliponini, las abejas del género Meli pona (del griego meli= miel ponos= trabajo ) son las que producen la mejor miel, tanto desde el punto de vista cualitativo como cuantitativo. El uso de los jicotes como productores de miel y cera fue conocido por los aborígenes en la época precolombina, y en nuestros días aún por muchos de nuestros campesinos, siendo el jicote gato (M beecheii) y el jicote barcino (M fasciata) los más populares. Esta especie se le conoce en Costa Rica como jicote gato, y es la más usada por nuestros campesinos e indígenas para explotar su miel y cera. Con frecuencia se la mantiene en los hogares en sus propios nidos. Hasta ahora se ha considerado a Melipona beecheii como compuesta de dos subespecies: la continental M. beecheii beeclzeii y la de Cuba y Jamaica M. beecheii fulvipes. Sin embargo, se sabía que esta última forma se encontraba también en Belice. Colecciones posteriores, realizadas por entomólogos de la Universidad de Kansas y por el autor han comprobado que la forma fulvipes se encuentra también desde México hasta Costa Rica. (Wille. 1976).

Miel y productos de la colmena

La miel de abejas es un líquido notablemente viscoso que puede cristalizar. Sin embargo, la tiene una definición más compleja, donde se considera la fuente azucarada obtenida del néctar, de otras secreciones de partes de plantas vivas o de excreciones de la planta que succionan insectos, y las actividades de las abejas para recoger los líquidos azucarados, combinarlos con sus propias sustancias, transformarlos, depositarlos, deshidratarlos, almacenarlos y madurarlos en las celdillas de los panales (CAC. 2001).

La miel es un alimento que los seres humanos conocen y consumen según los antropólogos, desde hace unos 200 000 años, lo que ha hecho de la misma un alimento mítico, rodeado de leyendas, que le atribuyen toda clase de virtudes nutritivas y terapéuticas. Esta constituye la sustancia azucarada elaborada por las abejas melíferas a partir de dos fuentes de materia prima: el néctar de las flores y los exudados dulces de ciertas partes vivas de los vegetales (González et al., 2004).

Aunque la miel contiene cerca de 181 sustancias White (1979), necesita una descripción simple para los propósitos del control de calidad. Por lo tanto, según la Comisión de Codex Alimentarius "miel consiste esencialmente en diversos azúcares, predominante fructosa y glucosa junto con otras sustancias, tales como ácidos orgánicos, enzimas y partículas sólidas derivadas de la recolección del néctar".

Polen

De acuerdo con lo planteado por González et al., (2004) el polen es un producto secretado por los órganos masculinos de las flores, apareciendo en forma de multitud de corpúsculos microscópicos contenidos en la antera de la flor, cuya función resulta fecundar los órganos femeninos para dar lugar al fruto. El polen recolectado por las abejas resulta el alimento más complejo y valioso de la naturaleza, resultando un concentrado de la planta de origen, como lo demuestra su contenido en proteínas, aminoácidos, vitaminas, minerales, ácidos grados esenciales, ácidos nucleicos, enzimas, hormonas vegetales, entre otras.

Jalea Real

González et al., (2004) plantean, que la jalea real es la secreción resultante de la acción combinada de las glándulas hipofaringeas y mandibulares de las abejas nodrizas entre los 5 y 10 días de edad, cuando disponen de polen, agua y miel. Es el alimento de las larvas de obreras y zánganos hasta su tercer día de desarrollo y de la reina durante toda su vida, confiriéndole a esta última una extraordinaria longevidad y fertilidad de la que carecen las obreras.

Propóleos

Según Galdo (2005) el propóleos proviene de una fina película resinosa protectora de la yema de los árboles (álamo, sauce, abedul, aliso, castaño silvestre, pino, enebro) y de algunas plantas herbáceas. Este es tomado por las abejas, las que lo transportan en las cestas de las patas posteriores, como el polen. Al depositarlo en la colmena, es mezclado con las secreciones salivares de las obreras y una proporción variable de cera, para formar una pasta que será directamente utilizada en función de las necesidades.

Composición de la miel y los productos de la colmena

Miel

Para Vargas (2012), debido a la composición de la miel, su uso principal es como endulzante natural, que reemplaza la azúcar refinada en la preparación de alimentos. Mientras más natural se consuma (sin procesar o someter a alta temperatura), mayor valor nutricional aporta. Tiene alto valor biológico, contiene principalmente hidratos de carbono (75%), de fácil digestibilidad y absorción, cuyo mayor componente es la fructosa (40%). Tiene también fibra insoluble y pequeñas cantidades de minerales, oligoelementos y vitaminas.

Las mieles a diferencia del azúcar de la caña o la remolacha, cuyo único componente es la sacarosa, están compuestas no solamente por azúcares (glucosa, fructosa, sacarosa y maltosa) y agua, sino por una pequeña fracción de sustancias complementarias como minerales, enzimas, ácidos orgánicos y vitaminas que la convierten en un alimento de una categoría superior a todos los demás edulcorantes, mostrando numerosas acciones biológicas (González et al., 2004).

La diversidad de las propiedades físicas y químicas de la miel dependen del néctar y polen de la planta original, color, flor y contenido de proteína y azucares Barth (1989); White (1978); White y Maher (1980). El método de Lowry, Rosebrough, Farr, y Ran-dall (1951) es el procedimiento más usado para la determinación cuantitativa de proteínas.

Las mieles de néctar o de flores se clasifican según la principal fuente donde las abejas recolectan el néctar Díaz-Forestier et al., (2008). Dentro de este tipo de mieles se pueden diferenciar las monoflorales o uniflorales y las multiflorales, multifloras, milflores, milflorales o poliflorales. Esta clasificación se basa en tres criterios, que son: origen botánico de la miel, características melisopalinológicas y grado de comercialización (Saínz-Laín y Gómez-Ferreras. 2000).

Recientemente, las mieles multiflorales han sido subdivididas en oligoflorales, cuando domina el polen de una familia botánica, biflorales cuando se presentan solo dos taxa importantes, y las multiflorales propiamente dichas cuando tres o más taxa se presentan con porcentajes = 10 % (Ramírez-Arriaga et al., 2011).

La variedad de composición de la miel se refleja también en su contenido de minerales o cenizas, los que guardan relación con el contenido de polen de la misma Díaz y Fernández (1989), lo que permite estimar su origen (floral o de mielada) y orientar cual ha sido la fuente de néctar Crane (1975). Para la clasificación de mieles puede determinarse la conductividad eléctrica, pH y cenizas (Díaz y Fernández. 1998).

El total de aminoácidos libres en la miel está entre 10 y 200 mg/100g Pirini et al., (1992); Pioana et al., (1994), con la prolina como mejor contribuidor, correspondiéndole un 50% de el total de aminoácidos libres (Iglesias et al., 2004).

El análisis por HPLC de la prolina, leucina y fenilalanina, y su enantioméricoratios, se ha propuesto para evaluar el efecto del almacenamiento, envejecimiento y técnicas de procesamiento en calidad de la miel,siendo leucina el aminoácido más variable que se encuentra en lasmuestras analizadas (Pawlowska y Armstrong. 1994).

La prolina es único, porque este aminoácido viene principalmente de la abeja durante la conversión de néctar en miel. La cantidad de prolina en la miel ha sido propuesta Von der Ohe y Dustmann (1991) como un indicador de la madurez miel, junto con otras determinaciones también relacionados con la abeja, como actividades sacarosa y glucosa oxidasa. Prolina en la miel debe dar cuenta de más de 200 mg / kg, y al menos el 66% del total de aminoácidos libres (usualmente 80-90%).

Las proteínas y aminoácidos en las mieles son atribuibles tanto de fuentes animales y vegetales, la principal de ellas es el polen. Los aminoácidos representan el 1% (w / w), y prolina es el principal contribuyente con 50-85% de la aminoácidos totales. Además de prolina, hay 26 aminoácidos ácidos en mieles, sus proporciones relativas en función del origen de la miel (néctar o mielada). Desde el polen es la principal fuente de aminoácidos de la miel, el aminoácido perfil de un podría ser característica miel de su origen botánico,

(Anklam. 1998).

Propóleos

La composición porcentual de sus componentes pueden estimarse en: 50-55% de resinas y bálsamos; 20-35% de ceras; 5-10% de aceites esenciales o volátiles; 5% de polen; 5% de diversos compuestos orgánicos y minerales. Entre estos se encuentran más de 40 flavonoides (flavonas, flavanoles y flavononas), compuestos fenólicos, aldehídos aromáticos alifáticos, compuestos terpénicos, ácidos grasos, aminoácidos (arginina, prolina), vitaminas (entre ellas, la vitamina A y las vitaminas del grupo B) y oligoelementos (cobalto, cobre, hierro, magnesio, manganeso, selenio, zinc). Se han logrado identificar hasta 200 componentes diferentes, a muchos de los cuales se les atribuyen importantes acciones farmacológicas. Entre las sustancias caracterizadas en el propóleos se encuentran antimicrobianos, antivirales, analgésicos, antioxidantes y antitumorales. Estudios científicos llevados a cabo por diversos investigadores en todo el mundo han demostrado que el efecto del propóleo se consigue gracias a la acción sinérgica de todos sus componentes (Galdo. 2005).

Polen

Por su contenido nutricional se le ha descrito propiedades vigorizantes, favorecedoras de la regeneración de tejidos, complementarios en la recuperación de anemias y útil en vegetarianos y deportistas. Obtenido desde la colmena, contiene gran cantidad de proteínas (15-35%), hidratos de carbono (20-40%). Además de aminoácidos libres, minerales y vitaminas (Vargas. 2012).

Jalea Real

Su composición media es: agua 60%, glúcidos o carbohidratos 14,5%, lípidos o grasas 4,5%, prótidos 13% (en su mayor parte bajo la forma de aminoácidos, enzimas y vitaminas), sustancias minerales y oligoelementos 1%. Contiene más de 12 clases diferentes de proteínas, aminoácidos (histidina, lisina, arginina, ácido aspártico, treonina, serina, ácido glutámico, prolina, glicina, alanina, valina, isoleucina, leucina, tirosina y fenilalanina), corticosteroides (prednisolona, cortisona, dexametasona y otros) y agentes anabólicos (beta-estradiol, testosterona y progesterona). Es rica en vitaminas del complejo B (tiamina, riboflavina, piridoxina, nicotidamina, ácido pantoténico, inositol, biotina y ácido fólico) y otras como Vitamina A, C, D y E. Oligoelementos como sodio, potasio, fósforo, magnesio, calcio, manganeso, hierro y cinc. Los carbohidratos de su fracción azucarada se identifican como ribosa, fructosa, glucosa, sacarosa, manosa, tetralosa, eritriol y manitol y los ácidos orgánicos málico, láctico y cítrico, a los que se atribuye una influencia sobre la calidad microbiológica y la actividad bacteriostática de esta sustancia natural. De la fracción lipídica 85% es ácido graso libre; y de esa proporción, 68% corresponde al ácido 10-hidroxi-2-decenoico. El contenido de este ácido se considera generalmente como el índice de pureza de la jalea real (Galdo. 2005).

Propiedades de la miel y los productos de la colmena

Miel

La miel tiene una influencia positiva en la asimilación del calcio en los niños y la retención del magnesio.

Tiene propiedades laxantes, sedantes, antihemorrágicas, antitóxicas, antisépticas, antianémicas, febrífugas y emolientes.

Es un estimulante para el corazón, incrementa la resistencia, favorece la recuperación, facilita los esfuerzos reiterados y prolongados.

No produce acidosis, sus ácidos libres favorecen la absorción de grasas, su contenido en hierro ayuda a complementar la deficiencia de este elemento en la dieta. Incrementa el peristaltismo y el apetito

Tiene efecto antibacterial y se puede aplicar en las heridas donde resulta difícil poner un vendaje.Tiene efectos sobre la permeabilidad y dilatación de los vasos sanguíneos, en especial los coronarios. Actúa también sobre las inflaciones del músculo cardíaco, sobre la tensión arterial y mejora el estado de las paredes arteriales, por lo que puede ayudar en el tratamiento de la arteriosclerosis. 

La miel tiene un efecto diurético, aumenta la vaso dilatación y ayuda a combatir las infecciones de estas vías y la formación de cálculos.

Es recalcificante óseo y dental. Aumenta la hemoglobina (Seco. 2013).

Según González et al., (2004), la miel es considerada un producto de acción antiséptico, debido a la formación de las inhibinas, que son producidas por la enzima glucosa oxidasa secretada por las abejas sobre la glucosa presente en la miel, con la liberación de peróxido de hidrógeno y ácido glucónico. Su actividad antimicrobiana se pone de manifiesto frente a numerosas especies de bacterias y hongos patógenos para el hombre. El peróxido de hidrógeno permanece estable bajo condiciones de temperatura, concentración de azúcar, y es suficientemente alto para dar una buena protección contra algunos microorganismos dañinos. Este estimula el crecimiento de las células responsables de reemplazar el tejido dañado y favorece el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos, etc.

Para Rodríguez et al., (2001) la miel es un reconstituyente cerebral por ser rica en hierro, sodio y ácido fosfórico, alimento esencial para las células nerviosas. Puede ser usada en el tratamiento de la anemia, fatiga, algunos casos de diabetes, hipoglucemia, etc. Ayuda a mitigar el hambre y el cansancio, fortalece el sistema inmunológico y alivia ciertas enfermedades como la gripe, tos, catarro. En ella y los productos de la colmena se encuentran compuestos bioactivos como los flavonoides, los que juegan un importante papel en la eliminación de los radicales libres y en evitar la ocurrencia de un estrés oxidativo.

La miel de meliponinos es muy valorada porque se emplea popularmente para el tratamiento de diversas afecciones respiratorias, dermatológicas y gastrointestinales (Vit et al., 2004), lo que incrementa su valor frente a la miel de Apis mellifera L. (Schwarz. 1948; Vit et al., 1998; Enríquez et al., 2005).

Grajales et al., (2001) indicaron que las civilizaciones aborígenes mexicanas utilizaban la miel de la melipona con fines comerciales, rituales y medicinales; sin embargo, señalaron que son pocos los estudios que se han realizado con base científica. Estos autores determinaron, en muestras de miel de M. beecheii, que los valores de pH fueron aproximadamente de 4,5; los tenores de acidez, de 28 meq/kg; la humedad, de 24 %; y la conductividad eléctrica, de 0,551 mS/cm; mientras que el HMF fue de 64,79 mg/kg. Debido a que no existe una norma para la miel de los melipónidos, dichos autores tomaron como referencia los indicadores establecidos para la miel de Apis mellifera.

Polen

La actividad antioxidante del polen apícola se relaciona con la capacidad que tienen ciertos compuestos presentes en su contenido, de contrarrestar el daño oxidativo provocado por especies radicalarias Basim et al., (2006); Almaraz-Abarca et al., (2007). De esta forma, estos compuestos reaccionan con los radicales libres, evitando que otras moléculas, de gran importancia biológica (ej., ácidos nucleicos y proteínas), sufran degradaciones y desnaturalizaciones, debido a dichos radicales.

Propóleos

Diversos investigadores en el mundo reportan acerca de la efectividad del propóleos en la cura de heridas sépticas, y en diversas afecciones médicas y  estomatológicas (micosis, alveolitis, aftas, úlceras, faringitis, gingivitis, etc.), lo que corrobora su acción bactericida, antifúngica, antimicrobiana y cicatrizante. Tiene un gran número de indicaciones médicas, muchas de las cuales están siendo objeto de estudio y requieren ensayos clínicos. El propóleos se muestra eficaz para eliminar parásitos, como, Trichomonas, Trypanosoma cruzi, Giardia lamblia, Toxoplasma gondii. Se contemplan perspectivas terapéuticas del propóleos en el tratamiento de enfermedades como el cáncer (Galdo. 2005). 

Jalea Real

La fama de este producto natural como mágico o curalotodo ha posibilitado que sea usado ampliamente en el mundo como reconstituyente de la salud humana. Sus potencialidades terapéuticas son diversas, dada la composición tan valiosa que tiene. Se considera que: favorece la recuperación en períodos de estrés o fatiga, en estados post-operatorios y durante la convalecencia de enfermedades, retarda los signos de envejecimiento, ayuda a recuperar el apetito, tiene acción vasodilatadora (útil como preventivo de enfermedades cardiovasculares), favorece la proliferación de glóbulos rojos y refuerza el sistema inmunitario. Estudios clínicos han confirmado  que la jalea real mejora el estado nutricional del adulto mayor y que resulta eficaz en el tratamiento de pacientes pediátricos con estados de inmunodeficiencias celulares adquiridas, y que ejerce acciones sobre el sistema inmune y la hemoglobina. Las dosis establecidas fueron de 200 a 600 mg diarios de acuerdo a los grupos etarios considerados. Además, no se conocen contraindicaciones y no engorda. Se plantea que es muy difícil conservarla en estado natural, por lo que se presenta generalmente liofilizada, manteniendo así sus propiedades nutritivas inalterables, ya que el proceso de deterioro de la jalea real puede quedar interrumpido de manera casi indefinida. Se comercializa, en comprimidos y cápsulas, en formulaciones simples o compuestas. Como suplemento nutricional es recomendada para niños, ancianos y personas debilitadas. La dosis diaria de 300 mg aporta proteínas (40,4 mg), carbohidratos (754,4 mg), lípidos  (77,4 mg), con un valor calórico total de 3,87 kcal (Galdo. 2005). 

Actividad antioxidante de la miel

La miel de abejas contiene antioxidantes Frankel et al., (1998) y su actividad antioxidante ha sido comparada con la del ácido úrico Pérez et al., (2006), potente antioxidante en los seres vivos Karacevic et al., (2001).

El néctar de las flores y la mielada producida por los áfidos contienen polifenoles, flavonoides y ácidos fenólicos que participan en el sistema antioxidante de la miel de abejas (Frankel et al., 1998; Dailey et al., 1999 y Gheldof et al., 2002).

La capacidad antioxidante es la habilidad que tienen algunas mieles para reducir la cantidad de de reacciones oxidativas en el cuerpo, estas pueden producir efectos perjudiciales en los alimentos y el organismo, como enfermedades crónicas. Debido a los antioxidantes, la miel es un excelente elixir para frenar la aparición de los radicales libres, responsables del envejecimiento y del padecimiento de algunas enfermedades (Gheldof et al., 2002 y Andrade et al., 2004).

Dentro de los compuestos que contribuyen a la actividad antioxidante se tienen flavonoides, ácidos fenólicos, enzimas, ácido ascórbico, etc. Sin embargo la capacidad antioxidante varía de gran forma según el origen botánico de la miel. El contenido de antioxidantes en la miel es comparable al de frutas y verduras, lo que lo convierte en una fuente de estos más aceptable para ciertos individuos. Los radicales libres son átomos o moléculas extremadamente inestables, esta característica les confiere propiedades altamente reactivas las cuales, por medio de procesos oxidativos y presentes en concentraciones significativas, pueden ocasionar la destrucción de biomoléculas de la célula (ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos y proteínas), induciendo una disminución en la resistencia al ambiente y un incremento en la fragilidad celular del cuerpo humano (Velázquez et al., 2004).

El daño oxidativo causado en estas biomoléculas, es un proceso que trae consigo el surgimiento del envejecimiento y el desarrollo de enfermedades en todos los aparatos y sistemas del organismo, como algunos tipos de cáncer (en pulmón, estómago y piel), la inflamación y padecimientos inmunitarios que involucran al riñón (glomerulonefritis, falla renal crónica), el hígado (hepatitis), el páncreas (diabetes mellitus) y el sistema nervioso (Alzheimer, Parkinson); alteraciones en los vasos el corazón y padecimientos oftalmológicos (Velázquez et al., 2004).

Los radicales libres son átomos o grupos de átomos que tienen un electrón desapareado o libre, por lo que son muy reactivos ya que tienden a captar un electrón de moléculas estables con el fin de alcanzar su estabilidad electroquímica. Una vez que el radical libre ha conseguido sustraer el electrón que necesita, la molécula estable que se lo cede se convierte a su vez en un radical libre por quedar con un electrón desapareado, iniciándose así una verdadera reacción en cadena que destruye nuestras células. La vida media biológica del radical libre es de microsegundos, pero tiene la capacidad de reaccionar con todo lo que esté a su alrededor provocando un gran daño a moléculas, membranas celulares y tejidos. Los radica-les libres no son intrínsecamente deletéreos; de hecho, nuestro propio cuerpo los produce en cantidades moderadas para luchar contra bacterias y virus. Estas acciones se dan constantemente en las células de nuestro cuerpo, proceso que debe ser controlado con una adecuada protección antioxidante. Un antioxidante es una sustancia capaz de neutralizar la acción oxidante de los radicales libres mediante la liberación de electrones en nuestra sangre, los que son captados por los radicales libres. El problema para la salud se produce cuando nuestro organismo tiene que soportar un exceso de radicales libres durante años, producidos mayormente por contaminantes ex-ternos, que provienen principalmente de la contaminación atmosférica y el humo de cigarrillos, los que producen distintos tipos de radicales libres en nuestro organismo. El consumo de aceites vegetales hidrogenados tales como la margarina y el consumo de ácidos grasos como los de las grasas de la carne y de la leche también contribuyen al aumento de los radicales libres (Finkel y Holbrook. 2000).

Los mecanismos de defensa del cuerpo contra el daño mediado por radicales libres son: i) los mecanismos de prevención, ii) los mecanismos de reparación, iii) las defensas fische y iv) las defensas antioxidantes Valko et al., (2007). Por otra parte, de acuerdo con su modo de acción de los antioxidantes del cuerpo se clasifican en primarios, secundarios y terciarios.

Los antioxidantes primarios son aquellos que convierten las moléculas de ROS en menos dañinos antes de reaccionar con las estructuras vitales, o prevenir su producción. En este grupo se encuentran: la superóxido dismutasa (SOD, SOD Mn, CuZn SOD), el selenio dependiente de glutatión peroxidasa (GPx Si), la glutatión reductasa (GR), peroxidasa, catalasa, la glutarredoxina, tiorredoxina (TRX ), y proteínas tales como ferritina y ceruloplasmina Dröge (2002).Dentro de los componentes antioxidantes identificados en la miel, además de los flavonoides, están, los fenoles, el ácido ascórbico, la glucosa-oxidasa, la catalasa y la peroxidasa. Su contenido de antioxidantes es comparable al de frutas y verduras. Los cofactores que contiene: cobre, zinc, hierro y manganeso, son necesarios; pues estos oligoelementos forman parte del núcleo activo de las enzimas antioxidantes. La fracción antioxidante soluble en agua contiene crisina, quercetina, kaempferol, galangina, pinobanksina, pinocembrina, adicionales a la vitamina C y la catalasa, los cuales crean un sistema antioxidante único en la miel. Los flavonoides son pigmentos naturales presentes en los vegetales y que protegen al organismo del daño producido por agentes oxidantes, como los rayos ultravioletas, la polución ambiental, sustancias químicas presentes en los alimentos, entre otros. Son importantes en la prevención y tratamiento contra el cáncer, enfermedades cardiovasculares, alergias, úlceras gástricas e infecciones virales y bacteriales. (Montaner. 2009).

Los flavonoides son pigmentos naturales presentes en los vegetales y que protegen al organismo del daño producido por agentes oxidantes, como los rayos ultravioletas, la polución ambiental, sustancias químicas presentes en los alimentos, etc. El organismo humano no puede producir estas sustancias químicas protectoras, por lo que deben obtenerse mediante la alimentación o en forma de suplementos. Están ampliamente distribuidos en plantas, frutas, verduras y en diversas bebidas y representan componentes sustanciales de la parte no energética de la dieta humana (Aherne. 2002).

El espectro terapéutico de los flavonoides es notablemente amplio y se debe a su variabilidad estructural como antiinflamatorios debido a su capacidad para eliminar los radicales libres y a sus capacidades antioxidantes (Andrades et al., 2004; Resurrección et al., 2005 y Thrasivoul. 2001).

Ciappini et al., (2013) obtuvieron resultados para el contenido de flavonoides totales en 81 muestras de miel; los que estuvieron entre 1,42 y 17,75 mg QE/100 g de miel. Además analizaron el color de la miel como indicador del contenido de flavonoides; encontrando correspondencia entre los valores de color y contenido de flavonoides (r2=0,93); indicando que los compuestos flavonoides contribuyen con su presencia, a constituir este atributo de apariencia.

Las propiedades farmacológicas de los polifenoles atraen cada vez más la atención como lo sugieren investigaciones preliminares sobre su papel fundamental como compuestos bioactivos presentes en la dieta, como soporte para la salud. Sus efectos más relevantes sobre el organismo humano son como antioxidantes, antiinflamatorios, antitrombóticos, antialérgicos, antivirales y vasoprotectores. Entre otras propiedadesinteresantes, son inhibidores enzimáticos, precursores de substancias tóxicas, así como también en la activación y expresión de genes en mamíferos, actúan como potentes quelantes de metales y "scavengers" para radicales libres. Rice-Evans et al., (1996) realizaron un relevamiento de polifenoles presentes en mieles y propóleos y encontraron 18 estructuras a las cuales se les determinó su capacidad antioxidante. Con tales datos se realizo el estudio de correlación estructura-actividad antioxidante para locual se analizaron diferentes propiedades fisicoquímicas (hidrofobicidad, polarizabilidad, volumen, calores de formación, orbitales de frontera) y características estructurales tales como el número total de OH presentes, la presencia o ausencia de hidroxilo en posiciones específicas y la presencia o ausencia de doble enlace.

El estrés oxidativo se definió originalmente por Sies (1986) como una situación extrema en términos del la oxidación del organismo, donde se produce un cambio en el equilibrio entre la generación de oxidantes y el control por los antioxidantes. El equillibrio oxidativo en el cuerpo humano puede ser roto por un aumento en la generación de radicales libres, una disminución de las defensas antioxidantes o incluso una combinación de ambos eventos. Actualmente, en esta tesis se añade que el estrés oxidativo se debe entender como un estado de la desregulación, lo que no ocurre de manera invisible en el cuerpo Dröge (2002). Sobre esta base, se definió La existencia de tres estados fundamentales relacionados con la generación de radicales libres en el organismo humano, como se muestra en el estado I, que corresponde a la condición de línea de base, donde hay un equilibrio entre la producción y el depurador de radicales libres, de tal manera que sus concentraciones se mantienen bajo y constante. En este estado pueden ocurrir cambios que pueden conducir a un aumento moderado de las especies oxidantes (estado II); También los compuestos antioxidantes en el cuerpo pueden ser ajustados en el nivel genético, restaurando el equilibrio inicial. Estos mecanismos, a largo plazo, tienden a mantener la homeostasis redox en el cuerpo Dröge (2002). Sin embargo, bajo ciertas condiciones, puede aumentar la generación de radicales libres y, si la respuesta antioxidante no es suficiente para restablecer el equilibrio se genera un estado inicial que ya se ha definido como el estrés oxidativo (estado III). En tales casos, el cuerpo puede llegar a un nuevo estado de "equilibrio" que se caracteriza por concentraciones más altas de radicales libres y diferentes patrones de expresión génica. Tales concentraciones altas explican el daño observado en el estrés oxidativo. De de acuerdo con los enfoques anteriores, el concepto de estrés oxidativo, por tanto, se define como una situación en la que las células se exponen a un medio ambiente, pro-oxidante y mecanismos de defensa antioxidante que se superan en una manera de afectar directamente en el estado redox celular Valko et al., (2007).El estado de estrés oxidativo puede ser caracterizado por:i) el aumento de la formación de ROS y RNS;ii) los niveles de moléculas antioxidantes y idrodolubili no enzimática soluble disminuido.iii) aumento del daño oxidativo en contra de biomoléculas celulares (lípidos, proteínas y ADN principalmente) (Khanna. 2000).

Según una investigación de Pérez et al., (2007) sobre la actividad antioxidante (lC50) en muestras de sesenta y cinco mieles de abeja sin aguijón, la mayoría de los resultados de IC50 obtenidos correspondieron a las especies Tetragonisca angustula y Melipona beecheii, ya que estas se encuentran en abundancia en Costa Rica y poseen una importancia superior a nivel comercial. La especie T. angustula posee un IC50 inferior a 100, confiriéndole una mayor actividad antioxidante ya que se requiere una menor cantidad de miel para inhibir el 50% del DPPH adicionado al inicio del análisis; a diferencia de las muestras de M. beecheii que tienen un IC50 superior a 100.

Actividad antimicrobiana de la miel

Las abejas añaden además al néctar de las flores una enzima llamada glucosa oxidasa. Sucede que cuando la miel de abejas es aplicada sobre una herida esta enzima produce a nivel local una liberación lenta de peróxido de hidrógeno, responsable también de la actividad de antibiosis Ghaderi et al., (2005); Resurrección et al., (2005); González et al., (2004); Miraglio (2001) y Silva et al., (2003). Su elevado contenido en azúcar, su osmolaridad, pH ácido son los factores que inhiben el crecimiento bacteriano, su pobre contenido en proteínas que privan del nitrógeno que necesitan las bacterias para crecer, hacen de la miel una barrera contra infecciones.

Los antiguos Mayas llegaron a conformar extensos meliponarios, lugares donde mantenían a las abejas sin aguijón, de la especie Melipona beecheii, de los cuales obtenían considerables cantidades de miel empleada como alimento, medicina y para ceremonias religiosas De Jong (1999) y Villanueva et al., (2003).

Según Molan (1992-2002); Demera et al., (2003); Estrada (2005) y Demera 2003), se han realizado estudios comprobando la actividad antimicrobiana de las mieles, en especial para A. mellífera contra una diversidad significativa de patógenos; mientras que dichas investigaciones son reducidas en mieles de abejas sin aguijón.

Para Enríquez y Dardón (2007) y Estrada et al., (2005) en una evaluación realizada de la actividad antibacteriana en la miel de 9 especies de abejas nativas de Guatemala demostraron que S. aureus fue inhibido por la miel de M. beecheii. Además, la inhibición de las mieles de las especies M. beecheii, T. perangulata y T. angustula hacia esta bacteria es de gran importancia debido, a que es uno de los microorganismos más frecuentemente aislado de heridas infectadas y muchas cepas han desarrollado resistencia a los antibióticos.

Dardón et al., (2008) en un trabajo sobre la caracterización fisicoquímica y antimicrobiana de mieles de abejas sin aguijón (Meliponini), encontraron que la miel de ocho especies de abejas evaluadas presentaron una actividad antibacteriana a concentraciones de 2,5-10% (v/v) contra los ocho microorganismos patógenos utilizados en el experimento, seis bacterias y dos levaduras. Estos valores pueden ser considerados como más efectivos que los reportados en análisis efectuados con la miel de A. mellífera (Lusby et al., 2005 y Molan. 2006).

Greana et al., (2009) evaluaron la actividad antimicrobiana de nueve mieles venezolanas, para lo cual se utilizaron cepas ATCC de Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Las mieles analizadas se utilizaron concentradas y diluidas (1:2, 1:4, 1:8). Se observó la inhibición del crecimiento de S. aureus en la miel procedente del estado Trujillo sin diluir y en su dilución 1:2, mientras que no se observó inhibición del crecimiento de las cepas de E. coli, por lo que deberían probarse otras bacterias para futuras aplicaciones.

Estrada et al., (2005) estudiaron la carga microbiológica de 25 muestras de miel de abeja adquiridas en el comercio costarricense. La evaluación se realizó por medio de una serie de recuentos (recuento total aerobio, recuento total anaerobio, recuento de esporulados aerobios, recuento de esporulados anaerobios y recuento de hongos y levaduras). Además, las muestras se inocularon en tubos con medio Chopped Meat y posteriormente se sembraron en Agar Yema de Huevo para determinar la presencia de Clostridium botulinum. En la evaluación de la actividad antimicrobiana de la miel, aplicaron un método de difusión en agar Muller-Hinton, donde probaron diferentes diluciones de la miel (100, 75, 50, 25, 12.5 y 6.25% v/v) contra Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Staphylococcus epidermidis (UCR 2902), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027), Escherichia coli (ATCC25922), Salmonella enteritidis (ATCC 13076), Listeria monocytogenes (ATCC 19116) y Aspergillus niger. La evaluación de la carga microbiológica de la miel mostró que el 91% de las muestras tenía valores iguales o menores a 1,0×10 UFC/g y no se obtuvo ningún resultado positivo en la determinación de la presencia de Clostridium botulinum. El 92 % de las muestras mostraron algún tipo de inhibición sobre las bacterias evaluadas, un 24% logró inhibir el crecimiento de S. aureus, hasta en una concentración de 25% v/v. No se observó la inhibición de Aspergillus niger por ninguna de las muestras analizadas.

Zago et al., (2010) determinaron el contenido de Vitamina C en miel de abejas Venezolanas mediante volumetría de óxido-reducción, obteniendo valores entre 12,74 y 40,13 mg Vit. C/100 g de miel; con una media del 20,982 +- 2,8896.

La Vitamina C pertenece junto con la Vitamina B al grupo de las hidrosolubles. Ayuda en el desarrollo de huesos, cartílagos, a la absorción del hierro, a la producción de colágeno actuando como cofactor en la hidroxilación de los aminoácidos lisina y prolina. La propiedad química antioxidante es la más importante de la vitamina C; esto ayuda a prevenir la oxidación de las vitaminas A y E, y de algunas vitaminas del grupo B, tales como la riboflavina, tiamina, ácido fólico, y ácido pantoténico. Desarrolla acciones anti-infecciosas y actúa como un desintoxicante ya que puede reducir la toxicidad de metales pesados como el plomo, mercurio y arsénico. La Vitamina C no es sintetizada por el hombre, por esta razón debe ser ingerida en la dieta, los alimentos más ricos en Vitamina C son vegetales verdes, frutas cítricas y papas, entre otros. La Vitamina C esta presente en la miel en bajas concentraciones, el HPLC es la técnica más apropiada para su cuantificación, pero es una técnica costosa y de difícil acceso Zago et al., (2010). Estos autores proponen una metodología más sencilla basada en volumetría de óxido-reducción, ya que la Vitamina C se oxida a ácido dehidroascórbico, por reacción con 2,6-diclorofenolindofenol el cual se reduce mediante una reacción redox a una solución incolora.

Métodos para análisis de las mieles

Una de las estrategias más aplicadas en las mediciones de la capacidad antioxidante de un compuesto, mezcla o alimento es la espectrofotometría, que consiste en determinar la actividad del antioxidante frente a sustancias coloreadas de naturaleza radical, en la cual se observa la pérdida de color del sistema y ocurre de forma proporcional con la concentración del antioxidante (Kuskoski et al., 2005).

Según en trabajos realizados por Ciappini et al., (2009), las concentraciones de algunos de los compuestos flavonoides presentes en la miel, pueden determinarse mediante un análisis por cromatografía líquida. En la miel, también se encuentran presentes una variedad de compuestos nitrogenados (alcaloides, derivados de la clorofila, aminoácidos y aminas) carotenoides y vitamina C, que son ampliamente conocidos por su actividad antioxidante (Pérez et al., 2007).

A nivel internacional se han utilizado diferentes métodos para hallar antioxidantes en la miel de abejas, Singleton et al., (1994 y 1999), para la determinación de compuestos fenólicos totales en la miel utiliza el reactivo de Folin Ciocalteau; Woisky et al. (1998) exponen que el contenido de flavonoides puede ser determinado espectrofotométricamente mediante la reacción de los flavonoides con el tricloruro de aluminio; Ferreres et al., (1991) plantean que la identificación y cuantificación de los ácidos fenólicos y los flavonoides pueden obtenerse por medio de cromatografía líquida de alta presión, unido a espectrometría de masas (HPLC-DAD-ESI-MSn); Chia-Chi et al., (2002), propone un método colorimétrico para determinar el contenido total de flavonoides; Brand-Williams et al., (1995) investigaron que la capacidad antioxidante de las mieles puede hallarse mediante la captura del radical 1,1-diphenil-2-picrilhidracilo (DPPH); Benzie y Strain (1996) plantean para la reducción de compuestos de hierro en presencia de un antioxidante, el método FRAP; Bradford (1976), utiliza para la determinación de la proteína total, el reactivo Coomassie Brilliant G-250; Doi et al., (1981) obtiene el contenido total de aminoácidos libres utilizando un método colorimétrico con el reactivo de cadmio-ninhidrina y Tulipanes et al., (2008) utilizan un sistema HPLC de fase inversa para hallar niveles de vitamina C en las mieles.

Bibliografía

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