La microbiología de la miel: una dulce sinfonía de vida


La miel, una sustancia compleja producida por una variedad de especies de abejas, suele ser famosa por su dulzura y sus beneficios para la salud.


Por Samantha Avina, Sociedad Estadounidense de Microbiología


De hecho, los seres humanos han utilizado la miel, a veces llamada oro líquido, durante generaciones para aliviar los síntomas del resfriado y promover la cicatrización de heridas , citando sus propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y antimicrobianas. ¿Tienen fundamento científico estas afirmaciones y, de ser así, qué le da a la miel sus propiedades medicinales?

Si bien el público puede ver la miel como un producto común en los supermercados, también es el hogar de una población diversa de microorganismos, que esencialmente crean un microbioma local dentro de la sustancia viscosa. La presencia de estos microbios plantea varias preguntas importantes al considerar el consumo humano, la salud y el bienestar. Por ejemplo, ¿es seguro comer miel cuando está cruda, pasteurizada o si el consumidor es especialmente joven? Profundice en la microbiología de la miel, descubra los factores que influyen en su composición microbiana y explore las implicaciones para la salud humana.

La composición de la miel y su relación con los microbios.

La miel se compone principalmente de azúcares, agua y diversos compuestos orgánicos producidos por las abejas. La especie de abeja más conocida, Apis mellifera, ha sido cultivada por agricultores occidentales para producir miel en masa para su venta. Sin embargo, existen otras ocho especies reconocidas de abejas que producen miel, entre ellas Apis cerana y Apis nigrocincta.

En un complejo proceso biológico , las abejas aprovechan fuentes externas de néctar de flores y melaza para convertir enzimáticamente la maltosa y la sacarosa en los principales azúcares de la miel: fructosa y glucosa. Como fuente de azúcar tan atractiva, la miel puede albergar una variedad de microorganismos , incluidos Bacillus, Klebsiella, Saccharomyces y Aspergillus. Estos microbios se introducen a través del tracto digestivo de la abeja y el medio ambiente (aire, suelo, polvo, plantas). Por lo tanto, la diversidad microbiana en la miel puede variar significativamente en función de factores, incluido el microbioma de la abeja, la fuente floral del néctar, la ubicación geográfica de la colmena y las condiciones del medio ambiente.

Algunos microbios pueden ser beneficiosos. Por ejemplo, algunas bacterias producen compuestos, como el ácido láctico , que contribuyen a la acidez y las propiedades conservantes de la miel. Mientras que otros microbios pueden ser indeseables. Las levaduras, como Saccharomyces y Candida, pueden encontrarse en lotes de miel con un alto contenido de humedad y pueden provocar su deterioro.

El microbioma intestinal de las abejas desempeña un papel importante en el procesamiento y la composición química de la miel. En los intestinos de las abejas se conservan dos grupos principales de bacterias del ácido láctico , a saber, Lactobacillus y Bifidobacterium. Estas bacterias contribuyen a la acidez, la naturaleza probiótica y los péptidos antimicrobianos que se encuentran en la miel . Otras poblaciones beneficiosas para la salud de las abejas que se encuentran en los intestinos de las abejas son Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter y Serratia.

Si se perturban estas poblaciones beneficiosas, se puede alterar la salud de las abejas melíferas, dejándolas susceptibles a infecciones , lo que en última instancia puede provocar el colapso de la colmena. Por ejemplo, Aspergillus fumigatus, un patógeno fúngico oportunista bien conocido que puede infectar a poblaciones humanas inmunodeprimidas, también puede afectar a las larvas de abejas melíferas cuando se las introduce a partir de néctar contaminado y causar la enfermedad de la cría en piedra.

¿Cuáles son las propiedades antimicrobianas de la miel?

A pesar de la presencia de estos microbios en niveles bajos, la composición natural de la miel crea un ambiente inhóspito para el crecimiento microbiano. Las abejas obreras producen una enzima llamada glucosa oxidasa en un órgano secretor de sus cabezas llamado glándula hipofaríngea. La glucosa oxidasa convierte la glucosa en peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) y agua.

Durante el proceso de elaboración de la miel, la enzima se regurgita junto con el néctar que las abejas obreras recogen y llevan de vuelta a la colmena. El H 2 O 2 queda atrapado dentro de la propia miel, lo que crea un pH relativamente bajo y actúa como un conservante natural. Este pH bajo, junto con el alto contenido de azúcar y el bajo contenido de humedad de la miel (efecto osmótico), crea una barrera natural contra la mayoría del crecimiento bacteriano dañino .

Sin embargo, la acidez de las diferentes fuentes de miel puede cambiar según la flora estacional y los recursos que utilizan las colmenas para producirla. Las fuentes ambientales del néctar recolectado por las abejas también influirán en la composición microbiana de la miel. Diferentes flores producen néctar con composiciones químicas variables. Como resultado, hay 300 sabores de miel únicos reconocidos a nivel mundial, según las poblaciones florales regionales. Las fuentes de néctar para las abejas en los EE. UU. incluyen flores de aguacate de California; flores de trigo sarraceno que se encuentran en Nueva York y partes del Medio Oeste y flores de cítricos que se encuentran en toda Florida, partes de Texas y el sur de California.

Un tipo muy conocido de miel monofloral (una miel generada con néctar y polen de una única fuente floral) es la miel de Manuka, que atribuye su fuente de néctar a las flores de manuka de Leptospermum scoparium, un arbusto originario de Australia y Nueva Zelanda.

La miel de manuka ha sido promocionada por sus propiedades antiinflamatorias y antibacterianas, debido, en parte, a la presencia de un compuesto conocido como metilglioxal (MGO), que se elabora a partir de dihidroxiacetona (DHA) en el néctar de las flores de manuka. Una mayor concentración de MGO se ha correlacionado positivamente con efectos antimicrobianos más fuertes . Sin embargo, la investigación muestra que existen otras propiedades en la miel de manuka, incluido el H 2 O 2 y el efecto osmótico, que hacen que todo el producto sea un antimicrobiano más eficaz que cualquiera de sus partes individuales.

Un artículo publicado en la revista mSystems , evaluó los efectos antimicrobianos de la miel de manuka en su forma completa contra Pseudomonas aeruginosa, en comparación con la miel artificial y el MGO solo y encontró que la actividad antimicrobiana sin peróxido (NPA) de la miel de Manuka no es tan fuerte como el efecto antimicrobiano demostrado cuando la miel está en su forma completa.

Más específicamente, el análisis transcriptómico descubrió que la miel de manuka tratada con P. aeruginosa aumentó la regulación de los genes involucrados en la resistencia y susceptibilidad a los antibióticos y los fagos/transposones en comparación con los grupos de control. Estos hallazgos sugieren que la miel de manuka puede afectar la regulación positiva de la transcripción de diferentes vías de activación de genes en P. aeruginosa. Más importante aún, los hallazgos de estos y otros estudios indican que hay múltiples aspectos de la miel en sí que contribuyen a sus propiedades antimicrobianas y medicinales potenciales.

En términos prácticos, no existen estudios definitivos sobre el impacto del consumo de miel de Manuka en el tratamiento de enfermedades humanas, como la diabetes, la salud intestinal o el cáncer, y se han realizado estudios limitados sobre el impacto de la miel de Manuka para mejorar la cicatrización de heridas y combatir infecciones en humanos. Aun así, se pensó que el uso de miel de Manuka reducía el dolor de garganta en pacientes con cáncer de pulmón tratados con quimioterapia en un ensayo clínico, pero no se observó que el tratamiento fuera superior a los mejores cuidados de apoyo actuales. En última instancia, el estudio exigió más investigaciones centradas en comprender el potencial de la miel como una alternativa de alivio del tratamiento en lugar de los opioides en el uso clínico.

¿Pueden los microbios presentes en la miel causar enfermedades o dolencias?

La miel que se procesa mínimamente tiende a conservar más de su diversidad microbiana natural . Esta forma no pasteurizada también se conoce como «miel cruda». La miel cruda se filtra para eliminar los trozos de panal duro de la propia colmena, pero la miel permanecerá turbia y conservará los numerosos microbios y antioxidantes potenciales generados por las abejas en el proceso de digestión enzimática.

La miel cruda es más riesgosa para las personas alérgicas al polen . Dado que el procesamiento es mucho menor, el polen puede encontrarse en la miel cruda e incluso puede provocar un shock anafiláctico en casos extremos. La presencia de proteínas glandulares que las abejas utilizan para fabricar cera para estructurar sus colmenas es otro problema de alergia.

Por el contrario, la miel pasteurizada suele tener una carga microbiana reducida, debido a las altas temperaturas que se utilizan durante el procesamiento. La miel pasteurizada se someterá a un importante proceso de choque térmico y filtración, que puede eliminar algunos de los microbios considerados beneficiosos para la salud intestinal humana.

La forma en que se almacena la miel también puede afectar significativamente su composición microbiana, ya que la exposición a la humedad, el calor y el aire puede promover el crecimiento y el deterioro microbianos. Por ejemplo, un estudio de la actividad biológica de las mieles de castaño y rododendro de Anatolia en Turquía probó la actividad antimicrobiana contra 8 microorganismos (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Helicobacter pylori, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Candida tropicalis y Candida albicans), y observó una inhibición moderada contra solo unos pocos microorganismos, por ejemplo, H. pylori y S. aureus, C. albicans y C. tropicalis.

Independientemente de la forma en que se haya procesado y almacenado la miel, existen un par de cuestiones de salud que deben tenerse en cuenta al consumirla. La principal de ellas es el hecho de que la miel, tanto cruda como pasteurizada, puede contener pequeñas cantidades de la bacteria Clostridium botulinum, que puede producir toxina botulínica, una neurotoxina que actúa como inhibidor de la acetilcolina en las uniones neuromusculares y puede causar parálisis. Si no se trata, el botulismo puede ser mortal. C. botulinum se encuentra de forma natural (principalmente en forma de esporas) en el suelo, las rocas y los entornos marinos. Por lo tanto, la introducción de C. botulinum en la colmena a través del polvo o el polen se considera poco frecuente, pero no imposible.

Si se detecta a tiempo, el botulismo puede tratarse en adultos mediante la administración de antitoxina botulínica o descontaminación gastrointestinal (es decir, lavado gástrico o emesis inducida). Sin embargo, si la afección progresa hasta la parálisis, no se puede revertir.

Las consecuencias de la exposición a C. botulinum en niños menores de 1 año pueden ser graves y progresar a un ritmo más rápido que en los adultos. En los niños menores de 6 meses, el sistema inmunológico digestivo y de las mucosas aún se está desarrollando, por lo que la bacteria C. botulinum puede colonizar el entorno intestinal del lactante, provocando inmovilidad intestinal y parálisis muscular. Varias instituciones sanitarias recomiendan que los niños menores de 12 meses no consuman miel (cruda o pasteurizada) para prevenir la posible aparición de botulismo infantil.

Perspectivas de futuro para la miel

La microbiología de la miel revela un mundo fascinante de microorganismos que coexisten dentro de este edulcorante natural. Desde probióticos beneficiosos hasta posibles propiedades antimicrobianas ampliadas , la miel no solo es una delicia culinaria, sino también una sustancia extraordinaria con prometedores beneficios para la salud. A medida que sigamos explorando las profundidades de la microbiología de la miel, es posible que descubramos aún más secretos que este elixir dorado tiene para ofrecer.