Μελέτη του αντιοξειδωτικού προφίλ γηγενών ποικιλιών μελιού και της επίδρασης γέλης μελιού στην οξειδοαναγωγική κατάσταση ανθρώπων

Abstract

Honey is a complex mixture of approximately 180 components with powerful biological properties, including antioxidant. It is worth noting that the botanical origin of nectar (which bees used to make honey) is a critical parameter determining both its organoleptic characteristics and its composition. Although there are studies confirming the antioxidant activity of honey, its mechanism of action has not been clarified. The aim of the Thesis was to investigate the biological activity of honey produced in Greece and its ability to retain these properties when used as the main ingredient of a new commercially available product. In vitro honeys evaluation revealed its strong biological activity due to their polyphenolic content, as well as their strong activity against hydroxyl radicals. The next level of analysis, which included honeys cell-based evaluation, honey samples were administered to three cell lines (HepG2, MKN45, and RAW264.7), where it was evaluated for its ability to alter biomarkers related to redox reactions. The results showed that honeys can disrupt redox homeostasis and inducing antioxidant mechanisms. There was a different response per sample and cell line, but their mechanism of action was not clear at this level of analysis. As part of the thesis, an in vivo experiment was conducted on healthy individuals after they consumed a commercially available product with honey as its main ingredient (honey gel). Consumption of the honey gel led to a reduction in blood pressure levels and an improvement in the biomarkers examined related to the redox state; a result that was more evident in women. In conclusion, Thesis confirmed the promising role of honey in redox homeostasis. This claim is confirmed both by the in vitro and, more importantly, the in vivo experiments of the study, which showed positive changes in the biomarkers examined. Despite the positive results, further studies are needed to understand the mechanism of action of honey, as it is a very complex mixture with high variability between species. Thesis demonstrates the importance of a multifaceted assessment of the effects of natural products on redox health, as their study can lead to the development of strategies for mitigating oxidative stress.

Το μέλι είναι ένα σύνθετο μείγμα, 180 περίπου συστατικών που διαθέτει ισχυρές βιολογικές ιδιότητες, μεταξύ των οποίων και η αντιοξειδωτική. Αξίζει να αναφερθεί ότι η βοτανική προέλευση του νέκταρ (το οποίο η μέλισσα χρησιμοποιεί για την παρασκευή του μελιού) αποτελεί κρίσιμη παράμετρο που καθορίζει τόσο τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά, όσο και την σύστασή του. Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν μελέτες που επιβεβαιώνουν την αντιοξειδωτική δράση του μελιού ο μηχανισμός δράσης του δεν έχει αποσαφηνιστεί. Σκοπός της Διδακτορικής Διατριβής ήταν η διερεύνηση της βιολογικής δράσης μελιών που παράγονται στην Ελλάδα καθώς και η ικανότητα του μελιού να διατηρεί αυτές τις ιδιότητες του όταν χρησιμοποιηθεί ως βασικό συστατικό για την δημιουργία άλλου εμπορικά διαθέσιμου προϊόντος. Από την in vitro αξιολόγηση των μελιών προέκυψε ισχυρή βιολογική δράση λόγω του πολυφαινολικού περιεχομένου του, αλλά και της ισχυρής δράσης του έναντι στην ρίζα του υδροξυλίου. Στο επόμενο επίπεδο αναλύσεων χορηγήθηκαν μέλια σε 3 κυτταρικές σειρές (HepG2, MKN45 και RAW264.7), όπου αξιολογήθηκαν ως προς την ικανότητα τους να μεταβάλλουν δείκτες που σχετίζονται με oξειδοαναγωγικέςαντιδράσεις. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι τα μέλια είναι ικανά να διαταράξουν την οξειδοαναγωγική ομοιόσταση και να επάγουν αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς. Υπήρξε διαφορετική απόκριση ανά δείγμα και κυτταρική σειρά, χωρίς όμως να είναι ξεκάθαρος σε αυτό το επίπεδο αναλύσεων ο μηχανισμός δράσης τους. Στα πλαίσια της Διατριβής εκτελέστηκε in vivo πείραμα σε υγιή άτομα αφού κατανάλωσαν ένα εμπορικά διαθέσιμο σκεύασμα με βασικό συστατικό το μέλι (γέλη μελιού). Η κατανάλωση της γέλης μελιού οδήγησε στην μείωση των επιπέδων της αρτηριακής πίεσης αλλά και στην βελτίωση των εξεταζόμενων δεικτών που σχετίζονται με την οξειδοαναγωγική κατάσταση. Ένα αποτέλεσμα το οποίο είναι πιο εμφανές στις γυναίκες. Εν κατακλείδι, από την Διατριβή επιβεβαιώθηκε ο πολλά υποσχόμενος ρόλο του μελιού στην οξειδοαναγωγική ομοιόσταση. Τον ισχυρισμό αυτό επιβεβαιώνει τόσο το in vitro αλλά κυρίως το in vivo πείραμα της μελέτης από το οποίο προέκυψαν θετικές μεταβολές στους δείκτες που εξετάσθηκαν. Παρά τα θετικά αποτελέσματα, απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την κατανόηση του μηχανισμού δράσης του μελιού καθώς πρόκειται για ένα πολύ σύνθετο μίγμα με υψηλή παραλλακτικότητα μεταξύ των ειδών του. Η Διατριβή αποδεικνύει την σημαντικότητα της πολύπλευρης αξιολόγησηςτων επιδράσεων των φυσικών προϊόντων στην οξειδοαναγωγική υγεία, αφού η μελέτη τους μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη στρατηγικών για την άμβλυνση του οξειδωτικού στρες.