كيف يقتل عسل Manuka البكتيريا؟ العلم وراء MGO

يقضي عسل Manuka على البكتيريا بطريقة لا تستطيع معظم أنواع العسل اتباعها، وتؤكد الاختبارات المخبرية هذه الفعالية، لا الملصق وحده. لمعظم أنواع العسل تأثير مضاد للبكتيريا، لكنه خفيف ويتلاشى سريعًا. أما عسل Manuka فمختلف، والسبب كيميائي.

المركّب المحوري هنا هو ميثيل غليوكسال، المعروف اختصارًا باسم MGO. لكن MGO لا يعمل وحده. يشرح هذا المقال بالتفصيل كيف يقضي عسل Manuka على البكتيريا، ولماذا لم تتمكن البكتيريا من تطوير مقاومة له، وما الذي يدل عليه رقم MGO على الملصق.

أبرز النقاط

• يخضع عسل Manuka الأسترالي من Biosota لاختبارات مخبرية مستقلة، وتتراوح درجاته من MGO 150 إلى MGO 2200+. وكلما ارتفعت نسبة MGO، ازدادت قدرة العسل على إتلاف البروتينات التي تحتاج إليها البكتيريا للبقاء وتعطيلها ^[1].
• تعمل أربعة عوامل في الوقت نفسه: MGO، ومحتوى السكر المرتفع الذي يسحب الماء من الخلايا البكتيرية، والحموضة الطبيعية للعسل، ومركّب يُسمى بيروكسيد الهيدروجين. ويستهدف كل عامل جزءًا مختلفًا من الخلية البكتيرية ^{[1, 3, 4]}.
• لم تطوّر أي سلالة بكتيرية مقاومة لعسل Manuka قط، رغم عقود من الاستخدام والتجارب المخبرية المتعمّدة لاختبار المقاومة ^{[5, 6]}.

ما الذي يميّز عسل Manuka عن العسل العادي؟

تتمتع معظم أنواع العسل بقدرة ما على إبطاء نمو البكتيريا. والسبب الرئيسي هو مركّب طبيعي يُسمى بيروكسيد الهيدروجين، ينتجه النحل أثناء معالجة العسل في الخلية. وعندما يحوّل النحل الرحيق إلى عسل، يطلق هذا المركّب ببطء وبكميات قليلة، تكفي لإبطاء نمو البكتيريا من دون الإضرار بالجلد أو الأنسجة ^{[1, 4]}.

يفعل عسل Manuka ذلك أيضًا، لكنه يمتلك نظامًا ثانيًا يعمل بشكل مستقل عن الأول.

للكشف عنه، استخدم الباحثون مادةً تقضي على بيروكسيد الهيدروجين. وعندما أضافوها إلى معظم أنواع العسل، انخفض تأثيرها المضاد للبكتيريا بشدة. أما عند إضافتها إلى عسل Manuka، فلم يتغير تأثيره المضاد للبكتيريا إلا قليلًا ^[4]. ثمة عامل آخر غير بيروكسيد الهيدروجين مسؤول عن معظم خصائص عسل Manuka الفعالة. وهذا العامل هو MGO.

يحتوي عسل Manuka على كمية من MGO تفوق بكثير أي نوع آخر من العسل. فعادةً ما تحتوي أنواع العسل التقليدية على 1.6 إلى 24 ملغم/كغم فقط ^[1]. يخضع عسل Manuka الأسترالي من Biosota لاختبارات مخبرية مستقلة، وتتراوح درجاته من MGO 150 إلى MGO 2200+. ويوضح هذا الفرق سبب فعالية عسل Manuka في الحالات التي لا تحقق فيها أنواع العسل الأخرى النتيجة نفسها.

كيف يهاجم MGO البكتيريا

لا يُضاف MGO إلى عسل Manuka. بل يتكوّن طبيعيًا أثناء النضج. وتحتوي الأشجار التي تنتج عسل Manuka، والمعروفة باسم Leptospermum، على مركّب طبيعي في رحيقها يتحوّل ببطء إلى MGO مع نضج العسل ^[1].

تضم أستراليا أكثر من 80 نوعًا محليًا من نباتات Leptospermum. وبعض أصنافنا ذات الخصائص الطبية الأقوى، بما في ذلك Leptospermum liversidgei وLeptospermum Whitei وLeptospermum Polygalifolium، لا توجد في أي مكان آخر في العالم. وكلما زادت كمية هذا المركّب في زهرة المصدر، زادت كمية MGO في العسل النهائي.

عندما يصل MGO إلى خلية بكتيرية، يرتبط بوحدات بنائية محددة داخل بروتينات الخلية ويثبتها في وضعية محددة غير نشطة ^[1]. البروتينات هي الأدوات التي تستخدمها البكتيريا للنمو والانقسام وبناء جدرانها الخارجية ومعالجة المغذيات. وعندما يتعطل عدد كافٍ من البروتينات، تتوقف الخلية عن العمل وتموت.

وتختلف آلية حدوث ذلك باختلاف نوع البكتيريا. ففي مواجهة المكورات العنقودية الذهبية، المسؤولة عن كثير من التهابات الجلد والجروح، يوقف MGO انقسام الخلية في منتصف الدورة. فتبدأ الخلية بالانقسام، لكنها تعجز عن إكمال العملية ^[1]. وفي مواجهة الزائفة الزنجارية، الشائعة في التهابات الجروح والرئة، يتلف MGO بروتينًا واقيًا أساسيًا في الجدار الخارجي للبكتيريا، ما يؤدي إلى تحلّل الجدار وموت الخلية ^[1].

وتؤكد الأبحاث أيضًا أن عسل المانوكا كاملًا يُحدث ضررًا أكبر في الخلايا البكتيرية من MGO المنقّى وحده ^[2]. فالعسل كاملًا، لا محتواه من MGO وحده، هو ما يحقق التأثير الكامل المضاد للبكتيريا.

وتؤكد الجينات البكتيرية ذلك أيضًا. فالبكتيريا التي تفتقر إلى الإنزيم الطبيعي المستخدم لمعادلة MGO تكون أكثر عرضة بكثير لعسل المانوكا، ما يوضح أن دور MGO في قتل البكتيريا محوري وليس عارضًا ^[2].

الآليات المساندة: التناضح وانخفاض الأس الهيدروجيني وبيروكسيد الهيدروجين

MGO هو العامل الرئيسي. وتعمل بقية مكونات العسل معه.

يتكون العسل من السكريات بنسبة تقارب 80%، ما يخلق بيئة غنية جدًا بالسكر وقليلة الماء. وعندما تلامسه البكتيريا، يسحب تركيز السكر المرتفع الماء من الخلية البكتيرية. ومن دون الماء، تعجز الخلية عن أداء وظائفها وتموت ^[1]. وتشترك أنواع العسل كلها في هذه الخاصية، لكن في عسل المانوكا تعمل بالتوازي مع MGO، ولا تمثل العامل الرئيسي.

عسل المانوكا حمضي بطبيعته أيضًا، إذ يتراوح مستوى الأس الهيدروجيني فيه بين 3.2 و4.5 ^[3]. ولتوضيح ذلك، تنمو معظم البكتيريا المسببة للأمراض على أفضل وجه في ظروف شبه متعادلة. وعند مستوى الحموضة في عسل المانوكا، تتعطل العمليات الداخلية لدى معظم البكتيريا: فتتباطأ معالجة المغذيات، وتتأثر قدرة الخلية على الحفاظ على وظائفها الطبيعية.

يضيف بيروكسيد الهيدروجين طبقة ثالثة. وهو عامل ثانوي في عسل المانوكا، كما تؤكد التجارب السابقة، لكنه يؤدي دورًا حقيقيًا في التأثير العام ^[4].

والنتيجة هي عمل أربع آليات مختلفة في الوقت نفسه. تستهدف كل منها جزءًا مختلفًا من الخلية البكتيرية. فلا توجد نقطة ضعف واحدة تستطيع البكتيريا التكيف معها.

لماذا لا تستطيع البكتيريا تطوير مقاومة لعسل المانوكا

تعمل معظم المضادات الحيوية باستهداف جزء محدد من الخلية البكتيرية: إنزيم واحد، أو بروتين واحد في جدار الخلية، أو عملية داخلية واحدة. وتطوّر البكتيريا مقاومتها عبر تغيير ذلك الهدف. وهذا تكيف تطوري يمكن التعامل معه.

لا يتيح عسل Manuka للبكتيريا هذه الفرصة. فلکي تصبح البكتيريا مقاومة، يتعين عليها تغيير طريقة عمل بروتيناتها، وكيفية تكوين جدارها الخلوي، وطريقة انقسامها، وكيفية التخلص من MGO داخلها، كل ذلك في آن واحد ^[4]. ولم يُلاحظ هذا المستوى من التغيير المتزامن والمنسق عبر أنظمة متعددة.

وتؤيد الأدلة ذلك. فقد وجدت مراجعة للدراسات السريرية نُشرت عام 2020 أن البكتيريا المقاومة بالفعل لعدة مضادات حيوية أظهرت مستوى الضعف نفسه أمام عسل Manuka الذي أظهرته البكتيريا التي لا تملك أي مقاومة للمضادات الحيوية ^[5]. لم تمنح مقاومة المضادات الحيوية أي ميزة في مواجهة عسل Manuka. وأكدت دراسة منفصلة أنه لم تُوثَّق قط مقاومة لتأثيرات عسل Manuka القاتلة للبكتيريا ^[2]. كما حاول الباحثون عمدًا دفع البكتيريا إلى تطوير المقاومة، وذلك بتعريضها لتركيزات منخفضة من العسل على مدى أجيال كثيرة. ولم تظهر أي بكتيريا مقاومة في هذه التجارب ^[6].

للاطلاع على التفاصيل السريرية المتعلقة بانطباق ذلك على MRSA وC. difficile والتهابات الجروح المقاومة للمضادات الحيوية، راجع فوائد عسل Manuka في علاج الالتهابات المقاومة للمضادات الحيوية.

هل تعني زيادة MGO نشاطًا أقوى مضادًا للبكتيريا؟

بالنسبة إلى معظم البكتيريا، نعم. لكن هناك استثناءً لافتًا.

قاس الباحثون مدى دقة تركيز MGO في التنبؤ بالقوة المضادة للبكتيريا لدى الأنواع المختلفة. بالنسبة إلى E. coli، العلاقة قوية (r = -0.87). وبالنسبة إلى Enterococcus faecalis، فهي أقوى (r = -0.94). أما بالنسبة إلى Staphylococcus aureus، فهي متوسطة (r = -0.54). وبالنسبة إلى Pseudomonas aeruginosa، فلا توجد علاقة ذات دلالة ^[7].

ويؤكد ذلك التركيز اللازم لوقف نمو البكتيريا. إذ يتطلب MGO النقي تركيزًا قدره 128 mg/L لمنع نمو S. aureus وE. coli. أما منع نمو P. aeruginosa فيتطلب 512 mg/L، أي أربعة أضعاف ذلك ^[7]. لم تؤد إضافة ما يصل إلى 1,000 mg/kg من MGO الإضافي إلى العسل العادي واختباره ضد P. aeruginosa إلا إلى تغيير طفيف جدًا في النتيجة ^[8].

بالنسبة إلى P. aeruginosa، لا يُعد رقم MGO على الملصق العامل الأساسي. بل إن تركيبة العسل الكاملة هي ما يهم.

بالنسبة إلى معظم أنواع البكتيريا الأخرى ذات الأهمية السريرية، تشير مستويات MGO الأعلى بالفعل إلى فاعلية أكبر ضد البكتيريا. كما تسهم المركبات الطبيعية في العسل كاملًا في ذلك، ويتفوق العسل كاملًا باستمرار على MGO النقي عند التركيز نفسه ^[4].

ما تكشفه أحدث الأبحاث (2023-2026)

يتواصل تطور العلم الذي يفسر كيفية عمل عسل Manuka.

اختبرت دراسة نُشرت عام 2023 في مجلة Frontiers in Cellular and Infection Microbiology عسل Manuka ممزوجًا بمضادات حيوية تقليدية ضد ثلاثة أنواع من المكورات العنقودية. وفي معظم التركيبات المختبرة، جعل العسل المضادات الحيوية أكثر فاعلية مما حققه أي منهما بمفرده ^[9].

أكدت مراجعة نُشرت عام 2024 في AIMS Microbiology أن الفعالية المضادة للبكتيريا لعسل Manuka تنتج عن عمل عوامل متعددة معًا، بما في ذلك المركبات النباتية الطبيعية الموجودة في العسل وتركيز MGO فيه ^[10]. ويُعثر على مركب منفصل يُسمى leptosperin في أنواع عسل Leptospermum فقط، ويُستخدم مؤشرًا طبيعيًا على أصالة عسل Manuka. وتشير الأبحاث الأولية إلى أنه قد يسهم أيضًا في التأثيرات المضادة للبكتيريا والالتهابات إلى جانب MGO ^[1].

يشير أحد المسارات البحثية الناشئة إلى أن MGO قد يتفاعل أيضًا مع الجهاز المناعي للجسم. وتشير الأدلة الأولية إلى أن المركبات المعدّلة بـ MGO في العسل قد تنشّط مجموعة من الخلايا المناعية المتخصصة في الجلد والأغشية المخاطية، ما يضيف بُعدًا مناعيًا إلى خصائص عسل Manuka المضادة للبكتيريا. ولم تكن الدراسة البحثية الأساسية قد خضعت لتأكيد مستقل وقت كتابة هذا النص؛ لذا فهذا مجال يستحق المتابعة، وليس نتيجة محسومة ^[11].

استكشفوا المجموعة الكاملة من الفوائد الصحية لعسل Manuka من Biosota، من صحة الأمعاء والمناعة إلى العناية بالجروح ودعم صحة البشرة.

الأسئلة الشائعة: أسئلة متكررة عن عسل Manuka والبكتيريا

هل يقتل عسل Manuka جميع أنواع البكتيريا؟

يؤثر عسل Manuka في مجموعة واسعة من البكتيريا، بما فيها Staphylococcus aureus وE. coli وE. faecalis. تستجيب بعض أنواع البكتيريا، ولا سيما Pseudomonas aeruginosa، لمادة MGO بدرجة أقل. وفي حالة هذه الأنواع، يكون لتركيبة العسل الكاملة، بما في ذلك محتواه من السكر وحموضته ومركباته النباتية الطبيعية، أهمية أكبر من تصنيف MGO وحده ^{[7, 8]}.

ما مستوى MGO الذي أحتاج إليه لمفعول مضاد للبكتيريا؟

يُعدّ مستوى MGO 250+ mg/kg المستوى المشار إليه عادةً لتحقيق فعالية موثوقة مضادة للبكتيريا في استخدامات العناية بالجروح والفم ^[12]. يُوصى بـ MGO 1200+ لحالات عدوى الجلد والاستخدامات الأكثر تطلبًا. راجع عسل Manuka للجروح والقروح للاطلاع على إرشادات عملية.

هل يمكنني استخدام عسل Manuka بدلًا من المضادات الحيوية؟

لا. عسل Manuka ليس بديلًا عن المضادات الحيوية الموصوفة. تُظهر الأبحاث أنه قد يعزز فعالية المضادات الحيوية عند استخدامه معها ^[9]، ما يجعله مكمّلًا للعلاج وليس بديلًا عنه. استشر دائمًا اختصاصي رعاية صحية قبل تغيير أي خطة علاجية.

هل يُتلف تأثيره المضاد للبكتيريا بالحرارة؟

MGO أكثر ثباتًا للحرارة من بيروكسيد الهيدروجين. ويظل نشاطه المضاد للبكتيريا سليمًا بعد المعالجات الحرارية التي من شأنها إتلاف مركبات العسل الأخرى ^[1]. يُستخلص عسل Manuka من Biosota على البارد ولا يُعالج بالحرارة مطلقًا. اطّلع أيضًا على فوائد عسل Manuka المضادة للبكتيريا لالتهابات الجلد للاطلاع على إرشادات الاستخدام الموضعي.

المراجع

1. Roberts وآخرون، «حول التأثيرات المضادة للبكتيريا لعسل Manuka: رؤى آلية»، جامعة كارديف: https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/134665/1/RRB-75754-on-the-antibacterial-effects-of-manuka-honey--mechanistic-in_102915%20(1).pdf
2. Pettit وآخرون، «لعسل Manuka نشاط مضاد للميكروبات واسع الطيف»، mSystems 2020: https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00106-20
3. آليات مقاومة البكتيريا ودراسة الأس الهيدروجيني، PLOS ONE: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0224495
4. Maddocks وآخرون، «النشاط المضاد للبكتيريا لعسل Manuka ومكوناته»، PMC 2018: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6613335/
5. Nolan وآخرون، مراجعة منهجية لقابلية الجراثيم المتعددة المقاومة للأدوية للعسل، PMC 2020: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7693943/
6. Johnston وآخرون، «مراجعة علاجية لعسل Manuka»، Frontiers in Microbiology 2016: https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2016.00569/full
7. Sherburn وآخرون، «الارتباط بين MGO والنشاط وبيانات MIC»، PLOS ONE 2022: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9333225/
8. Sherburn وآخرون، «تجربة مكملات MGO»، PLOS ONE 2022: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0272376
9. Alkathiri وآخرون، «عسل Manuka مع المضادات الحيوية»، Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2023: https://www.frontiersin.org/journals/cellular-and-infection-microbiology/articles/10.3389/fcimb.2023.1219984/full
10. «نشاط عسل Manuka المضاد للبكتيريا: مراجعة متعددة المكونات»، AIMS Microbiology 2024: https://www.aimspress.com/article/doi/10.3934/microbiol.2024015?viewType=HTML
11. معهد مالاغان، «خلايا MAIT وعسل Manuka» (يلخّص دراسة منشورة في Food & Function؛ لم يتم التحقق من الورقة البحثية الأصلية بشكل مستقل): https://www.malaghan.org.nz/news-and-resources/news/mait-cells-and-manuka-honey-scientists-uncover-novel-antibacterial-mechanism
12. Manuka الأسترالي، مرجع عتبة MGO: https://www.australiasmanuka.com.au/mgo-manuka-honey/