Waarom Medihoney™ werkt


De werking van Medihoney wordt wetenschappelijk verklaard aan de hand van de 5 bijzondere eigenschappen van Leptospermum honing.

 




 
 


De bereiding en samenstelling van honing

Werkbijen verzamelen nectar en sap van planten en brengen dit naar de bijenkorf waar de ‘huisbijen’ deze suikeroplossing indampen. Dit doen ze door door met hun vleugels wapperen waarbij een warme luchtstroom onststaat. Bij het opzuigen van de nectar voegen de bijen via hun speekselklieren het enzym invertase toe waardoor sucrose (het hoofd- bestanddeel van nectar) wordt omgezet in het beter oplosbare glucose en fructose.
Deze superverzadigde oplossing wordt door de ‘aerobics’ van de werkbijen ingedampt
(tot een watergehalte van 17%) waarmee het een hoge osmolariteit krijgt en de groei van micro-organismen wordt geremd. Een ander enzym dat wordt toegevoegd is glucoseoxidase. Door oxidatie van glucose wordt waterstofperoxide gevormd dat op haar beurt de nectar steriliseert bij de omzetting naar honing. Een ander product van deze enzymatische reactie is gluconzuur dat de honing een lage pH waarde geeft van 3.2 tot 4.5. Dit enzym is inactief indien het watergehalte in de honing laag is maar wordt weer actief als de honing, door bijvoorbeeld wondvocht, verdund wordt. De maximale enzymactiviteit wordt gevonden als de honing 50% verdunt is (Bang, 2003).

De hoge voedingswaarde van honing

Honing stimuleert de wondgenezing tevens door glucose als energiebron aan te bieden aan  keratinocyten die deze energie gebruiken om tijdens de re-epithelialisatiefase over het wondbed te kunnen migreren (Silver, 1980). Honing voorziet ook in de energiebehoefte van cellen (o.a. macrofagen) die zorgdragen voor het verwijderen van bacteriën en dood weefsel (necrose) en die de cascade van cytokinen en groeifactoren initiëren (Tonks et al, 2003).
Bij afwezigheid van zuurstof is glycolyse de enige manier voor cellen om in hun energiebehoefte te kunnen voorzien. Door de glucose in honing zijn macrofagen in staat om  goed te functioneren in beschadigd weefsel waar de zuurstofvoorziening slecht is (Ryan en Mano, 1977). Bij mensen met diabetes leidt insulinetekort tot een verstoorde glucoseopname in de cellen en dit is een belangrijke reden voor de karakteristieke slechte wondheling bij deze patiënten  (Edmonds, 2008). Door een hoge glucoseconcentratie in de wond aan te bieden zal er diffusie door de celmembranen optreden en zal glucose, onafhankelijk van het insuline gereguleerde mechanisme, in de cel worden opgenomen.

Bacteriën prefereren het metaboliseren van glucose altijd boven dat van aminozuren. Als er geen glucose beschikbaar is worden de eiwitten in het wondvocht door anaerobe bacteriën afgebroken. Hierdoor ontstaan zwavelverbindingen, amines en ammoniak die de nare wondgeur veroorzaken. Dit gebeurd niet als er glucose beschikbaar is
(Nychas et al, 1988) en verklaart waarom wondgeur snel wordt geneutraliseerd wanneer Medihoney™ wordt toegepast.

Osmotische werking van honing

Osmose is het verschijnsel waarbij water zich door een membraan beweegt naar een meer geconcentreerde oplossing. Oplossingen met een hoge osmotische waarde ontrekken water aan cellen. Door de osmotische werking van honing draagt de uitstroom van lymfe, vanuit de dieper gelegen weefels naar het wondbed, bij tot het wondgenezingsproces.

De beperkende factor voor de snelheid waarmee granulatieweefsel gevormd wordt is de beschikbaarheid van zuurstof (Silver, 1980). De oppervlakte van het wondbed is te klein om cellen door middel van diffusie te kunnen voorzien van atmosferische zuurstof. Het grote oppervlak van de alveoli in de longen zorgt ervoor dat zuurstof zich met grote snelheid kan binden aan hemoglobine om via het bloed naar de weefselcellen te worden gebracht. In een wond is door de slechte capillaire vaatvoorziening het zuurstofaanbod beperkt. Een ontsteking en concomitant oedeem verergeren deze situatie. Door de toevoeging van honing wordt door de osmotische werking de uitstroom van lymfe vanuit de onderliggende weefsels naar het wondbed gestimuleerd. Daarmee worden proteasen, die de wondgenezing belemmeren, ‘weggespoeld’ en worden voedingstoffen aangevoerd ten gunste van de nieuwe cellen.
Van deze voordelen wordt ook gebruik gemaakt bij de toepassing van negatieve druktherapie (NTP).

De osmotische werking van honing geeft tevens een vochtig, antibacterieel wondmilieu en zorgt ervoor dat wondverband niet verkleeft aan de wond. Honing activeert de proteolytische activiteit waardoor fibrine wordt afgebroken. Dus door honing op het wondbed aan te brengen wordt pijn en beschadiging van nieuw gevormd weefsel tijdens verbandwisselingen voorkomen.

Zuurgraad van honing bevordert wondgenezing

De beperkende factor bij de groei van fibroblasten is de snelheid van zuurstofopname. Hemoglobine in de capillaire vaten geeft bij een normale pH 7.4 slechts 25% van de gebonden zuurstof af. Als de pH met slechts 0.6 punt verlaagd wordt tot pH 6.8 dan verdubbeld de zuurstofafgifte tot 50%. Het is aangetoond dat door het verlagen van de zuurgraad in de wond de genezing versneld wordt (Kaufman, 1985; Leveen, 1973).
Kort gezegd: een hoge pH wordt geassocieerd met slechte of geen wondheling terwijl een lage (zure) pH geassocieerd wordt met genezing.

Proteasen breken de extracellulaire matrix en groeifactoren af die noodzakelijk zijn voor weefselherstel. ‘Verzuring’ van wonden belemmert de protease-activiteit en ondersteunt daardoor de wondgenezing. De lage zuurgraad van honing is dus van positieve invloed op de wondgenezing. Soms kunnen patiënten in een enkel geval nadat honing is aagebrahct op de wond een prikkelende pijn ervaren. Dit wordt veroorzaakt door de zenuwuiteinden die warmte en zuurgraad detecteren en door ontstekingsreacties gevoelig zijn. Over het algemeen verdwijnt deze pijn na een paar minuten.

 

Anti-oxidant

Honing bevat een hoge concentratie aan anti-oxidanten (Frankel, 1998; Gheldof, 2002/2003;
Henriques, 2006; Meda, 2005; Vela, 2007; Aljadi, 2004; Al-Mamary, 2002; D’Árcy, 2005; Blasa, 2006).  Na consumptie geeft honing bescherming in de bloedbaan en in de cellen (Schram, 2003). De belangrijkste reden hiervoor is dat antioxidanten vrije radicalen neutraliseren. Vrije radicalen zijn hoog reactieve moleculen die essentiële celcomponenten zoals eiwitten, DNA en celmembranen kunnen beschadigen. Door fagocytose van granulocyten en macrofagen kunnen in een wond hoge concentraties vrije radicalen ontstaan. Als bacteriën of dode cellen omsloten worden door fagocyten wordt een enzym in het celmembraan geactiveerd waarna superoxide vrije radicalen worden afgegeven. Dit geeft op haar beurt een hogere concentratie waterstofperoxide en andere vrije radicalen die bekend staan als ‘Reactive Oxygen Species’(ROS).  
 
Medihoney™ (Manuka) honing de bijzondere eigenschap dat het een hoge concentratie aan methyl-syringaat bezit; een anti-oxidant die superoxide radicalen neutraliseert (Inoue, 2005). Het heeft tevens een tweede, ongebruikelijke, vorm van antioxidant werking. Het kan ijzer  binden waardoor dit niet langer in staat is om uit waterstofperoxide de zeer schadelijke hydroxide radicalen te katalyseren (Brangoulo en Molan, niet gepubliceerd). De katalyse van waterstofperoxide door ijzer wordt gezien als de belangrijkste bron van vrije radicalen die grote schade in het lichaam kunnen veroorzaken (Puntarulo, 2005).

De weefselschade die veroorzaakt wordt door proteasen is echter vele malen groter dan die van de ROS zelf (Weiss et al, 1985; Ossanna et al, 1986; Peppin en Weiss, 1986).      
Deze eiwitsplitsende enzymen zijn normaal in inactieve vorm aanwezig (matrix metalloproteasen), of zijn inactief door de aanwezigheid van een inhibitor (neutrofiele serine proteasen). De matrix metalloproteasen worden geactiveerd door oxidatie (Van Wart, 1990) en de inhibitor van neutrofiele proteasen wordt geïnactiveerd door oxidatie (Flohé, 1985). Eenmaal geactiveerd kunnen deze proteasen weefsel vernietigen. Als gevolg van een hoge ROS productie kan een wond daarom gaan ulcereren en een eerst oppervlakkige brandwond (‘partial thickness’) kan diep (‘full thickness’) worden.
Cytokines en groeifactoren die een essentiële regulerende functie hebben worden vernietigd door proteasen. Proteasen vernietigen ook de extracellulaire matrix die van groot belang is voor de celhechting en de migratie van cellen over het wondbed.

Het antioxiderende vermogen van honing is de belangrijkste eigenschap bij de bescherming van het nieuw wondweefsel als er als gevolg van een ontstekingsreactie instroom van fagocyten plaatsvindt. Tijdens een klinische trial is aangetoond dat honing de verslechtering van een oppervlakkige brandwond naar een diepe brandwond kan voorkomen en waardoor plastische chirurgie achterwege kan blijven (Subrahmanyam, 1998). De resultaten van een andere klinische trial, waarbij honingverbanden op brandwonden werden gebruikt hebben aangetoond dat honing als antioxidant de genezing van brandwonden initieert door de vrije radicalen weg te vangen (Subrahmanyam, 2003).

De anti-inflammatoire eigenschappen

Een ontsteking is veelal de ‘nekslag’ voor iedere vorm van wondgenezing. Toch is een milde ontstekingreactie is nodig om het helingsproces op gang te brengen. Maar wanneer dit   excessief wordt zullen de aantallen macrofagen en granulocyten sterk toenemen. Hierdoor zullen als gevolg van fagocytose de ROS toenemen waardoor de genezing vertraagd wordt of zelfs geheel stopt.
Wanneer er bacteriën, of andere ‘onstekings-triggers’ aanwezig zijn, kunnen de geactiveerde proteasen de cytokines, groeifactoren en extracellulaire matrix afbreken en zal er een chronische wond ontstaan. Er zijn een groot aantal publicaties geëvalueerd waarin de ontstekingsremmende eigenschappen van honing worden beschreven (Molan, 2002).
In sommige publicaties wordt duidelijk dat dit niet alleen maar komt door de bacteriën te verwijderen. In experimentele wonden bij proefdieren, waarin zeer weinig tot geen bacteriën aanwezig waren, werd na toepassing van honing een sterke reductie van de ontstekings-reacties gezien (Burlando, 1978; El-Banby, 1989;  Gupta, 1992;  Kandil, 1987;  Kumar, 1993; Oryan 1998;  Postmes, 1997). De anti-inflammatoire eigenchappen van honing zijn verder bevestigd in onderzoeken met  geprovoceerde colitis bij proefdieren en in de ‘wrist-joint stiffness test’ bij cavia’s; de  standaard test is voor het bepalen van de anti-inflammatoire activiteit.

De antibacteriële werking van honing speelt een belangrijke rol in het terugdringen van de ontstekingsreacties in wonden omdat componenten in de celwand van bacteriën de ontstekingsreactie stimuleren. Ook de aanwezigheid van wondbeslag veroorzaakt ontstekingsreacties en door deze met behulp van honing te verwijderen wordt de ontsteking geremd (Efem, 1988;  Gethin en Cowman, 2008a). De ontstekingsreactie zelf is een vicieuze cirkel. Als de inflammatoire stimuli aanwezig blijven zal er continue superoxiden en waterstofperoxide geproduceerd worden omdat zij op hun beurt, door chemische attractie, weer meer neutrofiele granulocyten aantrekken (Flohé, 1985); Klyubin, 1996). Waterstofperoxide activeert de neutrofiele granulocyten door het activeren van de nucleaire transcriptie factor NF-kB, waarbij genen aangezet worden tot cytokine-productie.
Deze versterken de ontstekingsreacties vervolgens weer door het aantrekken en activeren van leucocyten (Baeuerle, 1996). De aangetrokken neutrofielen op hun beurt produceren weer waterstofperoxide. Er is dus sprake van een ‘feed-back versterking’ van de ontstekingsreactie die onststaat doordat de stimulus aanwezig blijft.

Omdat het hier om een cyclus gaat kan waterstofperoxide van een andere bron deze cyclus ‘triggeren’. Dit verklaard waarom er bij een re-perfusiewond een ontstekingsreactie optreedt. Als na enige tijde de druk wordt opgeheven dan wordt de zuurstofvoorziening van het weefsel hersteld waarbij er door cellulair metabolisme waterstofperoxide gevormd wordt.
Dit resulteert in decubitus en veneuze ulcera.

Het vermogen van honing om vrije radicalen te kunnen neutraliseren is vaak aangetoond (Van den Berg, 2008; Henriques, 2006). Het is klinisch bewezen dat de applicatie van anti-oxidanten op brandwonden (Tananka, 1995) en bij cornea ulcera (Alio, 1995) de ontsteking remt. Recent onderzoek heeft aangetoond dat honing ook een ander ontstekingsremmend mechanisme bezit.
Het blijkt dat ook het fagocytose-proces zelf door honing wordt gestopt en dat daarmee in de eerste plaats de vorming van vrije radicalen wordt voorkomen
(Bean, University of Waikato N.Z,  persoonlijke mededeling). Het is zeer waarschijnlijk dat beide mechanismen betrokken zijn.

Hoewel men zou kunnen veronderstellen dat de antioxiderende werking en het neutraliseren van de vrije radicalen het meest belangrijke element is bij het terugdringen van een ontsteking is het goed om zich te realiseren dat binnen de vicieuze cirkel een continue proces van fagocytose plaatsvindt. Inhibitie hiervan zou deze kringloop onderbreken.

Zowel het voorkomen van vrije radicalen vorming alsook het onderdrukken van vrije radicalen zijn belangrijke factoren bij het vermogen van honing om hypertrofisch littekenvorming te minimaliseren. De ROS die gevormd worden tijdens het ontstekingsproces stimuleren de activiteit van fibroblasten die op hun beurt de collageenvezels van het littekenweefsel produceren. In situaties waarin sprake is van een lange ontstekingsperiode kan hun hyperstimulatie leiden tot hypergranulatie en fibrose (Murrell, 1990). Net als bij de stimulatie van leukocyten gebeurd dit via de oxidatie van NF-kB en dit kan gestopt worden door antioxidanten (Murrell, 1990).

Het staat inmiddels vast dat vrije radicalen betrokken zijn bij de vorming van hypertrofisch littekenweefsel (Wan, 1999). Een groot aantal klinische publicaties onderbouwen de therapeutische waarde van honing bij het beperken en voorkomen van littekenweefsel bij brandwonden Dunford et al, 2000;  Efem, 1993;  Subrahmanyam, 1991;  Subrahmanyam 1994).