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Introducción
Las abejas sin aguijón son miembros de la Tribu Meliponini reconocidas como los principales polinizadores de la flora silvestre y de cultivos de relevancia económica. Los productos del nido como el polen recolectado, el propóleo y la miel han sido empleados con fines alimenticios, pero su principal utilidad es en la medicina tradicional, puesto que han demostrado los beneficios terapéuticos en diferentes afecciones a la salud. Hoy en día, las actividades biológicas de la miel de las abejas sin aguijón han evidenciado una relación benéfica en el tratamiento de enfermedades.
Desarrollo
¿Qué son las abejas sin aguijón?
Las abejas sin aguijón, nativas o meliponas son insectos sociales que viven en colonias y en cada colonia existen “castas” que se definen como grupos de abejas con trabajos específicos; por ejemplo la abeja reina, las abejas obreras y los zánganos (abejas macho) [1], [2]. La característica que las hace únicas es la falta de un aguijón; para defenderse estas emplean otras estrategias que las hace diferentes al resto de las abejas [3].
Al igual que los abejorros (Tribu Bombini), las abejas de la orquídea (Tribu Euglossini) y las abejas melíferas (Tribu Apini), las abejas sin aguijón (Tribu Meliponini) son abejas corbiculadas; es decir, presentan una cesta o corbícula en la pata trasera que contiene el polen recolectado [4].
Hoy en día, las abejas sin aguijón se encuentran distribuidas en las zonas tropicales y neotropicales de los continentes de África, Asia y América, en este último se ha visto una distribución desde México hasta Argentina (Figura 1) [2].
En el 2007, la Sociedad Brasilera de Entomología generó un catalogó que abarca cerca de 500 especies diferentes [5], considerando a la Tribu Meliponini como el grupo de abejas más grande. Solo a nivel de América Central y del Sur se han descrito más de 400 especies [6], [7], concentrando su diversidad en la cuenca del río Amazonas [1]. De hecho, se ha visto que su hábitat principalmente es de clima cálido [1].
¿Cómo es su hogar?
Estos insectos viven en nidos peculiares ubicados en cualquier cavidad disponible, por ejemplo, en árboles, troncos, paredes de viviendas, cajas, recipientes huecos o a nivel subterráneo (figura 2) [2], [8], [9].
La arquitectura del nido difiere entre cada tipo de abeja, incluso entre la misma especie; por ejemplo, la entrada al nido puede presentar diferentes formas, como: estrella, trompeta, pico, tubo, entre otras (Figura 3) [12].
Figura 3 Características de los nidos de las abejas sin aguijón. Tipos de entradas (imagen superior), Interior del nido (imagen inferior). Fuente: [10], [11].
El interior del nido está compuesto por: unos potes conocidos también como ánforas que contienen miel y polen, una cámara de cría en forma de discos apilados rodeados de un involucro y finalmente un basurero, este lugar es en el cual depositan los desechos del nido [2].
¿De qué se alimentan?
Las abejas consumen el polen y el néctar recolectado de la flora de su hábitat, al hacer este proceso llevan a cabo la polinización de la flora silvestre [4] y de cultivos de relevancia económica [13]-[15]. Para ello, las abejas seleccionan el alimento en función de su sabor, aroma, color [16], [17] o incluso por las necesidades nutricionales; pues se sabe que el polen es una fuente rica en proteínas y es almacenado en los potes como reserva de alimento [2], [3]. En cambio, el néctar tiene un elevado contenido de carbohidratos y su ingesta les proporciona energía [2].
Los enemigos naturales
Desde la antigüedad casi nada se sabía sobre las plagas que afectaban a las abejas sin aguijón [18]. Eventualmente, comenzaron a describir ciertos insectos que atacan a los nidos de las abejas, por ejemplo, los fóridos que son moscas pequeñas que ingresan al nido y colocan sus huevos en los potes abiertos o en las celdas de cría [9], [19]. Otro enemigo descrito es la abeja ladrona, abeja limón o Lestrimelitta sp., llamada así por el fuerte olor que emanan las abejas obreras al momento del ataque y la colonización del nido [9]. Pero no hace mucho, en el 2017 evidenciaron la presencia de un hongo microsporidio del género Nosema en las abejas sin aguijón [20], [21].
El comportamiento de las meliponas difiere frente a una amenza [8], aquellas abejas tímidas buscan un refugio rápidamente en el interior del nido [22], pero las abejas agresivas pueden lanzar secreciones ácidas glandulares y producir quemaduras en la piel [2] o incluso pueden dirigirse al cabello, orejas, ojos o boca y provocar mordeduras con sus fuertes mandíbulas [8].
¿Cuáles son los productos del nido de las abejas?
La crianza de las abejas sin aguijón conocida como Meliponicultura da productos como el cerumen, el propóleo, el polen y la miel [23], [24]. El propóleo es una mezcla de resinas vegetales, en cambio el cerumen además de resinas vegetales contiene cera [25], [26]. Estos productos tienen fines estructurales pues se emplean para la fabricación de los potes, para cubrir los orificios del nido y así mantener la temperatura y humedad estable [26].
La miel de las abejas sin aguijón
La miel es una sustancia dulce y es obtenida de la descomposición enzimática de los azúcares del néctar de las flores [2]. La miel de las abejas sin aguijón difiere de la miel de las abejas melíferas en las características fisicoquímicas, la composición nutricional y el método de cosecha tradicional de este producto (Figura 4) [24], [27]-[29].
La caracterización fisicoquímica de la miel de las meliponas ha demostrado que este tipo de miel presenta una menor viscosidad, una mayor acidez, un color variado según el origen botánico del polen o néctar y sobre todo un sabor distinto [27], [30], [31]. Un factor importante es el porcentaje de humedad el cual determina la calidad de la miel [32]. En cambio, el pH bajo es un indicativo de la fermentación de los azúcares presentes y el color está relacionado con la cantidad de compuestos fenólicos [32].
Por otro lado, la composición nutricional de la miel de las meliponas está influenciada por la flora de la zona en donde habitan [29], [33]-[35]. En general, la miel presenta una elevada cantidad de agua y azúcares de tipo monosacáridos como glucosa y fructosa, contiene alrededor de 200 compuestos que abarcan varios elementos traza, polifenoles como: ácidos fenólicos, flavonoides y tocoferoles, proteínas como glutatión y enzimas como superóxido dismutasa y catalasa [28], [31], [33], [36]-[38]. Además, la miel contiene ciertos minerales como: potasio, zinc, fosforo, calcio, manganeso, hierro, azufre y cobre, asímismo, entre las vitaminas presentes en la miel está la tiamina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico y ácido ascóribico [24]. Cada componente de la miel le confiere diferentes propiedades nutricionales y medicinales; de hecho, la miel de las meliponas es cotizada en el mercado por su gama de beneficios en la salud [29]-[31], [38].
Los beneficios de la miel en la salud
La miel de las abejas sin aguijón se ha empleado de manera tradicional en el alivio de diferentes afecciones [2], [39], [40]. En épocas antiguas, la miel se usaba para tratar problemas respiratorios, digestivos, musculares, procesos febriles, quemaduras, así como picaduras [41]-[45]. Con el tiempo, mediante estudios preclínicos han demostrado que la miel puede contrarrestar procesos de estrés oxidativo y mejorar problemas de diabetes, hipertensión y enfermedades neurodegenerativas [40], [46], [47]. Incluso, a nivel in vitro han evidenciado un efecto antiproliferativo de la miel en líneas celulares derivadas de diferentes tipos de cáncer [48], [49]. El efecto benéfico de la miel en las varias enfermedades se ha relacionado con sus actividades biológicas, entre ellas una actividad antiinflamatoria, antioxidante y antimicrobiana [30], [31], [37], [38], [50], [51].
Actividad antiinflamatoria
La inflamación es un mecanismo biológico de defensa y se define como la respuesta del sistema inmune desencadenada por varios factores, entre ellos un daño o lesión tisular, la presencia de patógenos o la exposición a compuestos tóxicos [52], [53]. Las células producen agentes que contrarestan un proceso inflamatorio, de esta manera se observa que un área afectada al estar enrojecida, hinchada, caliente, con dolor o incluso laserada se va recuperando con el tiempo [52].
A nivel in vitro, estudios con modelos celulares han demostrado que la miel de las abejas sin aguijón interfiere en un proceso inflamatorio; por ejemplo, al exponer un modelo celular de macrófagos de ratón a diferentes concentraciones de miel por 24 horas observaron dos efectos: una disminución en la producción celular de agentes pro-inflamatorios y un incremento de agentes antiinflamatorios. Estos resultados en conjunto apoyan el papel benéfico de la miel en la inflamación [54]. De la misma forma, han evidenciado que en células especializadas en la reparación de tejidos y cicatrización de heridas, la miel influye en la recuperación de sus funciones biológicas que fueron afectadas por un proceso inflamatorio, este caso se ha visto en cultivos celulares de monocitos humanos cultivados con miel durante 24 horas [41]. Así mismo, en fibroblastos humanos cultivados con bajas concentraciones de miel durante 24 y 72 horas lo que resultó en una mayor viabilidad de las células, estos hallazgos sugieren que mediante la disminución de la inflamación mejora el proceso de cicatrización [55], [56].
En el mismo tenor, a nivel in vivo empleando modelos animales con diferentes lesiones evidenciaron un efecto antiinflamatorio al exponerlos a la miel de las abejas sin aguijón, por ejemplo, en un grupo de conejos con una lesión ocular les aplicaron tópicamente una gota de miel estéril en los ojos cuatro veces al día por una semana y junto a la administración oral de 1 g/kg/día observaron que la inflamación ocular disminuyó [57]. En un modelo de rata con problema de cataratas demostraron con la administración tópica de gotas de miel estéril en los ojos por dos semanas se atenuó ligeramente la progresión de las cataratas [58]. De manera similar, en un grupo de cobayos con conjuntivitis bacteriana realizaron la aplicación de una gota de miel estéril en los ojos cada 12 horas durante dos semanas y observaron que los signos de inflamación ocular se redujeron [59]. Además, en un modelo de ratón con edema de oreja realizaron la aplicación tópica de un extracto a base 1 mg de miel en la oreja inflamada y evidenciaron la reducción del tamaño del edema [60].
Por otro lado, la progresión de un proceso inflamatorio es apoyado por la elevada producción de metabolitos de oxígeno químicamente reactivos conocidos como especies reactivas de oxígeno (ROS del inglés Reactive Oxygen Species) [61], [62]. Dentro de los componentes de la miel de las abejas sin aguijón se han descrito varios agentes antiinflamatorios de origen vegetal, los polifenoles como el ácido p-cumárico, ácido cafeico y ácido salicílico diminuyen la producción de ROS y con ello la inflamación celular [32], [60]. Por último, algo interesante del efecto antiinflamatorio de la miel es su complementariedad con el resto de actividades biológicas descritas.
Actividad antioxidante
El estrés oxidativo es un proceso causado por el incremento de ROS en las células, el resultado son daños a biomoléculas interfiriendo con funciones biológicas [63]. La célula contrarresta a las ROS con ayuda de las moléculas antioxidantes [50], [64], [65], la capacidad de neutralización de los antioxidantes radica en su estructura; es decir, la presencia del anillo aromático les confiere la habilidad de deslocalización y estabilización de un electrón [66]. Los antioxidantes de origen natural más conocidos son: vitaminas, carotenonides, flavonoides y ácidos fenólicos. Estos compuestos están presentes en una gran variedad de plantas, incluso en productos como la miel, de hecho varios estudios han demostrado una relación entre la cantidad de moléculas antioxidantes y la capacidad antioxidante de la miel [30], [31], [46], [51], [64], [66]-[68].
Por ejemplo, dentro de la composición de la miel de Melipona han encontrado: ácido gálico, ácido vainílico, quercetina, ácidos o y p cumárico [69]. En cambio, en la miel de Trigona han observado: epicatequina, catequina, ácido protocatequico, ácido clorogénico, ácido p-cumárico y rutina [70]. En otro estudio, evaluaron en las mieles de 9 especies diferentes de abejas sin aguijón y hallaron alrededor de 26 fitoquímicos; entre ellos, compuestos fenólicos, algunos flavonoides como: la naringina y taxifolina, ácido mandélico, ácido caféico y vainillina [71]. En conjunto, todos los fitoquímicos descritos por diferentes métodos han demostrado ser responsables de la capacidad antioxidante de la miel según la especie [30].
Un estudio en células inmortalizadas evaluó la capacidad antioxidante de la miel, con la exposición de 50 μL de miel de Trigona durante 24 horas; encontraron un incremento en la viabilidad celular, este resultado proporcionó información de una relación existente del contenido de fenoles y flavonoides con la capacidad antioxidante [72].
En cambio, en un modelo de rata con diabetes evaluaron el papel preventivo de la miel en un daño testicular; luego de la administración por sonda de 2 g de miel al día por kg de peso del animal durante cuatro semanas, se encontró que el nivel de enzimas antioxidantes incrementó y diminuyó el nivel de moléculas oxidantes, esto mejoró la calidad del esperma del animal favorecido por un proceso oxidativo contrarrestado [73]. Así mismo, en un modelo de rata con diabetes analizaron un efecto protector de la miel en un daño pancreático, durante cuatro semanas se alimentaron con 1 y 2 g de miel por kg de peso de la rata al día; como respuesta observaron que el nivel de expresión de moléculas oxidativas e inflamatorias disminuyó y mejoraron los parámetros metabólicos. Lo anterior, sugirió que la miel contrarresta el daño del páncreas y favorece la producción de insulina en una condición de diabetes mejorando la calidad de vida del animal [74].
Por otro lado, han investigado el efecto de la miel en ratas con problemas metabólicos, luego de la suplementación del alimento con miel durante 16 semanas observaron un comportamiento con menos ansiedad y mayor retención de memoria; en otras palabras, la miel estaría apoyando un mejor rendimiendo congnitivo al reducir el estrés oxidativo por su contenido de compuestos antioxidantes [75]. En cambio, en un modelo de rata con dislipidemia o niveles elevados de lípidos evaluaron el efecto de la miel, el alimento de los animales fue suplementado con 1 g de miel por kg de peso durante 5 semanas y evidenciaron una disminución de lípidos en sangre e incremento de marcadores antioxidantes, estos hechos favorecieron a la protección de órganos como el cólon e higado; quienes están implicados en el metabolismo de los lípidos [76].
Además, han relacionado el papel inmunomodulador con la capacidad antioxidante de la miel en un modelo de rata con desnutrición. Para ello, administraron por vía oral 1.8 g de miel al día por kg de peso del animal durante 7 semanas y observaron un incremento en la producción de células del sistema inmune, una disminución de marcadores pro-inflamatorios y una elevada capacidad antioxidante de la miel, sugieriendo estos hallazgos un papel benéfico de la miel en animales con defensas inmunitarias bajas [77].
Con todos estos antecedentes descritos, la clase de compuesto antioxidante y su concentración presente en la miel son un factor clave para la capacidad antioxidante de este producto [40], [56], [66], [68], [72], [73].
Actividad antimicrobiana
Con el tiempo, la poca o nula respuesta de los patógenos a los antimicrobianos comerciales han creado la necesidad de buscar productos de origen natural con capacidad antimicrobiana; se propone como un excelente candidato a la miel [43].
La actividad antimicrobiana de la miel podría estar mediada por varios aspectos, entre ellos por un efecto combinado de los componentes orgánicos e inorgánicos derivados del néctar de las flores [78]. También, por características fisicoquímicas propias de la miel como: una mayor ácidez y osmolaridad [31], [40]. Otro factor que apoya esta actividad es la presencia de peróxido de hidrógeno; el cual es un producto de la descomposición enzimática del néctar [79].
Estudios a nivel in vitro han demostrado que la miel de diferentes especies de abejas sin aguijón puede ejercer un efecto antimicrobiano, por ejemplo, un estudio demostró el efecto de la miel de las abejas sin aguijón en el crecimiento de bacterias y hongos. Tras la exposición a diferentes concentraciones de miel por 12 y 24 horas observaron la inhibición del crecimiento de bacterias gram positivas como: Staphylococcus aureus, gram negativas como: Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli y el hongo Candida albicans[80], [81]. De igual modo, han observado un efecto inhibitorio de la miel frente a bacterias gram positivas, después de 24 horas de cultivo, la miel inhibió el crecimiento de B. subtilis, B. megaterium, B. brevis y Micrococcus luteus[82], así también de Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae[83].
Actividad anticancerígena
El cáncer es un grupo de enfermedades que afectan a la población mundial sin distinción de edad, raza o género. Los tratamientos convencionales como quimioterapia y radioterapia tienen un éxito limitado pero la mayor preocupación son los efectos secundarios en el paciente; por ello se han investigado productos de origen natural como posibles candidatos para el tratamiento del cáncer [84].
La miel de abejas sin aguijón ha demostrado un efecto celular antiproliferativo en diferentes tipos de cáncer; por ejemplo, en estudios in vitro evaluaron el efecto de la miel en la viabilidad de líneas celulares derivadas de cáncer de pulmón e hígado, carcinoma gástrico y adenocarcinoma de cólon. Después de 48 horas de exposición a la miel observaron una inhibición del crecimiento de las células tumorales; apoyando el papel anticancerígeno de la miel [85]. También, en una línea celular derivada de cáncer de mama [86], cáncer cervical [87], adenocarcinoma cervical [88], glioblastoma [89] observaron un efecto antiproliferativo de la miel, puesto que luego de 24 a 72 horas de incubación con la miel disminuyó el número de células cancerosas.
Además, en un modelo animal de rata con cáncer de colon han demostrado el efecto quimiopreventor de la miel, a las ratas le administraron por vía oral 1.1 g de miel por kg de peso durante 2 meses y encontraron que la miel interfirió en la progresión del cáncer, puesto que los daños en el epitelio intestinal disminuyeron [90].
Problemática actual
Finalmente, estudios indican un declive de la población de polinizadores como las abejas melíferas [91], los abejorros [92] y las abejas sin aguijón [93]. Los procesos de degradación ambiental provocan no solo una vulnerabilidad de las poblaciones de abejas, sino de la biodiversidad en general [92], [94], [95]. La pérdida de bosques, es una de las mayores amenazas para las abejas sin aguijón, pues sus nidos se encuentran en las cavidades de troncos de árboles [94]. La introducción de especies invasoras como la abeja melífera es otra amenaza, debido a la competencia por los recursos e introducción de patógenos [4]. También, la exposición a químicos incrementa la vulnerabilidad del grupo de abejas a la infección de patógenos [96], [97].
Conclusión
Las abejas sin aguijón son reconocidos polinizadores y el consumo de su miel beneficia a la salud humana, sin dejar de lado el excelente componente nutricional. Varios estudios han demostrado que la miel de las abejas sin aguijón es distinta a otras mieles, por la composición fitoquímica, las características fisicoquímicas e incluso la región geográfica en donde habitan. Estos factores influyen en las actividades biológicas ejercidas por la miel, entre ellas: antiinflamatoria, antioxidante, antimicrobiana y anticancerígena, cada una de estas actividades ejerce un papel positivo contra diferentes afecciones en la salud. Tanto que la miel se está convirtiendo en un posible candidato para su evaluación y futuro empleo en el tratamiento de diferentes enfermedades.
