蜂蜜对创伤愈合的作用及机理研究进展

郭娜娜, 赵亚周, 王凯, 彭文君

(中国农业科学院蜜蜂研究所, 北京 100093)

蜂蜜是指蜜蜂采集植物的花蜜或蜜露、甘露等植物分泌物，经加工、酿造、混合并用蜂蜡封盖贮藏在巢脾内的甜物质[1]。蜂蜜中含有大量的碳水化合物和少量的矿物质、蛋白质、维生素、有机酸、黄酮、酚酸、酶和其他植物化学物质等[2]。蜂蜜复杂多样的物质含量使其发挥多种生物学活性，如抗菌性、抗氧化性、抗炎性等，具有良好的食用价值和药用价值[2]。蜂蜜用于治疗各种创伤伤口已有很长的历史，古代文明中即有众多关于利用蜂蜜处理皮肤伤口促进创伤愈合的记载，我国早在16世纪汉代《神农本草经》中已将蜂蜜列为药中上品，且民间医学常用蜂蜜治疗烧伤、感染、慢性伤口、皮肤溃疡等创伤伤口[3]。第一次世界大战期间，国内外士兵已有用蜂蜜治疗战争伤口的广泛实践[4]。20世纪中期，欧洲和美国也首次报道了蜂蜜在治疗感染伤口中的作用[3]。而后，随着科学技术的发展，快速有效抗生素药物的出现使得蜂蜜药用特性逐渐淡出了人们的视线。抗生素的使用给人们带来了极大的便利，但同时抗生素的泛用滥用也导致了抗生素耐药性及超级细菌的出现等，使得伤口再次感染的问题变得更加严峻[5]。研究表明，传统民间医学可以帮助解决抗生素耐药性对公共卫生造成的威胁[6]，这也使得人们开始重新关注蜂蜜在抗菌消炎敷料上的应用。蜂蜜的药用特性广泛，能有效促进伤口清创自溶，刺激创面组织生长，加速创面愈合，减少疼痛、抑制水肿和渗出物的产生[3,7]。研究蜂蜜对创伤愈合的作用机制及治疗特性，为蜂蜜的进一步开发利用提供科学依据显得尤为重要。本文综述了近年来蜂蜜对皮肤创伤愈合的相关研究应用，详细探讨了蜂蜜在创面愈合中的作用机制，进一步明确了蜂蜜对创面愈合、组织塑造与重塑的利用价值，以期为蜂蜜的深入研究提供理论和实践依据。

1 蜂蜜对皮肤创伤愈合的作用研究

皮肤创伤指在各种因素的作用下，皮肤组织在一定程度上被破坏以及可能引发的全身性反应。皮肤创伤属于开放性创伤，一般包括烧伤、撕裂伤、刺伤、切割伤、擦伤、外科手术伤以及医学疾病所导致的皮肤损伤等，常伴有皮肤粘膜破裂及外出血。创伤愈合是指皮肤组织在创伤出现后的愈复过程,主要包括炎症发生、肉芽组织增生和瘢痕组织形成、表皮及其他组织再生3个阶段[8-9]。皮肤作为机体第一道免疫防线，被破坏后极易被细菌入侵，引起伤口感染，因此，皮肤受到创伤后应及时处理。常用的皮肤创伤敷料有磺胺嘧啶银、水凝胶、凡士林等[10]。这些敷料作用于伤口治疗常有愈合期长、愈合效果差的缺点，且随着抗生素的长期使用，使得伤口再次感染变得更加频繁。蜂蜜用于临床治疗急性创伤和慢性创伤有很好的疗效，并且被不断开发应用于不同伤口。表1总结了近些年国内外蜂蜜治疗皮肤创伤伤口的临床应用实例。

1.1 蜂蜜对急性创伤的作用效果

急性伤口一般是由外伤、战伤、突发事件所致，主要包括烧伤、裂伤、擦伤和手术伤口等。

1.1.1烧伤 临床上常使用磺胺嘧啶银[11]、削痂[12]和聚氨酯薄膜[13]等治疗烧伤。有研究对比了蜂蜜处理组与对照组对烧伤患者治疗的作用效果，结果显示，除消痂处理组外，其余对照组在降低伤口感染率、缩短伤口愈合时间方面均明显次于蜂蜜组，消痂处理组伤口愈合效果优于蜂蜜组，但患者有强烈的疼痛感[12]。Malik等[14]研究表明，蜂蜜愈合伤口的平均时间为13.47 d，显著低于磺胺嘧啶银对照组(15.62 d)，且蜂蜜治疗显著促进了患者第7 d、第14 d的伤口愈合；杨运伟[11]对比蜂蜜纱布敷料与磺胺嘧啶银敷料治疗烧伤创面的情况，发现蜂蜜组明显降低伤口感染率，治疗效果良好且无明显副作用；Subrahmanyam[13]研究表明，蜂蜜愈合伤口的平均时间为10.8 d，显著低于OpSite敷料贴(15.3 d)，且显著提高伤口的再上皮化速度，降低烧伤后第7 d的炎症反应[33]；袁申璋[15]通过临床实验表明，蜂蜜对Ⅱ度烧伤患者的治愈率高达90%。这些基于临床研究的实例表明，蜂蜜治疗烧伤比常规治疗更快速有效，且无过敏反应。

1.1.2其他急性伤口 撕裂伤、擦伤、术后伤口等都是常见的急性伤口，一般轻微伤口自身修复系统即可愈合，但对于严重复杂的伤口必须用药物加以治疗[10]。蜂蜜是非常适合急性伤口的敷料。Ingle等[16]研究了蜂蜜处理组和清得佳凝胶对照组对撕裂伤或浅擦伤患者伤口治愈情况，结果表明，2种处理方式对患者伤口愈合时间和伤口大小无显著差异；Misirlioglu等[17]研究表明，在治疗中厚皮植皮供体部位时，蜂蜜浸渍纱布比液体石蜡和生理盐水浸渍纱布具有更短的上皮化时间，患者痛觉感较低；Al-Waili等[18]分析了蜂蜜治疗普通剖宫术后伤口感染的疗效，表明蜂蜜组有84.4%的患者伤口完全愈合，对照组有50%的患者伤口完全愈合，此数据证实了蜂蜜可以有效地愈合感染伤口；Phuapradit等[19]研究了15例剖宫产术后腹部深度感染创面患者，表明蜂蜜治疗可以消除感染伤口异味，促进肉芽生长，加快上皮化进程，7 d内伤口完全愈合率达73%，相对于传统的过氧化氢消毒处理，蜂蜜处理明显缩短了患者住院时间(平均为4.5 d，显著低于过氧化氢处理的11.5 d)，且蜂蜜处理减轻了患者疼痛感，免去二次手术治疗的痛苦，患者接受率高。敖爱军[20]分析了80例术后伤口感染患者的治疗情况，表明蜂蜜处理组在患者疼痛感、创面感染控制率、伤口痊愈率方面皆显著优于凡士林纱布对照组。总之，蜂蜜作为一种有效、安全、经济的伤口敷料，在治疗急性或慢性伤口领域应用广泛，潜力巨大。

表1 蜂蜜对皮肤创伤愈合的临床应用 Table 1 Clinical applications of honey on skin wound healing

1.2 蜂蜜对慢性创伤的作用效果

慢性伤口在伤口愈合学上定义为机体无法通过正常有序而及时的修复过程达到解剖学和功能上的完整状态[34]。慢性伤口主要包括静脉性溃疡、动脉性溃疡、糖尿病性溃疡、创伤性溃疡、压力性溃疡等，患者经常面临伤口过敏、破损、感染和复杂的伤口护理等，严重时将面临多次手术治疗，处理不当将会导致严重后果[35]。蜂蜜作为慢性伤口敷料很大程度上降低了伤口的感染率、降低患者疼痛感，提高了伤口愈合率。

1.2.1糖尿病足溃疡 糖尿病足溃疡是糖尿病引起的常见并发症之一，主要是由多种微生物感染、局部缺血、神经病变和免疫抑制所至，会导致足部出现不同程度感染、溃疡、坏疽，并增加截肢风险[21]。而蜂蜜能抑制溃疡伤口微生物的繁殖，并能减少溃疡的水肿程度。Moghazy等[21]随机选择30个患有糖尿病足溃疡患者进行临床试验，敷用蜂蜜一周后，溃疡处微生物显著减少，此外，伤口处有健全的粗糙组织形成，有43.3%的患者伤口完全愈合；Kamaratos等[22]采用随机对照试验，比较蜂蜜处理组与传统治疗对照组处理糖尿病足患者伤口后的效果差异，结果表明，蜂蜜处理组降低了微生物感染率，且明显缩短了伤口平均愈合时间；Surahio等[23]分析了蜂蜜对172位慢性糖尿病足溃疡患者的作用效果，结果表明，蜂蜜可以明显降低截肢率和提高伤口愈合率；张燕萍等[24]分析了62例糖尿病足患者，研究发现，蜂蜜敷料联合胰岛素治疗糖尿病足可明显控制创面感染，促进肉芽组织和上皮细胞生长，提高治愈率，缩短病程。有研究采用Meta分析方法，分别综述了715例、767例糖尿病足患者应用蜂蜜治疗伤口的效果，发现使用蜂蜜敷料的患者较未使用蜂蜜的患者均明显提高了伤口愈合率，缩短了伤口愈合时间，结果表明，蜂蜜是一种安全的伤口敷料[36-37]。

1.2.2下肢静脉溃疡 下肢静脉溃疡是下肢静脉疾病的常见临床表现，常常反复发作，久治不愈，常用的临床治疗有水凝胶处理、苯妥英治疗和常规护理等[25-27]。Gethin等[25]研究了水凝胶处理与蜂蜜处理对下肢静脉溃疡的治疗效果，结果表明，蜂蜜组可明显提高伤口愈合率，促进愈合伤口表皮剥落，并减小伤口感染几率；Oluwatosin等[26]对比了蜂蜜和苯妥英对下肢静脉溃疡的治疗效果，研究发现，蜂蜜组、苯妥英组和蜂蜜苯妥英混合组对减小伤口面积和减轻患者疼痛感方面无显著差异，但就安全性而言，蜂蜜更适合做慢性伤口的局部敷料；Dunford等[27]用方差分析方法分析了蜂蜜治疗对患者疼痛的影响，结果显示伤口评分显著下降，有效缓解了患者疼痛感。

1.2.3其他慢性伤口 有研究对比了蜂蜜敷料与乳酸依沙吖啶和呋喃西林敷料对压创病人的治疗效果，结果表明，蜂蜜处理5周后，溃疡面积较阴性对照组减少了56%，显著低于乳酸依沙吖啶和呋喃西林组的13%[28]。Robson等[29]研究了105例不同慢性伤口患者，分析医用蜂蜜治疗和常规治疗处理后伤口的愈合情况，结果表明，蜂蜜组伤口平均愈合时间为100 d，显著低于对照组的140 d；孟建民[30]对收集的100例临床压创患者进行研究分析，发现蜂蜜敷料伤口愈合时间(30.5±1.5 d)显著短于常规药膏组(35.8±2.6 d)；Khanal等[31]研究了20例口腔癌放射治疗所导致的口腔粘膜炎患者，对比于利诺卡因，蜂蜜处理可以控制放射性口腔粘膜炎的严重程度，且蜂蜜成本低，能有效减轻患者的经济负担；张伟滨等[32]分析了65例结痂创面患者，发现蜂蜜敷料组在创面结痂脱落时间、上皮化时间和创面愈合情况等方面均优于水凝胶处理的对照组。

2 蜂蜜对创伤愈合的作用机制

创伤愈合包括炎症发生、肉芽组织增生和瘢痕组织形成、表皮及其他组织再生3个过程(图1)。蜂蜜作用于创伤伤口时，具有抗菌、抗炎、抗氧化、促进抗体产生、清创等功能，可以减少伤口初始染菌数，降低炎症发生时的细胞氧化损伤，降低伤口pH，防止生物膜形成，促进细胞增殖、肉芽生成、组织重构，减少瘢痕形成，提高创伤愈合率。蜂蜜对创伤愈合的作用机制归纳见图1和表2。

2.1 抗菌性

蜂产品应用于伤口处理已有很长的历史[38-39]。当人体免疫系统无法抵抗伤口感染时，必须摄入一些抗菌物质来保证伤口安全。抗生素滥用和耐药菌株的出现很大程度上导致患者发病率和死亡率的增加，且耐抗生素菌株的出现可能导致伤口再次失控性感染[40-41]。近年来，由于蜂蜜对耐抗生素微生物的影响而受到研究者的广泛关注。尽管理论上增加蜂蜜的使用可能促进微生物对蜂蜜的耐药性，但迄今为止，还没有报道发现耐蜂蜜的微生物菌株，这可能是由于蜂蜜多因素抗菌特性影响的结果[42-43]。

图1 蜂蜜对皮肤创伤的调节作用Fig.1 Regulating effects of honey on skin wound

表2 蜂蜜对皮肤创伤的生物学特性Table 2 Biological characteristics of honey on skin wound

2.1.1蜂蜜抗菌活性的物理特性 蜂蜜的高渗透压是限制微生物生长繁殖的主要因素。天然成熟的蜂蜜含水量一般低于18%，常温下为一种高粘性液体，并表现出高渗透压作用，用于创伤愈合敷料可为伤口提供物理保护屏障，同时防止伤口交叉感染[44]。蜂蜜中的果糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和其他物质共同创造了蜂蜜的高渗透压[45]，涂抹伤口后，高渗环境会导致微生物脱水甚至死亡，同时蜂蜜的渗透压作用促进淋巴液从皮下组织运输到伤口表面，有助于清除细胞碎片和坏死组织[46]。

由于葡萄糖酸等酸性物质的存在，蜂蜜的pH范围通常为3.2～4.5[47]。蜂蜜的低pH特性可有效抑制多种微生物的活性，不利于微生物的生长。当蜂蜜被稀释时，葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢使得蜂蜜的酸度进一步下降[48]。Gethin等[49]研究表明，蜂蜜提高慢性伤口治愈率与其降低伤口pH有关，伤口pH每降低0.1，伤口面积减少约8.1%。蜂蜜的低pH环境可降低蛋白酶活性，减少炎症发生，增加成纤维细胞活性，增加毛细血管中血红蛋白的氧释放量，减少创面大小，最终促进创面愈合[50-51]。此外，蜂蜜中的酸性物质还有助于巨噬细胞的抗菌作用和防止细菌代谢产生的氨对机体组织造成伤害[52]。

2.1.2蜂蜜抗菌活性的化学物质基础 过氧化氢是蜂蜜发挥抗菌活性的主要有效成分，它是由蜜蜂分泌到花蜜中的葡萄糖氧化酶在有氧环境下降解葡萄糖生成过氧化氢和葡萄糖酸，并在伤口渗出液环境中缓慢释放出来发挥作用的[47,53]。在蜂蜜成熟过程中葡萄糖氧化酶处于失活状态，随着蜂蜜的稀释其活性被激活。研究表明，30%～50%的蜂蜜浓度有更高的过氧化氢积累，而高浓度蜂蜜中的过氧化氢含量则很低。就过氧化氢含量而言，低浓度的蜂蜜比高浓度蜂蜜抗菌效果更好[48]。过氧化氢可以通过浓度梯度机制将白细胞诱导到伤口处，发挥抗菌活性。在受到氧化诱导后巨噬细胞可进一步刺激血管内皮生长因子释放和血管生成，此外，在急性炎症中中性粒细胞释放活性氧也可起到杀灭细菌的作用[47]。通常情况下，单纯利用过氧化氢不利于伤口愈合，因为其会诱导过度炎症和组织损伤，而蜂蜜中过氧化氢浓度很低，其浓度不到医用过氧化氢浓度的1/1 000，对伤口愈合不造成损害作用[45,54]。

蜂蜜中抗坏血酸、甲基乙二醛(methylglyoxal, MGO)、防御素和甲基丁香酸酯等物质的存在也可以发挥抗菌活性。蜂蜜中的抗坏血酸可以增强过氧化氢的抗菌活性。研究表明，在革兰氏阴性菌中，过氧化氢和抗坏血酸的混合物增加了溶菌酶对生物体的溶解和死亡[51]。同时蜂蜜中抗坏血酸等物质的抗氧化性会保护伤口免于过氧化氢产生的氧自由基的损害。MGO能够与DNA等大分子亲核中心相互作用，在革兰氏阳性菌中MGO抑制细菌细胞壁裂解和细胞分裂，在革兰氏阴性菌中MGO调控与细胞壁稳定性相关基因的表达[55]。防御素是蜜蜂体内一种可诱导的抗菌肽，有防御素-1、防御素-2两种存在形式。其中防御素-1可以在蜂蜜中被检测到，其通过破坏病原菌细胞膜的完整性和渗透压而发挥抗菌作用[56-57]。蜜蜂防御素-1对真菌菌丝、革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌均具有防御功能，但对耐抗生素微生物则没有明显防御功效，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(S.aureus)也只有轻微的抑制作用[58-59]。

2.2 抗氧化活性

蜂蜜具有良好的抗氧化活性，含有多种生物活性物质成分，如黄酮(芹黄素、松属素、山奈酚、槲皮素、高良姜素、白杨素、橙皮素)、酚酸(鞣花酸、咖啡酸、对香豆酸阿魏酸)、抗坏血酸、生育酚、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽、美拉德反应中间产物、多肽类、氨基酸和矿物质等，是蜂蜜发挥抗氧化活性的基础[57,60]。其中，多酚类是蜂蜜发挥抗氧化活性最重要的物质种类。酚类化合物具有还原和螯合铁离子、催化脂质过氧化、清除活性氧自由基、过氧基、烷基过氧化物、羟基和超氧化物自由基的能力，其抗氧化作用大小取决于羟基在芳环中的相对位置[60]。蜂蜜的抗氧化性与总酚含量有很大相关性，通常深色蜂蜜较浅色蜂蜜总酚含量高，抗氧化能力强。此外，蜂蜜中美拉德反应产物也是自由基清除能力的主要成分[61-62]。蜂蜜中抗氧化物质的存在可以避免伤口长期暴露在活性氧环境中而造成的细胞损伤和伤口延迟愈合[61]。

2.3 抗炎活性

炎症是机体抵抗有害刺激并启动伤口愈合的生物反应,是导致伤口疼痛和水肿的主要原因。炎症期的延长会导致肉芽肿和纤维化形成，而使用蜂蜜可以缩短炎症期、减轻或消除疤痕的形成[50,61]。研究表明，蜂蜜可以抑制活性氧形成、白细胞浸润、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)活性、环氧合酶-2(COX-2)活性和诱导一氧化氮(NO)的合成发挥抗炎作用[61,63]。蜂蜜能够抑制NF-kB的信号通路的激活，进而减少COX-2和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎症介质的释放[63]。研究发现，蜂蜜可以阻断激活IkB激酶复合物(Ikk)的传入信号通路，控制IkB蛋白降解，阻止NF-kB亚基的易位(p65和p50)，最终抑制诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、COX-2、TNF-α和白介素-6(IL-6)的表达、前列腺素E2(PGE2)和NO的生成[63]。此外，蜂蜜作为一种免疫调节剂，具有促炎和抗炎的双重作用。在轻微炎症或刺激下，蜂蜜可以刺激炎症因子和角质形成细胞中MMP-9的形成，而在伤口感染发生炎症时，蜂蜜可以抑制炎症因子和MMP-9的形成[61]。

2.4 激活机体免疫系统

机体免疫系统受到外界刺激后会立即启动，以防止伤口进一步感染，而蜂蜜的使用可以使免疫系统发挥更多样的免疫功能。蜂蜜可以增加淋巴细胞和巨噬细胞活性，降低前列腺素浓度，促进抗体产生而提高机体免疫能力[50,64-65]。研究表明，蜂蜜可以刺激B、T淋巴细胞积累并激活中性粒细胞的吞噬作用，刺激单核细胞(MM6)分泌细胞因子、TNF-α、IL-1和IL-6等激活机体的免疫应答[50,64-65]。蜂蜜可以降低导致炎症和疼痛的介质——前列腺素，它被认为是可以降低B淋巴细胞和t淋巴细胞功能的免疫抑制剂，而蜂蜜的使用可以有效降低血浆中前列腺素的浓度，并且作用时间越长，效果越强[66]。蜂蜜诱导前列腺素浓度的降低，可减轻水肿和炎症，激活淋巴细胞产生针对伤口病原体的抗体[67-68]。研究表明，蜂蜜中的酚类物质如鞣花酸可以阻止单核细胞中PGE2的释放，槲皮素、白杨素、木樨草素可以抑制白介素-1β(IL-1β)和COX-2的表达、PGE2的合成、NF-kB的激活[65]。临床发现，摄入天然蜂蜜溶液可以降低正常人血浆中的前列腺素浓度，包括PGE2、前列腺素F2α(PGF2α)和凝血素B2等[66,68]。

2.5 清创

伤口清创是手术切除坏死组织的过程，也是诱导组织修复的重要环节，清创通常在局部镇痛下进行，然而这种方法会引起伤口感染细菌，产生毒素，破坏周围组织[70]。蜂蜜提供的湿润环境，高渗透压与过氧化氢对蛋白酶的激活可使得蜂蜜发挥清创功能，且蜂蜜可以实现无痛清除坏死组织[45,69-71]。体外实验表明，蜂蜜可以提高培养基中的血纤维蛋白溶解酶活性，消化附着在创面粘膜上的纤维蛋白而不消化组织修复所需的胶原基质[72]。

3 展望

作为古老的天然药物，蜂蜜对创面的治疗效果已被众多研究证实。蜂蜜愈合伤口的作用受酸度、渗透压、过氧化氢含量和植物化学成分等多种因素影响，其抗菌、抗氧化、抗炎的特性，以及增强免疫系统和清创的作用，使其成为一种科学的天然伤口敷料。蜂蜜通过刺激创面上皮化、促进血管生成、创面收缩、增加胶原合成、创面清创等促进创面愈合过程。本文中大多数临床试验建议使用蜂蜜治疗各种创伤伤口，包括撕裂伤、浅擦伤、烧伤、大面积皮肤缺损、糖尿病足溃疡、下肢静脉溃疡、压疮和术后伤口感染等，这些研究结果也表明，蜂蜜是一种安全、经济、有效的创伤敷料，但临床医生在用药前应了解所选蜂蜜的成分和生物学特性。通过对不同种类蜂蜜的成分、特性及生物学特性的比较及分析，更好地发挥蜂蜜治疗创伤的作用。