ハチミツの化学的特性と微生物病原体およびヒトがん細胞株の増殖に対する効果（単独および合成した銀ナノ粒子との併用）

Chemical Characterization of Honey and Its Effect (Alone as well as with Synthesized Silver Nanoparticles) on Microbial Pathogens' and Human Cancer Cell Lines' Growth.

抄録

ハチミツの抗菌、抗がん、創傷治癒効果は、種類、地域、ミツバチの種類、花の産地によって異なることがあります。ナノテクノロジーは、医療、化粧品、工業の分野で世界的に大きな役割を果たす可能性がある革新的で新しい科学分野です。銀から派生した金属ナノ粒子は、1nmから100nmの大きさで、銀ナノ粒子（AgNPs）と呼ばれています。AgNPsは、抗菌・抗がん作用、化学的安定性、合成のしやすさなどから、多くの先端研究が行われています。本研究の目的は、ハチミツの物理化学的特性を調べ、森林のハチミツを使ってAgNPsを合成する可能性を探るとともに、ナノ粒子の抗菌・抗がん効果を評価することであった。ここでは、バイオジェニックメディエーターとして3種類の異なる割合（20％、40％、80％）の森林蜂蜜を用い、室温でAgNPsを合成しました。AgNPsの発生は、それぞれ色変化（肉眼）および紫外線可視分光法の研究によって確認した。464〜4720nmに得られた吸光度ピークは、表面プラズモン共鳴（SPR）バンドとAgNPsの形成の両方を検証するものであった。糖質プロファイルについては、マルトースとグルコースの含有量がフルクトースの含有量よりも低いことが確認された。また、生物還元剤の濃度上昇により、森林蜂蜜の割合が増加するとAgNPsのSPRバンドが増加することが確認された。細菌増殖速度論的アッセイにより、銀ナノ粒子を添加したハチミツが、試験した各細菌株に対して強い抗菌効果を発揮することが示されました。ナノ粒子入りハチミツは、肝細胞がん（HepG2）および結腸がん（HCT 116）細胞に対して最も有効で、ICはそれぞれ23.9μg/mLおよび27.4μg/mLでしたが、乳腺がん細胞（MCF-7）に対しては効果が低く、そのICは32.5μg/mLとなりました。

The antibacterial, anticancer, and wound-healing effects of honey can vary according to the type, geographical region, honey bee species, and source of the flowers. Nanotechnology is an innovative and emerging field of science with an enormous potential role in medical, cosmetics, and industrial usages globally. Metal nanoparticles that derived from silver and range between 1 nm and 100 nm in size are called silver nanoparticles (AgNPs). Much advanced research AgNPs has been conducted due to their potential antibacterial and anticancer activity, chemical stability, and ease of synthesis. The purpose of the present study was to explore the physicochemical properties of honey and the potential to use forest honey to synthesize AgNPs as well as to appraise the nanoparticles' antimicrobial and anticancer effects. Here, we used three different percentages of forest honey (20%, 40%, and 80%) as biogenic mediators to synthesize AgNPs at room temperature. The development of AgNPs was confirmed by color change (to the naked eye) and ultraviolet-visible spectroscopy studies, respectively. The absorbance peak obtained between 464 to 4720 nm validated both the surface plasmon resonance (SPR) band and the formation of AgNPs. Regarding the sugar profile, the contents of maltose and glucose were lower than the content of fructose. In addition, the results showed that the SPR band of AgNPs increased as the percentage of forest honey increased due to the elevation of the concentration of the bio-reducing agent. A bacterial growth kinetic assay indicated the strong antibacterial efficacy of honey with silver nanoparticles against each tested bacterial strain. Honey with nanotherapy was the most effective against hepatocellular carcinoma (HepG2) and colon cancer (HCT 116) cells, with ICs of 23.9 and 27.4 µg/mL, respectively, while being less effective against breast adenocarcinoma cells (MCF-7), with an IC of 32.5 µg/mL.