Granatų žievelės ekstraktas atkuria odos pusiausvyrą ir kovoja su infekcijomis

Žurnale „PLOS ONE“ paskelbtame tyrime aprašomas granatų žievelių ekstrakto veiksmingumas atkuriant odos mikrobiotos homeostazę dėl jo antimikrobinio aktyvumo prieš Staphylococcus aureus.

Odos mikrobiota – tai daugybė mikroorganizmų, gyvenančių pusiausvyroje ir sudarančių tarprūšinę mikrobų bendruomenės pusiausvyrą. Odos mikrobiotos sudėtis priklauso nuo kūno ploto, amžiaus, lyties ir odos pH lygio.

Vyraujančios odos mikrobiotos mikrobų rūšys priklauso Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus ir Propionibacterium gentims. Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) yra labiausiai paplitęs Staphylococcus genties narys ir atlieka svarbų vaidmenį palaikant mikrobų pusiausvyrą odoje.

Sveikoje odos mikrobiotoje S. hominis, S. lugdunensis ir S. epidermidis pasižymi antimikrobiniu aktyvumu prieš gramteigiamas bakterijas, tokias kaip S. aureus. Bet koks odos mikrobų homeostazės sutrikimas gali sukelti disbiozę, kuriai būdingas naudingų mikrobų, tokių kaip S. epidermidis, sumažėjimas ir patogeninių mikrobų, tokių kaip S. aureus, padaugėjimas.

Odos mikrobiotos disbiozė yra susijusi su įvairiomis odos ligomis, įskaitant aknę, atopinį dermatitą, folikulitą ir psoriazę. Pacientams, sergantiems atopiniu dermatitu, ypač padidėja S. aureus kiekis.

Šiame tyrime tyrėjai tyrė granatų žievelių ekstrakto antimikrobinį ir antiadhezinį poveikį odos mikrobiotos padermėms. Jie taip pat įvertino ekstrakto specifinį aktyvumą rūšiai.

Ankstesni tyrimai parodė granatų žievelių ekstrakto antibakterinį poveikį įvairioms bakterijų padermėms, įskaitant S. aureus, Escherichia coli ir Pseudomonas aeruginosa. Keletas granatuose esančių fenolio junginių yra atsakingi už jo antimikrobines savybes.

Mokslininkai surinko šešių sveikų savanorių ir trijų atopiniu dermatitu sergančių savanorių odos mikrobiotos mėginius. Iš izoliuotų bakterijų kolonijų jie atrinko S. epidermidis ir S. aureus tolesniems eksperimentams.

Jie paruošė granatų žievelių ekstraktą naudodami n-butano ir dimetilo eterio tirpiklius ir išanalizavo jo antimikrobinį ir antiadhezinį (įtakos bioplėvelės formavimuisi) aktyvumą prieš pasirinktas bakterijų padermes. Jie naudojo Galleria mellonella lervas ekstrakto toksiškumui ištirti.

Iš sveikų savanorių odos buvo identifikuoti 67 mikroorganizmai, iš kurių dažniausiai pasitaikė S. epidermidis, Micrococcus luteus, Cutibacterium acnes ir S. hominis. Pagrindinė bakterijų gentis buvo Staphylococcus.

Savanorių odos mikrobiotos sudėties skirtumai buvo pastebėti priklausomai nuo jų geografinės kilmės ir odos būklės. Vienintelė iš atopiniu dermatitu sergančių savanorių išskirta bakterijos padermė buvo S. aureus.

Granatų žievelių ekstrakto fitocheminė analizė parodė, kad pagrindiniai bioaktyvūs junginiai yra katechinas, kvercetinas, vanilino rūgštis ir galio rūgštis.

Antimikrobinis aktyvumas

Palyginus du ekstrakcijos tirpiklius, paaiškėjo, kad dimetilo eterio pagrindu pagamintas ekstrakcija pasižymėjo didžiausiu antimikrobiniu aktyvumu prieš bakterijas, o minimali slopinamoji koncentracija (MIC) svyravo nuo 1 iki 128 miligramų mililitre.

Antiadhezinis aktyvumas

Dimetileterio pagrindu pagaminto granatų žievelių ekstrakto antiadhezinis aktyvumas buvo nustatytas prieš mono- ir dvigubas S. epidermidis ir S. aureus bioplėveles.

Rezultatai parodė, kad ekstraktas reikšmingai padidino S. epidermidis ir reikšmingai sumažino S. aureus bioplėvelės formavimo gebėjimą. Bioplėvelės formavimasis yra sudėtingas procesas, kurio metu mikroorganizmai įgyja daugialąstį elgesį, kuris palengvina ir pailgina jų išlikimą įvairiose ekologinėse nišose.

Tolesnė antiadhezinio poveikio S. aureus po 24 valandų analizė parodė, kad ekstraktas sugebėjo sumažinti bakterijų biomasę 16 %, nepaveikdamas S. epidermidis augimo greičio.

Toksiškumo tyrimas

Granatų žievelių ekstrakto, pagaminto dimetileterio pagrindu, toksiškumo tyrimas su Galleria mellonella lervomis parodė, kad esant didžiausiai ekstrakto koncentracijai po vienos ir septynių dienų lervų išgyvenamumas buvo atitinkamai 90 % ir 80 %.

Prognozuojami išgyvenamumo rodikliai buvo panašūs į buferiu apdorotų lervų (kontrolinė grupė), o tai rodo netoksišką dimetileterio pagrindu pagaminto granatų žievelių ekstrakto poveikį.

Tyrimas parodė, kad granatų žievelių ekstraktas yra praktiška ir netoksiška priemonė odos mikrobiotos homeostazei atkurti rūšiai būdingu būdu. Tyrimo metu paruoštas dimetilo eterio pagrindu pagamintas granatų žievelių ekstraktas efektyviai atkūrė naudingas bakterijų rūšis (S. epidermidis) ir eliminavo patogenines bakterijų rūšis (S. aureus).

Yra žinoma, kad padidėjęs S. aureus skaičius yra susijęs su odos pažeidimų, kuriuos sunku gydyti dėl bakterijų gebėjimo sudaryti bioplėveles ir tapti atspariomis vaistams, susidarymu.

Vienas naudingas odos mikrobiotos homeostazės atkūrimo metodas yra skatinti naudingų bakterijų, tokių kaip S. epidermidis, augimą, kurios gali veiksmingai slopinti S. aureus virulentiškumo genų ekspresiją, kvorumo jutimą ir galiausiai bioplėvelės formavimąsi.

Už pastebėtą naudą odai gali būti atsakingos granatų žievelėse esančių fenolinių junginių, įskaitant katechiną, kvercetiną, vanilino rūgštį ir galio rūgštį, galingos antioksidacinės, priešuždegiminės ir antimikrobinės savybės. Ankstesni tyrimai parodė, kad katechinai daro antimikrobinį poveikį S. aureus ir E. coli, pažeisdami ląstelių membranas.

Apskritai tyrimas rodo, kad granatų žievelių ekstraktas galėtų būti laikomas vietinių formulių, naudojančių perdirbtas atliekas ir ekologiškus ekstrahavimo metodus, dalimi, laikantis „Vienos sveikatos“ požiūrio.