Izvleček lupine granatnega jabolka obnavlja ravnovesje kože in se bori proti okužbam

Študija, objavljena v reviji PLOS ONE, opisuje učinkovitost izvlečka lupine granatnega jabolka pri obnavljanju homeostaze kožne mikrobiote s svojim protimikrobnim delovanjem proti Staphylococcus aureus.

Kožna mikrobiota je množica mikroorganizmov, ki živijo v ravnovesju in tvorijo medvrstno ravnovesje mikrobne združbe. Sestava kožne mikrobiote je odvisna od predela telesa, starosti, spola in pH vrednosti kože.

Prevladujoče mikrobne vrste kožne mikrobiote pripadajo rodovom Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus in Propionibacterium. Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) je najpogostejši član rodu Staphylococcus in igra pomembno vlogo pri ohranjanju mikrobnega ravnovesja na koži.

V zdravi kožni mikrobioti S. hominis, S. lugdunensis in S. epidermidis delujejo protimikrobno proti grampozitivnim bakterijam, kot je S. aureus. Vsaka motnja v homeostazi kožnih mikrobov lahko povzroči disbiozo, za katero je značilno zmanjšanje števila koristnih mikrobov, kot je S. epidermidis, in povečanje števila patogenih mikrobov, kot je S. aureus.

Disbioza kožne mikrobiote je povezana z različnimi kožnimi boleznimi, vključno z aknami, atopičnim dermatitisom, folikulitisom in psoriazo. Bolniki z atopičnim dermatitisom imajo še posebej povečano število bakterij S. aureus.

V tej študiji so raziskovalci preučevali protimikrobne in antiadhezivne učinke izvlečka lupine granatnega jabolka na seve kožne mikrobiote. Ocenili so tudi vrstno specifično aktivnost izvlečka.

Prejšnje študije so pokazale antibakterijske učinke izvlečka lupine granatnega jabolka proti različnim bakterijskim sevom, vključno s S. aureus, Escherichia coli in Pseudomonas aeruginosa. Za njegove protimikrobne lastnosti je odgovornih več fenolnih spojin, ki jih najdemo v granatnem jabolku.

Znanstveniki so zbrali vzorce kožne mikrobiote šestih zdravih prostovoljcev in treh prostovoljcev z atopijskim dermatitisom. Med izoliranimi bakterijskimi kolonijami so za nadaljnje poskuse izbrali S. epidermidis in S. aureus.

Izvleček lupine granatnega jabolka so pripravili z uporabo topil n-butana in dimetil etra ter analizirali njegovo protimikrobno in antiadhezivno (vpliv na nastanek biofilma) delovanje proti izbranim bakterijskim sevom. Za testiranje toksičnosti izvlečka so uporabili ličinke Galleria mellonella.

V koži zdravih prostovoljcev je bilo identificiranih skupno 67 mikroorganizmov, najpogostejši pa so bili S. epidermidis, Micrococcus luteus, Cutibacterium acnes in S. hominis. Glavni bakterijski rod je bil Staphylococcus.

Pri prostovoljcih so opazili razlike v sestavi kožne mikrobiote, odvisno od njihovega geografskega porekla in stanja kože. Edini sev, izoliran pri prostovoljcih z atopijskim dermatitisom, je bil S. aureus.

Fitokemična analiza izvlečka lupine granatnega jabolka je pokazala, da so glavne bioaktivne spojine katehin, kvercetin, vanilinska kislina in galna kislina.

Protimikrobno delovanje

Primerjava med obema ekstrakcijskima topiloma je pokazala, da ima ekstrakcija na osnovi dimetil etra najvišjo protimikrobno aktivnost proti bakterijam, z minimalnimi inhibitornimi koncentracijami (MIC) od 1 do 128 miligramov na mililiter.

Protilepilno delovanje

Antiadhezivno delovanje izvlečka lupine granatnega jabolka na osnovi dimetil etra je bilo določeno glede na mono- in dvojne biofilme S. epidermidis in S. aureus.

Rezultati so pokazali, da je izvleček znatno povečal sposobnost tvorbe biofilma pri S. epidermidis in znatno zmanjšal sposobnost tvorbe biofilma pri S. aureus. Tvorba biofilma je kompleksen proces, pri katerem mikroorganizmi prevzamejo večcelično vedenje, ki olajša in podaljša njihovo preživetje v različnih ekoloških nišah.

Nadaljnja analiza antiadhezivnega učinka na S. aureus po 24 urah je pokazala, da je ekstrakt lahko zmanjšal bakterijsko biomaso za 16 %, ne da bi pri tem vplival na stopnjo rasti S. epidermidis.

Preskus toksičnosti

Preskus toksičnosti izvlečka lupine granatnega jabolka na osnovi dimetil etra z uporabo ličink vrste Galleria mellonella je pokazal 90-odstotno oziroma 80-odstotno preživetje ličink pri najvišji koncentraciji izvlečka po enem oziroma sedmih dneh.

Predvidene stopnje preživetja so bile podobne tistim pri ličinkah, tretiranih s pufrom (kontrolna skupina), kar kaže na netoksičen učinek izvlečka lupine granatnega jabolka na osnovi dimetil etra.

Študija je pokazala, da je izvleček lupine granatnega jabolka praktično in netoksično sredstvo za obnavljanje homeostaze kožne mikrobiote na vrstno specifičen način. Izvleček lupine granatnega jabolka na osnovi dimetil etra, pripravljen v študiji, je učinkovito obnovil koristne bakterijske vrste (S. epidermidis) in odpravil patogene bakterijske vrste (S. aureus).

Znano je, da je povečano število bakterije S. aureus povezano z nastankom kožnih lezij, ki jih je težko zdraviti zaradi sposobnosti bakterij, da tvorijo biofilme in postanejo odporne na zdravila.

Ena od uporabnih metod za obnovitev homeostaze kožne mikrobiote je spodbujanje rasti koristnih bakterij, kot je S. epidermidis, ki lahko učinkovito zavirajo izražanje genov virulence S. aureus, zaznavanje kvoruma in končno nastanek biofilma.

Močne antioksidativne, protivnetne in protimikrobne lastnosti fenolnih spojin, ki jih najdemo v lupini granatnega jabolka, vključno s katehinom, kvercetinom, vanilinsko kislino in galno kislino, so lahko odgovorne za opažene koristi za kožo. Prejšnje študije so pokazale, da katehini izvajajo protimikrobne učinke na S. aureus in E. coli tako, da poškodujejo celične membrane.

Študija na splošno kaže, da bi lahko izvleček lupine granatnega jabolka obravnavali kot del lokalnih formul z uporabo recikliranih odpadkov in zelenih metod ekstrakcije v skladu s pristopom Eno zdravje.