Výťažok zo šupky granátového jablka obnovuje rovnováhu pokožky a bojuje proti infekciám

Štúdia publikovaná v časopise PLOS ONE opisuje účinnosť extraktu z granátového jablka pri obnove homeostázy kožnej mikrobioty prostredníctvom jeho antimikrobiálnej aktivity proti Staphylococcus aureus.

Kožná mikrobiota je množstvo mikroorganizmov, ktoré žijú v rovnováhe a tvoria medzidruhovú rovnováhu mikrobiálnej komunity. Zloženie kožnej mikrobioty závisí od oblasti tela, veku, pohlavia a pH pokožky.

Prevládajúce mikrobiálne druhy kožnej mikrobioty patria do rodov Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus a Propionibacterium. Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) je najbežnejším členom rodu Staphylococcus a hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní mikrobiálnej rovnováhy na pokožke.

V zdravej kožnej mikrobiote vykazujú S. hominis, S. lugdunensis a S. epidermidis antimikrobiálnu aktivitu proti grampozitívnym baktériám, ako je S. aureus. Akékoľvek narušenie mikrobiálnej homeostázy kože môže viesť k dysbióze, ktorá sa vyznačuje poklesom prospešných mikróbov, ako je S. epidermidis, a nárastom patogénnych mikróbov, ako je S. aureus.

Dysbióza kožnej mikrobioty je spojená s rôznymi kožnými ochoreniami vrátane akné, atopickej dermatitídy, folikulitídy a psoriázy. Pacienti s atopickou dermatitídou majú obzvlášť vysokú pravdepodobnosť zvýšeného počtu S. aureus.

V tejto štúdii výskumníci skúmali antimikrobiálne a antiadhézne účinky extraktu z granátového jablka na kmene kožnej mikrobioty. Taktiež hodnotili druhovo špecifickú aktivitu extraktu.

Predchádzajúce štúdie preukázali antibakteriálne účinky extraktu z granátového jablka proti rôznym bakteriálnym kmeňom vrátane S. aureus, Escherichia coli a Pseudomonas aeruginosa. Za jeho antimikrobiálne vlastnosti je zodpovedných niekoľko fenolických zlúčenín nachádzajúcich sa v granátovom jablku.

Vedci odobrali vzorky kožnej mikrobioty od šiestich zdravých dobrovoľníkov a troch dobrovoľníkov s atopickou dermatitídou. Z izolovaných bakteriálnych kolónií vybrali na ďalšie experimenty S. epidermidis a S. aureus.

Extrakt z granátovej kôry pripravili s použitím n-butánu a dimetyléteru ako rozpúšťadiel a analyzovali jeho antimikrobiálnu a antiadhéznu (vplyv na tvorbu biofilmu) aktivitu proti vybraným bakteriálnym kmeňom. Na testovanie toxicity extraktu použili larvy Galleria mellonella.

Z kože zdravých dobrovoľníkov bolo identifikovaných celkovo 67 mikroorganizmov, pričom najbežnejšie boli S. epidermidis, Micrococcus luteus, Cutibacterium acnes a S. hominis. Hlavným bakteriálnym rodom bol Staphylococcus.

U dobrovoľníkov sa pozorovala variabilita zloženia kožnej mikrobioty v závislosti od ich geografického pôvodu a stavu kože. Jediným kmeňom izolovaným od dobrovoľníkov s atopickou dermatitídou bol S. aureus.

Fytochemická analýza extraktu z granátového jablka odhalila ako hlavné bioaktívne zlúčeniny katechín, kvercetín, kyselinu vanilovú a kyselinu galovú.

Antimikrobiálna aktivita

Porovnanie dvoch extrakčných rozpúšťadiel ukázalo, že extrakcia na báze dimetyléteru mala najvyššiu antimikrobiálnu aktivitu proti baktériám s minimálnymi inhibičnými koncentráciami (MIC) v rozmedzí od 1 do 128 miligramov na mililiter.

Antiadhézna aktivita

Antiadhezívna aktivita extraktu z kôry granátového jablka na báze dimetyléteru bola stanovená proti mono- a dvojitým biofilmom S. epidermidis a S. aureus.

Výsledky ukázali, že extrakt významne zvýšil schopnosť tvorby biofilmu u S. epidermidis a významne znížil schopnosť tvorby biofilmu u S. aureus. Tvorba biofilmu je zložitý proces, pri ktorom mikroorganizmy prijímajú mnohobunkové správanie, ktoré uľahčuje a predlžuje ich prežitie v rôznych ekologických nikách.

Ďalšia analýza antiadhézneho účinku na S. aureus po 24 hodinách ukázala, že extrakt bol schopný znížiť bakteriálnu biomasu o 16 % bez ovplyvnenia rýchlosti rastu S. epidermidis.

Test toxicity

Test toxicity extraktu z granátového jablka na báze dimetyléteru s použitím lariev Galleria mellonella preukázal 90 % a 80 % prežitie lariev pri najvyššej koncentrácii extraktu po jednom, respektíve siedmich dňoch.

Predpokladané miery prežitia boli podobné ako u lariev ošetrených pufrom (kontrola), čo naznačuje netoxický účinok extraktu z granátovej kôry na báze dimetyléteru.

Štúdia ukázala, že extrakt z granátového jablka je praktický a netoxický prostriedok na obnovenie homeostázy kožnej mikrobioty druhovo špecifickým spôsobom. Extrakt z granátového jablka na báze dimetyléteru pripravený v štúdii účinne obnovil prospešné bakteriálne druhy (S. epidermidis) a eliminoval patogénne bakteriálne druhy (S. aureus).

Je známe, že zvýšený počet S. aureus je spojený s tvorbou kožných lézií, ktoré sa ťažko liečia kvôli schopnosti baktérií tvoriť biofilmy a stať sa rezistentnými voči liekom.

Jednou z užitočných metód na obnovenie homeostázy kožnej mikrobioty je stimulácia rastu prospešných baktérií, ako je S. epidermidis, ktoré môžu účinne inhibovať expresiu génov virulencie S. aureus, snímanie kvóra a v konečnom dôsledku tvorbu biofilmu.

Za pozorované priaznivé účinky na pokožku môžu byť zodpovedné silné antioxidačné, protizápalové a antimikrobiálne vlastnosti fenolových zlúčenín nachádzajúcich sa v šupke granátového jablka, vrátane katechínu, kvercetínu, kyseliny vanilovej a kyseliny galovej. Predchádzajúce štúdie ukázali, že katechíny majú antimikrobiálne účinky na S. aureus a E. coli poškodením bunkových membrán.

Celkovo štúdia naznačuje, že extrakt z granátového jablka by sa mohol považovať za súčasť lokálnych receptúr s využitím recyklovaného odpadu a metód zelenej extrakcie v súlade s prístupom One Health.