Cranberries stoppen Bakterien auf ihren Spuren

(ISNS) – Seit über einem Jahrhundert sind Cranberries mehr als ein Thanksgiving-Grundnahrungsmittel; Sie wurden auch für ihre Fähigkeit angekündigt, Harnwegsinfektionen vorzubeugen und sogar zu behandeln.Die klinische Forschung, die versucht, den Cranberry-Konsum mit einer Verringerung der Harnwegsinfektionen in Verbindung zu bringen, bleibt jedoch etwas inkonsistent. Eine Studie von 2012 von einem Team aus Taiwan und den USA., veröffentlicht in den Archiven der Inneren Medizin, festgestellt, dass der Verzehr von Cranberries schien Harnwegsinfektionen in bestimmten Populationen zu verhindern, aber qualifizierte die Ergebnisse mit einem starken Wort der Vorsicht gegen die Verwendung der „Volksmedizin“ als Behandlung.

Die meisten Forschungen zur Wirkung der Cranberry auf Infektionen konzentrieren sich hauptsächlich auf ihre Fähigkeit, die Anheftung von Bakterien an eine Wirtszelle zu verhindern. Wenn die Bakterien nicht an Blasenzellen haften können, können sie keine Infektionen verursachen. In den letzten Jahren haben Forscher der McGill University in Montreal eine neue Waffe entdeckt, die Cranberries gegen Bakterien haben.

Bakterien in Bewegung

Ein Schlüsselfaktor für die Fähigkeit eines Bakteriums, eine Wirtszelle zu infizieren, ist seine Beweglichkeit oder wie gut es sich bewegen kann. Für einige Arten von Bakterien hängt ihre Beweglichkeit teilweise von ihren peitschenartigen Anhängseln ab, die als Flagellen bekannt sind. Die Flagellen lassen die Bakterien herumschwimmen und in einigen Fällen sogar schwärmen. Je mehr Bakterien sich bewegen können, desto virulenter können sie werden. Dies ist insbesondere bei Bakterien der Fall, die Harnwegsinfektionen verursachen.“Motilität ist eigentlich ein wirklich wichtiger Faktor bei Infektionen“, sagte Nathalie Tufenkji, Chemieingenieurin an der McGill University. „Es hilft den Bakterien, sich im Harntrakt auszubreiten. Es hilft ihnen auch, die Zellen zu infizieren.“

Tufenkji und ihre Kollegen waren daran interessiert herauszufinden, was die Verbindungen in Cranberries mit der Genexpression bestimmter Bakterien anstellten.

Sie nahmen E. coli, das aus dem Harntrakt isoliert worden war, und setzten es verschiedenen Konzentrationen von Cranberry-Pulver aus. Sie sahen, dass, wenn das Cranberry-Pulver vorhanden war, die Fähigkeit der E. coli, zu schwimmen und zu schwärmen, dramatisch abnahm.

„Wenn sie schwimmen und sie schwärmen, was sie verwenden? Nun, sie benutzen die Flagellen. Also sagten wir, OK, es muss irgendwie das Flagellum beeinflussen „, erklärte Tufenkji.Dann untersuchte Tufenkji, wie die Exposition gegenüber der Cranberry die Genexpression von Bakterien beeinflusst, insbesondere die Art und Weise, wie die Flagellen aufgebaut sind.

Bakterien, die in Gegenwart von Preiselbeeren gezüchtet wurden, produzierten nicht so viele Gene, die zum Aufbau von Flagellen benötigt wurden. Ohne funktionelle Flagellen wurde die Motilität der Bakterien signifikant behindert.

Diese Forschung wurde in der Oktober-Ausgabe 2011 von Applied and Environmental Microbiology veröffentlicht.

Cranberry trifft auf Proteus mirabilis

Nachdem Tufenkji die eingeschränkte Motilität von E. coli nach der Exposition gegenüber Cranberries beobachtet hatte, testete er die Wirkung der Cranberry auf ein anderes Bakterium, das bei Harnwegsinfektionen häufig vorkommt: Proteus mirabilis. Diese Studie wurde in der Juni-Ausgabe 2013 des Canadian Journal of Microbiology veröffentlicht.

„Proteus ist dieser wirklich aggressive Schwarm“, kommentierte Tufenkji, was ihn im Harntrakt besonders virulent macht, insbesondere bei katheterisierten Patienten, die bereits ein hohes Infektionsrisiko haben.

Wenn Patienten katheterisiert werden, kann jedes Bakterium, das auf dem Katheter vorhanden ist, leicht schwimmen oder seinen Weg durch die Harnwege schwärmen, um Blasenzellen zu infizieren.

Als die Proteus-Bakterien hohen Konzentrationen von Cranberry-Pulver ausgesetzt waren, sahen die Forscher zwei interessante Effekte. Erstens, genau wie in E. coli, die Fähigkeit der Bakterien, über eine mit Cranberry-Pulver eingebettete Agarplatte zu schwimmen oder zu schwärmen, wurde fast vollständig eliminiert.Zweitens schien Cranberry-Pulver auch die Produktion des Urease-akzessorischen Gens der Bakterien zu stören, was beeinflusst, wie virulent die Bakterien werden können.“Diese Arbeit ist sehr interessant“, sagte Terri A. Camesano, Chemieingenieurin am Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts. „Ein Großteil der anderen Forschung konzentriert sich auf die Oberflächenaktivität und es gibt relativ weniger … auf die Motilität und wie Cranberry-Produkte bestimmte Genexpression im Zusammenhang mit Flagellum-Motilität beeinflussen.“

Eine Alternative zu Antibiotika

Die beiden Studien zeigen, dass Cranberry-Pulver in der Lage ist, Bakterien im Wesentlichen zu deaktivieren, aber es tötet die Bakterien nicht ab, „und das ist der Schlüssel“, sagte Tufenkji.

Wenn Antibiotika zur Behandlung von Infektionen eingesetzt werden, werden die meisten Bakterien abgetötet, aber dabei vermehren sich resistente Überlebende. Je häufiger Antibiotika eingesetzt werden, desto resistenter kann die Bakterienpopulation werden, was zu gefährlichen Stämmen antibiotikaresistenter Bakterien führt.Da Cranberry-Pulver nur Bakterien deaktiviert, haben die Bakterien keine Chance, stärker zu werden, da sie Antibiotika-Eingriffen widerstehen. Schließlich werden die behinderten Bakterien einfach aus dem Körper gespült. Noch ist unklar, ob die Bakterien schließlich eine Resistenz gegen die immobilisierenden Wirkungen der Cranberry entwickeln würden, aber die Forscher wissen, dass die Bakterien als Reaktion auf das Cranberry-Pulver nicht mutieren.

Cranberry-geschnürte Katheter

Die Konzentrationen von Cranberry-Pulver, die bei der Deaktivierung von E. coli und Proteus wirksam waren, waren höher als das, was typischerweise in einem menschlichen Körper gefunden werden würde, selbst wenn eine Person absichtlich mehrere Gläser Cranberry-Saft täglich trinken würde, um eine Harnwegsinfektion zu verhindern oder zu behandeln. Es ist daher schwer zu sagen, dass die Einnahme großer Mengen Cranberries Auswirkungen auf die Bakterienmotilität haben würde.

In zukünftigen Forschungen plant Tufenkji jedoch, die Auswirkungen der Einbettung von Cranberry-Pulver in Katheter selbst zu untersuchen.“Je mehr Menschen Cranberries studieren, desto mehr erkennen wir, dass es eindeutig mehrere verschiedene Mechanismen gibt, durch die Cranberry-Verbindungen mit Bakterien interagieren, die ihr Potenzial beeinflussen, Infektionen zu verursachen“, sagte Camesano.Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde geändert, um die Beschreibung der antibakteriellen Resistenz zu verdeutlichen.