Veenbessen stoppen bacteriën in hun sporen

(ISNS) – al meer dan een eeuw zijn veenbessen meer dan een Thanksgiving nietje; ze zijn ook aangekondigd voor hun gerapporteerde vermogen om urineweginfecties te voorkomen en zelfs te behandelen.

maar klinisch onderzoek dat probeert de consumptie van cranberry te koppelen aan een vermindering van urineweginfecties blijft enigszins inconsistent. Een studie uit 2012 van een team uit Taiwan en de VS, gepubliceerd in de archieven van de interne geneeskunde, vond dat het consumeren van veenbessen leek te voorkomen urineweginfecties in bepaalde populaties, maar kwalificeerde de bevindingen met een sterk woord van voorzichtigheid tegen het gebruik van de “folk remedie” als een behandeling.

het meeste onderzoek naar het effect van de cranberry op infecties richt zich voornamelijk op het vermogen om te voorkomen dat bacteriën zich hechten aan een gastheercel. Als de bacteriën zich niet aan blaascellen kunnen hechten, kunnen ze geen infecties veroorzaken. Maar in de afgelopen jaren hebben onderzoekers van McGill University in Montreal een nieuw wapen ontdekt dat veenbessen hebben tegen bacteriën.

bacteriën in beweging

een belangrijke factor in het vermogen van een bacterie om een gastheercel te infecteren is de beweeglijkheid ervan of hoe goed deze zich kan bewegen. Voor sommige soorten bacteriën, hun beweeglijkheid hangt gedeeltelijk af van hun zweep-achtige aanhangsels bekend als flagella. De flagella laat de bacteriën rondzwemmen en in sommige gevallen zelfs zwermen. Hoe meer bacteriën kunnen bewegen, hoe virulenter ze kunnen worden. Dit is vooral het geval bij bacteriën die urineweginfecties veroorzaken.

“motiliteit is eigenlijk een heel belangrijke factor in infectie,” zei Nathalie Tufenkji, een chemisch ingenieur aan McGill University. “Het helpt de bacteriën zich te verspreiden in de urinewegen. Het helpt hen ook de cellen te infecteren.”

Tufenkji en haar collega ‘ s waren geïnteresseerd in het ontdekken van wat de verbindingen in cranberries deden met de genexpressie van bepaalde bacteriën.

ze namen E. coli die geïsoleerd was uit de urinewegen en blootgesteld aan verschillende concentraties van cranberrypoeder. Ze zagen dat wanneer het cranberry poeder aanwezig was, de E. coli ‘ s vermogen om te zwemmen en zwermen dramatisch verminderde.

” als ze zwemmen en zwermen, Wat gebruiken ze dan? Ze gebruiken de flagella. Dus zeiden We:” OK, het moet een of andere manier van invloed zijn op het flagellum”, legt Tufenkji uit.

vervolgens onderzocht Tufenkji hoe blootstelling aan de cranberry de genexpressie van bacteriën beïnvloedt, met name de manier waarop de flagella worden geconstrueerd.

bacteriën die werden gekweekt in de aanwezigheid van veenbessen produceerden niet zoveel genen als nodig was om flagella te construeren. Zonder functionele flagella werd de beweeglijkheid van de bacterie aanzienlijk belemmerd.

Dit onderzoek werd gepubliceerd in het oktober 2011 nummer van Applied and Environmental Microbiology.

Cranberry voldoet aan Proteus mirabilis

na observatie van de verminderde beweeglijkheid van E. coli na blootstelling aan cranberries, testte Tufenkji het effect van de cranberry op een andere bacterie die vaak voorkomt bij urineweginfecties: Proteus mirabilis. Deze studie werd gepubliceerd in het juni 2013 nummer van het Canadian Journal of Microbiology.

“Proteus is deze echt agressieve zwermer,” merkte Tufenkji op, waardoor het bijzonder virulent is in de urinewegen, vooral bij katheterized patiënten die al een hoog risico op infectie hebben.

wanneer patiënten worden gecatheteriseerd, kan elke bacterie die aanwezig is op de katheter gemakkelijk zwemmen of zwermen zijn weg omhoog de urinewegen om blaascellen te infecteren.

toen de Proteusbacteriën werden blootgesteld aan hoge concentraties cranberrypoeder, zagen de onderzoekers twee interessante effecten. Ten eerste, net als in E. coli, het vermogen van de bacteriën om te zwemmen of zwermen over een agarplaat ingebed met cranberry poeder was bijna volledig geëlimineerd.

ten tweede bleek cranberrypoeder ook de productie van het urease-accessoire-gen door de bacterie te verstoren, wat van invloed is op hoe virulent de bacterie kan worden.”dit werk is zeer interessant,” zei Terri A. Camesano, een chemisch ingenieur aan het Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts. “Veel van het andere onderzoek is gericht op oppervlakte-activiteit en er is relatief minder…op motiliteit en hoe cranberry producten invloed hebben op bepaalde genexpressies geassocieerd met flagellum motiliteit.”

een alternatief voor antibiotica

de twee studies tonen aan dat cranberrypoeder in wezen bacteriën kan uitschakelen, maar het doodt de bacteriën niet, “en dat is de sleutel,” zei Tufenkji.

wanneer antibiotica worden gebruikt om infecties te behandelen, worden de meeste bacteriën gedood, maar in het proces nemen resistente overlevenden toe. Hoe vaker antibiotica worden gebruikt, hoe resistenter de bacteriepopulatie kan worden, wat resulteert in gevaarlijke stammen van antibioticaresistente bacteriën.

omdat cranberrypoeder alleen bacteriën uitschakelt, krijgen de bacteriën niet de kans om sterker te worden omdat ze bestand zijn tegen antibioticainterventie. Uiteindelijk worden de gehandicapte bacteriën gewoon uit het lichaam gespoeld. Tot nu toe is het onduidelijk of de bacteriën uiteindelijk een weerstand tegen de immobiliserende effecten van de cranberry zouden ontwikkelen, maar onderzoekers weten dat de bacteriën niet muteren in reactie op het cranberry poeder.

cranberry-geregen katheters

de concentraties van cranberrypoeder die effectief waren bij het uitschakelen van E. coli en Proteus waren hoger dan wat normaal zou worden gevonden in een menselijk lichaam, zelfs als een persoon opzettelijk meerdere glazen cranberrysap per dag dronk om een urineweginfectie te voorkomen of te behandelen. Het is dus moeilijk te zeggen dat het innemen van grote hoeveelheden veenbessen enig effect zou hebben op de bacteriële motiliteit.

in toekomstig onderzoek is Tufenkji echter van plan de effecten van het inbedden van cranberrypoeder in katheters zelf te onderzoeken.

” hoe meer mensen cranberries bestuderen, hoe meer we ons realiseren dat er duidelijk meerdere verschillende mechanismen gaande zijn waardoor cranberryverbindingen interageren met bacteriën die hun potentieel om infectie te veroorzaken beïnvloeden,” zei Camesano.

Opmerking van de redactie: Dit verhaal is aangepast om de beschrijving van antibacteriële resistentie te verduidelijken.