Tranbär stoppar bakterier i sina spår
(ISNS) – i över ett sekel har tranbär varit mer än en Thanksgiving-häftklammer; de har också blivit heralded för sin rapporterade förmåga att förebygga och till och med behandla urinvägsinfektioner.men klinisk forskning som försöker koppla tranbärskonsumtion till en minskning av urinvägsinfektioner förblir något inkonsekvent. En studie från 2012 av ett team från Taiwan och USA., publicerad i Archives of Internal Medicine, fann att konsumtion av tranbär verkade förhindra urinvägsinfektioner i vissa populationer, men kvalificerade resultaten med ett starkt försiktighetsord mot att använda ”folkmedicinen” som en behandling.
mest forskning om tranbärets effekt på infektioner fokuserar främst på dess förmåga att förhindra att bakterier fäster vid en värdcell. Om bakterierna inte kan hålla fast vid blåsceller kan de inte orsaka infektioner. Men de senaste åren har forskare vid McGill University i Montreal upptäckt ett nytt vapen som tranbär har mot bakterier.
bakterier på väg
en nyckelfaktor i en bakteries förmåga att infektera en värdcell är dess rörlighet, eller hur bra den kan röra sig. För vissa typer av bakterier beror deras rörlighet delvis på deras piskliknande bilagor som kallas flagella. Flagellen tillåter bakterierna att simma runt och i vissa fall svärma faktiskt. Ju fler bakterier kan röra sig, desto mer virulenta kan de bli. Detta är särskilt fallet i bakterier som orsakar urinvägsinfektioner.
”motilitet är faktiskt en väldigt viktig faktor vid infektion”, säger Nathalie Tufenkji, en kemisk ingenjör vid McGill University. ”Det hjälper bakterierna att sprida sig i urinvägarna. Det hjälper dem också infektera cellerna.”
Tufenkji och hennes kollegor var intresserade av att upptäcka vad föreningarna i tranbär gjorde med vissa bakteriers genuttryck.
de tog E. coli som hade isolerats från urinvägarna och utsatte den för olika koncentrationer av tranbärspulver. De såg att när tranbärspulveret var närvarande minskade E. coli: s förmåga att simma och svärma dramatiskt.
” när de simmar och de svärmar, vad använder de? De använder flagellen. Så vi sa, OK, det måste påverka på något sätt flagellumet, ” förklarade Tufenkji.sedan tittade Tufenkji på hur exponering för tranbäret påverkar bakteriens genuttryck, särskilt hur flagella konstrueras.
bakterier som odlades i närvaro av tranbär producerade inte så många av de gener som behövs för att konstruera flagella. Utan funktionell flagella hindrades bakteriens rörlighet avsevärt.
denna forskning publicerades i oktober 2011-numret av tillämpad och Miljömikrobiologi.
tranbär möter Proteus mirabilis
Efter att ha observerat E. coli: s nedsatt rörlighet efter exponering för tranbär testade Tufenkji tranbärets effekt på en annan bakterie som är vanlig för urinvägsinfektioner: Proteus mirabilis. Denna studie publicerades i juni 2013-numret av Canadian Journal of Microbiology.
”Proteus är den här aggressiva svärmaren”, kommenterade Tufenkji, vilket gör den särskilt virulent i urinvägarna, särskilt hos kateteriserade patienter som redan har hög risk för infektion.
När patienter kateteriseras kan alla bakterier som finns på katetern lätt simma eller svärma sig upp i urinvägarna för att infektera blåsceller.
När Proteus-bakterierna utsattes för höga koncentrationer av tranbärspulver såg forskarna två intressanta effekter. Först, precis som i E. coli, bakteriens förmåga att simma eller svärma över en agarplatta inbäddad med tranbärspulver eliminerades nästan helt.
För det andra verkade tranbärspulver också störa bakteriens produktion av ureastillbehörsgenen, vilket påverkar hur virulenta bakterierna kan bli.
”det här arbetet är väldigt intressant”, säger Terri A. Camesano, kemiingenjör vid Worcester Polytechnic Institute i Massachusetts. ”Mycket av den andra forskningen fokuserar på ytaktivitet och det finns relativt mindre…på motilitet och hur tranbärsprodukter påverkar vissa genuttryck associerade med flagellummotilitet.”
ett alternativ till antibiotika
de två studierna visar att tranbärspulver i huvudsak kan inaktivera bakterier, men det dödar inte bakterierna, ”och det är nyckeln”, säger Tufenkji.
när antibiotika används för att behandla infektioner dödas de flesta bakterier, men i processen växer alla resistenta överlevande. Ju oftare antibiotika används, desto mer resistent kan bakteriepopulationen bli, vilket resulterar i farliga stammar av antibiotikaresistenta bakterier.
eftersom tranbärspulver endast inaktiverar bakterier får bakterierna inte chansen att växa starkare eftersom de motstår antibiotikaintervention. Så småningom spolas de funktionshindrade bakterierna helt enkelt ut ur kroppen. Ännu är det oklart om bakterierna så småningom skulle utveckla ett motstånd mot tranbärets immobiliserande effekter, men forskare vet att bakterierna inte muterar som svar på tranbärspulveret.
Tranbärskatetrar
koncentrationerna av tranbärspulver som var effektiva för att inaktivera E. coli och Proteus var högre än vad som vanligtvis skulle finnas i en mänsklig kropp, även om en person avsiktligt drack flera glas tranbärsjuice dagligen för att förhindra eller behandla en urinvägsinfektion. Så det är svårt att säga att intag av stora volymer tranbär skulle ha någon effekt på bakteriell rörlighet.
i framtida forskning planerar Tufenkji dock att undersöka effekterna av att bädda in tranbärspulver i katetrar själva.
”ju fler människor studerar tranbär desto mer inser vi att det finns tydligt flera olika mekanismer som pågår genom vilka tranbärsföreningar interagerar med bakterier som påverkar deras potential att orsaka infektion”, säger Camesano.
Redaktörens anmärkning: Denna berättelse har modifierats för att klargöra beskrivningen av antibakteriell resistens.