0,00 HUF

Nincsenek termékek a kosárban.

2024. április 15.

Akác-, hárs- és napraforgómézeink baktériumgátló hatása

A népgyógyászatban és hagyományos orvoslásban a sebgyógyító hatás mellett a mézet leggyakrabban légúti megbetegedések tüneteinek enyhítésére használják. Számos publikáció támasztja alá a mézek antibakteriális hatását a leggyakoribb légúti baktériumokkal szemben, ám biofilm­képződést gátló hatásuk kevésbé kutatott.

A Méhészet 2020. augusztusi számában beszámoltunk arról, hogy hazai akác-, hárs- és napraforgómézeink hatékonyan gátolják egyes baktériumok növekedését és biofilmképzését. Jelen írásunkban a fenti mézféleségek légúti baktériumokra gyakorolt hatását ismertetjük újabb in vitro mikrobiológiai vizsgálataink alapján.

A népgyógyászatban és hagyományos orvoslásban a sebgyógyító hatás mellett a mézet leggyakrabban légúti megbetegedések tüneteinek enyhítésére használják.

Számos publikáció támasztja alá a mézek antibakteriális hatását a leggyakoribb légúti baktériumokkal szemben, ám biofilm­képződést gátló hatásuk kevésbé kutatott (Lusby et al., 2005; Jenkins et al., 2014). A biofilmek vagy biohártyák olyan élő vagy élettelen felszínen megtapadt baktériumsejtek, amelyek ilyen formában sokkal ellenállóbbak a környezeti körülményekkel szemben, és nehezen kezelhetők antibiotikumokkal. A bakteriális biofilmek számos klinikai kórkép kialakításában vesznek részt, különösen a krónikus fertőzésekben jelentősek (Bressler et al., 2009; Hall-Stoodley et al., 2012; Gupta et al., 2016). A leggyakoribb, biofilm képzésére is hajlamos légúti baktériumok közé a Haemophilus fajok, a Pseudomonas aeruginosa és a Streptococcus pneumoniae tartoznak.

Az antibiotikum-rezisztencia megnövekedett gyakorisága és a bakteriális biofilmek megjelenése következtében elengedhetetlen az új, természetes eredetű, antibakteriális és biofilmképződést gátló szerek kutatása, beleértve a különböző botanikai eredetű mézeket is. A fentiek értelmében kutatómunkánk célja a magyar akác-, hárs- és napraforgómézek antibakteriális és biofilmképződést gátló hatásának vizsgálata, valamint hatásmechanizmusuk megismerése volt.

Első lépésként elvégeztük az őstermelőktől beszerzett fajtamézek fénymikroszkópos pollenanalízisét von der Ohe et al. (2004) módszerével. A vizsgálatba vont mézek mindegyikében megfelelő arányban voltak jelen a fajtajelleget alátámasztó akác-, hárs-, illetve napraforgó pollenszemek (1. kép, 1. táblázat).

A mézminták antibakteriális hatását Haemophilus influenzae (DSM 4690), H. parainfluenzae (DSM 8978), Pseudomonas aeruginosa (PAO I) és Streptococcus pneumoniae (DSM 20566) baktériumokkal szemben vizsgáltuk, többféle in vitro mikrobiológiai eljárással.

A vékonyréteg kromatográfiás — direkt bioautográfiás vizgálatokhoz a vizes, 1 g/ml koncentrációjú mézmintákból 1 µl-t vittünk fel szilikagélre. Negatív kontrollként desztillált vizet alkalmaztunk, pozitív kontrollként az adott baktériumtörzzsel szemben hatékony antibiotikumot. A lemezeket 100 ml baktériumszuszpenzióba (4 × 107 CFU/ml) mártottuk, majd másfél órára 37 °C-os párakamrába helyeztük. A baktérium növekedését gátló hatás nyomon követésére MTT festék vizes oldatát alkalmaztuk, amely az életképes baktériumtelepeket kékes színűre festette. A mézoldatok által gátolt területeken a gátlási zónák fehér színűek maradtak, jelölve a baktériumok hiányát (2. kép).

A hársmézzel végzett kezelés nagyobb gátlási zónákat eredményezett, azaz hatékonyabban gátolta a Haemophilus és a Pseudomonas baktériumok növekedését, mint az akác- és napraforgómézek (2. kép). A S. pneumoniae esetében az akác- és a hársméz fejtett ki erőteljesebb antibakteriális hatást a napraforgómézhez viszonyítva.

Az agarlyuk-diffúziós vizsgálatok során 25 és 50 százalékos mézminták mellett hasonló koncentrációjú cukoroldatok (glükóz: fruktóz 1 : 1) hatását is vizsgáltuk, annak érdekében, hogy kizárhassuk a cukortartalom kizárólagos antibakteriális hatását. A baktériumtörzseket táptalajra szélesztettük ki, majd a tesztelni kívánt mintákat a táptalajban kialakított lyukakba helyeztük. Az agarlyukból a mézoldat a tápoldatba diffundál, és gátló hatás esetén feltisztulási zónát eredményez. Pozitív kontrollként a fent említett antibiotikumok szolgáltak. Eredményeink összecsengenek a vékonyréteg-kromatográfiás vizsgálatokkal, mivel az agarlyuk-módszer esetén is a hársméz eredményezte a legnagyobb gátlási zónát mindegyik baktériumtörzs esetében. A cukoroldatok is aktívnak bizonyultak, bár hatékonyságuk elhanyagolható a mézmintákéhoz képest (2. táblázat)

Munkánk során célul tűztük ki a mézek baktériumellenes hatásának hátterében álló jelenségek vizsgálatát is. Annak érdekében, hogy megfigyelhessük, mennyi idő elteltével fejtik ki hatásukat a mézmintáink, úgynevezett time-kill vizsgálatokat végeztünk el P. aeruginosa és S. pneumoniae baktériumokon, 20, 40 és 60 százalékos méz- és cukoroldatokat alkalmazva. Eredményeink azt mutatták, hogy mindegyik mézmintánk a második órától bizonyult aktívnak a kontrollhoz képest. A legjelentősebb hatást mindkét baktérium esetén a 6. és 8. óra közötti időszakban fejtették ki, majd antibakteriális hatásuk megszűnt.

A cukoroldatok is mutattak antibakteriális hatást, de nem olyan mértékben, mint a mézmintáink.

Így arra következtethetünk, hogy nem kizárólag a cukortartalomnak tulajdonítható a mézmintáink antibakteriális aktivitása. Az előzőekben bemutatott két módszer eredményeivel összhangban, ezúttal is a hársméz volt a leghatékonyabb mindkét baktériumtörzs ellen.

A memrándegradációs vizsgálatok során spektrofoto­metriás méréssel határoztuk meg, hogy a mézmintákkal végzett kezelés hatására a P. aeruginosa és S. pneumoniae baktériumsejtek membránjában milyen mértékű károsodás figyelhető meg. A foszfátpuffer sóoldatban lévő baktériumsejteket a méz- és cukorminták 20, 40 és 60 százalékos oldataival kezeltük. Negatív kontrollként kezeletlen sejteket alkalmaztunk, pozitív kontrollként pedig a mézminták 90 százalékos oldatát. Megfigyeltük, hogy a 20 százalékos oldatok nem károsították a baktériumok sejtmembránját, így nem eredményeztek lízist, a sejttartalom kiszabadulását; azonban a 40 és 60 százalékos méz- és cukoroldatok aktívnak bizonyultak. A mézminták erőteljesebb hatást fejtettek ki a cukoroldatokhoz képest. A Gram+ S. pneumoniae érzékenyebben reagált a kezelésre, mint a Gram− P. aeruginosa, ami eltérő szerkezetükkel magyarázható. Mindkét baktérium esetén a hársméz eredményezte a legintenzívebb hatást.

A biofilmképződést gátló hatás tanulmányozása során először meg kellett határozni azt a legkisebb mézkoncentrációt, amely már gátolni képes a baktériumok túlélését (MIC = minimális gátló koncentráció). Mézmintáink MIC értéke 40,5 és 52,5 százalék közötti volt. Legérzékenyebbnek a Haemophilus törzsek bizonyultak, a leginkább ellenálló kórokozó pedig a P. aeruginosa volt (3. táblázat).

A biofilmképződés gátlására irányuló vizsgálatok során a minimális gátló koncentráció felével (MIC/2) dolgoztunk.

A bakteriális biofilmeket 96 cellás polisztirol mikrotiter lemezeken alakítottuk ki. A letapadt sejtekhez hozzáadtuk a vizsgálni kívánt mézmintát. Inkubálást követően (24 h, 37 °C)

0,1 százalékos kristályibolya oldatot mértünk a cellákba. A kristályibolya festék kapcsolódik a biofilmek negatív töltésű felületi molekuláihoz és poliszacharidokhoz, így lehetővé teszi a biofilm teljes biomasszájának becslését (Peeters et al., 2008). Eredményeink alapján elmondható, hogy minden mézminta képes volt gátolni a biofilm képződését az általunk vizsgált baktériumtörzsek esetén. Hasonlóan a korábbi mikrobiológiai tesztekhez, a hársméz volt a leghatásosabb a három fajtaméz közül, hiszen az átlagos gátlási arány 80 százalék felett volt minden törzzsel szemben, míg a légúti biofilmeket legkevésbé gátló akácminták gátlási aránya 69−75 százalék között mozgott. Ki kell emelni, hogy ebben a tesztrendszerben a S. pneumoniae volt a legérzékenyebb baktérium a légúti kórokozók közül.

Összegzés: az akác-, hárs- és napraforgómézek közül a hársméz volt a legaktívabb a légúti megbetegedést okozó patogénekkel szemben.

Megállapítottuk, hogy a mézmintáink 2 óra elteltével már képesek antibakteriális hatást kifejteni, továbbá alátámasztottuk, hogy szerepet játszanak a bakteriális membrán degradációjában. Mindemellett kiemelendő, hogy mindhárom méz fejtett ki biofilmképződést gátló hatást a vizsgált baktériumokkal szemben.

Köszönetnyilvánítás:

A kutatás az NKFI K 132044 pályázat, az MTA Bolyai János Kutatói Ösztöndíja és az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-20-5 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült. Hálásak vagyunk dr. Kocsis Bélának a szakmai tanácsokért és a laboratóriumi munkában nyújtott segítségért, továbbá köszönettel tartozunk Nagy-Radványi Lillának az elővizsgálatok kivitelezéséért. (A felhasznált szakirodalom a Szerzőknél elérhető.)

Balázs Viktória Lilla
Dr. Farkas Ágnes

Forrás: Méhészet