Back to top

Hazai fajtamézeink baktériumgátló aktivitásának hátterében álló hatásmechanizmusok

A Méhészet 2020. augusztusi és 2021. októberi számaiban bemutattuk, hogy akác-, hárs- és napraforgómézeink hatékonyan képesek gátolni különböző baktériumok, így a légúti fertőzésekért felelős kórokozók növekedését és biofilmképző sajátosságát is. Jelen írásunkban azokra a hatásmechanizmusokra fókuszálunk, amelyek révén a mézek kifejtik antibakteriális hatásukat.

Kutatómunkánk során célul tűztük ki három hazai méhészetből származó akác-, hárs- és napraforgóméz antibakteriális hatásának vizsgálatát a Haemophilus influenzae, H. parainfluenzae, Moraxella catarrhalis, Pseudomonas aeruginosa és Streptococcus pneumoniae kórokozókkal szemben, valamint a mézek baktériumgátló képességének hátterében álló hatásmechanizmusok feltárását.

A fenti baktériumok gyakran okoznak légúti fertőzéseket és biofilmet tudnak képezni, ami ellenállóbbá teszi őket a kedvezőtlen környezeti körülményekkel és az antibiotikumkezeléssel szemben.

A baktériumtörzsek eltérő ellenálló képességét magyarázhatja sejtfaluk eltérő falszerkezete is: a S. pneumoniae a Gram-pozitív baktériumok közé tartozik, amelyeknél hiányzik a külső membrán, de vastagabb a peptidoglikán faluk; míg a többi vizsgált törzs a Gram-negatívok közé tartozik, amelyekre vékony sejtfal jellemző, amelyet körülvesz egy külső membrán.

Az antibakteriális hatás tesztelése előtt elvégeztük a mézminták érzékszervi vizsgálatát és mikroszkópos pollenanalízisét botanikai eredetük tisztázása végett. A napraforgómézek domináns pollentípusa alátámasztotta a fajtajelleget, míg az akác- és hársmézek esetében csak egy-egy mézminta pollenösszetétele felelt meg az elvárásoknak (1. táblázat), bár a másik két akác- és hársméz színe, illata és kristályosodásának mértéke is mutatta az adott méztípus jellemzőit.

1. táblázat: A melisszopalinológiai vizsgálat eredménye
1. táblázat: A melisszopalinológiai vizsgálat eredménye

Az agarlyuk diffúziós vizsgálatok során a baktériumtörzseket táptalajra szélesztettük, majd lyukakat alakítottunk ki benne, és ezekbe mértük be a 25 és 50 százalékos vizes mézoldatokat, a negatív kontrollként alkalmazott desztillált vizet, valamint a pozitív kontrollként alkalmazott, az adott baktériumtörzset gátolni képes antibiotikumot. Az agarlyukból a táptalajba diffundáló mézoldat gátlási zónát alakított ki, ennek átmérőjét mértük.

Az összes mézminta gátolta valamennyi baktérium szaporodását, igaz, az antibiotikumhoz képest kisebb mértékben. A legellenállóbb baktériumtörzs a P. aeruginosa volt. A mézminták közül a legerőteljesebb gátló hatást a hársmézek fejtették ki.

1. ábra: Mézminták gátló hatása Pseudomonas aeruginosa baktérium biofilmképzésére
1. ábra: Mézminták gátló hatása Pseudomonas aeruginosa baktérium biofilmképzésére
Meghatároztuk mézmintáink minimális gátló koncentrációját (MIC), amely az a legkisebb koncentráció, ami már megakadályozza a baktérium szaporodását. A vizsgált mézek MIC-értéke 40–55 százalék közötti volt: a legkisebb értékek a hársmézeket jellemezték, tehát ezek tudták leghatékonyabban korlátozni a baktériumok növekedését. A legellenállóbbnak ezen vizsgálat alapján is a P. aeruginosa bizonyult, hiszen csak ennél a törzsnél volt szükség 50 százalék feletti mézkoncentrációra a gátló hatás eléréséhez.

A mézmintáknak a bakteriális biofilm képződésére gyakorolt gátló hatását kristályibolya festéssel teszteltük. A 25 százalékos mézoldatok szignifikánsan eltérő mértékben gátolták az egyes baktériumtörzsek biofilm-kialakítását: a hársmézek fejtették ki a legnagyobb, a napraforgómézek pedig a legkisebb mértékű gátló hatást (1. ábra). A kapcsolódó pásztázó elektronmikroszkópos (SEM) vizsgálatok is alátámasztották a méz gátló hatását a biofilm kialakulására (1. kép).

1. kép: Streptococcus pneumoniae SEM-felvételei – balra kezeletlen, jobbra hársmézzel kezelt baktériumok
1. kép: Streptococcus pneumoniae SEM-felvételei – balra kezeletlen, jobbra hársmézzel kezelt baktériumok

A mézoldatok baktériumgátló hatásának mechanizmusait feltárandó, membrándegradációs vizsgálatokat végeztünk: spektrofotometriás méréssel határoztuk meg a baktériumok sejtmembránjában a mézes kezelés hatására bekövetkezett károsodás mértékét. A 20 százalékos mézoldatok nem károsították a baktériumok membránját, míg a 40 és 60 százalékos mézoldatok aktívak voltak, így a sejttartalom kiszabadulását okozták a membrán károsodása révén. A legérzékenyebb baktériumtörzsek a Haemophilusok közül kerültek ki, míg a legellenállóbb ebben a kísérletsorozatban is a P. aeruginosa volt. A legerősebb hatást a hársmézek fejtették ki mindegyik baktériumtörzs esetén. Annak érdekében, hogy szemléltessük a bakteriális membránokon történt károsodásokat, SEM-felvételeket készítettünk P. aeruginosa esetén. Látható, hogy a mézes kezelés hatására a bakteriális sejtmembrán nagymértékű károsodást szenvedett, ennek következtében a baktériumsejt nem képes ellátni a funkcióját (2. kép).

2. kép: Pseudomonas aeruginosa SEM-felvételei – membrándegradá- ciós vizsgálatok eredményeinek szemléltetése. Balra a kezeletlen ép sejtek, jobbra a hársmézzel kezelt károsodott sejt
2. kép: Pseudomonas aeruginosa SEM-felvételei – membrándegradá- ciós vizsgálatok eredményeinek szemléltetése. Balra a kezeletlen ép sejtek, jobbra a hársmézzel kezelt károsodott sejt

A baktériumsejtek közötti kommunikáció (ún. quorum sensing, QS) gátlását a Chromobacterium violaceum modellbaktériumon teszteltük. A baktériumtörzzsel leoltott, jellegzetes lila színű táptalajra tömény mézzel átitatott szűrőpapír korongokat helyeztünk. A papírkorongok körül színtelen zónák alakultak ki, jelezve, hogy a QS-szabályozás alatt álló színanyagtermelés nem működött, azaz a mézes kezelés gátolta a baktériumok sejt–sejt kommunikációját, a jelként szolgáló molekulák képződését. Ebben a kísérletsorozatban az akácméz fejtette ki a legnagyobb mértékű gátlást, míg az előző kísérletekben legaktívabb hársméz még a napraforgóméznél is kevésbé volt hatékony (3. kép).
Ez arra utalhat, hogy a különböző méztípusok eltérő támadáspontokon képesek megvalósítani a baktériumgátló hatást.

3. kép: A mézminták különböző mértékben gátolták a Chromobacterium violaceum pigmenttermelését
3. kép: A mézminták különböző mértékben gátolták a Chromobacterium violaceum pigmenttermelését

Összegzés: Az akác-, hárs- és napraforgómézek egyaránt gátolni tudták a légúti fertőzésekért felelős baktériumok szaporodását és biofilmképzését.

A mézek hatásukat a bakteriális membrán károsítása és/vagy a baktériumsejtek közötti kommunikáció gátlása révén fejtik ki, továbbá képesek megakadályozni a baktériumsejtek összekapcsolódását a biofilmnek nevezett komplex hálózat formájában.

Köszönetnyilvánítás: A kutatás az NKFI K 132044 pályázat, az MTA Bolyai János Kutatói Ösztöndíja és az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-21-5 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült. Hálásak vagyunk dr. Kocsis Bélának és dr. Kerekes Erikának a szakmai tanácsokért és a laboratóriumi munkában nyújtott segítségért.

Balázs Viktória Lilla

Dr. Kocsis Marianna

Dr. Farkas Ágnes

Pécsi Tudományegyetem

Forrás: 
Méhészet
Ezt a cikkünket és a témában további cikkeket a Méhészet 2022/8 számában olvashat.

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Nincs közeli kilátás ASP-oltásra az EU-ban

Az elmúlt napokban arról számoltak be, hogy a vietnami hatóságok hamarosan megkezdik az ASP-vakcinák országos terjesztését, és az USA-ban is folyik egy másik fajta vakcina kereskedelmi forgalomba hozatalát előkészítő fejlesztés.

Szigorúan fogják ellenőrizni az Ukrajnából érkező gabonákat

A magyar kormány megvédi a magyar termelőket Brüsszel tétlenségével szemben, ezért szigorú minőségi és élelmiszerlánc-biztonsági ellenőrzést rendel el hazánk az Ukrajnából érkező gabonák esetében - közölte Nagy István agrárminiszter.

A méhészet művészete 12 - A méhek és a lélek

A tél különleges időszak a méhek és a méhész életében is. Gyakran megkérdezik tőlem, hogy „Ilyenkor a méhek alszanak?” – s mindig nagy csodálkozás fogadja, amikor elmesélem, hogy mi történik télen a méhekkel.

A fahéj lehetséges hatásai a memóriára és a tanulásra

A fahéj, a jól ismert aromás fűszer, amelyet sokan használunk sütemények sütéséhez és sós ételek főzéséhez is, a cinnamomum fák belső kérgéből származik. Ezek örökzöld fák a Himalájában és más hegyvidéki területeken, valamint Dél-Kína, India és Délkelet-Ázsia esőerdőiben és más erdőiben.

Módosult a „148-as” rendelet

Tavaly augusztusban merült ki az egyes állatbetegségek megelőzésére és leküzdésére irányuló, nemzeti költségvetésből finanszírozott, az állattartó ágazatokat segítő támogatási keret. A „148-asként” ismert jogszabályt év végén, decemberben módosította a szaktárca az állatbetegségek elleni védekezés segítése és a hazai állatállományok kedvező egészségügyi státuszának megőrzése érdekében, így idén január 1-jétől, megújult tartalommal, újra elérhető a támogatás.

Még mielőtt feledésbe merülne

Egy sor olyan zöldséget ismerünk mi is, amelyek nélkül egy generációval korábban még elképzelhetetlen volt a téli étrend, most pedig az adja a folyamatos témát az ágazatnak, hogy miként lehetne a forgalom visszaesését megállítani. Nyugat-Európa tradicionális téli zöldsége, a halványított cikória is ezzel küzd, a Belgiumban másodszor megrendezett cikóriahét fogyasztásélénkítő hatása azonban úgy tűnik, meggyőző.

Új összefüggést találtak a társadalmi elszigeteltség és a demencia kockázati tényezői között

A szociális életmódot meghatározó tényezők, köztük a társadalmi elszigeteltség, összefüggésbe hozhatók a neurodegeneráció kockázati tényezőivel - derül ki a kanadai McGill Egyetem új tanulmányából.

Hosszú életet biztosíthat az északiak táplálkozási modellje

Ha valaki megkérdezné, hogy melyik a legegészségesebb régió a Földön, mit választanánk? Japánt, ahol Okinawa kék zónája található, és ahol az emberek rendszeresen 100 év felett is jó egészségben élnek? A Földközi-tenger vidékét? Bár a világ számos helyét meg lehetne említeni, az észak-európai régiót gyakran figyelmen kívül hagyják. Pedig nem kellene...

A neandervölgyiek hatalmas elefántokra vadásztak

Egy új tanulmány szerint a neandervölgyiek nagyobb csoportokban élhettek, mint eddig hittük, és hatalmas elefántokra vadásztak, amelyek akár háromszor nagyobbak voltak a ma ismert fajoknál.

Magukkal vitték háziállataikat a vikingek Angliába

A Skandináviából Angliába hajózó vikingek lovakat, kutyákat és elképzelhető, hogy sertéseket is vittek magukkal, derült ki egy friss tudományos kutatásból, amelyet a BBC News ismertetett csütörtökön.