Как клюква воздействует на бактерии, вызывающие инфекции

Потребление клюквенных продуктов более 100 лет анекдотически связывают с профилактикой инфекций мочевыводящих путей (ИМП). Является ли это популярное убеждение мифом или научным фактом?

Некоторые исследования последних лет предполагали, что клюква предотвращает ИМП, мешая бактериям прикрепляться к стенкам мочевыводящих путей благодаря фитохимическим веществам — проантоцианидинам (PACs). Однако механизмы, с помощью которых клюквенные материалы могут изменять поведение бактерий, до конца не изучены.

Исследователи из Департамента химической инженерии Университета Макгилла проливают свет на биологические механизмы, с помощью которых клюква может обеспечивать защитные свойства против инфекций мочевыводящих путей и других инфекций. Два новых исследования под руководством профессора Натали Туфенкжи дополняют доказательства влияния клюквы на бактерии, вызывающие ИМП. Результаты также указывают на потенциал использования производных клюквы для предотвращения бактериальной колонизации в медицинских устройствах, таких как катетеры.

Подавление подвижности и вирулентности бактерий

В результатах исследования, опубликованных в прошлом месяце в Canadian Journal of Microbiology, сообщается, что клюквенный порошок может ингибировать способность бактерии Proteus mirabilis (часто вызывающей осложнённые ИМП) к роению на агаровых пластинах и плаванию внутри агара. Эксперименты также показывают, что увеличение концентрации клюквенного порошка снижает выработку бактерией уреазы — фермента, способствующего вирулентности инфекций.

Эти результаты дополняют предыдущую работу лаборатории Макгилла, показавшую, что клюквенные материалы затрудняют движение других бактерий, участвующих в ИМП. Полногеномный анализ уропатогенной E. coli выявил, что экспрессия гена, кодирующего жгутиковый филамент бактерии, снижается в присутствии клюквенных PACs.

Эти выводы значимы, поскольку движение бактерий является ключевым механизмом распространения инфекции: патогенные бактерии буквально "плывут", чтобы распространиться в мочевыводящих путях и избежать иммунного ответа хозяина.

Потенциал для медицинских устройств

Другое недавнее исследование под руководством Туфенкжи в сотрудничестве с профессором Макгилла Шованом Назхатом, экспертом по биоматериалам, показало, что силиконовые подложки, обогащённые клюквой, препятствовали распространению Proteus mirabilis. Эти результаты, опубликованные в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, указывают на потенциальное использование производных клюквы для предотвращения распространения микробов в имплантируемых медицинских устройствах, таких как катетеры, которые часто связаны с ИМП.

Значение для будущего

Профессор Туфенкжи отмечает: "Хотя влияние клюквы на живые организмы требует дальнейшего изучения, наши выводы подчеркивают роль, которую потребление клюквы может играть в профилактике хронических инфекций. Ежегодно в мире регистрируется более 150 миллионов случаев ИМП, и антибиотикотерапия остаётся стандартным подходом к лечению. Нынешний рост устойчивости бактерий к антибиотикам подчёркивает важность разработки альтернативных подходов".

"Основываясь на продемонстрированной биоактивности клюквы, её использование в катетерах и других медицинских устройствах может в будущем принести значительную пользу здоровью пациентов".