Екстракт от кора на нар възстановява баланса на кожата и се бори с инфекциите

Проучване, публикувано в списание PLOS ONE, описва ефективността на екстракта от кора от нар за възстановяване на хомеостазата на кожната микробиота чрез неговата антимикробна активност срещу Staphylococcus aureus.

Кожната микробиота е множество от микроорганизми, които живеят в равновесие и формират междувидов баланс на микробната общност. Съставът на кожната микробиота зависи от областта на тялото, възрастта, пола и pH нивото на кожата.

Преобладаващите микробни видове в кожната микробиота принадлежат към родовете Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus и Propionibacterium. Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) е най-разпространеният член на рода Staphylococcus и играе важна роля за поддържането на микробния баланс върху кожата.

В здравата кожна микробиота, S. hominis, S. lugdunensis и S. epidermidis проявяват антимикробна активност срещу грам-положителни бактерии като S. aureus. Всяко нарушаване на кожната микробна хомеостаза може да доведе до дисбиоза, която се характеризира с намаляване на полезните микроби като S. epidermidis и увеличаване на патогенните микроби като S. aureus.

Дисбиозата на кожната микробиота е свързана с различни кожни заболявания, включително акне, атопичен дерматит, фоликулит и псориазис. Пациентите с атопичен дерматит са особено склонни да имат повишен брой на S. aureus.

В това проучване изследователите са изследвали антимикробните и антиадхезивните ефекти на екстракта от кора на нар срещу щамове на кожната микробиота. Те са оценили и видово-специфичната активност на екстракта.

Предишни проучвания показват антибактериалните ефекти на екстракта от кора от нар срещу различни бактериални щамове, включително S. aureus, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa. Няколко фенолни съединения, открити в нара, са отговорни за неговите антимикробни свойства.

Учените събрали проби от кожна микробиота от шест здрави доброволци и трима доброволци с атопичен дерматит. Сред изолираните бактериални колонии те избрали S. epidermidis и S. aureus за по-нататъшни експерименти.

Те приготвили екстракт от кора на нар, използвайки разтворители n-бутан и диметилов етер и анализирали неговата антимикробна и антиадхезивна (влияние върху образуването на биофилм) активност срещу избрани бактериални щамове. Те използвали ларви на Galleria mellonella, за да тестват токсичността на екстракта.

Общо 67 микроорганизма бяха идентифицирани от кожата на здрави доброволци, като най-често срещаните са S. epidermidis, Micrococcus luteus, Cutibacterium acnes и S. hominis. Основният бактериален род е Staphylococcus.

Наблюдавани са вариации в състава на кожната микробиота сред доброволците в зависимост от географския им произход и състоянието на кожата. Единственият щам, изолиран от доброволци с атопичен дерматит, е S. aureus.

Фитохимичният анализ на екстракт от кора от нар разкри катехин, кверцетин, ванилинова киселина и галова киселина като основни биоактивни съединения.

Антимикробна активност

Сравнение между двата екстракционни разтворителя показа, че екстракцията на базата на диметилов етер има най-висока антимикробна активност срещу бактерии, с минимални инхибиращи концентрации (МИК) в диапазона от 1 до 128 милиграма на милилитър.

Антиадхезивна активност

Антиадхезивната активност на екстракт от кора на нар на базата на диметилов етер беше определена спрямо моно- и двойни биофилми от S. epidermidis и S. aureus.

Резултатите показват, че екстрактът значително увеличава способността за образуване на биофилм на S. epidermidis и значително намалява способността за образуване на биофилм на S. aureus. Образуването на биофилм е сложен процес, при който микроорганизмите възприемат многоклетъчно поведение, което улеснява и удължава оцеляването им в различни екологични ниши.

По-нататъшен анализ на антиадхезивния ефект върху S. aureus след 24 часа показа, че екстрактът е в състояние да намали бактериалната биомаса с 16%, без да повлияе на скоростта на растеж на S. epidermidis.

Тест за токсичност

Тест за токсичност на екстракт от кора от нар на базата на диметилов етер, използващ ларви на Galleria mellonella, показа 90% и 80% оцеляване на ларвите при най-високата концентрация на екстракта съответно след един и седем дни.

Прогнозираните нива на оцеляване бяха подобни на тези на ларвите, третирани с буфер (контрола), което показва нетоксичния ефект на екстракта от кора от нар на базата на диметилов етер.

Проучването показа, че екстрактът от кора от нар е практичен и нетоксичен агент за възстановяване на хомеостазата на кожната микробиота по видово-специфичен начин. Екстрактът от кора от нар на базата на диметилов етер, приготвен в проучването, ефективно възстановява полезните бактериални видове (S. epidermidis) и елиминира патогенните бактериални видове (S. aureus).

Известно е, че повишеният брой на S. aureus е свързан с образуването на кожни лезии, които са трудни за лечение поради способността на бактериите да образуват биофилми и да стават резистентни към лекарства.

Един полезен метод за възстановяване на хомеостазата на кожната микробиота е стимулирането на растежа на полезни бактерии като S. epidermidis, които могат ефективно да инхибират експресията на гените за вирулентност на S. aureus, кворум сенсинга и в крайна сметка образуването на биофилм.

Мощните антиоксидантни, противовъзпалителни и антимикробни свойства на фенолните съединения, открити в кората на нар, включително катехин, кверцетин, ванилинова киселина и галова киселина, може да са причина за наблюдаваните ползи за кожата. Предишни проучвания показват, че катехините упражняват антимикробен ефект върху S. aureus и E. coli, като увреждат клетъчните мембрани.

Като цяло, проучването предполага, че екстрактът от кора от нар може да се разглежда като част от местни формули, използващи рециклирани отпадъци и методи за зелена екстракция в съответствие с подхода „Едно здраве“.