Лечението на хеликобактер с билки и без антибиотици е една от темите, които често будят съмнения. Въпреки че на пръв поглед може да изглежда почти невъзможно, задълбоченото разглеждане на съвременната наука и новите открития в областта на нанотехнологиите и липозомните технологии показват, че е напълно възможно.
Ако трябва да отговорим кратко на въпроса дали лечението на хеликобактер без антибиотици и само с билки е възможно, научните доказателства сочат, че да, това е възможно. В тази статия ще разгледаме подробно лечението на бактерията хеликобактер пилори с липозомни масла от риган, карамфил и канела. Липозомните масла използват нанотехнологии, които интегрират активните съставки в специални наночастици. Тези липозоми позволяват на тялото да усвоява билките, които могат да унищожат бактерията хеликобактер. Обикновените етерични масла не могат да бъдат абсорбирани ефективно от човешкото тяло, но този факт не се обсъжда често в България.
Лечение на хеликобактер пилори с билки и без антибиотици – Каква е истината
За да разгледаме реалния научен отговор на въпроса дали можем да излекуваме инфекцията с хеликобактер пилори само с билки и без антибиотици, е важно да започнем с разглеждане на научните факти. В краткото обобщение на изследванията можем да заключим, че най-ефективните средства за лечение на хеликобактер пилори са липозомни масла от риган, липозомно масло от карамфил и липозомно масло от канела. Използването на обикновени етерични масла няма съществена полза и демонстрира по-ниска ефективност. Хеликобактер пилори прониква дълбоко в стомашните стени, където създава защитни бариери срещу всякакви враждебни агенти, включително антибиотици. Затова липозомната технология, която използва нано частици за доставяне на активни съставки в тъканите, се явява ключова. Тази технология позволява на активните вещества да проникнат там, където традиционните методи като чайове, отвари и етерични масла не могат. Нека сега разгледаме по-задълбочено самата инфекция.
Какво е хеликобактер?
Helicobacter pylori (H. pylori) е бактерия, която обитава стомашната лигавица и е една от основните причини за гастрит, язва на стомаха и дванадесетопръстника, както и повишен риск от развитие на рак на стомаха. Инфекцията с нея е изключително разпространена – смята се, че около половината от световното население е заразено, макар че при много хора тя протича безсимптомно. Тази бактерия е уникална с това, че е способна да оцелее в агресивната киселинна среда на стомаха, като произвежда ензима уреаза, който разгражда уреята до амоняк и по този начин неутрализира стомашната киселина в непосредствената си околност. Това ѝ позволява да се засели и размножава върху стомашната лигавица, предизвиквайки хронично възпаление.
Инфекцията с H. pylori обикновено се предава по фекално-орален или орално-орален път, което означава, че човек може да се зарази чрез контакт със заразена храна, вода или слюнка от друг инфектиран индивид. Разпространението на бактерията е значително по-често в райони с по-нисък санитарен стандарт, където лошата хигиена благоприятства нейното предаване. След като бактерията попадне в стомаха, тя прониква през защитния слой на слузта и се прикрепва към клетките на лигавицата, където започва да причинява възпаление.
Симптоми на хеликобактер
Симптомите на инфекцията с H. pylori могат да бъдат разнообразни. При някои хора инфекцията остава латентна за дълго време и не предизвиква оплаквания, но при други може да доведе до хроничен гастрит, който се проявява с парене и болка в горната част на корема, подуване, оригване, гадене и загуба на апетит. В по-тежки случаи могат да се развият язви на стомаха и дванадесетопръстника, които често причиняват силна болка, особено на гладно или през нощта. В редки случаи инфекцията може да доведе до перфорация на стомаха или кървене, което се проявява с повръщане на кръв или наличие на тъмни, катранени изпражнения.
Диагностицирането на H. pylori може да се извърши по няколко начина. Един от най-често използваните методи е дихателният тест с урея, при който пациентът изпива разтвор, съдържащ маркирана с въглерод урея, която бактерията разгражда. Получените газове се анализират и ако съдържат специфични въглеродни изотопи, това потвърждава наличието на бактерията. Други диагностични методи включват изследване на изпражнения за бактериални антигени, серологични тестове за антитела и ендоскопска биопсия, която позволява директно изследване на лигавицата и идентифициране на бактерията под микроскоп.
Лечението на инфекцията с H. pylori изисква комбинирана терапия с два или повече антибиотика, за да се предотврати развитието на резистентност. Обикновено се използва комбинация от кларитромицин, амоксицилин или метронидазол, в съчетание с инхибитори на протонната помпа, като омепразол или пантопразол, които намаляват киселинността на стомаха и подпомагат оздравителния процес. В някои случаи се добавя бисмутов субцитрат, който има антибактериално действие и защитава лигавицата. Лечението продължава около 10-14 дни, като успешното елиминиране на бактерията се потвърждава чрез контролен тест.
Предотвратяването на инфекцията с H. pylori включва спазване на добра хигиена, редовно миене на ръцете, консумиране на безопасна храна и вода и избягване на контакт с потенциално заразени повърхности. Въпреки че няма ваксина срещу бактерията, навременното откриване и лечение могат значително да намалят риска от усложнения.
В заключение, H. pylori е широко разпространена бактерия, която може да причини значителни стомашно-чревни проблеми, ако не бъде своевременно диагностицирана и лекувана. Въпреки че инфекцията често протича безсимптомно, тя може да доведе до сериозни заболявания, включително язва и рак на стомаха. Затова е важно хората с хронични стомашни оплаквания да се подложат на изследване, за да получат адекватно лечение и да предотвратят евентуални усложнения.
Защо обикновените билки не работят?
А сега нека да влезем в детайли за билките, как работят в човешкото тяло и защо обикновени рецепти не са ефективни.
Биоаналичност и усвояване на билките и етеричните масла: ограничения и биохимични бариери
Билките и етеричните масла от векове са използвани в традиционната медицина за лечение на различни заболявания. Въпреки че много от техните активни съставки притежават биологична активност в лабораторни условия (in vitro), реалният им ефект в човешкото тяло (in vivo) е силно ограничен от редица физиологични фактори. Основен проблем при употребата на тези природни вещества е тяхната ниска биоаналичност – термин, който описва количеството от дадено вещество, което реално достига системното кръвообращение и става достъпно за клетките.
Ниската биоаналичност на билковите екстракти и етеричните масла се дължи на множество биохимични и физиологични бариери, сред които са разтворимостта, абсорбцията, метаболизирането, разграждането и елиминацията. Тези ограничения водят до факта, че макар лабораторните експерименти да демонстрират потенциални лечебни ефекти на много растителни съединения, в реални клинични условия тези ефекти са значително редуцирани или напълно елиминирани.
Разтворимост и първоначална обработка в храносмилателната система
Етеричните масла и много билкови съставки са липофилни (мазноразтворими), докато човешкият стомашно-чревен тракт функционира предимно с водна среда. Това създава фундаментален проблем при усвояването на активните вещества. За да се абсорбират през чревната стена, липофилните съединения трябва да бъдат емулгирани от жлъчните соли, но дори тогава тяхното усвояване остава ограничено.
Водоразтворимите компоненти на билките, като флавоноиди и полифеноли, могат да преминат през чревната бариера по-лесно, но повечето от тях се разграждат или модифицират от чревните ензими и микробиотата, което ограничава тяхната биологична активност. Например, куркуминът, активната съставка в куркумата, има доказани противовъзпалителни свойства in vitro, но in vivo бързо се метаболизира в черния дроб и се елиминира от организма, което прави неговата терапевтична ефективност почти несъществуваща без специални формулировки.
Чревна абсорбция и преминаване през чревната бариера
За да навлезе в кръвта, дадено съединение трябва да премине през епителните клетки на червата. Тези клетки са снабдени със специфични транспортни механизми, които определят кои вещества могат да бъдат усвоени. Водоразтворимите молекули разчитат на активен или пасивен транспорт, докато липофилните съединения зависят от дифузията през клетъчните мембрани.
Много от активните съединения в билките и етеричните масла са прекалено големи или структурно сложни, за да бъдат транспортирани ефективно. Освен това, съществуват ефлуксни помпи (като P-glycoprotein), които активно изхвърлят чужди молекули обратно в червата, намалявайки тяхната абсорбция. Това е основна причина защо дори потенциално полезни билкови вещества често не достигат до кръвообращението в достатъчни количества.
Метаболизиране в черния дроб: първичен и вторичен метаболизъм
След като дадено съединение премине през чревната бариера, то постъпва в черния дроб чрез порталната вена. Там се извършва първичният му метаболизъм (известен като „ефект на първо преминаване“), който е критичен фактор за определянето на неговата биоаналичност.
Черният дроб разполага с ензимни системи, като цитохром P450 (CYP450), които разграждат чуждите молекули, включително активните съединения от билки и етерични масла. Това води до образуването на метаболити, които често са по-малко активни или напълно неактивни. Например, много полифеноли от растителни екстракти се модифицират чрез глюкуронидация или сулфатиране, което ги прави водоразтворими и лесно изхвърлими чрез урината.
В допълнение, някои билкови съставки могат да индуцират или инхибират чернодробните ензими, което може да доведе до нежелани взаимодействия с лекарства. Например, жълтият кантарион е известен с това, че ускорява разграждането на много медикаменти, намалявайки тяхната ефективност.
Разпределение, клетъчно усвояване и биологична активност
Дори ако дадено съединение преодолее чревната бариера и чернодробния метаболизъм, то трябва да достигне до целевите клетки в достатъчна концентрация, за да има терапевтичен ефект. Разпределението на веществата в организма зависи от техните физико-химични свойства – например, липофилните съединения могат да се натрупват в мастните тъкани, което ги прави биологично неактивни за продължителни периоди.
Освен това, активните съединения трябва да взаимодействат със специфични рецептори или ензими, за да предизвикат очаквания физиологичен ефект. Много билкови екстракти съдържат комплексни смеси от съединения, някои от които могат да имат антагонистично действие едно спрямо друго, което допълнително намалява ефективността им.
Елиминация и кратък биологичен полуживот
Дори ако дадено билково съединение бъде усвоено и разпределено правилно, неговият ефект често е краткотраен поради бързото му елиминиране от организма. Основните пътища на елиминация са чрез бъбреците (урината) и жлъчката (фекалиите).
Хидрофилните метаболити се изхвърлят бързо чрез урината, докато липофилните могат да се задържат за по-дълго време в мастните депа. Това означава, че за да се постигне постоянен терапевтичен ефект, билковите съставки трябва да се приемат често и в големи дози, което може да доведе до натрупване на потенциално токсични вещества.
Заключение
Билките и етеричните масла съдържат множество биоактивни съединения, но тяхната ефективност в човешкото тяло е силно ограничена от множество биохимични фактори. Ограничената разтворимост, ниската абсорбция, чернодробният метаболизъм и бързата елиминация значително намаляват тяхната биоаналичност и терапевтичен потенциал. Поради тези причини, ефективното използване на билкови лекарства изисква специализирани формулировки, като липозомни или наноемулсионни технологии, които подобряват тяхната усвояемост и стабилност. В противен случай, по-голямата част от активните съставки остава неизползвана от организма, което поставя под въпрос реалната ефективност на традиционните билкови терапии.
Връзката между хеликобактер и бактерията борелия: как те често присъстват заедно в човешкото тяло
Хеликобактер пилори и Борелия са две различни бактерии, които могат да причинят сериозни здравословни проблеми, но те споделят обща характеристика – понякога се намират в същия организъм и могат да засилват въздействието си върху здравето на пациентите. Връзката между тези две инфекции, въпреки че не е широко разглеждана в медицинската литература, представлява интерес, особено в контекста на хронични заболявания като борелиоза и гастрит, които могат да се влошават взаимно. Има научни доказателства за наличие на общ биофилм на двете бактерии в един пациент. Често се случва пациенти да вярват, че техните симптоми на Борелия са всъщност симптоми на хеликобактер, защото така са прочели например някъде в Интернет, където друг пациент е бил в заблуда.
Хеликобактер пилори: причини и симптоми
Хеликобактер пилори е бактерия, която обитава стомаха на около половината от световното население. Тя може да причини възпаление на стомашната лигавица, наречено гастрит, и да доведе до сериозни стомашно-чревни заболявания, като язви и рак на стомаха. Въпреки че много хора носят инфекцията, не всички развиват симптоми. Когато това се случи, обаче, симптомите включват болки в стомаха, киселини, гадене и повръщане.
Борелия
Борелия е род на бактерии, които причиняват борелиоза, инфекция, предавана чрез ухапване от инфектирани кърлежи, конски мухи и други. Лаймската болест може да засегне различни системи в тялото, като нервната, сърдечната и ставната. Симптомите варират от кожни обриви (като класическата еритема мигрансм която обаче е рядко проявление) до по-сериозни проблеми като неврологични разстройства, болки, сърцебиене, тревожност, размазано зрение, проблеми с паметта и много други. Лечението на Лаймската болест обикновено включва антибиотици, но хроничните форми на заболяването могат да бъдат трудни за лекуване.
Често съвместно присъствие на хеликобактер и борелия в организма
Няколко изследвания показват, че инфекция с хеликобактер пилори може да бъде съпроводена от инфекция с Борелия, особено в случаи на хронични заболявания. Съществуват различни фактори, които могат да предизвикат това съвпадение:
-
Общо подтиснат имунитет: И двете инфекции имат тенденцията да обуславят имунни отговори, които отслабват защитните сили на организма. При пациенти с хеликобактер пилори може да има нарушения в имунната система, което увеличава вероятността от инфектиране с Борелия, ако те са били изложени на риск от ухапване от кърлежи.
-
Паралелни хронични състояния: Пациентите с хеликобактер пилори често страдат от хронични заболявания като гастрит или язви, които могат да отслабят общото здраве на организма и да го направят по-податлив на други инфекции. Когато имунната система е заета с борбата с хеликобактер, тя може да не успее да се справи с други инфекциозни агенти, като Борелия.
-
Кръстосани реакции и имунен отговор: Някои изследвания показват, че пациентите с Лаймска болест могат да проявят по-силни симптоми на гастрит или стомашни проблеми, ако същевременно имат и хеликобактер пилори. Това може да се дължи на кръстосани имунни реакции, при които имунната система атакува както бактериите на хеликобактер, така и тези на борелия.
Възможни усложнения при съвместно присъствие на двете бактерии
Когато хеликобактер пилори и Борелия присъстват заедно в организма, това може да доведе до няколко сериозни усложнения. Пациентите може да изпитват засилени стомашни проблеми, включително болки, киселини и възпаления, както и хронични неврологични симптоми, характерни за Лаймската болест. Това съвпадение на инфекции може да затрудни диагностицирането и лечението, тъй като симптомите могат да бъдат объркани и да не бъдат разглеждани заедно.
Как да се постави правилната диагноза
Поради сходството в симптомите на Лаймска болест и инфекциите, предизвикани от хеликобактер пилори, често е трудно да се постави точна диагноза. Пациентите, които имат хронични стомашни проблеми и същевременно проявяват симптоми на Лаймска болест, трябва да бъдат изследвани за двете инфекции.
Някои от методите за диагностика включват:
- Серологични тестове за откриване на антитела срещу Борелия. Често дават фалшиво негативни резултати.
- Тестове за хеликобактер пилори, като дихателни тестове или тестове на изпражнения.
- Култури от стомашно съдържимо, за да се потвърди присъствието на хеликобактер.
Лечение на пациентите с двустранни инфекции
Пациентите, които имат съвместно инфектиране с хеликобактер пилори и Борелия, трябва да получат комбинирано лечение, което да обхваща и двете инфекции. Обикновено се използват:
- Антибиотици за Лаймската болест, като доксициклин или амоксицилин.
- Протонни инхибитори или антибиотици за хеликобактер, като амоксицилин, кларитромицин и метранидазол.
- Подкрепа за имунната система чрез витамини и минерали, които да подпомогнат възстановяването на организма.
Заключение
Хеликобактер пилори и Борелия са две бактерии, които могат да присъстват заедно в човешкото тяло, причинявайки сериозни здравословни проблеми. Често срещаното им съвпадение може да влоши симптомите и да затрудни лечението. Пациентите с хронични стомашни заболявания и съпътстващи неврологични или ставни проблеми трябва да бъдат внимателно изследвани за наличието на двата патогена. С правилната диагноза и лечение, обаче, пациентите могат да постигнат значително подобрение в състоянието си и да се възстановят от тези инфекции.
Helicobacter pylori (H. pylori) е един от най-разпространените инфекциозни патогени, отговорен за развитието на хроничен гастрит, пептични язви и стомашен рак. Освен това, бактериалната инфекция е свързана с редица заболявания извън стомашно-чревния тракт, включително възпалителни заболявания на червата, гастроезофагеална рефлуксна болест, неалкохолна стеатозна болест на черния дроб, рак на черния дроб и холецистит. Световният консенсус от Киото препоръчва унищожаването на H. pylori като ефективна стратегия за намаляване на риска от развитие на рак на стомаха.
Въпреки това, успешното ерадикационно лечение на H. pylori става все по-трудно поради нарастващата антибиотична резистентност, особено към кларитромицин и метронидазол – двата основни антибиотика в стандартната тройна терапия. Освен това, процентът на рецидивите след лечение също се увеличава. Нещо повече, доказано е, че стандартната ерадикационна терапия намалява разнообразието на чревната микробиота, което може да доведе до допълнителни нежелани ефекти. Поради тези фактори, откриването на нови лекарства, алтернативни методи на лечение и иновативни терапевтични подходи е от решаващо значение за борбата с инфекцията с H. pylori.
Канелата като потенциално анти-H. pylori средство
Cinnamomum cassia Presl, растение от семейство Lauraceae, е добре позната подправка и традиционна китайска билка, използвана в медицината в продължение на векове. Екстрактите от C. cassia съдържат различни биоактивни съединения, включително етерични масла, дитерпени, сесквитерпени, флавоноиди, полифеноли и полизахариди. Тези съставки придават на растението разнообразни фармакологични свойства – противовъзпалителни, антимикробни и противоракови.
От векове C. cassia се използва за лечение на стомашно-чревни заболявания, включително диспепсия, метеоризъм, гастрит, диария и повръщане. Изследванията показват, че канелата има потенциал да потиска растежа на H. pylori и да намалява възпалителните реакции в стомашно-чревния тракт, предизвикани от инфекцията. Въпреки това, досега основният активен компонент и механизмът на действие не бяха напълно изяснени.
Канелалдехидът – основното антибактериално съединение
Канелалдехидът (CA) е основният биоактивен компонент на C. cassia, който е фенилпропаноиден алдехид със специфичен аромат. Газова хроматография/масспектрометрия (GC/MS) показва, че канелалдехидът съставлява 50,79% от екстракта и 89,95% от етеричното масло на канелата. Това съединение притежава редица биологични свойства, включително антиоксидантни, хипогликемични, антимикробни и противоракови ефекти.
Лабораторни изследвания установяват, че канелалдехидът ефективно инхибира растежа на H. pylori. Течната дилуционна методика потвърждава, че CA потиска H. pylori 26695 със забележителна ефикасност. Освен това, CA в концентрации ≤125 μM намалява експресията на възпалителния цитокин IL-8, индуциран от H. pylori, чрез инхибиране на NF-κB сигналния път в гастрални клетки.
Механизъм на действие на канелалдехида срещу H. pylori
Детайлният анализ на механизма на действие разкрива няколко ключови механизма, чрез които CA потиска H. pylori:
Инхибиране на ДНК репликацията и транскрипцията – CA се свързва с бактериалните ензими GyrA, GyrB, AtpA и TopA, което прави ДНК репликацията невъзможна.
Блокиране на адхезията и колонизацията – CA предотвратява прикрепянето на H. pylori към стомашния епител.
Потискане на образуването на биофилм – H. pylori образува биофилми за защита срещу антибиотици, но CA значително намалява биофилмната формация.
Изчерпване на ATP и оксидативен стрес – CA намалява нивата на ATP в бактериалните клетки и води до натрупване на реактивни кислородни видове (ROS), които предизвикват апоптоза в бактериалните клетки.
Животински модел и ефективност in vivo
За да се потвърди ефикасността на CA in vivo, беше използван миши модел на H. pylori-индуциран гастрит. Мишките бяха разделени на няколко групи:
Контролна група – без инфекция
Група с инфекция, без лечение
Група с тройна терапия (омепразол + амоксицилин + кларитромицин)
Група с ниска доза CA (омепразол + 7 mg/kg CA)
Група с висока доза CA (омепразол + 28 mg/kg CA)
След петдневно лечение се извърши количествен анализ на нивото на колонизация на H. pylori в стомаха на мишките. Данните показаха, че терапията с висока доза CA значително намалява бактериалния товар, дори повече от стандартната тройна терапия.
Освен това, хистологичен анализ чрез хематоксилин-еозиново (H&E) оцветяване разкри, че CA значително намалява стомашното възпаление. Апоптозата на H. pylori беше потвърдена чрез TUNEL тест, а имуннофлуоресцентните анализи показаха намаляване на възпалителните маркери.
Заключение
Това изследване демонстрира, че канелалдехидът (CA) е основният активен компонент на Cinnamomum cassia с мощен анти-H. pylori ефект. CA потиска бактериалната колонизация, блокира ДНК репликацията и биофилмната формация, намалява производството на ATP и предизвиква оксидативен стрес в бактериалните клетки, водещ до тяхната смърт.
In vivo експериментите при мишки показват, че CA в комбинация с инхибитор на протонната помпа (омепразол) е по-ефективен от стандартната антибиотична терапия. Това подчертава потенциала на CA като ново терапевтично средство срещу H. pylori, особено в контекста на нарастващата антибиотична резистентност.
Перспективи
Допълнителни клинични изпитвания са необходими, за да се определи оптималната доза, бионаличността и дългосрочната безопасност на CA при хора. Тази работа обаче предоставя солидна експериментална основа за развитието на нови, природосъобразни алтернативи в борбата срещу H. pylori инфекцията.
В статията си Cinnamaldehyde: An effective component of Cinnamomum cassia inhibiting Helicobacter pylori учените описват детайлно ефективността на цинамалдехит. (DOI номер: 10.1016/j.jep.2024.118222)
Cinnamomum cassia, известна като китайска канела, е традиционно китайско лечебно средство, което подпомага секрецията на стомашен сок и подобрява функцията на стомашно-чревния тракт. Един от основните му активни компоненти, канелалдехидът (CA), се използва и като хранителна добавка според Китайската фармакопея.
Цел на изследването
Проучването има за цел да идентифицира канелалдехида като активната съставка в Cinnamomum cassia, която инхибира растежа на Helicobacter pylori, и да изясни механизма му на действие. Това може да послужи като основа за разработването на нова терапия срещу H. pylori инфекциите.
Методи
Изследването включва както лабораторни (in vitro), така и животински (in vivo) тестове. Оценени са:
Минималната инхибиторна концентрация (MIC) и минималната бактерицидна концентрация (MBC) на канелалдехида срещу H. pylori
Ефектът на CA върху мишки с остра стомашна инфекция, причинена от H. pylori
Безопасността на CA чрез клетъчни тестове и високи дози при мишки
Ефективността на CA в кисела среда и в комбинация с антибиотици
Влиянието на CA върху адхезията на H. pylori, формирането на биофилм, нивата на АТФ и реактивните кислородни видове (ROS)
Целевите протеини на CA чрез DARTS анализ и тяхното потвърждение с молекулно докинг изчисления и qRT-PCR
Резултати
Канелалдехидът показа силен антибактериален ефект срещу H. pylori, като MIC варираше между 8 и 16 μg/mL. Освен това, CA инхибира както чувствителни, така и антибиотик-резистентни щамове на H. pylori.
При животинския модел комбинацията на CA с инхибитор на протонната помпа (PPI) показа по-добра ефективност от стандартната тройна терапия, която включва два антибиотика и PPI.
Механизмът на действие на CA включва:
Инхибиране на бактериалната адхезия и колонизация
Потискане на формирането на биофилм
Инхибиране на ключови ензими, свързани с ДНК репликацията и транскрипцията (GyrA, GyrB, AtpA, TopA), което прави растежа на бактерията невъзможен
Намаляване на нивата на АТФ в бактериалните клетки
Увеличаване на производството на реактивни кислородни видове (ROS), което води до апоптоза на бактериите
Заключение
Проучването демонстрира, че канелалдехидът е обещаващ кандидат за ново лечение на H. pylori инфекции. Неговото действие се основава на инхибиране на жизненоважни бактериални процеси, изчерпване на енергията (АТФ) и предизвикване на оксидативен стрес, което води до смърт на бактериалните клетки. Това го прави потенциална алтернатива на конвенционалните антибиотици, особено срещу резистентни щамове.
Антибактериални, антибиофилмни и противовъзпалителни свойства на евгеноловото етерично масло от карамфил срещу резистентни щамове на Helicobacter pylori
Оригинална статия тук: PMC10058968
Евгеноловото етерично масло (EEO) е основният компонент в ароматните екстракти от Syzygium aromaticum (карамфил) и притежава множество биологични свойства, сред които антибактериално, антиоксидантно и противовъзпалително действие. Освен това контролира гадене, кашлица, повръщане, подуване на корема, диария, диспепсия, стомашно разтежение и гастроинтестинални спазми, като също така стимулира нервната система. Настоящото изследване има за цел да извлече и пречисти евгеноловото масло от карамфилови пъпки и да оцени способността му да се бори срещу резистентни щамове на Helicobacter pylori. Допълнително е проучена противовъзпалителната активност на EEO и неговото въздействие върху потискането на биофилмовата форма на H. pylori, която играе основна роля в антибиотичната резистентност.
За изследването са използвани карамфилови пъпки, закупени от местен пазар. Те са били смлени, след което от тях е извлечено евгеноловото масло чрез хидродестилация. Маслото е било подложено на процес на пречистване и химичен анализ чрез газова хроматография – масспектрометрия (GC–MS). Чувствителността на H. pylori към EEO е оценена чрез метод на дискова дифузия, като резултатите показват, че маслото предизвиква зони на инхибиране в диапазона от 10 ± 06 до 22 ± 04 мм. Минималната инхибиторна концентрация (MIC) на евгеноловото масло срещу клинични изолати и стандартни щамове на H. pylori варира между 23,0 и 51,0 μg/mL. Освен това EEO показва антибиофилмна активност при концентрации от 25 µg/mL и 50 µg/mL, като потиска биофилмовото образуване съответно с 49,32% и 73,21%.
Резултатите от противовъзпалителните тестове показват, че евгеноловото масло притежава силна противовъзпалителна активност, като потиска хемолизата на човешки еритроцити с 53,04%, 58,74%, 61,07% и 63,64% при концентрации от 4, 8, 16 и 32 μg/L съответно. Химичният анализ с GC–MS потвърждава, че прилаганата хидродестилационна техника позволява ефективно извличане на евгеноловото масло от карамфиловите пъпки, а последващото му пречистване гарантира неговата химична чистота.
Евгеноловото масло показва антибактериално действие срещу резистентни щамове на H. pylori, както и антибиофилмни и противовъзпалителни свойства. Тези резултати предполагат, че EEO може да бъде перспективна природна алтернатива за клинична терапия.
Helicobacter pylori (H. pylori) е значим патоген, който колонизира стомашната лигавица и засяга приблизително 50% от населението по света. Инфекцията с тази бактерия е свързана с хроничен гастрит, язва на стомаха и дванадесетопръстника, както и с повишен риск от развитие на рак на стомаха. Нарастващата антибиотична резистентност на H. pylori създава сериозен проблем, като значително затруднява ерадикацията на инфекцията. Въпреки че съществуват различни терапевтични схеми за лечение, нито една от тях не е напълно ефективна в елиминирането на бактерията и възпалителния процес, който тя причинява.
Алтернативни и нови терапевтични методи за лечение на хеликобактер
В този контекст търсенето на алтернативни и ефективни нови терапевтични методи е от съществено значение. Продуктите с природен произход имат дълга история на приложение в медицината и са били използвани в различни култури за лечение на множество заболявания. В древността растителните продукти са били основен източник на терапевтични средства. В съвременната наука растителните екстракти все повече се изследват като потенциални алтернативи на синтетичните лекарства. Една от основните причини за този интерес е, че продуктите с натурален произход обикновено имат по-малко странични ефекти в сравнение със синтетичните медикаменти.
Syzygium aromaticum, известен като карамфил, принадлежи към семейство Myrtaceae и е добре познат със своите терапевтични свойства. Той е богат източник на биоактивни вещества и притежава множество лечебни ефекти, включително контрол върху гадене, кашлица, подуване на корема, диария и гастроинтестинални спазми. Освен това има изразена противовъзпалителна активност. Основното биоактивно съединение в екстракта от карамфил е евгенолът – фенолно съединение с мощни антиоксидантни свойства. Евгенолът също така действа като инхибитор на моноаминооксидазата (МАО) и има неврозащитен ефект.
Освен това евгенолът проявява силно изразено антибактериално действие срещу широк спектър от патогенни бактерии, включително Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes и H. pylori. Някои проучвания показват, че механизмът на действие на евгенола е свързан с нарушаване на структурата на цитоплазмената мембрана на бактериите, което води до увеличаване на нейната пропускливост. Хидрофобният характер на евгеноловите молекули му позволява да проникне през липополизахаридния слой на Грам-отрицателните бактерии, което води до разпад на клетъчната им структура и изтичане на вътреклетъчни компоненти. Освен това хидроксилната група на евгенола може да се свързва с бактериалните протеини и да инхибира действието на ензимите в клетката.
Активност на различни природни продукти срещу H. pylori
Антибактериалната активност на различни природни продукти срещу H. pylori е обект на множество изследвания. Евгенолът е основният компонент в метаноловия екстракт от карамфил и демонстрира значително инхибиране на растежа на резистентни щамове на H. pylori. Изследвания показват, че евгенолът инхибира растежа на всички 30 щама на H. pylori при концентрация от 2 μg/mL, като бактерията не развива резистентност към него дори след 10 последователни пасажа в субинхибиторни концентрации.
Настоящото проучване има за цел да извлече евгенол от екстракт на S. aromaticum и да оцени неговите антибактериални, антибиофилмни и противовъзпалителни свойства срещу резистентни щамове на H. pylori.
Хеликобактер пилори е важен бактериален вид в стомашно-чревната система, който колонизира мукозния слой на стомаха при около 50% от хората по света и причинява няколко заболявания, включително хроничен гастрит, пептични язви и стомашен рак. Световната здравна организация е класифицирала H. pylori като канцероген от клас I заради ролята си в развитието на рак. В момента първоначалното лечение зависи от комбинацията на два антибиотици, кларитромицин и амоксицилин или метронидазол с инхибитор на протонната помпа (тройна терапия). Левофлоксацин може да се използва като алтернатива на кларитромицина в първоначалната терапия, като предлага по-високи нива на лечение. В последните години, със стремително нарастващата резистентност на H. pylori към антибиотиците, лечението на този микроорганизъм остава голямо предизвикателство за лекарите.
Поради тази причина, елиминирането на H. pylori е критично за пациентите по целия свят. В този контекст, целта на нашето изследване е да проучи нов подход за елиминиране на резистентни H. pylori и неговите вирулентни фактори. В това изследване, извлякохме етерично масло от карамфил (EEO) като активна съставка, получена от пъпките на С. aromaticum, за да се борим с резистентен H. pylori. В това изследване етеричното масло от карамфил, извлечено от пъпките на С. aromaticum, прояви антибактериална активност срещу изолати на H. pylori и стандартната щам NCTC 11637, с диаметър на инхибираща зона със средна стойност ± стандартно отклонение (от 10 ± 06 до 22 ± 04 мм), в сравнение с амоксицилин (от 0.0 до 16 ± 0.05). Освен това, минималната инхибираща концентрация на етеричното масло от карамфил варираше от 23 до 51 μg/mL спрямо както изолатите на H. pylori, така и стандартния щам NCTC 11637.
Предишно изследване от Али и неговите колеги разкри, че способността на еугенол да инхибира растежа на тридесет щама на H. pylori при концентрация от 2 μg/mL. Освен това, H. pylori не разви никаква резистентност към еугенол дори след 10 последователни пасажа при подинхибиторни концентрации. Освен това, Ел-Шоуни и неговите колеги съобщават, че метаноловият екстракт от карамфил проявява активност срещу резистентни щамове на H. pylori, с инхибираща зона от 20 ± 0.57 до 25 ± 0.56 мм, като еугенол беше открит като основна съставка с процент (28.14%). Маслото от карамфил е записано като „обикновено считано за безопасно съединение“ от FDA, когато се използва в нива, не надвишаващи 1500 ppm в хранителни категории. Освен това, Световната здравна организация и експертната комисия по хранителни добавки са установили приемливото дневно човешко приемане на масло от карамфил като 2.5 mg/kg телесно тегло за хора.
Няколко изследвания предполагат, че начинът на антибактериално действие на еугенола е чрез нарушаване на плазмената мембрана, което увеличава нейната неспецифична проницаемост. Освен това, хидрофобната природа на еугенола му позволява да прониква през липополисахаридите на плазмената мембрана на грам-отрицателните бактерии и да модифицира клетъчната структура, което води до инфилтрация на вътрешни съставки. Изследването на антибиофилмовата активност показа, че етеричното масло от карамфил притежава силна антибиофилмова активност срещу резистентни изолати на H. pylori с различни степени на ефективност; максималното потискане беше наблюдавано (73.21%) при концентрация от 50 µg/mL. Предишни изследвания съобщават, че еугенол може да потиска и елиминира биофилмите, причинени от Vibrio parahaemolyticus, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Candida tropicalis, Candida dubliniensis, Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Staphylococcus aureus ATCC25923, Escherichia coli O157:H7 и Streptococci. Освен това, значително намаляване на биофилма от екстракти от карамфил при различни концентрации е съобщено. Нашето откритие показа, че сублеталната доза на етеричното масло от карамфил не доведе до развитие на бактериална резистентност след излагане на етеричното масло.
Тези резултати съвпадат с резултатите, съобщени от Али и неговите колеги. H. pylori развива резистентност към антибиотици като кларитромицин и амоксицилин след 10 последователни пасажа, както беше записано по-рано. В нашето изследване, ние проучихме анти-възпалителната активност на етеричното масло от карамфил; резултатите от четирите лечения показаха силната активност на етеричното масло от карамфил да инхибира хемолизата на човешки еритроцити с 53.04%, 58.74%, 61.07% и 63.64% при концентрации от 4, 8, 16 и 32 μg/mL съответно. Способността на лекарствата да стабилизират еритроцитните мембрани може също да стабилизира лизозомните мембрани и по този начин да прояви анти-възпалителни свойства, като променя активността и освобождаването на клетъчни медиатори поради сходството между тях. Еугенол, като естествено съединение с анти-възпалителна активност, привлече голямо внимание в топични приложения. Капасо и неговите колеги съобщават, че еугенол има както анти-язвени, така и анти-възпалителни активности.
В този контекст еугенол е използван преди 1950 година в лечението на язвеното заболяване. Предишни изследвания съобщават, че еугенол има анти-възпалителни активности, сравними с някои НСПВС, като натриев диклофенак и индометацин. Генетични изследвания на анти-възпалителната активност на еугенол показаха инхибиране на COX-2 без да се засяга COX-1 в култури на макрофаги от мишки. GC-MS анализите на метанолови екстракти от С. aromaticum разкриха, че еугенол е основна съставка с максимален пик от 16.4. Резултатите съвпадат с тези на ДеФранческо. В Бразилия еугенолът, извлечен от етерично масло от С. aromaticum, беше основна съставка с висок процент от 90.3%, в допълнение към еугенолов ацетат (1.87%) и β-кариофилен (4.83%).
Етеричното масло от С. aromaticum, извлечено в Италия и Китай, също имаше еугенол като основна съставка, със съответно 77.9% и 90.84%. Тези резултати са съвместими с процента, получен в настоящото изследване. Процентът на еугенол в етеричното масло и разликите между съставките могат да бъдат директно свързани с различните географски области, в които растението е отглеждано, което може да бъде повлияно или променено от абиотични и биотични фактори като етапа и възрастта на растежа на растението, сезоните и климатичните промени. Освен това, методът на извличане, използван за получаване на етеричното масло, може също да промени химическите му съставки, тъй като дестилацията и условията на съхранение могат да повлияят на съдържанието на летливи масла. Промените в химическия състав пряко влияят на фармакологичните и биологични стойности, както е забелязано в анти-възпалителната и антимикробната активност.