A kataláz hatása a méz antibakteriális aktivitására

 

RA Cooper, L Jenkins, R Rowlands, Cardiff School of Health Sciences • University of Wales Institute Cardiff • CF5 2YB, UK

A méznek magas cukor-, és alacsony víztartalma van, emellett savas kémhatású. Ezek a jellemzők korlátozzák a mikroorganizmusok növekedését, és magyarázatot adnak arra, hogy a méz miért nem romlik meg sok esetben a tárolás során. Egyes mézek oldódása során hidrogén-peroxid termelődik, amely hozzájárul azok antibakteriális aktivitásához1, míg más mézek egyéb növényi eredetű összetevőket tartalmaznak.2 Klinikai alkalmazása során a méz testnedvekben oldódik. Jelen kutatás célja annak a meghatározása volt, hogy az egyes, vizsgálathoz kiválasztott mézek kataláz jelenlétében, illetve annak hiányában, megőrzik-e azon tulajdonságukat, amely megakadályozza hat baktériumkultúra növekedését, oldott állapotban. (A kataláz az emberi szövetekben található enzim, amely bontja a hidrogén-peroxidot.) Tíz asztali és egy orvosi minőségű mézet* vizsgáltak szemben két referencia baktériumtörzzsel (Escherichia coli NCTC 10418 és Staphylococcus aureus NCTC 6571), valamint négy, fertőzött sebekből származó, klinikai mintából izolált törzzsel (Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus epidermidis és Streptococcus pyogenes). Továbbá, egy mesterséges méz oldat is készült, annak megállapítására, hogy a gátlás a cukor koncentrációjának köszönhető-e. Az iso-sensitest húsleves (Iso-Sensitest Broth, továbbiakban ISB) felhasználásával készült hígítási sorban a méz legalacsonyabb koncentrációja, amely már képes az egyes baktériumkultúrákat gátolni (Minimum Inhibitory Concentration, továbbiakban MIC), 1 mg/ml kataláz jelenlétében, illetve annak hiányában is meghatározásra került. Az orvosi minőségű méz hatékonyabb volt a baktériumok gátlásában, mint az asztali mézek. A mézek közül csak négy őrizte meg a mesterséges méz oldattal szembeni szignifikánsan magasabb aktivitását kataláz jelenlétében. Mivel a kataláz a plazmában és az emberi szövetekben is jelen van, a klinikai felhasználásra szánt mézek kataláz jelenléte melletti aktivitását alaposan fel kell mérni laboratóriumi körülmények között.

A méz használata a sebek felületi kezelésében ősi módszer, amely a napi gyakorlatban újra bevezetésre került. A modern készítmények orvosi minőségű mézből (Medical Grade Honey, továbbiakban MGH) készülnek, és ezeket felhasználás előtt sterilizálják.

A méz a világon mindenütt elismert és azonnal elérhető termék. A páciensekben és szakemberekben felmerülhet, hogy a boltokban kapható asztali méz a jóval drágább, szabályzásoknak megfelelő, méz alapú sebkezelő termékek egy olcsó, és könnyen elérhető alternatívája. Ezen tanulmány célja az volt, hogy összehasonlítsa 10 asztali méz antibakteriális aktivitását egy MGH (manuka méz) reprezentatív mintájával annak érdekében, hogy felmérje azok lehetséges terápiás tulajdonságait.

Kilenc, brit szupermarketből és egy, francia piacról származó mézet vizsgáltak. Az orvosi minőségű aktív Leptospermum mézet (Active Leptospermum Honey, Manukacare 18+™) a Comvita UK Ltd biztosította; ez a méz Kanadában és az USA-ban Medihoney™ néven kerül forgalomba. Egy mesterséges méz oldatot szintén vizsgáltak, annak érdekében, hogy meghatározzák a cukroknak tulajdonított aktivitást (100 g oldat elkészítéséhez 1.5 g szacharózt, 7.5 g maltózt, 40.5 g fruktózt és 33.5 g glükózt oldottak 17 ml steril, ionmentes vízben). A mesterséges méz oldat aktivitása kataláz jelenlétében nem változhatott, mert az enzim, amely hidrogén-peroxidot termel, nem volt jelen. Iso-sensitest húsleves (Iso-Sensitest Broth, továbbiakban ISB) felhasználásával készült felező hígítási sorban a méz legalacsonyabb koncentrációja, amely már képes az egyes baktériumkultúrák szaporodását meggátolni (Minimum Inhibitory Concentration, továbbiakban MIC), 1 mg/ml kataláz jelenlétében, illetve annak hiányában is meghatározásra került, 37°C-on, 24 órán keresztül inkubált, mikrotitráló lemezen. A vizsgált organizmusok a következők voltak:Escherichia coli NCTC 10418 és Staphylococcus aureus NCTC 6571, EMRSA-15 NCTC 13142, valamint három, fertőzött sebekből származó, klinikai mintából izolált törzs (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis és Streptococcus pyogenes). Megjegyzés: Az absztraktban leírttól eltérően az Enterococcus faecalis nem tenyészett ki az adott tápközegben, ezért MRSA-val helyettesítették.

Kataláz hiányában az orvosi minőségű méz bizonyult a leghatékonyabbnak a vizsgálatban szereplő organizmusok szaporodásának gátlására a legkisebb koncentrációban (1. táblázat). Kataláz jelenlétében a mézfajták közül 7-ről (kékkel jelölt) volt elmondható, hogy aktivitása nem nagyobb a mesterséges méz oldaténál. Ez azt mutatja, hogy hígított állapotban ezen minták aktivitása kizárólag a hidrogén-peroxid termelődésnek volt köszönhető. Négy minta őrizte meg aktivitását kataláz jelenlétében (narancssárgával jelölt), ami arra mutat rá, hogy hígított állapotban aktivitásuk a hidrogén-peroxid termelődése és a cukor koncentrációja mellett, más tényezőknek is köszönhető. A legnagyobb aktivitást az MGH mutatta.
1. táblázat: A mézek antibakteriális aktivitásának megjelenítése a legalacsonyabb szaporodást gátló goncentráció (g/ml) szerint
Jelen kutatás eredményei bemutatják a különböző mézfajtákhoz fűződő, változatos, antibakteriális aktivitást, valamint szemléltetik, mennyire fontos, hogy magas hatásfokú mézet válasszunk, amikor a sebfertőzésre képes baktériumok szaporodásának gátlása a cél. A vizsgált mézekből hét mutatott csökkent aktivitást kataláz jelenlétében, azt jelezve ezzel, hogy kataláz hiányában aktivitásukhoz a hidrogén-peroxid termelődése is hozzájárult. Mivel a kataláz a plazmában és az emberi szövetekben is jelen van, valószínűsíthető, hogy ezen mézek antibakteriális hatása hamar inaktiválódik klinikai alkalmazásuk során. A jelen kutatásban vizsgált MGH ezekkel ellentétben, nem valószínű, hogy kataláz jelenlétében inaktiválódik.

Az eredet cikk angol nyelven: Medihoney poster – Cooper – Influence of Catalase on the Antibacterial activity of Honey

* Comvita manukacare 18+

Források:
1 White JW, Subers MH, Schepartz AI. (1963). The identification of inhibine, the antibacterial factor in honey, as hydrogen peroxide and its origin in a honey glucose-oxidase system. Biochim. Biophys. Acta 73: 57-70
2 Molan PC. (1992). The antibacterial nature of honey: 1. The nature of the antibacterial activity. Bee World 73(1): 5-28
*MEDIHONEY™ Absorbent Calcium Alginate Dressing with Leptospermum Honey, Derma Sciences, Inc., Princeton, New Jersey.

A poszter létrejöttéhez a Derma Sciences nyújtott anyagi támogatást.
Megosztás:
Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
Email