Extractul de coajă de rodie restabilește echilibrul pielii și combate infecțiile

Un studiu publicat în revista PLOS ONE descrie eficacitatea extractului de coajă de rodie în restabilirea homeostaziei microbiotei pielii prin activitatea sa antimicrobiană împotriva Staphylococcus aureus.

Microbiota pielii este o multitudine de microorganisme care trăiesc în echilibru și formează un bilanț interspecific al comunității microbiene. Compoziția microbiotei pielii depinde de zona corpului, vârstă, sex și nivelul pH-ului pielii.

Speciile microbiene predominante din microbiota cutanată aparțin genurilor Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus și Propionibacterium. Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) este cel mai comun membru al genului Staphylococcus și joacă un rol important în menținerea echilibrului microbian la nivelul pielii.

În microbiota pielii sănătoase, S. hominis, S. lugdunensis și S. epidermidis exercită activitate antimicrobiană împotriva bacteriilor Gram-pozitive, cum ar fi S. aureus. Orice perturbare a homeostaziei microbiene a pielii poate duce la disbioză, care se caracterizează printr-o scădere a microbilor benefici, cum ar fi S. epidermidis, și o creștere a microbilor patogeni, cum ar fi S. aureus.

Disbioza microbiotei cutanate este asociată cu diverse boli ale pielii, inclusiv acnee, dermatită atopică, foliculită și psoriazis. Pacienții cu dermatită atopică sunt deosebit de predispuși la un număr crescut de S. aureus.

În acest studiu, cercetătorii au examinat efectele antimicrobiene și antiadezive ale extractului de coajă de rodie împotriva tulpinilor microbiotei pielii. De asemenea, au evaluat activitatea specifică speciei extractului.

Studiile anterioare au demonstrat efectele antibacteriene ale extractului de coajă de rodie împotriva diferitelor tulpini bacteriene, inclusiv S. aureus, Escherichia coli și Pseudomonas aeruginosa. Mai mulți compuși fenolici găsiți în rodie sunt responsabili pentru proprietățile sale antimicrobiene.

Oamenii de știință au colectat probe de microbiotă a pielii de la șase voluntari sănătoși și trei voluntari cu dermatită atopică. Printre coloniile bacteriene izolate, au selectat S. epidermidis și S. aureus pentru experimente suplimentare.

Ei au preparat extract de coajă de rodie folosind solvenți de n-butan și dimetileter și au analizat activitatea sa antimicrobiană și antiadezivă (influența asupra formării biofilmului) împotriva anumitor tulpini bacteriene. Au folosit larve de Galleria mellonella pentru a testa toxicitatea extractului.

Un total de 67 de microorganisme au fost identificate pe pielea unor voluntari sănătoși, cele mai frecvente fiind S. epidermidis, Micrococcus luteus, Cutibacterium acnes și S. hominis. Principalul gen bacterian a fost Staphylococcus.

Variații în compoziția microbiotei cutanate au fost observate la voluntari în funcție de originea lor geografică și de afecțiunea pielii. Singura tulpină izolată de la voluntari cu dermatită atopică a fost S. aureus.

Analiza fitochimică a extractului de coajă de rodie a relevat catechina, quercetina, acidul vanilic și acidul galic ca principalii compuși bioactivi.

Activitate antimicrobiană

O comparație între cei doi solvenți de extracție a arătat că extracția pe bază de dimetileter a avut cea mai mare activitate antimicrobiană împotriva bacteriilor, cu concentrații minime inhibitorii (MIC) cuprinse între 1 și 128 de miligrame pe mililitru.

Activitate antiadezivă

Activitatea antiadezivă a extractului de coajă de rodie pe bază de dimetileter a fost determinată împotriva biofilmelor mono și duble de S. epidermidis și S. aureus.

Rezultatele au arătat că extractul a crescut semnificativ capacitatea de formare a biofilmului de către S. epidermidis și a scăzut semnificativ capacitatea de formare a biofilmului de către S. aureus. Formarea biofilmului este un proces complex în care microorganismele adoptă un comportament multicelular care facilitează și prelungește supraviețuirea lor în diverse nișe ecologice.

O analiză ulterioară a efectului antiadeziv asupra S. aureus după 24 de ore a arătat că extractul a fost capabil să reducă biomasa bacteriană cu 16% fără a afecta rata de creștere a S. epidermidis.

Test de toxicitate

Un test de toxicitate al extractului de coajă de rodie pe bază de dimetileter, utilizând larve de Galleria mellonella, a arătat o supraviețuire larvară de 90%, respectiv 80%, la cea mai mare concentrație de extract, după una, respectiv șapte zile.

Ratele de supraviețuire prezise au fost similare cu cele ale larvelor tratate cu soluție tampon (control), indicând efectul netoxic al extractului de coajă de rodie pe bază de dimetileter.

Studiul a arătat că extractul de coajă de rodie este un agent practic și netoxic pentru restabilirea homeostaziei microbiotei pielii într-un mod specific speciei. Extractul de coajă de rodie pe bază de dimetileter preparat în studiu a restabilit eficient speciile bacteriene benefice (S. epidermidis) și a eliminat speciile bacteriene patogene (S. aureus).

Se știe că un număr crescut de S. aureus este asociat cu formarea de leziuni cutanate dificil de tratat din cauza capacității bacteriilor de a forma biofilme și de a deveni rezistente la medicamente.

O metodă utilă pentru restabilirea homeostaziei microbiotei pielii este stimularea creșterii bacteriilor benefice, cum ar fi S. epidermidis, care poate inhiba eficient expresia genelor de virulență ale S. aureus, cvorum sensing-ul și, în cele din urmă, formarea biofilmului.

Proprietățile puternice antioxidante, antiinflamatorii și antimicrobiene ale compușilor fenolici găsiți în coaja de rodie, inclusiv catechina, quercetina, acidul vanilic și acidul galic, ar putea fi responsabile pentru beneficiile observate asupra pielii. Studiile anterioare au arătat că catechinele exercită efecte antimicrobiene asupra S. aureus și E. coli prin deteriorarea membranelor celulare.

Per ansamblu, studiul sugerează că extractul de coajă de rodie ar putea fi luat în considerare ca parte a formulelor locale care utilizează deșeuri reciclate și metode de extracție ecologice, în conformitate cu abordarea „One Health”.