Tutkimukset

Suomalaistutkimukset tukevat marjojen käyttöä bakteeritulehdusten ehkäisyssä

Ildikó Hytönen | Arktiset Aromit ry

Bakteereita on perinteisesti torjuttu antibiootein, mutta niiden teho heikkenee bakteerien muuttuessa vastustuskykyisiksi antibiooteille. Tulevaisuudessa apua saadaan ehkä marjoista, joilla saattaa olla estävä vaikutus bakteerien kiinnittymiseen.

Vaihtoehtoja antibiooteille: entä jos bakteeria voisi estää tarttumasta isännän soluihin?

Tehokkaiden rokotteiden puute bakteeritulehdusten ehkäisyyn ja bakteerien lisääntyvä vastustuskyky antibiooteille rajoittavat antibiooteista saatavaa hyötyä. Nykytutkimuksella pyritäänkin löytämään vaihtoehtoisia keinoja torjua bakteerien aiheuttamia tulehduksia, ja yksi lupaavalta vaikuttava mekanismi on estää haitallisten bakteerien adheesiota eli kiinnittymistä isäntään, kuten ihmiseen. Näin limakalvojen tai muiden kudosten läheisyyteen päässeet bakteerit voivat pyyhkiytyä pois vaikkapa limakalvojen värekarvojen liikkeen avulla ilman, että bakteereita tarvitsee edes tuhota.  Kuopiolaisen tutkimusryhmän bakteeri- ja soluviljelmillä tekemien tutkimusten perusteella joillakin marjalajeilla saattaa olla tällaista antiadhesiivista vaikutusta.

Vaccinium-suvun marjat erityisen lupaavia

Alustavassa, vuonna 2009 julkaistussa tutkimuksessa aivokalvontulehdusta aiheuttavan meningokokin havaittiin kiinnittyvän tiettyjen marjojen mehu-uutteisiin, jotka oli koon perusteella jaoteltu osiin eli fraktioihin. Erityisen tehokasta kiinnittyminen oli Vaccinium-sukuun kuuluvien puolukan, metsämustikan ja karpalon, sekä variksenmarjan kohdalla. Kyseiset marjat sisältävät huomattavia määriä proantosyanidiineja, antosyaaneja tai molempia – polyfenoleita, joita tutkitaan tällä hetkellä myös muiden mahdollisten terveysvaikutusten osalta.

Tutkimuksessa käytettyjä marjafraktioita koeputkissa ja kuoppalevyillä. Kuva: Marko Toivanen.

 

Streptokokeilla tehty vastaava tutkimus vahvisti käsitystä Vaccinium-suvun marjojen kyvystä sitoa taudinaiheuttajia, mutta vaikuttavia aineita ei edelleenkään kyetty varmuudella määrittelemään. Näytti siltä, että proantosyanidiinit tai antosyaanit itsessään eivät kiinnittyneet bakteereihin yhtä tehokkaasti kuin fraktiot, joissa oli mukana myös muita yhdisteitä. Tutkijat spekuloivat tuolloin, että estääkseen bakteerien kiinnittymistä isäntään polyfenolit saattoivat tarvita avukseen marjojen sisältämiä sokereita.

Vesiliukoisia uutteita helppo hyödyntää teollisuudessa

Koska näissä alustavissa tutkimuksissa oli tarkasteltu marjafraktioiden kykyä kiinnittyä bakteeriin, tarvittiin lisäksi vankempaa näyttöä siitä, että samalla vähenisi bakteerin kiinnittyminen isännän soluihin. Elintarvike- ja lääketeollisuuden kannalta vaikutti kuitenkin lupaavalta, että tutkitut marjojen ja marjamehujen fraktiot oli uutettu pelkällä vedellä, ilman muita liuottimia – mikäli marjojen bakteeritulehduksia estävä vaikutus varmistuisi tulevissa tutkimuksissa, tietoa olisi melko yksinkertaista hyödyntää tuotekehityksessä.

Tutkimustyötä jatkettiin ihmisen keuhkoputkien pinnan soluilla ja ihmisen epiteelisoluilla – eikä työhypoteesia jouduttu edelleenkään hylkäämään. Etenkin karpalomehun eri fraktiot selvästi estivät bakteerien kiinnittymistä soluviljelmän soluihin. Lisäksi karpalolla näytti jopa kohtuullisen pieninä annoksina olevan antimikrobiaalinen eli bakteerien varsinaista kasvua ehkäisevä vaikutus, vaikkakaan karpalo ei pärjännyt yhtä hyvin kuin vertailuaineena käytetty antibiootti. Bakteerien kiinnittymistä estivät myös metsämustikka, puolukka ja variksenmarja.

Marjoilla hammaskiveä vastaan?

Marjojen polyfenoleita saatetaan tulevaisuudessa hyödyntää jopa hammaskiven, hampaiden reikiintymisen ja ientulehduksen ehkäisyssä. Hampaiden pintaan kiinnittyessään tietyt bakteerit voivat muodostaa kalvon, josta lopulta muodostuu plakkia ja plakin kovettuessa hammaskiveä. Marjojen polyfenolit saattavat auttaa pysäyttämän tapahtumaketjun jo alkuvaiheessa : bakteerikalvon muodostuminen nimittäin edellyttää bakteerien tarttumista toisiinsa, mitä metsämustikasta, mustaherukasta, variksenmarjasta ja puolukasta eristetyt polyfenolipitoiset fraktiot ehkäisevät. Jotta marjoja voisi hyödyntää suuvedessä tai muissa hampaidenhoitotuotteissa, niiden polyfenolit pitäisi kuitenkin ensin eristää muusta marjasta. Marjoissa on nimittäin suun bakteereja ruokkivia sokereita sekä happoja, jotka saattavat vaurioittaa kiillettä.    

Tulevaisuudessa tutkijat haluavat selventää marjojen vaikutustapaa bakteereihin: johtuuko estävä vaikutus jostakin tietystä polyfenolista vai tarvitaanko useiden eri yhdisteiden synergistä vaikutusta? Kliinisten tutkimusten avulla voidaan lisäksi selvittää, mikä olisi paras tapa hyödyntää uutta tietoa oikeassa elämässä. Solumalleilla tehdyt alustavat tutkimukset ovat olleet lupaavia, mutta niistä ei voi suoraan päätellä, kuinka paljon ja missä muodossa marjoja tai niistä eristettyjä tehoaineita tulisi käyttää. Toistaiseksi kannattanee pitäytyä tavallisessa elintarvikekäytössä.

 

Asiantuntijana elintarviketieteiden tutkimusjohtaja, FT Carina Tikkanen-Kaukanen

 

 

Lähteet:

Huttunen S, Toivanen M, Arkko S, Ruponen M, Tikkanen-Kaukanen C. Inhibition activity of wild berry juice fractions against Streptococcus pneumoniae binding to human bronchial cells. Phytother Res 2011;25:122-127.

Riihinen K, Ryynanen A, Toivanen M, Kononen E, Torronen R, Tikkanen-Kaukanen C. Antiaggregation potential of berry fractions against pairs of Streptococcus mutans with Fusobacterium nucleatum or Actinomyces naeslundii. Phytother Res 2011;25:81-87.

Toivanen M, Huttunen S, Duricova J, Soininen P, Laatikainen R, Loimaranta V, Haataja S, Finne J, Lapinjoki S, Tikkanen-Kaukanen C. Screening of binding activity of Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactiae and Streptococcus suis to berries and juices. Phytother Res 2010;24 Suppl 1:S95-101.

Toivanen M, Huttunen S, Lapinjoki S, Tikkanen-Kaukanen C. Inhibition of adhesion of Neisseria meningitidis to human epithelial cells by berry juice polyphenolic fractions. Phytother Res 2011;25:828-832.

Toivanen M, Ryynanen A, Huttunen S, Duricova J, Riihinen K, Torronen R, Lapinjoki S, Tikkanen-Kaukanen C. Binding of Neisseria meningitidis pili to berry polyphenolic fractions. J Agric Food Chem 2009;57:3120-3127. Lue aikaisempi tutkimustiivistelmä

Avainsanat:
puolukka  mustikka  marjat  infektiot  antimikrobit  solumallit  karpalo  antosyaanit  antosyanidiinit 


Takaisin