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