Az ember étrendje, a vizelet savassága befolyásolhatja az UTI-re való hajlamot

A vizelet savassága - valamint az étrenddel kapcsolatos kis molekulák jelenléte - befolyásolhatja, hogy a baktériumok mennyire képesek növekedni a húgyúti traktusban - mutatja egy új tanulmány. A St. Louis-i Washington Egyetem Orvostudományi Karának kutatásának hatása lehet a húgyúti fertőzések kezelésére, amelyek világszerte a leggyakoribb bakteriális fertőzések közé tartoznak.

A tanulmány a Journal of Biological Chemistry június 26-i számában jelenik meg.

A húgyúti fertőzéseket (UTI) gyakran az Escherichia coli (E. coli) nevű baktériumtörzs okozza, és az orvosok már régóta antibiotikumokra támaszkodnak a mikrobák elpusztításában. De a baktériumok ezen gyógyszerekkel szembeni rezisztenciájának növekedése arra ösztönzi a kutatókat, hogy alternatív kezelési stratégiákat keressenek.

"Sok orvos elmondhatja neked, hogy olyan betegeket látnak, akik különösen fogékonyak a húgyúti fertőzésekre" - mondta Jeffrey P. Henderson, vezető doktor, PhD, orvostudományi adjunktus. "Gyakran nem tudjuk, hogy bizonyos emberek miért hajlamosak a visszatérő UTI-kre. Hosszú ideig olcsó antibiotikumaink voltak, amelyek nagyon jól működtek ehhez. De az elmúlt 10-15 évben hatalmas ugrást tapasztaltunk bakteriális fertőzések, amelyek ellenállnak ezeknek a gyógyszereknek. "

Ezt szem előtt tartva Henderson és csapata, köztük az első szerző, Robin R. Shields-Cutler, a Henderson laboratóriumának végzős hallgatója érdeklődött annak tanulmányozása iránt, hogy a test hogyan küzd természetes úton a bakteriális fertőzésekkel. Egészséges önkéntesek vizeletmintáiban tenyésztették az E. colit, és jelentős különbségeket állapítottak meg abban, hogy az egyes vizeletminták mennyire tudják hasznosítani a kulcsfontosságú immunfehérjét a baktériumok szaporodásának korlátozásában.

"Ezeket a vizeletmintákat két csoportra oszthatnánk az alapján, hogy megengedték vagy korlátozták a baktériumok szaporodását" - mondta Henderson. - Aztán megkérdeztük, mi a különlegesség a vizeletmintákban, amelyek korlátozták a növekedést?

A baktériumok szaporodását megakadályozó vizeletminták nagyobb aktivitást támogattak ebben a kulcsfehérjében, amelyet a szervezet természetesen a fertőzésre reagálva termel, mint azok a minták, amelyek lehetővé tették a baktériumok könnyű növekedését. A fehérjét sziderokalinnak hívják, és a korábbi kutatások szerint ez segít a szervezetnek a fertőzések elleni küzdelemben azáltal, hogy megfosztja a baktériumokat a vastól, a baktériumok szaporodásához szükséges ásványtól. Adataik alapján a kutatók megkérdezték, hogy egészséges önkénteseik jellemzői összefüggenek-e a sziderokalin hatékonyságával.

"Az életkor és a szex nem bizonyult főszereplőnek" - mondta Shields-Cutler. "Az összes általunk mért tényező közül az egyetlen, amely valóban különbözött a két csoport között, a pH volt - mennyire savas vagy lúgos a vizelet."

Henderson elmondta, hogy az orvostudomány hagyományos bölcsessége támogatja azt az elképzelést, hogy a savas vizelet jobban alkalmas a baktériumok növekedésének korlátozására. Eredményeik azonban meglepőek voltak, mert a kevésbé savas, a tiszta víz semleges pH-jához közelebb eső minták a sziderocalin fehérje aktivitását magasabbnak mutatták, és jobban képesek korlátozni a baktériumok szaporodását, mint a savasabb minták.

Fontos, hogy a kutatók azt is kimutatták, hogy pusztán a pH beállításával ösztönözhetik vagy elriaszthatják a vizelet baktériumszaporodását, amely megállapítással járhat az UTI-s betegek kezelésében.

"Az orvosok nagyon jól tudják kezelni a vizelet pH-ját" - mondta Henderson, aki UTI-s betegeket kezel. "Ha például a Tums-ot szedi, akkor a vizelet kevésbé savas. De a pH nem itt minden. A vizelet a test hulladékának nagy része kis molekulák formájában. Hihetetlenül összetett közeg, amelyet megváltoztatnak étrend, egyéni genetika és sok más tényező által. "

A mintákban szereplő vegyületek ezreinek elemzése után a kutatók megállapították, hogy az aromának nevezett kis metabolitok jelenléte, amelyek az ember étrendjétől függően változnak, szintén hozzájárult a baktériumok növekedésének változásaihoz. A baktériumok szaporodását korlátozó mintákban több aromás vegyület volt, a vizeletben, amely lehetővé tette a baktériumok szaporodását, kevesebb volt.

Henderson és munkatársai azt gyanítják, hogy ezek közül az aromás anyagok közül legalább néhány jó vasmegkötő, segítenek megfosztani a baktériumokat a vastól. És talán meglepő, hogy ezeket a molekulákat nem emberi sejtek termelik, hanem az ember bélmikrobái, amikor az étrendben ételt dolgoznak fel.

"Vizsgálatunk azt sugallja, hogy a szervezet immunrendszere tápláléknövény-vegyületeket alkalmaz a baktériumok szaporodásának megakadályozása érdekében" - mondta Henderson. "Meghatároztuk az érdeklődésre számot tartó vegyületek listáját, amelyek közül sok specifikus étrendi összetevőkhöz és a bélmikrobákhoz kapcsolódik."

Eredményeik az áfonyát is tartalmazzák az egyéb lehetséges étrendi beavatkozások mellett. Shield-Cutler megjegyezte, hogy számos tanulmány már vizsgálta az áfonya kivonatait vagy levét UTI kezelésként, de az ilyen vizsgálatok eredményei nem voltak következetesek.

"Lehetséges, hogy az áfonya hatékonyabb lehet, ha olyan kezeléssel párosítják, hogy a vizelet kevésbé savas legyen" - mondta Henderson. "És akkor is lehet, hogy az áfonya csak olyan embereknél működik, akiknek megfelelő a bélmikrobájuk."

A nyomozók a baktériumok stratégiáit is tanulmányozták a test veleszületett immunitásának ellenállására. Az E.coli egy enterobaktin nevű vegyületet készít, amely erősen kötődik a vashoz, ellopva azt a gazdától. Az új tanulmány kimutatta, hogy az enterobaktin különösen jól képes megkötni a vasat a vizeletben. Tehát a blokkolás módjainak megtalálása új lehetőségeket tárhat fel az antimikrobiális gyógyszerek kifejlesztése előtt, amelyek a hagyományos antibiotikumoktól nagyon eltérő módon működnek.

A kutatók szerint sok jövőbeli iránya van ennek a kutatásnak, többek között további részletek kidolgozása, amelyek meghatározzák, hogy a test vagy a baktériumok megnyerik-e a csatát a vas ellen, és az egészséges önkéntesek bélmikrobiomáinak sajátosságainak feltárása.