Egy személy 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.

befolyásolhatja
A Washington Egyetem Orvostudományi Karának új kutatása szerint a vizelet savassága és az étrenddel kapcsolatos kis molekulák jelenléte befolyásolni látszik, hogy a baktériumok mennyire képesek növekedni a húgyúti traktusban. A vizsgálat részeként értékelt vizeletmintákat a fenti képen mutatjuk be. (Fotó: Robert Boston)

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, MD, PhD, orvostudományi adjunktus. „Gyakran nem tudjuk, hogy bizonyos emberek miért hajlamosak a visszatérő UTI-kre. Sokáig olcsó antibiotikumaink voltak, amelyek nagyon jól működtek ehhez. De az elmúlt 10-15 évben hatalmas növekedést tapasztaltunk a bakteriális fertőzésekben, 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 módon 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 általunk mért tényezők közül az egyetlen, amely valóban különbözött a két csoport között, a pH volt - mennyire savas vagy lúgos a vizelet."

A baloldali Robin Shields-Cutler és PhD Jeffrey Henderson szerint a vizelet egyéni különbségei befolyásolhatják az UTI-re való hajlamot. Tartják a veleszületett immunfehérje, a sziderokalin modelljeit, amely segít a szervezetnek a fertőzések elleni küzdelemben azáltal, hogy megfosztja a baktériumokat a vastól. (Hitel: Robert Boston)

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 lesz. De itt nem a pH a teljes történet. A vizelet a test hulladékának nagy része kis molekulák formájában. Hihetetlenül összetett közeg, amelyet megváltoztat az étrend, az egyéni genetika és sok más tényező. "

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 táplálék növényi vegyületeket hasznosít a baktériumok szaporodásának megakadályozása érdekében" - mondta Henderson. "Meghatároztuk az érdeklődésre számot tartó vegyületek listáját, és ezek közül sok kapcsolódik specifikus étrendi összetevőkhöz és a bélmikrobákhoz."

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 tanulmányozták a test veleszületett immunitásának ellenállására is. 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.

Ezt a munkát az Országos Egészségügyi Intézetek (NIH) támogatták, ideértve az Országos Diabétesz, Emésztési és Vesebetegségek Intézetét, az R01DK099534 és a P50DK064540 támogatásokat; az Országos Translational Sciences Előrehaladási Központ, UL1TR000448 támogatás; az NIH pedig a T32GM007067-37, AI070219, U54CK000162 és K12HD001459 támogatásokat nyújtja; a Hosszabb Élet Alapítvány által; Az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálata megadja a P41RR000954, P60DK020579, P30HL101263 és P30DK056341 támogatásokat; a Burroughs Wellcome Fund orvostudósoknak szóló karrier-díj; a Monsanto Excellence Fund Graduate ösztöndíja; valamint a Barnes-Zsidó Kórház betegbiztonsági és minőségi ösztöndíjas programja.

Shields-Cutler RR, Crowley JR, Hung CS, Stapleton AE, Aldrich CC, Marschall J, Henderson JP. Az emberi vizeletösszetétel szabályozza a sziderokalin antibakteriális aktivitását. A Journal of Biological Chemistry. 2015. június 26.