Nghiên cứu Chiết xuất vỏ lựu phục hồi sự cân bằng của da, chống nhiễm trùng

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS ONE mô tả hiệu quả của chiết xuất vỏ lựu trong việc phục hồi hệ vi khuẩn đường ruột thông qua tác dụng kháng khuẩn chống lại tụ cầu vàng  .

Căn cứ để lập nghiên cứu

Hệ vi sinh vật trên da đại diện cho nhiều vi sinh vật sống cân bằng, thiết lập sự cân bằng giữa các loài của cộng đồng vi sinh vật. Thành phần của hệ vi sinh vật trên da phụ thuộc vào vị trí cơ thể, độ tuổi, giới tính và độ pH của da.

Các loài vi khuẩn chiếm ưu thế trong hệ vi sinh vật da  thuộc về các  chi Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus và  Propionibacterium  .  Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis)  là loài  Staphylococcus  spp. được báo cáo nhiều nhất và  đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng vi khuẩn trên da.

Trong hệ vi sinh vật da khỏe mạnh, S. hominis, S. lugdunensis và S. epidermidis có tác dụng kháng khuẩn đối với vi khuẩn Gram dương S. aureus. Bất kỳ sự xáo trộn nào đối với cân bằng vi khuẩn trên da đều có thể dẫn đến chứng loạn khuẩn, đặc trưng bởi sự suy giảm số lượng vi khuẩn có lợi như S. epidermidis và sự gia tăng số lượng vi khuẩn gây bệnh như S. aureus.

Rối loạn vi khuẩn trên da được phát hiện có liên quan đến nhiều bệnh ngoài da, bao gồm mụn trứng cá , viêm da dị ứng, viêm nang lông và bệnh vẩy nến. Sự gia tăng số lượng S. aureus đặc biệt được quan sát thấy ở những bệnh nhân bị viêm da dị ứng.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn và chống dính của chiết xuất vỏ lựu đối với các chủng vi khuẩn trên da. Họ cũng đã đánh giá các hoạt động đặc hiệu của từng loài trong chiết xuất.

Các  nghiên cứu trước đây đã chỉ ra tác dụng kháng khuẩn của chiết xuất vỏ lựu đối với nhiều chủng vi khuẩn, bao gồm S. aureus ,  Escherichia coli  và  Pseudomonas aeruginosa. Một số hợp chất phenolic có trong quả lựu chịu trách nhiệm cho hoạt động kháng khuẩn của nó.

Thiết kế nghiên cứu

Các nhà khoa học đã thu thập các mẫu vi khuẩn trên da từ sáu tình nguyện viên khỏe mạnh và ba tình nguyện viên bị viêm da dị ứng. Trong số các khuẩn lạc vi khuẩn được phân lập, họ đã chọn S. epidermidis và S. aureus để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

Họ đã chuẩn bị chiết xuất vỏ lựu bằng dung môi n-butane và dimethyl ether và phân tích hoạt động kháng khuẩn và chống bám dính (can thiệp vào quá trình hình thành màng sinh học) đối với các chủng vi khuẩn đã chọn. Họ đã sử dụng mô hình  ấu trùng  Galleria mellonella in vivo  để thử nghiệm độc tính của chiết xuất.

Những quan sát quan trọng

Tổng cộng có 67 vi sinh vật được xác định từ da của những người tình nguyện khỏe mạnh, trong đó S.  epidermidis , Micrococcus  luteus ,  Cutibacterium acnes và S. hominis  là những vi khuẩn phổ biến nhất. Chi vi khuẩn chính là Staphylococcus.

Sự thay đổi trong thành phần vi khuẩn trên da đã được quan sát thấy ở những người tình nguyện tùy thuộc vào vùng địa lý xuất xứ và những thay đổi trên da của họ. Chủng duy nhất được phân lập từ những người tình nguyện bị viêm da dị ứng là S. aureus .

Phân tích hóa thực vật của chiết xuất vỏ lựu xác định catechin, quercetin, axit vanillic và axit gallic là những hợp chất hoạt tính sinh học chính.

Sự phong phú của vi khuẩn trên da lưng của những người tình nguyện tham gia nghiên cứu: Phân bố nam và nữ.

Tính kháng khuẩn

So sánh giữa hai dung môi chiết xuất cho thấy chiết xuất dựa trên dimethyl ether có hoạt tính kháng khuẩn cao nhất đối với vi khuẩn, với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) dao động từ 1 đến 128 miligam trên mililít.

Tính chống dính

Hoạt tính chống dính của chiết xuất vỏ lựu gốc dimethyl ether được xác định đối với sự  hình thành màng sinh học của  S. epidermidis  và  S. aureus  mono và hai loài.

Các phát hiện cho thấy chiết xuất  làm tăng đáng kể  khả năng hình thành màng sinh học của  S. epidermidis   và làm giảm đáng kể khả năng hình thành màng sinh học của  S. aureus . Sự hình thành màng sinh học là một quá trình phức tạp trong đó  các vi sinh vật áp dụng hành vi đa bào giúp tạo điều kiện và kéo dài sự sống sót của chúng trong các hốc môi trường đa dạng.

Phân tích sâu hơn về tác dụng chống dính trên S. aureus sau 24 giờ cho thấy chiết xuất có khả năng giảm 16% sinh khối vi khuẩn mà không ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của S. epidermidis .

Kiểm tra độc tính    

Thử nghiệm độc tính của chiết xuất vỏ lựu gốc dimethyl ether sử dụng ấu trùng Galleria mellonella  cho thấy tỷ lệ sống sót của ấu trùng ở nồng độ chiết xuất cao nhất lần lượt là 90% và 80% sau một ngày và bảy ngày.

Tỷ lệ sống sót ước tính tương tự như ấu trùng được xử lý bằng dung dịch đệm (kiểm soát), cho thấy tác dụng không độc hại của chiết xuất vỏ lựu gốc dimethyl ether.

Ý nghĩa nghiên cứu

Nghiên cứu phát hiện ra rằng chiết xuất vỏ lựu là một biện pháp can thiệp thực tế, không độc hại để phục hồi cân bằng hệ vi sinh vật trên da theo cách đặc hiệu cho từng loài. Chiết xuất vỏ lựu gốc dimethyl este được chuẩn bị trong nghiên cứu này có hiệu quả phục hồi các loài vi khuẩn có lợi ( S. epidermidis ) và loại bỏ các loài vi khuẩn gây bệnh (S. aureus  ).  

Sự gia tăng số lượng S. aureus được biết là có liên quan đến sự hình thành các tổn thương da, rất khó điều trị vì khả năng hình thành màng sinh học và khả năng kháng thuốc của vi khuẩn .

Một trong những chiến lược hữu ích để phục hồi cân bằng hệ vi sinh vật trên da là thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi, chẳng hạn như S. epidermidis, có thể ức chế hiệu quả sự biểu hiện của  gen điều hòa độc lực của  S. aureus ,  cảm ứng số lượng và cuối cùng là sự hình thành màng sinh học.

Các hoạt động chống oxy hóa, chống viêm và kháng khuẩn mạnh mẽ của các hợp chất phenolic có nguồn gốc từ vỏ lựu, bao gồm catechin, quercetin, axit vanillic và axit gallic, có thể chịu trách nhiệm cho các lợi ích về da đã quan sát được. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng catechin có tác dụng kháng khuẩn đối với S.  aureus  và E.  coli  bằng cách  làm hỏng màng tế bào.

Nhìn chung, nghiên cứu cho thấy chiết xuất vỏ lựu có thể được coi là một phần của các công thức bôi ngoài da sử dụng chất thải tái chế và các kỹ thuật chiết xuất xanh theo phương pháp Một sức khỏe.