Uno studio pubblicato sulla rivista PLOS ONE descrive l’efficacia dell’estratto di buccia di melograno nel ripristinare l’omeostasi del microbiota cutaneo attraverso la sua azione antimicrobica contro lo Staphylococcus aureus.
Il microbiota cutaneo rappresenta molti microrganismi che vivono in equilibrio, stabilendo un equilibrio interspecie della comunità del microbiota. La composizione del microbiota cutaneo dipende dalla sede corporea, dall’età, dal sesso e dal pH della pelle.
Le specie microbiche predominanti del microbiota cutaneo appartengono ai generi Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus e Propionibacterium. Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) è la specie di Staphylococcus più segnalata e svolge un ruolo cruciale nel mantenimento dell’equilibrio microbico sulla pelle.
Nel microbiota cutaneo sano, S. hominis, S. lugdunensis e S. epidermidis esercitano effetti antimicrobici contro i batteri Gram-positivi S. aureus. Qualsiasi perturbazione dell’omeostasi microbica cutanea può portare a disbiosi che è caratterizzata da una ridotta abbondanza di microbi benefici come S. epidermidis e da una maggiore abbondanza di microbi patogeni come S. aureus.
È stato scoperto che la disbiosi del microbiota cutaneo è associata a varie malattie della pelle, tra cui acne, dermatite atopica, follicolite e psoriasi. Un’abbondanza aumentata di S. aureus è stata osservata in particolare nei pazienti con dermatite atopica.
In questo studio, gli scienziati hanno studiato gli effetti antimicrobici e antiadesivi dell’estratto di buccia di melograno contro i ceppi di microbiota cutaneo. Hanno anche valutato le attività specie-specifiche dell’estratto.
Studi precedenti hanno dimostrato gli effetti antibatterici dell’estratto di buccia di melograno contro una varietà di ceppi batterici, tra cui S. aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Diversi composti fenolici presenti nel melograno sono responsabili delle sue attività antimicrobiche.
Progettazione dello studio
Gli scienziati hanno raccolto campioni di microbiota cutaneo da sei volontari sani e tre volontari con dermatite atopica. Tra le colonie batteriche isolate, hanno selezionato S.epidermidis e S.aureus per ulteriori esperimenti.
Hanno preparato l’estratto di buccia di melograno usando solventi n-butano e dimetil etere e lo hanno analizzato per attività antimicrobiche e antiadesive (interferenza con la formazione di biofilm) contro i ceppi batterici selezionati. Hanno usato il modello in vivo di larve di Galleria mellonella per il test di tossicità dell’estratto.
Osservazioni importanti
Sono stati identificati in totale 67 microrganismi dalla pelle di volontari sani, con S.epidermidis, Micrococcus luteus, Cutibacterium acnes e S. hominis come batteri più abbondanti. Il genere batterico principale era Staphylococcus.
È stata osservata una variazione nella composizione del microbiota cutaneo tra i volontari a seconda delle loro regioni geografiche di origine e dei loro cambiamenti cutanei. L’unico ceppo isolato da volontari con dermatite atopica era S.aureus.
L’analisi fitochimica dell’estratto di buccia di melograno ha identificato catechina, quercetina, acido vanillico e acido gallico come principali composti bioattivi.
Abbondanza batterica del microbiota cutaneo nella cute del dorso dei volontari arruolati nello studio: distribuzione maschile e femminile.
Attività antimicrobica
Il confronto tra i due solventi di estrazione ha rivelato che l’estrazione a base di dimetiletere ha la più elevata attività antimicrobica contro i batteri, con una concentrazione minima inibente (MIC) compresa tra 1 e 128 milligrammi per millilitro.
Attività antiadesiva
È stata determinata l’attività antiadesiva dell’estratto di buccia di melograno a base di etere dimetilico contro la formazione di biofilm mono e bispecie di S.epidermidis e S. aureus.
I risultati hanno mostrato che l’estratto ha aumentato significativamente la capacità di formazione del biofilm di S. pidermidis e ha ridotto significativamente la capacità di formazione del biofilm di S. aureus. La formazione del biofilm è un processo complesso in cui i microrganismi adottano un comportamento multicellulare che facilita e prolunga la loro sopravvivenza in diverse nicchie ambientali.
Un’ulteriore analisi dell’effetto antiadesivo sullo S. aureus a 24 ore ha rivelato che l’estratto è in grado di ridurre la biomassa batterica del 16% senza interferire con il tasso di crescita dello S.epidermidis .
Test di tossicità
I test di tossicità dell’estratto di buccia di melograno a base di etere dimetilico utilizzando larve di Galleria mellonella hanno rivelato tassi di sopravvivenza delle larve pari al 90% e all’80% alla massima concentrazione di estratto dopo rispettivamente un giorno e sette giorni.
I tassi di sopravvivenza stimati erano simili a quelli delle larve trattate con una soluzione tampone (controllo), il che indica l’azione non tossica dell’estratto di buccia di melograno a base di etere dimetilico.
Significato dello studio
Lo studio ha scoperto che l’estratto di buccia di melograno è un intervento pratico e non tossico per ripristinare l’omeostasi del microbiota cutaneo in modo specie-specifico. L‘estratto di buccia di melograno a base di estere dimetilico preparato nello studio ripristina efficacemente le specie batteriche benefiche (S. epidermidis) ed elimina le specie batteriche patogene (S. aureus).
È noto che un‘abbondanza maggiore di S. aureus è associata alla formazione di lesioni cutanee, difficili da trattare a causa della capacità del batterio di formare biofilm e di acquisire resistenza ai farmaci.
Una delle strategie utili per ripristinare l’omeostasi del microbiota cutaneo è quella di promuovere la crescita di batteri benefici, come S. epidermidis che può inibire efficacemente l’espressione del gene regolatore della virulenza di S. aureus, il quorum sensing e di conseguenza, la formazione di biofilm.
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Le potenti attività antiossidanti, antinfiammatorie e antimicrobiche dei composti fenolici derivati dalla buccia del melograno, tra cui catechina, quercetina, acido vanillico e acido gallico, potrebbero essere responsabili dei benefici cutanei osservati. Studi precedenti hanno dimostrato che le catechine esercitano effetti antimicrobici su S. aureus ed E. coli, danneggiando le membrane cellulari.
Nel complesso, lo studio suggerisce che l’estratto di buccia di melograno può essere considerato parte di formulazioni topiche che utilizzano rifiuti riciclati e tecniche di estrazione ecologiche, in conformità con l’approccio One Health.
Fonte:PLOS ONE
