Étude sur la canneberge bon pour antibactérien

Cranberries (Vacinium Macrocarpon)are plants dansLe conseil des ministresfamily Ericaceae. They grow dansacidic bogs Et en plussandy soils dansLe conseil des ministrestemperate À propos defrigid zones De laLe conseil des ministresNorthern Hemisphere, Et en plusare currently mainly cultivated dansLe conseil des ministreseastern Et en plusnortheastern United States Et en plusmost De laCanada[1]. Cranberries are oval berries 2–5cm long. Le conseil des ministresflesh under the red skdansranges À partir dewhite to dark red danscolor Et en plushas A Aaslightly sweet, tangy taste [2]. Cranberries are a valuable source De lanutrients, fiber, organic acidesEt en pluspolyphenols. They are popular with consumers because De laleurmany functions, including maintaining digestive health Et en plusacting as antioxidants.

A Alarge number De labiologically active plant compounds can be extracted from cranberries, Et en plusleurvarious health benefits have been confirmed. The antioxydantproperties De lathese extracts make them effective contretumours, prevent cardiovascular disease Et en plusslow down the ageing process [3]. Research has also found that the Bioactif bioactifingredients in cannebergeshave antibacterial properties. Cranberries can effectively prevent urinaireLe traitéinfections (UTIs) Par:preventing bacterial infections De lathe urinairesystem [4], Et en plushealth products with cannebergeexLe traitéas the main ingredient pourpreventing UTIs can already be found Sur lethe market. Digestive ulcers caused by Helicobacter pylori seriously affect the health De lathe human stomach, Et en pluscannebergeextracts have been shown to inhibit Helicobacter pylori [5].

Researchers [6] have also found that cannebergeextractsPeut inhiber la productiSur led’acide, l’adhésiSur leEt etla formation de biofilm par Streptococcus mutans, Et etles avantages potentiels dans la réduction des maladies buccodentaires (y compris la carie dentaire Et etla parodontite). De plus, des recherches étrangères [7] ont montré que les substances bioactives présentes dans les cannerelles ont un effEt etinhibiteur sur les pathogènes d’origine alimentaire, notamment Escherichia Les coliO157:H7, Listeria monocytogenes Et etplusieurs autres bactéries gram-négatives Et etgram-positives. Cela indique que les produits de canneberge ont le potentiel d’être utilisés comme substances antibactériennes naturelles Et etcomme aliments fonctionnels qui peuvent améliorer la santé humaine. CEt etarticle a pour but de fournir une revue des progrès récents de la recherche en Chine et à l’étranger sur la composition phytochimique des canneberges et leur mécanisme d’action antibactérien, afin de fournir une base de référence pour le développement en profondeur de l’industrie de la canneberge.

1phytochimiques dans les canneberges

Les composés phytochimiques sont des composés chimiques présents naturellement dans les plantes. Ils sont définis comme des composés d’origine végétale non nutritifs, naturels et biologiquement actifs [8]. Les phytochimiques peuvent être classés en six catégories en fonction de leurs structures et caractéristiques chimiques, y compris les glucides, les lipides, les terpènes, les acides phénoliques, les alcaloïdes et d’autres métabolites contenant de l’azote [9]. Les canneberges sont connues sous le nom de «super fruits» en raison de leur teneur élevée en nutriments naturels et phytochimiques. Comme la plupart des fruits, les canneberges ont les propriétés nutritionnelles d’être riches en eau, faibles en calories, riches en fibres et riches en vitamines et minéraux [3]. De plus, les canneberges sont riches en de nombreux composés bioactifs, dont des polyphénols, des acides organiques, des terpènes et des glucides complexes [10].

Les acides organiques et les composés polyphénoliques des canneberges sont les principaux composants qui leur confèrent leurs propriétés antimicrobiennes et donc leurs bienfaits pour la santé. Les principaux acides organiques non volatils du jus de canneberge sont l’acide quinique, l’acide citrique, l’acide malique et l’acide oxalique. Ceux-ci donnent aux canneberges un pH Htrès bas d’environ 2,5parmi les fruits [11-12]. La plupart des acides organiques présents dans les fruits ont un groupe carboxyle (-COOH), ce qui explique pourquoi ils sont acides. En plus de fournir de l’acidité, le goût, la couleur et l’arôme des fruits sont tous liés aux acides organiques. La faible valeur du pH qu’elles produisent peut également inhiber la croissance de la plupart des bactéries pathogènes. Dans un modèle expérimental d’infection des voies urinaires chez la souris, les acides organiques présents dans le jus de canneberge se sont montrés capables de prévenir les infections des voies urinaires en réduisant les niveaux de bactéries dans la vessie grâce à l’utilisation combinée [13].

Une classe de composés végétaux présents en abondance dans les canneberges et étudiés pour leur activité biologique est les polyphénols. Ce sont les principales substances qui donnent aux canneberges leurs propriétés antioxydantes, antibactériennes, anti-adhérence et anti-inflammatoires. La structure de base est un anneau aromatique avec un groupe hydroxyle (-OH). Les canneberges se sont avérées être une source unique et riche de polyphénols. Leur teneur totale en phénoliques est la plus élevée parmi les 20 fruits couramment consommés dans l’alimentation américaine [14]. Les principaux polyphénols qu’ils contiennent sont les anthocyanes, les tanins (ellagitannines et proanthocyanidines) et un grEt en plusnombre de flavonoïdes (flavonols et flavan-3-ols) [15].

Les anthocyanes sont probablement le composant chimique des canneberges qui a été le plus étudié en raison de leur forte activité antioxydante. Les anthocyanes sont également la principale raison de la couleur rouge des canneberges, et certaines études ont constaté qu’elles sont l’une des principales substances qui donnent aux canneberges leur activité antibactérienne [16].

La majorité des flavonols présents dans les canneberge sont les formes glycosylées de la quercétine, de la myricétine et du kaempférol, tandis que des niveaux élevés de flavonols ou de flavan-3-ols sont également les monomères des polymères de proanthocyanidine [15]. Les proanthocyanidines sont les principaux composés polyphénoliques des canneberges, représentant environ 63% à 71% de la teneur totale en phénoliques [17]. En outre, les proanthocyanidines dans les canneberges ont été trouvés dans de nombreuses études pour avoir des effets antioxydants, antimicrobiens, anti-adhérence et anti-inflammatoires.

Comme le montre la Figure 1[18], la connexion entre les monomères de flavan-3-ol qui se polymérisent habituellement pour former des proanthocyanidines est du type B, c.-à-d. reliée par une seule liaison C-C entre les monomères «supérieurs» et «inférieurs»; Cependant, on sait qu’un autre mode de connexion (type A) se produit dans les tanins condensés, dans lesquels les monomères "supérieurs" et "inférieurs" du flavan-3-ol sont reliés par une liaison éther supplémentaire en plus d’une liaison C-C. Par rapport à la proanthocyanidine B, la proanthocyanidine A est de nature très rare. Les canneberges sont particulièrement riches en proanthocyanidine A par rapport à d’autres fruits, et les résultats UPLC-IM-HRMS montrent que la proanthocyanidine A prévaut sur les proanthocyanidines dans les canneberges [19-20]. Une étude précédente [19] A révélé que la proanthocyanidine A est la principale substance bioactive qui inhibe la croissance d’escherichia coli uropathogène.

2. L’effet antibactérien des canneberges et son mécanisme

2.1. Résistance à Escherichia coli uropathogène et à son mécanisme

Les infections des voies urinaires (uti) sont parmi les infections bactériennes les plus courantes chez les humains, et 70 à 90% des uti sont causées par Escherichia coli qui sont pathogènes pour les voies urinaires [21]. Les canneberges sont largement recommandées pour prévenir les infections urinaires et sont censées soulager les symptômes de ces infections.

Les Escherichia coli pathogènes des voies urinaires contiennent plusieurs facteurs de virulence qui contribuent à l’apparition de l’infection, notamment les fimbriae de P-fimbriae, les fimbriae de type 1 et l’héolysine. La plupart des infections bactériennes des reins et des voies urinaires sont associées à P. aeruginosa [22-23]. L’adhesine de papG à l’extrémité de la structure des fimbriae P se lie aux récepteurs sur les cellules épithéliales des voies urinaires, déclenchant ainsi l’inflammation. Les composés végétaux dans les canneberge, en particulier les oligomères de proanthocyanidine A, se sont révélés être de bons composés anti-adhérence dans les expériences. Liu Et al.[24] ont utilisé des méthodes thermodynamiques pour constater que le jus de cannebanne perturbe la capacité de P. aeruginosa à former des liaisons ligand-récepteurs avec les récepteurs des cellules épithéliales urinaires, et comprimer la longueur des flagelles de P. aeruginosa, réduisant ainsi son adhérence aux cellules épithéliales urinaires.

Mathison et Al., et al.[25] ont également confirmé cette conclusion à l’aide de la microscopie électronique, et ont constaté que l’adhésion d’e. coli aux cellules uroépithéliales était considérablement réduite par le traitement par unExtrait de proanthocyanidine de canneberges....... En plus des proanthocyanidines, d’autres phénols et acides phénoliques de faible poids moléculaire (comme le catéchol, l’acide benzoïque, l’acide vanillique, l’acide phénylacétique et l’acide 3,4-dihydroxyphénylacétique) ont également été signalés comme ayant un effet antiadhésif In vitro sur E. coli uropathogène [21].

The results De lamost current studies [23–25] indicate that Jus de canneberge Et en pluscannebergeextracts prevent urinary tract infections by reducing the adhesion De lauroPathogène pathogèneE. coli. However, some studies [4] have also shown that they reduce the symptoms associated with urinary tract infections by inhibiting the inflammatory cascade, i.e. the immune response to bacterial invasion.

Une étude utilisant un modèle souris d’infection des voies urinaires [13] A révélé que le nombre de bactéries dans la vessie des souris buvant du jus de canneberge frais avait diminué, démontrant l’effet antibactérien du jus de canneberge et de sa combinaison d’acides organiques. Les canneberges sont riches en acide quinique, qui peut être métabolisé en acide hippurique, un puissant agent antibactérien [26]. En outre, en raison des changements de pH, le métabolisme des phénols est facilement affecté par les acides organiques. Par conséquent, les polyphénols et les acides organiques dans les canneberges peuvent être utilisés en synergie pour prévenir les infections des voies urinaires.

2.2 Anti-Helicobacter pylori et son mécanisme

L’infection à Helicobacter pylori est responsable des ulcères gastroduodénaux, de la gastrite et du cancer de l’estomac [27]. Helicobacter pylori est une bactérie gram-négative en forme de spirale qui peut survivre et se multiplier dans l’estomac et le duodénum humains. En libérant une enzyme appelée «uréase», il peut convertir l’urée en ammoniac, qui neutralise alors l’acide gastrique, permettant ainsi à H. pylori de survivre dans l’estomac protégé de l’acide gastrique [28].

Li et Al., et al.[5] ont trouvé dans un essai randomisé, en double aveugle, contrôlé contre placebo chez des adultes H. pylori positifs que la consommation quotidienne de jus de canneberge riche en proanthocyanidine peut aider à renforcer l’effet inhibiteur sur H. pylori. L’effet inhibiteur des canneberges sur H. pylori comprend les mécanismes suivants: les substances phytochimiques présentes dans les canneberges peuvent inhiber l’adhésion de H. pylori à l’estomac [29]; L’activité antioxydante des polyphénols peut ralentir les symptômes de la gastrite induite par H. pylori [30]; Matsushima Et al.[30] ont mené une étude morphologique à l’aide de la microscopie électronique à balayage et ont constaté que les canneberges peuvent inhiber la croissance d’helicobacter pylori en le faisant devenir sphérique. De plus, les polyphénols peuvent également inhiber la croissance de bactéries pathogènes telles que Helicobacter pylori en favorisant la croissance, la prolifération ou la survie de bactéries intestinales bénéfiques, exerçant ainsi un effet prébiotique [31].

2.3bactéries anti-orales et son mécanisme

Les composants bioactifs de la canneberge ont attiré de plus en plus l’attention des chercheurs dentaires au cours des dernières années, et les avantages potentiels des composants du jus de canneberge dans la réduction des maladies buccodentaires ont été découvrés. La Plaque est un biofilm oral composé de bactéries, de cellules, de protéines et d’enzymes, et est le principal facteur responsable des maladies buccodentaires telles que la carie dentaire, la gingivite et la parodontite [32]. Parmi celles-ci, des bactéries comme Streptococcus mutans et Streptococcus sanguinis sont souvent associées à la carie dentaire. Ils peuvent s’attacher au biofilm oral et se répandre sur la surface pour former des microcolonies [6]. 

Un essai clinique utilisant un rince-boucheComplété avec de l’extrait de canneberge[33] ont constaté que l’effet inhibiteur sur les streptocoques n’était pas significativement différent de celui du bain buccal étalon or actuel contenant du gluconate de chlorhexidine. Les dimères et oligomères de type a des proanthocyanidines dans les canneberges peuvent inhiber le développement de Les cariesdentaires en perturbant la production d’acide, la tolérance à l’acide et la fonction métabolique de Streptococcus mutans, réduisant ainsi la formation de biofilms.

Sanchez et Al., et al.[34] ont également constaté que les polyphénols présents dans les canneberges ont un certain effet inhibiteur sur les pathogènes parodontaux qui peuvent former des biofilms et peuvent inhiber la formation de biofilms en inhibant l’adhésion bactérienne. Parce que le jus de canneberges a des propriétés anti-adhésives contre les bactéries buccales et la formation de biofilm, il est recommandé pour améliorer la santé buccodentaire. 

2.4 les agents pathogènes d’origine alimentaire et leurs mécanismes

Les maladies d’origine alimentaire constituantune menace majeure pour la santé humaine. Les agents responsables sont très divers, et la plupart sont causés par des bactéries ou des toxines produites par des bactéries. Les symptômes chez les patients comprennent la diarrhée, les vomissements, la fièvre, la gastro-entérite et, dans les cas graves, la septicémie, la déshydratation et même la mort [35]. Ces dernières années, il y a eu de nombreux incidents liés à la salubrité des aliments causés par la contamination microbienne au pays et à l’étranger, qui ont non seulement gravement mis endanger la santé humaine, mais ont également causé d’énormes pertes économiques.

Des recherches [36] ont révélé que le faible pH des canneberges et leurs composés phénoliques bioactifs ont tous deux un effet inhibiteur sur les bactéries. Les acides organiques dans les canneberges, en particulier l’acide quinique, l’acide malique et l’acide citrique, peuvent causer une pression osmotique, causant ainsi des dommages sublétaux aux composants des membranes cellulaires bactériennes. Lacombe Et al.[16] ont constaté que les composés phénoliques présents dans les canneberges, y compris les anthocyanes, les flavonols et les proanthocyanidines, peuvent avoir un effet bactéricide en détruisant l’intégrité structurale de la paroi cellulaire bactérienne, de la membrane cellulaire et de la matrice intracellulaire. De plus, les proanthocyanidines peuvent se lier aux lipopolysaccharides de la membrane bactérienne, affaiblir la membrane externe bactérienne, changer la perméabilité et la fluidité de la membrane, et ainsi induire la lyse cellulaire.

D’autre part, les probiotiques, en tant que bactéries bénéfiques pour la santé humaine, devraient souvent être intacts dans l’alimentation et même ajoutés à l’alimentation quotidienne en tant que supplément. Des recherches étrangères [37] ont souligné que les polyphénols présents dans les canneberges ont des effets antibactériens importants sur les pathogènes d’origine alimentaire courants, mais en même temps n’affectent guère la survie des probiotiques comme lactobacilleset Bifidobacterium. C’est parce que les probiotiques ont plusieurs stratégies de défense dans des environnements extrêmes, y compris un mécanisme de stress oxydatif induit par l’ionophore-proton, l’élimination en temps opportun de l’oxygène toxique, et une fluidité membranaire plus élevée en raison de leurs systèmes de transduction d’énergie. De plus, une étude [38] a souligné qu’il existe un effet synergique potentiel entre les proanthocyanidines dans les cannecannebergeset les probiotiques dans les modèles de culture cellulaire pour réduire l’invasion de l’escherichia coli pathogène extraintestinal.

3Conclusion

Protecting food Et en plusthe human body from pathogens is very necessary. At present, people often use the method De laadding antimicrobial composésto food to improve quality Et en plusextend the shelf life, as well as the use De laantibiotics in the human body to fight microbial damage. However, with society paying more Et en plusmore attention to nutrition and food safety, natural and safe foods are more popular with consumers, and the improper and excessive use De laartificial antibiotics and preservatives may lead to the residue of antimicrobials, thus caEn utilisantthe emergence of antimicrobial-resistant bacteria. Therefore, it is very meaningful to find natural substances with antibacterial activity. Current research shows that cranberries and their products have the potentielto be used as a functional food that is beneficial to human urinary tract, stomach, oral cavity and intestinal health. Their plant composéscan be used in antibacterial drugs and natural preservatives, which requires more research in the future.

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