Estudio sobre el arándano bueno para antibacteriano

Cranberries (Vacinium Macrocarpon)are plants enelfamily Ericaceae. They grow enacidic bogs ysandy soils eneltemperate afrigid zones deelNorthern Hemisphere, yare currently mainly cultivated eneleastern ynortheastern United States ymost deCanada[1]. Cranberries are oval berries 2–5cm long. elflesh under the red skenranges desdewhite to dark red encolor yhas unslightly sweet, tangy taste [2]. Cranberries are a valuable source denutrients, fiber, organic Ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidos ácidosypolyphenols. They are popular with consumers because desumany functions, including maintaining digestive health yacting as antioxidants.

unlarge number debiologically active plant compounds can be extracted from cranberries, ysuvarious health benefits have been confirmed. The antioxidanteproperties dethese extracts make them effective contratumours, prevent cardiovascular disease yslow down the ageing process [3]. Research has also found that the bioactivosingredients in Los arándanos de cranberrieshave antibacterial properties. Cranberries can effectively prevent urinaryEl tratadoinfections (UTIs) porpreventing bacterial infections dethe urinarysystem [4], yhealth products with El árbol de arcrana (cranberry)exEl tratadoas the main ingredient parapreventing UTIs can already be found elthe market. Digestive ulcers caused by Helicobacter pylori seriously affect the health dethe human stomach, yEl árbol de arcrana (cranberry)extracts have been shown to inhibit Helicobacter pylori [5].

Researchers [6] have also found that El árbol de arcrana (cranberry)extractsPuede inhibila producción de ácido, la adhesión y la formación de biofilm por Streptococcus mutans, y los beneficios potenciales en la reducción de enfermedades orales (incluyendo cariesdental y periodontitis). Además, la investigación extranjera [7] ha demostrado que las sustancias bioactivas en los arándanos tienen un efecto inhibitsobre los patógenos transmitidos por los alimentos, incluyendo Escherichia El coli:O157:H7, Listeria monocytogenes y varias otras bacterias gramnegativas y grampositivas. Esto indica que los productos de arándano tienen el potencial de ser utilizados como sustancias antibacterianas naturales y como alimentos funcionales que pueden mejorar la salud humana. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una revisión de los recientes avances de la investigación en China y en el extranjero sobre la composición fitoquímica de los arándanos y su mecanismo de acción antibacteriano, celel fin de proporcionar una base de referencia para el desarrollo en profundidad de la industria de los arándanos.

1fitoquímicosin Los arándanos de cranberries(en inglés)

Los fitoquímicos selcompuestos químicos que se encuentran naturalmente en las plantas. Se definen como compuestos no nutritivos, de origen natural, biológicamente activos de origen vegetal [8]. Los fitoquímicos pueden ser clasificados en seis categorías basadas en sus estructuras y características químicas, incluyendo carbohidratos, lípidos, terpenos, ácidos fenólicos, alcaloides y otros metabolique contienen nitrógeno [9]. Los arándanos son conocidos como "súper frutos" debido a su alto contenido de nutrientes naturales y fitoquímicos. Como la mayoría de las frutas, los arándanos tienen las propiedades nutricionales de ser altos en agua, bajos en calorías, altos en fibra y ricos en vitaminas y minerales [3]. Además, los arándanos son ricos en muchos compuestos bioactivos, incluyendo polifenoles, ácidos orgánicos, terpenos y carbohidratos complejos [10].

Los ácidos orgánicos y compuestos polifenóen los arándanos son los principales componentes que les dan sus propiedades antimicrobiy por lo tanto sus beneficios para la salud. Los principales ácidos orgánicos no volen en el jugo de arándano son ácido quínico, ácido cítrico, ácido málico y ácido oxálico. Estos le dan a los arándanos un pHmuy bajo de alrededor de 2,5entre los frutos [11-12]. La mayoría de los ácidos orgánicos en las frutas tienen un grupo carboxilo (-COOH), por lo que son ácidos. Además de proporcionar acidez, el sabor, el color y el aroma de las frutas están relacionados con los ácidos orgánicos. El bajo valor de pH que producen también puede inhibir el crecimiento de la mayoría de las bacterias patógenas. En un modelo experimentalde ratón de la infección del tracto urin, los ácidos orgánicos en el jugo de arándano se encontró que son capaces de prevenir las infecciones del tracto urinmediante la reducción de los niveles de bacterias en la vejiga a través del uso combinado [13].

Una clase de compuestos vegetales que se encuentran en abundancia en los arándanos y estudiados por su actividad biológica son los polifenoles. Son las principales sustancias que dan a los arándanos sus propiedades antioxidantes, antibacteri, antiadhery antiinflamatorias. La estructura básica es un anillo aromático con un grupo hidroxilo (-OH). Se ha encontrado que los arándanos son una fuente única y rica de polifenoles. Su contenido fenótotal es el más alto entre los 20 frutos comúnmente consumidos en la dieta americana [14]. Los principales polifenoles que contienen son antocianinas, taninos (elagitaninos y proantocianidin), y un gran número de flavonoides (flavonoles y flavan3-oles) [15].

Las antocianinas son probablemente el componente químico de los arándanos que se ha estudiado más debido a su fuerte actividad antioxidante. Las antocianinas son también la principal razón para el color rojo de los arándanos, y algunos estudios han encontrado que son una de las principales sustancias que dan a los arándanos su actividad antibacteriana [16].

La mayoría de los flavonoles en arándanos son las formas glicosiladas de quercetina, miricetina y kaempferol, mientras que los altos niveles de flavonoles o flavan-3-oles son también los monómeros de los polímeros de proantocianidina [15]. Las proantocianidinas son los principales compuestos polifenóen los arándanos, que representan alrededor del 63% al 71% del contenido fenótotal [17]. Además, las proantocianidinen los arándanos se han encontrado en numerosos estudios que tienen efectos antioxidantes, antimicrobianos, anti-adhesión y anti-inflamatorios.

Como se muestra en la figura 1[18], la conexión entre los monómeros flavan-3-ol que normalmente se polimerizan para formar proantocianidines de tipo B, es decir, conectado por un solo enlace C-C entre los monómeros "superior" e "inferior"; Sin embargo, otro modo de conexión (tipo A) se sabe que ocurre en los taninos condensados, en el que los monómeros flavan3-ol "superior" e "inferior" están conectados por un enlace éter adicional, además de un enlace C-C. En comparación con la proantocianidina B, la proantocianidina unes muy rara en la naturaleza. Los arándanos son únicamente ricos en proantocianidina A en comparación con otras frutas, y los resultados de UPLC-IM-HRMS muestran que la proantocianidina A domina las proantocianidinen los arándanos [19-20]. En un estudio previo [19] se encontró que la proantocianidina A es la principal sustancia bioactiva que inhiel crecimiento de Escherichia coli uropatógenas.

2. El efecto antibacteride los arándanos y su mecanismo

2.1. Resistencia a Escherichia coli uropatógena y su mecanismo

Las infecciones del tracto urin(ITU) se encuentran entre las infecciones bacterianas más comunes en humanos, y de 70% a 90% de las ITU son causadas por Escherichia coli que son patógenas al tracto urin[21]. Los arándanos son ampliamente recomendados para prevenir infecciones uriny se dice que alivian los síntomas de estas infecciones.

Escherichia coli que son patógenas al tracto urincontienen varios factores de virulque contribuyen a la aparición de la infección, incluyendo P-fimbriae, fimbriae tipo 1 y hemolisina. La mayoría de las infecciones bacterianas de los riñones y del tracto urinestán asociadas con P. aeruginosa [22-23]. La papG se adhisin al final de la estructura de P fimbriae se une a los receptores en las células epitelidel tracto urin, lo que provoca la inflamación. Los compuestos de plantas en los arándanos, especialmente los oligomeros de proantocianidina A, han demostrado ser buenos compuestos anti-adhesión en experimentos. Liu Et al.[24] usaron métodos termodinámicos para encontrar que el jugo de arándano altera la capacidad de P. aeruginosa para formar enlaces ligán-receptor con los receptores de las células epiteliales urin, y comprila longitud de los flagelos de P. aeruginosa, reduciendo así su adhesión a las células epiteliurin.

Mathison etAl.[25] también confirmaron esta conclusión mediante microscopía electrónica y encontraron que la adhesión de E. coli a las células uroepitelise redujo significativamente con el tratamiento con aExtracto de proantocianidina de arándanos. Además de las proantocianidin, otros fenoles de bajo peso molecular y ácidos fenó(como el catécol, el ácido benzoico, el ácido vanílico, el ácido fenilacético y el ácido 3,4-dihidroxifenilacético) también han sido reportados para tener un efecto antiadhein vitro sobre E. coli uropatógenas [21].

The results demost current studies [23–25] indicate that El jugo de las frutas, el jugo de las frutas y el jugo de las frutas yEl árbol de arcrana (cranberry)extracts prevent urinary tract infections by reducing the adhesion deuroAgente patógenoE. 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.

En un estudio en el que se usó un modelo de ratón de infección del tracto urin, [13] se encontró que el número de bacterias en la vejiga de ratones que bebían jugo de arándano fresco se redujo, lo que demuestra el efecto antibacteridel jugo de arándano y su combinación de ácidos orgánicos. Los arándanos son ricos en ácido quínico, que puede ser metabolizado en ácido hipúrico, un poderoso agente antibacteriano [26]. Además, debido a los cambios en el pH, el metabolismo de los fenoles es fácilmente afectado por los ácidos orgánicos. Por lo tanto, los polifenoles y ácidos orgánicos en los arándanos pueden usarse sinérgicamente para prevenir infecciones del tracto urin.

2.2 Anti-Helicobacter pylori y su mecanismo

La infección por Helicobacter pylori es el culpable detrás de las úlceras pépticas, gastritis y cáncer de estómago [27]. Helicobacter pylori es una bacteria gramnegativa, en forma de espiral que puede sobrevivir y multiplicarse en el estómago y duodenhumanos. Al liberar una enzima llamada "urea", puede convertir la urea en amoníaco, que luego neutraliza el ácido estomacal, permitiendo así que H. pylori sobreviva en el estómago protegido del ácido estomacal [28].

Li etAl.[5] encontraron en un ensayo aleatori, doble ciego, controlado con placebo en adultos con H. pylori positivo que el consumo diario de jugo de arándano rico en proantocianidina puede ayudar a aumentar el efecto inhibitsobre H. pylori. El efecto inhibitde los arándanos sobre H. pylori incluye los siguientes mecanismos: los fitoquímicos en los arándanos pueden inhibir la adhesión de H. pylori al estómago [29]; La actividad antioxidante de los polifenoles puede retrasar los síntomas de la gastriindupor H. pylori [30]; Matsushima Et al.[30] llevaron a cabo un estudio morfolusando microscopía electrónica de barriy encontraron que los arándanos pueden inhibir el crecimiento de Helicobacter pylori al inducirlo a volverse esférico. Además, los polifenoles también pueden inhibir el crecimiento de bacterias patógenas como Helicobacter pylori mediante la promoción del crecimiento, proliferación o supervivencia de bacterias intestinales benefici, ejerciendo así un efecto prebiótico [31].

2.3bacterias antiorales y su mecanismo

Los componentes bioactivos en los arándanos han atraído cada vez más la atención de los investigadores dentales en los últimos años, y se han descubierto los beneficios potenciales de los componentes del jugo de arándano en la reducción de las enfermedades orales. La placa es un biofilm oral compuesto por bacterias, células, proteínas y enzimas, y es el principal factor causde enfermedades orales como caries, gingivitis y periodontitis [32]. Entre estos, las bacterias como Streptococcus mutans y Streptococcus sanguinis se asocian a menudo con la caries dentAl.Pueden adherirse a la biopelícula oral y extenderse sobre la superficie para formar microcolonias [6]. 

Participación en un ensayo clínico en el que se usa un enjuague bucalComplementado con extracto de arándano[33] se encontró que el efecto inhibitorio sobre los estreptococos no fue significativamente diferente del del enjuague bucal Gold standard actual que contiene gluconato de clorhexidina. Los dímeros y oligómeros tipo a de las proantocianidinen los arándanos pueden inhibir el desarrollo de caries al interrumpir la producción de ácido, la tolerancia al ácido y la función metabólica de Streptococcus mutans, reduciendo así la formación de biofilms.

Sánchez etAl.[34] también encontraron que los polifenoles en los arándanos tienen un cierto efecto inhibidor sobre los patógenos periodontales que pueden formar biofilms y pueden inhibila formación de biofilm al inhibir la adhesión bacteriana. Debido a que el jugo de arándano tiene propiedades antiadhesivas contra las bacterias orales y la formación de anti-biofilm, se recomienda para mejorar la salud oral. 

2.4 los patógenos antialimentarios y sus mecanismos

Las enfermedades transmitidas por los alimentos son una gran amenaza para la salud humana. Los agentes causantes son muy diversos, y la mayoría son causados por bacterias o toxinas producidas por bacterias. Los síntomas en los pacientes incluyen diarrea, vómitos, fiebre, gastroenteritis, y en casos graves, sepsis, deshidrat, e incluso la muerte [35]. En los últimos años, se han producido numerosos incidentes de inocuidad de los alimentos causados por contaminación microbiana en el país y en el extranjero, que no solo han puesto en grave peligro la salud humana, sino que también han causado enormes pérdidas económicas.

La investigación [36] ha encontrado que el bajo pH de los arándanos y sus compuestos fenóbiotienen un efecto inhibitsobre las bacterias. Los ácidos orgánicos en los arándanos, especialmente el ácido quínico, ácido málico y ácido cítrico, pueden causar presión osmótica, causando así daño subletal a los componentes de las membranas celulares bacterianas. Lacombe etAl.[16] encontraron que los compuestos fenóen arándanos, incluyendo antocianinas, flavonoles y proantocianidin, pueden lograr un efecto bactericida al destruir la integridad estructural de la pared celular bacteriana, la membrana celular y la matriz intracelular. Además, las proantocianidinpueden unirse a los lipopolisacáride de la membrana bacteriana, debilitar la membrana externa bacteriana, cambiar la permey fluidez de la membrana, y así inducir la lisis celular.

Por otro lado, los probióticos, como bacterias que son beneficiosas para la salud humana, a menudo se espera que no se dañen en la dieta e incluso se añaden a la dieta diaria como un suplemento. Investigación extranjera [37] ha señalado que los polifenoles en los arándanos tienen efectos antibacterisignificativos sobre patógenos comunes transmitidos por los alimentos, pero al mismo tiempo difícilmente afectan la supervivencia de probióticos como Lactobacillusy Bifidobacterium. Esto se debe a que los probióticos tienen varias estrategias de defensa en entornos extremos, incluyendo un mecanismo de estrés oxidativo indupor iones prot, la eliminación oportuna de oxígeno tóxico, y una mayor fluidez de la membrana debido a sus sistemas de transducde energía. Además, un estudio [38] señaló que existe un potencial efecto sinérgico entre las proantocianidinen los arándanos y los probióticos en modelos de cultivo celular para reducir la invasión de Escherichia coli patógena extraintestinal.

3conclusión

Protecting food ythe human body from pathogens is very necessary. At present, people often use the method deadding antimicrobial Compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestosto food to improve quality yextend the shelf life, as well as the use deantibiotics in the human body to fight microbial damage. However, with society paying more ymore attention to nutrition yfood safety, natural and safe foods are more popular with consumers, and the improper and excessive use deartificial antibiotics and preservatives may lead to the residue of antimicrobials, thus causandothe 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 potencialto be used as a functional food that is beneficial to human urinary tract, stomach, oral cavity and intestinal health. Their plant Compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestoscan be used in antibacterial drugs and natural preservatives, which requires more research in the future.

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