Charakterystyka pałeczek Helicobacter pylori

Helicobacter pylori należą do pałeczek spiralnych wyposażonych w rzęski. Na jed­nym biegunie bakterii zlokalizowanych jest od 4 do 8 rzęsek (fot. 1). Bakterie te wyka­zują właściwości rozkładania lipidów i białek oraz fermentują glukozę. Wytwarzają szereg enzymów. Jedne z nich, takie jak oksydaza cytochromowa, katalaza i dysmutaza nad­tlenkowa, reagują z aktywnymi formami tlenu (ROS) i działają przeciwutleniająco. Inny enzym - ureaza powoduje rozkład mocznika do amoniaku i dwutlenku węgla, powodując neutralizację soku żołądkowego, co umożli­wia tej bakterii przeżycie w kwaśnym środo­wisku i kolonizację śluzówki żołądka. Żyją w warunkach beztlenowych.
Pałeczki Helicobacter pylori odpowiedzialne są za przewlekłe zapalenie żołądka, choro­bę wrzodową żołądka i dwunastnicy oraz chłoniaka limfatycznego. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO - ang. World Health Organization) drobnoustrój ten został uznany za jedynego przedstawiciela świata bakteryjnego o charakterze rakotwórczym (zwiększa ryzyko rozwoju raka żołądka), Szkaradkiewicz 2011.

Fot. 1. Wygląd pałeczki Helicobacter pylori (zdjęcie z mikroskopu elektronowego)

We wrzodach żołądka obecność omawia­nej pałeczki stwierdza się w 70-80%, we wrzodach dwunastnicy - w 90-100%, a tak­że u około 80% osób z rakiem żołądka. Zaka­żenie H. pylori stwierdza się także w 70-90% przypadków zapalenia żołądka i u 40-70% osób z tzw. niestrawnością bezwrzodową (Mrozowski 2003). Nie u wszystkich osób, u których stwierdza się obecność H. pylori w błonie śluzowej żołądka i dwunastnicy, rozwija się choroba wrzodowa tych narządów. Często dochodzi tylko do zapale­nia błony śluzowej żołądka
i dwunastnicy, w wyniku zniszczenia warstwy ochronnej śluzu, które przebiega bezobjawowo (Pawińska 2003).
Leczenie choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy oraz innych objawów zakaże­nia pałeczką H. pylori polega na skojarzonym działaniu leku z grupy inhibitorów pompy protonowej
(np. omeprazolu) oraz antybio­tyków o budowie ß-laktamowej (np. amoksycyliny); makrolidowej - np. klarytromycyny (Szkaradkiewicz 2011). Nie zawsze leczenie to prowadzi jednak do eliminacji pałeczek H. pylori z organizmu człowieka. Pod tym pojęciem rozumie się okresowe ustąpienie zakażenia, które pojawia się pono­wnie po okresie 4-6 tygodni od zakończenia leczenia. Podobnie nie zawsze dochodzi do wyleczenia tej choroby, tzw. eradykacji, to znaczy stanu, kiedy po 4 tygodniach od zakończenia leczenia, nie stwierdza się w przewodzie pokarmowym pałeczek H. py­lori (Mrozowski 2003). Nieskuteczność tera­pi antybiotykami może być spowodowana m.in. opornością omawianych pałeczek na te środki lecznicze (Wojtczak 1995). Stąd wyni­kają próby leczenia choroby wrzodowej żołądka
i dwunastnicy produktami pszczeli­mi (miód i propolis), a także produktami ziołowymi jak siemię lniane, korzeń prawo­ślazu, sok z kapusty, korzeń lukrecji (Sutyniec 2005) oraz kwasem usninowym (Safak i wsp. 2009).
W niniejszym opracowaniu omówione zo­stanie działanie miodu i propolisu na pałeczki Helicobacter pylori.

Działanie miodu na Helicobacter pylori.

Badania Mobaroka-Ali i wsp. (1991) wskazują, że miód zebrany przez pszczoły w Arabii Saudyjskiej w stężeniu 20% hamo­wał in vitro (łac. w szkle; w warunkach labo­ratoryjnych)
w warunkach beztlenowych wzrost wszystkich szczepów Helicobacter pylori wyizolowanych za pomocą biopsji z przewodu pokarmowego chorych. Liczba pałeczek tych drobnoustrojów mających kontakt z badanym miodem wynosiła 10⁵ w 1 ml podłoża agarowego z krwią. Płytki inkubowano w temperaturze 37 ° C przez 5 dni. Świadczy to o bakteriostatycznym działaniu miodu na pałeczki Helicobacter pylori.
Podobne badania, z użyciem nowozelan­dzkiego miodu manuka, przeprowadzili Somal i wsp. (1994). Stwierdzili oni, że miód ten już w stężeniu 5% hamował w warun­kach beztlenowych wzrost 7 szczepów H. pylori pochodzących od osób z chorobą wrzodową żołądka. Liczba pałeczek Helico­bacter pylori wynosiła 10⁸/ml podłoża agaro­wego z krwią. Działanie to utrzymywało się przez 72 godziny.
Późniejsze badania Osato i wsp. (1999) przeprowadzone na 28 szczepach H. pylori wyizolowanych z wrzodów dwunastnicy wykazały, że miód nowozelandzki manuka hamował ich wzrost w warunkach beztleno­wych w stężeniu 10%, a amerykańskie mio­dy - wielokwiatowy i koniczynowy dawały identyczne efekty w stężeniu 15%.
Badania przeprowadzone przez Abdel-Latifa i wsp. (2002) dowiodły, że 20% roz­twory wodne wielokwiatowego miodu irlan­dzkiego są całkowicie wystarczające do zahamowania rozwoju pałeczek H. pylori. Poza tym 20% roztwory tego miodu hamo­wały wytwarzanie przez hodowlę tkankową ludzkiego nowotworu żołądka cyklooksygenazy 2 (Cox-2) indukującej powstawanie zapalnych cytokin oraz czynników transkrypcyjnych NF-_KB (obecnego w jądrze komór­kowym) i czynnika transkrypcyjnego AP-1 (kodowanego przez onkogeny), odpowie­dzialnych za powstawanie choroby nowo­tworowej żołądka.
Z przedstawionych danych wynika, że do zahamowania rozwoju pałeczek Helicobacter pylori wystarcza 5-10% miodu manuka lub 15-­20% miodu innej odmiany (tab. 1). Jeśli przyjąć, że rano na czczo i po dłuższej przerwie po ostatnim posiłku (co najmniej 3 godz.) w żołądku znajduje się 50 ml soku żołądkowego lub mniej (Somal i wsp. 1994), jak również to, że jedna łyżeczka do herbaty może pomieścić 7,5 g miodu, to do osiągnięcia w żołądku stężenia 5-10% miodu manuka, wystarczy przyjąć go w ilości 1 łyżeczki do herbaty. Natomiast w przypadku innych odmian miodu należy przyjmować je w ilości 1 łyżki stołowej (przyjmuje się, że jedna łyżka stołowa odpowiada 15 g miodu). Osiągniemy wówczas w żołądku około 13% miodu manuka
i około 23% innej odmiany miodu, a to powinno wystarczyć do zahamo­wania rozwoju pałeczek H. pylori znaj­dujących się we wrzodach żołądka i w błonie śluzowej tego narządu, jak również w dwu­nastnicy, po przemieszczeniu się do niej tre­ści żołądkowej. Zalecenie przyjmowania mniejszych jednorazowych dawek miodu w chorobach żołądka i dwunastnicy na tle za­każenia pałeczką
H. pylori, może być w świetle powyższych rozważań nieskuteczne.
Jeżeli chodzi o mechanizm działania przeciwbakteryjnego miodu manuka na pałeczki
H. pylori, to zagadnienie to wydaje się mieć swoje wyjaśnienie. Marric i wsp. (2008) wy­kryli
w tej odmianie miodu związek metyloglioksal, który odznacza się silnym działa­niem przeciwdrobnoustrojowym. Zawartość metyloglioksalu w miodzie odmianowym manuka waha się w granicach od 38 do 761 mg/kg. Dla porównania zawartość metyloglioksalu
w innych odmianach miodu nie przekracza 3,1 mg/kg. Natomiast naj­mniejsze stężenie hamujące wzrost bakterii chorobotwórczych dla człowieka, zarówno ziarniaków, jak
i pałeczek, wynosi 80 ug/ml. A zatem można przyjąć, że metyloglioksal jest odpowiedzialny za działanie miodu manuka na pałeczki H. pylori.
Inaczej sprawa przedstawia się w porów­naniu do innych odmian miodu. Somal i wsp. (1994) uważają, że miody te hamują wzrost pałeczek H. pylori na drodze osmotycznej. Drobnoustrój ten w obecności wyso­kiego stężenia miodu (15-30%) przez dłuższy okres (3-5 dni) ulega odwodnieniu, co może spowodować zahamowanie jego rozwoju, a nawet całkowite zniszczenie. Dlatego tak ważne jest utrzymanie w trakcie leczenia chorób żołądka
i dwunastnicy, spowodowa­nych przez H. pylori, odpowiednio wysokie­go stężenia miodu
i zapewnienie długiego okresu jego działania na omawianą pałeczkę.

Działanie propolisu na Helicobacter pylori.

Pierwszą wzmiankę o działaniu propolisu na Helicobacter pylori znajdujemy w pracy Hashimoto i wsp. (1998). Badając ekstrakt chloroformowy z propolisu brazylijskiego stwierdzili oni, że najsilniejsze działanie na pałeczki H. pylori wywiera kwas p-kumarowy. Związek ten hamował wzrost 2 wzorcowych szczepów H. pylori w stężeniu 15 ug/ml.
Następnie Banskota i wsp. (2001) wyod­rębnili z ekstraktu metanolowego, otrzyma­nego
z propolisu brazylijskiego, 8 związków wykazujących działanie hamujące wzrost trzech wzorcowych szczepów H. pylon w za­kresie stężeń 130-1000 ug/ml. Najsilniejsze działanie wykazywał ester metylowy kwasu agatowego; hamował on wzrost badanych szczepów
w stężeniu 130 ug/ml.

 Tabela 1. Stężenia miodu hamujące wzrost pałeczek Helicobacter pyloriw świetle danych piśmiennictwa 

Tabela 2. Stężenia składników i ekstraktów propolisowych hamujące wzrost Helicobacter pylon w świetle danych piśmiennictwa

Boyanova i wsp. (2003) donieśli, że ekstrakt etanolowy z propolisu bułgarskiego hamował wzrost 38 szczepów
H. pylori po­chodzących z materiału klinicznego w stęże­niu 90 ug/ml. Kolejne badania (Boyanova i wsp. 2005) przeprowadzone na 94 szcze­pach H. pylori, wyizolowanych z bioptatów pochodzących z błony śluzowej żołądka, wykazały, że wzrost 58 szczepów (61,7%) hamowany był przez ekstrakt etanolowy z propolisu w stężeniu 90 ug/ml, a dla 36 po­zostałych szczepów (38,3%) wymagane było do zahamowania ich wzrostu stężenie ekstraktu w wysokości 270 ug/ml.
Ponadto Nostro i wsp. (2006) stwierdzili, że ekstrakt etanolowy z propolisu wyraźnie podwyższał działanie antybiotyku klarytromycyny w odniesieniu do większości szcze­pów pałeczek Helicobacter pylori wyizolowa­nych od chorych z wrzodami żołądka i dwunastnicy. W przypadku 18 szczepów (72%), na ogólną liczbę 25 badanych szcze­pów H. pylori, na które klarytromycyna działała w zakresie stężeń 0,0625-4,0 ug/ml, a ekstrakt etanolowy z propolisu w zakresie stężeń 10-80 ug/ml, połączenie antybiotyku z ekstraktem propolisu hamowało rozwój tych szczepów w zakresie stężeń 0,0156 ug/ml klarytromycyny i 40 ug/ml ekstraktu propolisowego.
Najnowsze badania Łazebnika i wsp. (2012) wykazały z kolei, że wodny ekstrakt z propolisu hamował wzrost 2 szczepów wzorcowych i 1 szczepu pochodzącego z ma­teriału klinicznego w stężeniu 1200 ug/ml.
Przedstawione badania wskazują, że akty­wne składniki propolisu (kwas p-kumarowy i ester metylowy kwasu agatowego) hamują odpowiednio wzrost H. pylori w stężeniach 15 i 130 ug/ml. Z kolei ekstrakty etanolowe z propolisu hamują wzrost tego drobno­ustroju w zakresie stężeń 10-270 ug/ml. Natomiast wodny ekstrakt z propolisu działał zdecydowanie słabiej i hamował wzrost H. pylori w stężeniu 1200 ug/ml (tab. 2).
Badania Łazebnika i wsp. (2012) w warun­kach in vitro znalazły pełne potwierdzenie w badaniach klinicznych. Badaniami objęto 89 chorych, w tym 45 mężczyzn i 44 kobiety, w wieku od 16 do 70 lat. Wszyscy chorzy cierpieli na wrzody dwunastnicy wywołane przez Helicobacter pylori. Wśród nich 27 osób znajdowało się w ostrej fazie choroby, 30 osób było w fazie remisji i z zaostrzeniem przewlekłej choroby wrzodowej, a 32 osoby miały przewlekły stan choroby wrzodowej dwunastnicy. U wszystkich chorych w bioptatach (wycinkach z dwunastnicy) stwier­dzono obecność H. pylori. Chorych podzie­lono na dwie grupy zbliżone pod względem płci i wieku. Grupa badana w liczbie 44 osób otrzymywała po 300 mg wodnego wyciągu z propolisu dwa razy dziennie przez okres 2  tygodni. Grupa kontrolna, złożona z 45 osób, leczona była konwencjonalnie. Chorzy otrzy­mywali przez tydzień antybiotyki: klarytromycyne w ilości 0,5 g i amoksycylinę w ilości 1 g dwa razy dziennie. Chorzy obu grup otrzymywali także omeprazol, jako środek obniżający kwasowość żołądka, w dawce 40 mg dziennie.
Przeprowadzone badania kliniczne wyka­zały, że w grupie chorych leczonych propoli­sem pozytywne efekty uzyskano u 28 osób (63,6%), natomiast w grupie leczonej anty­biotykami u 41 osób (91,1%) - wykres. Analiza chorych, którzy pozytywnie zareago­wali na leczenie propolisem, wykazała, że 18 chorych (63,6%) uległo całkowitemu wy­leczeniu, natomiast u 10 chorych (36,4%) zakażenie pałeczkami H. pylori zmniejszyło się z wysokiego poziomu, do poziomu śred­niego i niskiego. Na tej podstawie autorzy sądzą, że terapia propolisem może być alter­natywą w przypadku niepowodzenia terapii antybiotykowej.

Wykres. Skuteczność leczenia choroby wrzodowej dwunastnicy za pomocą ekstraktu wodnego z propolisu i antybiotyków (według Łaziebnika iwsp. 2012)

A- leczenie wodnym ekstraktem z propolisu,
B - leczenie antybiotykami

 Podsumowanie

Przedstawione powyżej wyniki badań mikrobiologicznych wskazują, że zarówno miód,
jak i ekstrakty propolisowe skutecznie hamują wzrost pałeczek Helicobacter pylori.
W przypadku miodu manuka leczenie polega na podawaniu tego produktu w ilości 1 łyże­czki do herbaty, a przy zastosowaniu innych odmian miodu, leczenie opiera się na poda­waniu
1 łyżki stołowej miodu na czczo oraz po 2  godzinach po ostatnim posiłku. Natomiast ekstrakty propolisowe podaje się w ilości 300 mg dwa razy dziennie w taki sam sposób jak miód.
Można przyjąć, że leczenie choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy za po­mocą miodu
i propolisu jest wysoce sku­teczne. W praktyce można wymienione produkty pszczele podawać w ramach te­rapii uzupełniającej leczenie konwencjo­nalne z użyciem antybiotyków lub jako terapię podstawową w przypadku niesku­teczności terapii antybiotykowej spowodo­wanej opornością pałeczek Helicobacter pylori na stosowane leki.

 Prof. dr hab. BOGDAN KĘDZIA, mgr farm. ELŻBIETA HOŁDERNA-KĘDZIA Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu.
Przedruk za zezwoleniem B. Kędzi, E. Hołderny-Kędzi "Pszczelarstwo". Autorzy artykułu są pracownikami naukowymi, członkami Pszczelarskiego Towarzystwa Naukowego.
Zajmują się m.in. właściwościami farmakologicznymi, mikrobiologicznymi i leczniczymi produktów pszczelarskich. Na ten temat opublikowali kilkadziesiąt prac naukowych i cztery monografie.