Utilizări tradiționale
Fructele au intrat în medicina cultă venind din medicina tradițională a indienilor din America de Nord, care le foloseau în plus drept colorant pentru țesături, dar și în alimentație. În medicina tradițională a populațiilor native din America fructele erau utilizate în tratamentul unor afecțiuni ale vezicii urinare.
Datorită eficienței lor, preparatele din bacele de merișor american au pătruns în medicina cultă, primele cercetări privind compoziția chimică fiind întreprinse la sfârșitul secolului al XIX-lea.
Specia a ajuns și în Asia, unde joacă un rol important în medicina ayurvedică și Unani în tratamentul afecțiunilor infecțioase ale căilor urinare.
Lipsa de toxicitate a sucului de merişor a recomandat utilizarea sa în tratamentul infecțiilor tractului urinar la femeile însărcinate, cercetări actuale confirmând absența citotoxicității și genotoxicității, ceea ce determină siguranța în administrare a acestuia.
Acțiuni farmacologice și întrebuințări
La începutul secolului XX, efectul favorabil al utilizării sucului de presare obținut din bace în tratamentul infecțiilor căilor urinare s-a explicat prin ipoteza acidifierii urinei (alcalină în infecții) datorită aportului de acizi organici (acid benzoic).
Începând din 1984, la baza acțiunii se află un alt mecanism, și anume: proantocianidinele oligomere existente în suc inhibă adeziunea bacteriilor la membrana celulelor epiteliului urinar, astfel încât acestea nu mai pot pătrunde în spațiul intracelular, unde ar trebui să prolifereze.
Fiind împiedicate în procesul de aderare pe epiteliu, bacteriile sunt eliminate odată cu jetul urinar.
În ultimele patru decenii s-au întreprins numeroase studii in vitro, dar și in vivo, precum și clinice care au dovedit eficiența terapeutică a sucului de Vaccinium macrocarpon.
Cum era logic, a fost investigată și acțiunea bacelor recoltate de la alte specii de Vaccinium: V. oxycoccus (L.) MacMill. (considerai a fi varianta nord-europeană de cranberry), V. vitis-idaea L., V. myrtillus L. și V. corymbosum L., care s-au dovedit a conține proantocianidine similare, care dezvoltă același efect. Astăzi industria prelucrează preferențial fructele de cranberry recoltate din cultură, deoarece acestea sunt mai mari și mai ușor de obținut decât cele de la celelalte specii de Vaccinium.
La sfârșitul secolului XX, proantocianidinele (PAC) de tip A au fost recunoscute ca principii active care inhibă aderarea tulpinilor de E. coli, înalt patogene pe celulele mucoasei urinare.
Escherichia coli cauzează de regulă infecții urinare necomplicate, fixându-se (aderând) cu ajutorul fimbriilor de tip 1 (fimbrii = franjuri) la țesutul-gazdă (în acest caz, epiteliul căilor și vezicii urinare). Adeziunea fimbrilară este un fenomen-cheie în infecția urinară, urmat de colonizarea bacteriană a țesutului.
În mod normal, fimbriile de tip 1, care reprezintă echipamentul „standard” al colibacilului, sunt inhibate de fructoza din glicoproteinele membranare ale celulelor uroepiteliale.
Majoritatea tulpinilor de E. coli izolate de la pacienți cu pielonefrită sau infecții ale tractului urinar (UTI) recidivante generează alte tipuri de fimbrii, așa-numitele fimbrii P. Fimbriile P se asociază cu o lectină specifică pentru α-galactoză [1→4]-α-galactoză, care reprezintă un marker de patogenitate.
Sufixul P derivă de la pielonefrită, fimbriile P aderând la glicosfingolipidele din membrana celulelor renale, care precedă invazia parenchimului renal de către colibacilul înalt patogen.
După cum au demonstrat cercetările ulterioare, PAC A din fructele de Vaccinium inhibă selectiv adeziunea E. coli, P-fimbriat, iar dacă se adaugă în mediul de cultură al bacteriilor, împiedică expresia fimbriilor P pe suparafața colibacilului (efect profilactic).
În plan molecular, incubând o cultură de E. coli P-fimbriați cu suc de Vaccinium macrocarpon la pH neutru, timp de trei ore, conformația moleculelor de suprafață a fimbriilor P suferă o modificare structurală, aceștia pierzându-și capacitatea de aderare.
Studiile clinice controlate placebo, care au urmărit eficiența curativă și profilactică a tratamentului cu extract de merișor, au demonstrat că la 2 ore după administrarea unei doze unice de suc de Vaccinium (sau echivalent, sub forma extractului uscat) se instalează acțiunea care durează aproximativ 10 ore, după care aceasta se reduce substanțial.
Inițial, s-a crezut că PAC A blochează adeziunea bacteriilor pe receptorii pentru glucide, din membrana celulelor, prevenind invazia bacteriană a țesutului, urmarea fiind imposibilitatea aderării colibacilului patogen la epiteliul urinar prin interacțiunea cu fimbriile P și, respectiv, fimbriile I.
Dar testele care conduseseră la această ipoteză s-au efectuat într-un mediu necelular ce a implicat doar adezinele într-un așa-numit „protein-ligand assay”.
Cercetându-se recent efectele antiadezive discutate într-un test în cadrul căruia tulpina de E. coli patogenă, marcată cu indicator de fluorescență, a fost coincubată timp de 2 ore cu celule de epiteliu vezical uman T24 și extract alcoolic de cranberry, s-a urmărit fluorescență colibacilului patogen marcat față de aceeași tulpină în absența extractului de merișor, stabilindu-se că fluorescență este mult crescută la proba tratată, ceea ce se traduce prin creșterea adezivității bacilare.
Aceasta este în contrast total cu ipoteza acceptată, de inhibare a adezivității. S-a confirmat apoi, prin microscopie de scanare confocală cu laser, creșterea adezivității colibacilului urinar.
Totodată, s-a constatat că aglomerările de bacterii erau localizate exclusiv la suprafața celulelor epiteliului vezical, în timp ce acestea lipseau complet din interiorul celular.
În acest mod, bacteriile aglomerate pe suprafața externă a celulelor formează la acest nivel o peliculă care nu permite internalizarea patogenului urinar. Concluzia care s-a cristalizat este că principiile active din extract conduc la creșterea aderenței bacteriene într-o formă care nu mai permite invazia și proliferarea patogenului.
Experiența practică a dovedit că preparatele care conțin astfel de extracte pot fi utilizate cu succes în:
- profilaxia infecțiilor căilor urinare recidivante, fără complicații (ceea ce înseamnă că inflamația se păstrează în afara sferei renale, fiind circumscrisă uretrei, vezicii, ureterelor, iar infecția este colibacil nepatogenă);
- infecții urinare simple, până la apariția primelor simptome de bacteriurie, aglurie şi polakisurie, care trebuie să trimită pacientul la un urolog;
- profilaxia recidivelor în timpul sau după tratament cu chimioterapice sau antibiotic;
- pentru prevenirea UTI induse prin cateter; extractele induc formarea biofilmelor microbiene pe materialul siliconic la pacienții cu sondă de unică folosință sau permanentă, la care există constant riscul instalării unei infecții urinare.
Administrarea acestor preparate mai ales cu scop profilactic evită dezvoltarea rezistenței la antibiotice și reduce costul tratamentului prin evitarea utilizării de antibiotice scumpe.
Mod de utilizare
Pentru a fi însă eficientă, trebuie să se aibă în vedere:
– să se administreze cel puțin 2 doze/zi, dimineața și seara, deoarece principiile active se metabolizează și se elimină după 10-12 ore;
– doza minim activă este de 50 mL suc de presare (diluat cu 200 mL de apă) sau cantitatea de extract echivalentă condiționată sub formă de tablete, capsule sau granulat; extractul trebuie să fie standardizat;
– efectul se instalează rapid (după 2 ore), iar la dozaj corespunzător (doză de atac: dublul sau triplul dozei de întreținere) de la primele simptome caracteristice se poate evita instalarea unei recidive de durată;
– după ultima administrare, efectul dispare în decurs de 12-24 de ore, motiv pentru care tratamentul trebuie să fie de lungă durată (2-3 luni), mai ales după antibioterapie după o infecție acută, iar uneori trebuie să fie permanent, dacă nu a putut fi îndepărtată cauza infecției.
Preparatele pot fi administrate în comedicație cu antibioticele; sunt netoxice, nu au adaos de zahăr, ceea ce le face interesante și pentru diabetici și pot fi prescrise gravidelor și copiilor.
Totodată, pot fi indicate pacienților cu transplant renal, deoarece nu intervin în metabolizarea hepatică (CYP450) a imunosupresivelor.
Nu se folosesc sub forma gemurilor sau a marmeladelor, deoarece nu poate fi controlată doza.
Tratamentul nu este eficient dacă nu este însoțit de ingestia unei cantități convenabile de lichide (minimum 2 L/zi), deoarece eliminarea bacteriilor se face doar dacă există o irigare convenabilă a tractului urinar.
Proantocianidinele din speciile de Vaccinium s-au dovedit eficiente și față de alte bacterii, cum ar fi Helicobacterpylori, Streptococcus mutans, S. sobrinus, S. pneumoniae, cercetările actuale urmărind și aceste posibilități de intervenție.
În studii in vitro a fost investigată și citotoxicitatea derivaților de acid ursolic existenți în fructele de merișor, constatându-se o capacitate a acestora de a inhiba creșterea unor linii celulare umane.
Acțiunea antitumorală scade după cum urmează: acid pomolic > acid cis-3-O-p-hidroxicinamoil-ursolic > acid trans-3-O-p-hidroxicinamoil-ursolic > acid ursolic.
Activitatea cea mai intensă a prezentat-o acidul pomolic față de celule de cancer ovarian și melanom, derivatul cis-3-O-p-hidroxicinamoil-ursolic fiind cel mai activ față de celulele canceroase mamare, iar acidul ursolic și-a dovedit eficiența față de celulele de melanom și leucemice.
Acetilarea grupării OH din poziția 3 a acizilor ursolic și pomolic a scăzut eficiența antitumorală. Cercetări privind mecanismul de acțiune al acidului ursolic în epiteliul celulelor pulmonare au putut demonstra inhibarea unor citokine (TGF-β1).
Nu se știe încă dacă aceste acțiuni se exprimă și la administrarea extractelor, care sunt standardizate în PAC A, și nu în derivați de acid ursolic, dar se presupune că includerea merișoarelor în alimentație ar putea juca un rol profilactic față de anumite forme de cancer.
Descriere botanică
Vaccinium macrocarpon Ait., din familia Ericaceae, este un arbust care în natură poate ajunge până la 4 m, având un port care îl face să semene cu o tufă întinsă. Frunzele persistente sunt opuse, ovate, lungi de 5-12 cm, adânc trilobate, cu marginea ușor dințată, având una până la șase glande mari la vârful pețiolului, care se îngălbenesc și apoi devin roșii sau roșii-purpurii spre toamnă.
Inflorescențele de tip racem sunt albe, bordate cu roșu, de 7-10 cm, prezintă două tipuri diferite de flori: pe marginea externă este plasat un inel de flori strălucitoare, ale căror corole nu depășesc 1-2 cm, în timp ce florile interioare sunt mult mai mici, fertile, prezentând antere galbene.
Fructele sunt niște bace sferice, acrișoare și astringente, inițial albe, apoi roșu-lucios, cu un diametru de 8-10 mm, prezentând un singur sâmbure, aplatizat.
Specia este originară din America de Nord, fiind la momentul acesta răspândită și cultivată atât în SUA, cât și în Europa și Asia. Cultura de Vaccinium macrocarpon se realizează astăzi în zone mlăștinoase din vecinătatea unor ape, planta având nevoie de soare și apă.
În momentul în care urmează să se recolteze fructele, se intră pe terenul de cultură cu instalații mecanice care scutură arbuștii până la desprinderea bacelor.
Apoi terenul se inundă, fructele se ridică la suprafața apei, filmul de bace format fiind absorbit cu pompe care separă fructele de apă, aceasta din urmă fiind reintrodusă în circuit.
Astăzi se utilizează mai ales extractele din fructe de merișor condiționate sub forma capsulelor sau a granulatului, și mai puțin concentrate fluide sau chiar fructe.
Compoziție chimică
Componentele principale din fructele de merișor sunt antocianidinele, flavonolii și derivații de flavan-3-ol, de tipul proantocianidinelor.
Cele șase antocianidine majore din fructe sunt reprezentate de: 3-galactozidele peonidolului și cianidolului, 3-glucozidele peonidolului și cianidolului și 3-arabinozidele peonidolului și cianidolului.
În ceea ce privește cantitatea în sucul de presare, fiecare dintre cele șase componente nu depășește 2,8 ppm.
Se consideră că principiile active sunt constituite din proantocianidine oligomere (PAC) care se formează în plantă din (+)-catehină sau (-)-epicatehină, fie prin oxidare enzimatică, fie prin condensare în mediul celular slab acid.
Legătura C-C dintre doi monomeri catehici se poate forma între C4 și C8 sau C4 și C6, compușii formați fiind hidrosolubili și hidrolizabili în mediul acid, când rezultă o moleculă de catehină și una de antocianidol.
Există posibilitatea ca legătura să se realizeze între C6‘ și C8 sau între C6’ și C2’, când substanțele rezultate nu mai sunt hidrolizabile. Pe lângă proantocianidinele oligomere se mai găsesc și polimeri catehici, de asemenea hidrosolubili în măsura în care greutatea moleculară nu depășește 3.000 D.
Acești compuși pătrund bine în piele, unde se fixează pe structura colagenului, motiv pentru care în momentul de față există produse cosmetice care conțin extract de merișor, proantocianidinele având și calități antioxidante.
Fructele mai conțin izomerii cis și trans ai acidului 3-O-p-hidroxicinamoil-ursolic, precum și acid pomolic, ambele având acțiune antitumorală. În ceea ce privește derivații de acid ursolic, aceștia se găsesc în concentrație de aproximativ 20 mg/kg. În plus, conțin acizi organici, fenolici (acid p-cumaric, sinapic, cafeic și ferulic, acid elagic) și acid benzoic cantitativ majoritar.
Dintre flavonoide sunt bine reprezentate cvercetolul și miricetolul, dar totodată fructele conțin și derivatul stilbenic resveratrol.
Proveniență: Vaccinium macrocarpon Ait.
Furnizează produsele: fructe de merișor american, extract special din fructe