Lignine is effectief in de strijd tegen virussen en bacteriën
- Lignine, een chemische verbinding die in planten voorkomt, heeft antimicrobiële potentie
- Uit onderzoek is gebleken dat lignine effectief is tegen virussen en bacteriën.
- Lignine kan synthetische middelen in coatings en desinfectiemiddelen vervangen
Lignine is een organische chemische verbinding die voorkomt in de celwanden van planten. Het is de op één na meest voorkomende organische verbinding op aarde (na cellulose) . Het vormt 17 tot 25 procent van het droge gewicht van hardhout en maar liefst 25 tot 34 procent van naaldhout.
Hoewel lignine in grote hoeveelheden beschikbaar is, heeft het een beperkte industriële toepassing: het wordt voornamelijk gebruikt als brandstof of meststof, en soms ook bij de productie van spaanplaat en laminaat. Als lignine niet uit de houtpulp wordt verwijderd tijdens de papierproductie, zal het papier na verloop van tijd vergelen en verkruimelen (zoals bijvoorbeeld gebeurt met goedkoop krantenpapier met lignine). Een van de weinige bekende voordelen van lignine is het absorptievermogen, waardoor het bijvoorbeeld in de geneeskunde kan worden gebruikt om speeksel te absorberen tijdens tandheelkundige ingrepen .
Om het onderzoeksmateriaal te verkrijgen, gebruikten wetenschappers van de Universiteit van Jyväskylä (Finland) een eenvoudige waterige extractiemethode om lignine met een hoge zuiverheidsgraad te isoleren uit berkenschaafsel, tarwestro en haverdoppen. Deze methode behoudt een hoog totaal fenolgehalte in het product en verwijdert effectief koolhydraatverontreinigingen.
Uit onderzoek zelf is gebleken dat lignine een veelbelovend, groen alternatief kan zijn voor synthetische antimicrobiële middelen die worden gebruikt in coatings, verpakkingsmaterialen of oppervlaktedesinfectiemiddelen.
- We hebben aangetoond dat deze ligninemonsters een sterke antivirale werkzaamheid vertonen tegen niet-omhulde enterovirussen, maar ook een goede activiteit tegen omhulde coronavirussen en de geteste bacteriën , aldus Varpu Marjomäki, hoogleraar cel- en moleculaire biologie aan de Universiteit van Jyväskylä.
Naast het testen van het menselijke seizoensgebonden coronavirus (HCoV-OC43) in een laboratorium met bioveiligheidsniveau 2 (BSL-2), beoordeelde het onderzoeksteam de effectiviteit van lignine tegen SARS-CoV-2 in een BSL-3-laboratorium in Jyväskylä.
" Lignines vertoonden een significant sterkere antivirale werking tegen het SARS-CoV-2-virus, dat COVID-19 veroorzaakt, vergeleken met HCoV-OC43, dat verkoudheid veroorzaakt . Bovendien hadden ze een remmende werking op Staphylococcus aureus en Escherichia coli", benadrukte promovendus Jun Liu van de Universiteit van Jyväskylä.
Uit verder onderzoek is gebleken dat ligninen enterovirussen inactiveren door virusdeeltjes te stabiliseren en te aggregeren. Hierdoor wordt de toegang van deze virussen tot gastheercellen beperkt en wordt voorkomen dat het infectieuze RNA-genoom in de cellen vrijkomt.
Transmissie-elektronenmicroscopie en confocale microscopie toonden aan dat lignineoplossingen de structurele integriteit van coronavirusdeeltjes verstoren, waardoor ze zich minder goed kunnen binden aan gastheercellen en deze kunnen infecteren. Elektronenmicroscopie toonde ook een uitgesproken effect op het bacteriële celmembraan en de aggregatie van hun interne stoffen. Volgens Lotta-Riina Sundberg , hoogleraar celbiologie en moleculaire biologie, suggereert dit dat actieve chemische groepen cellen binnendringen, wat uiteindelijk leidt tot bacteriële disfunctie.
"Onderzoek toont aan dat lignine een milieuvriendelijk alternatief kan zijn voor synthetische antimicrobiële stoffen. Het kan op een veiligere en duurzamere manier worden gebruikt in coatings, verpakkingen en desinfectieproducten", aldus Sundberg, medeauteur van de publicatie.
Auteursrechtelijk beschermd materiaal: de regels voor herdruk staan vermeld in de regelgeving .
