probiotico
Abstract
sfondo
Il crescente interesse per lattobacilli probiotici nel mantenimento della salute ha sollevato la questione dei rischi potenziali. Un possibile effetto collaterale potrebbe essere un aumento acidogenicità nella placca dentale. Lo scopo di questo studio era di valutare l'effetto di lattobacilli probiotici in acido lattico (LA) la produzione di placca in vitro e in vivo
.
Metodi
Nella prima parte (A), sospensioni di due ceppi di lattobacilli (L. reuteri DSM 17938
, L. plantarum
299v) sono stati aggiunti a sospensioni di placca dentale sopragengivale raccolti dai giovani adulti sani (n = 25). produzione di LA dopo la fermentazione sia con xilitolo o il fruttosio è stato analizzato. Nella seconda parte (B), i soggetti (n = 18) hanno dato losanghe con lattobacilli probiotici (L. reuteri
DSM 17938 e ATCC PTA 5289) o placebo per due settimane in un trial in doppio cieco randomizzato cross-over . La concentrazione di LA in campioni di placca sopragengivale stato determinato al basale e dopo 2 settimane. conta salivare di streptococchi mutans (MS) e lattobacilli sono stati stimati con metodi sedia-side
. Risultati
sospensioni targa con L. reuteri DSM 17938
prodotti significativamente inferiore rispetto a LA L. plantarum 299v o
controlli (p & lt; 0,05). Il fruttosio ha dato concentrazioni più elevate rispetto LA xilitolo. Nella parte B, non vi erano differenze significative nella produzione di Los Angeles tra il basale e follow-up in uno qualsiasi dei gruppi e differenze tra prova e placebo sono stati visualizzati. I salivari MS conteggi non sono stati significativamente modificati durante l'intervento, ma i conteggi lattobacilli sono aumentati in modo significativo nel gruppo di prova (p & lt; 0,05).
Conclusione
produzione di acido lattico in sospensioni di placca e lattobacilli probiotici era strain-dipendente e la Questo studio non fornisce alcuna prova di un aumento di placca acidità per la fornitura di lattobacilli probiotici selezionato quando sfidato da fruttosio o xilitolo. Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Nazionale danese sulla Ricerca Biomedica Ethics (protocollo n H-2-2010-112).
Registrazione di prova
NCT01700712
materiale supplementare elettronica
La versione online di questo articolo (doi:. 10 1186 /1472-6831-12-44) contiene materiale supplementare, che è disponibile per gli utenti autorizzati
Sfondo
batteri probiotici sono da tempo utilizzati per migliorare la salute gastro-intestinale [1]. e ci sono prove emergente che i batteri probiotici lattobacilli-derivati possono anche avere influenze benefiche sulla salute orale. Diversi studi hanno dimostrato una diminuzione della conta mutans streptococchi orali dopo il consumo a breve termine di L. reuteri
[2-5] e L. rhamnosus
[6] e alcuni hanno dimostrato un effetto sulla prevenzione e il controllo della carie [7-9]. Tuttavia, meno attenzione è stata dedicata al rischio potenziale di utilizzo di probiotici. I lattobacilli sono considerati una parte della microflora orale residenti, ma i conteggi elevati sono stati segnalati dopo regimi probiotici [10]. I lattobacilli sono altamente acidogenica e aciduric ma ha trovato soprattutto nelle profonde lesioni cariose [11] e, di conseguenza, non considerati essere coinvolti nell'insorgenza della carie lesione. La capacità dei lattobacilli probiotici a fermentare zuccheri ha dimostrato di essere dipendenti dal tipo di zuccheri e di variare tra diversi ceppi in vitro
[12]. Ad esempio, i ceppi di L. plantarum
prodotti acidi ad un ritmo rapido, mentre L. reuteri
lentamente generato reazioni deboli con glucosio, lattosio, saccarosio, maltosio e melibiosio sia in condizioni aerobiche e anaerobiche [12]. Tuttavia, la rilevanza clinica di tali risultati è scarsamente indagato. Recentemente, Marttinen e collaboratori [13] hanno riportato che l'assunzione di compresse contenenti sia L. rhamnosus GG
o L. reuteri
non sembrano influenzare i livelli di acido lattico della placca dentale. Con l'aggiunta di batteri probiotici per molti prodotti disponibili in commercio e la loro crescente consumo, studi sulla sicurezza dei lattobacilli destinati ad uso orale sono importanti. Il nostro scopo era quindi esaminare l'effetto di lattobacilli probiotici sulla produzione di acido lattico nella placca dentale sopragengivale in vitro
così come in vivo
. L'ipotesi nulla è che il acidogenicità non sarebbe diverso dal placebo o
Metodi
L'indagine è stata condotta in due parti.; uno studio di laboratorio e di una, randomizzato in doppio cieco cross-over. Per la parte clinica, un calcolo di potenza (α = 0.05 e β = 0.20) sulla base dei risultati pilota ha indicato che sono stati necessari 18 soggetti nei gruppi di prova e placebo, rispettivamente. I ceppi probiotici utilizzati in entrambe le parti sono tutti disponibili in commercio e utilizzato in bevande di frutta e compresse. Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Nazionale danese sulla Ricerca Biomedica Ethics (protocollo n H-2-2010-112). numero di trial clinico NCT01700712.
Parte A
Venticinque giovani adulti sani di entrambi i sessi (età media 27 anni) con la salute orale senza compromessi (media DMFT (decaduto, senza risposta, Denti Riempito) = 4) sono stati arruolati dopo informati consenso. Nessuno dei soggetti erano consumatori abituali di prodotti probiotici. Essi sono stati incaricati di astenersi dal dente spazzolatura per 24 ore prima della visita. placca dentale sopragengivale è stato raccolto da tutti i denti con un esploratore smussato, riunite e trasferito in un tubo di plastica. I campioni freschi è stato sospeso e omogeneizzato in PBS (soluzione salina tamponata con fosfato) (pH = 7,2) e regolate ad una densità ottica di OD = 0,2 a 340 nm. Cinquecento ml delle sospensioni placca sono stati da allora in poi mescolato con 500 ml di sospensioni ugualmente dense di entrambi L. reuteri
DSM 17938 (BioGaia, Stoccolma, Svezia) o L. plantarum
299v (Probi AB, Lund, Svezia) in PBS. I ceppi di lattobacilli sono stati coltivati in Man Rogosa Sharpe (MRS) brodo (Oxoid Ldt., Basingstoke, Hampshire, UK) in un incubatore anaerobico a 37 ° C per 24 ore e poi lavate due volte in PBS. Un ml di sospensione targa senza aggiunta di batteri probiotici servito come controllo. Inoltre, uno sospensioni ml di lattobacilli con la stessa densità ottica come gli altri campioni sono stati utilizzati come controlli. spettrofotometrica Baseline (Genesys 10 uv Scanning, Thermo Scientific, MA, USA) sono stati registrati i valori e le sospensioni sono state poi incubate per 1h a 37 ° C senza agitazione. L'OD-letture sono state ripetute e la produzione di acido viene iniziata mediante aggiunta di 25 microlitri di fruttosio (10%) o xilitolo (10%) per ogni campione. Dopo 30 minuti di incubazione ulteriormente, la fermentazione è stata interrotta mediante centrifugazione per 2 min (10.000 rpm) e il supernatante è stato ritirato per ulteriori analisi. La concentrazione degli isomeri L- e D- dell'acido lattico (LA) è stata determinata enzimaticamente ed espressa in mg /ml con l'aiuto di un kit commerciale (EnzyPlus, Biocontrol) secondo le istruzioni del produttore. Tutti i saggi sono stati eseguiti in duplicato e la somma media degli isomeri L- e D- stati calcolati.
Parte B
Trenta soggetti sono stati esaminati per la presenza di mutans salivari streptococchi e diciotto erano ammissibili per la sperimentazione clinica (14 femminile, 4 maschi; età media = 26 anni; DMFT = 2). I criteri di inclusione erano i)
moderati ad elevati conteggi di mutans streptococchi salivari (& gt; 10
4 CFU) secondo le stime con il test, ii)
non visibili aperte lesioni cariose o parodontale sedia-side Dentocult SM malattia, e iii)
essere non fumatori. Inoltre, nessuno dei soggetti sono stati consumando prodotti probiotici, o stava prendendo antibiotici negli ultimi due mesi. Dopo l'assegnazione di gruppo e un periodo di run-in di 3 giorni (fase 1) con la pulizia professionale dei denti, i partecipanti sono stati incaricati di prendere tre compresse al giorno (mattina, mezzogiorno e sera) contenenti o due ceppi del batterio probiotico L. reuteri
(DSM 17938 e ATCC PTA 5289; 1x10 8 CFU di ogni ceppo) o placebo per 2 settimane (fase 2). Entrambe le tavolette sono stati forniti da BioGaia AB (Svezia). campioni di saliva stimolati sono stati raccolti dopo 3 minuti di gomme da masticare paraffina. campioni di placca sopragengivali in pool sono stati raccolti all'inizio dello studio e dopo l'intervento. Numero di streptococchi mutans e lattobacilli
nella saliva è stato determinato con l'aiuto di un kit di prova (Dentocult SM Striscia mutans e Dentocult LB rispettivamente, Orion Diagnostica, Finlandia) in base alle linee guida del produttore. I campioni sono stati tutti raccolti tra il 10 e le 11 prima di pranzo e circa 3-4 ore dopo aver consumato l'ultima compressa. Dopo 3 settimane di washout (fase 3), l'intervento 2 settimane è stato ripetuto con la seconda compressa (fase 4). Anche in questo caso, al basale e campioni di follow-up sono stati raccolti. Le compresse sono state fornite e codificati A o B dal fabbricante e prodotti in prova e placebo erano identiche nel gusto, la composizione e l'aspetto. Il codice non è stato svelato solo dopo le analisi e calcoli statistici. Durante tutte le fasi, i soggetti è stato chiesto di mantenere la loro normale routine di igiene orale tra cui denti spazzolatura con un dentifricio al fluoro. Sono stati tuttavia fermamente invitati a evitare l'assunzione di eventuali prodotti alimentari integrati con i batteri probiotici.
Test di laboratorio
Tutte le analisi e la conta batterica sono state fatte senza conoscere l'assegnazione di gruppo. I campioni sono stati incubati in salivari 2 e 4 giorni, rispettivamente a 37 ° C per la presenza di streptococchi mutans e lattobacilli
con ausilio di test Sedia lato selettivi (Dentocult SM e LB, rispettivamente; Orion Diagnostica, Helsinki, Finland) secondo per le istruzioni del produttore. L'unità formanti colonie sono stati contati in un stereomicroscopio (12-25 ingrandimenti) da un singolo esaminatore e ottenuto in categorie come descritto nelle Tabelle 1 e 2. La concentrazione di LA nei campioni di placca è stata determinata in duplicato come descritto sopra utilizzando il fresco placca samples.Table 1 salivare punteggio lattobacilli
punteggio lattobacilli
0 (0 CFU /ml)
1 (103 CFU /ml )
2 (104 UFC /ml)
3 (& gt; 105 CFU /ml)
p
prova BL
9
4
1
4
& lt; 0.05
prova FU
0
4
10
4
Placebo BL
7
5
4
2
NS
Placebo FU
5
6
4
3
I campioni raccolti da soggetti (n = 18) prima (BL) e dopo (FU) un periodo di intervento di 2 settimane con L. reuteri
o placebo. . NS = non significativo
Tabella 2 Mutans punteggio streptococchi
Streptococcus mutans punteggio
0 (& lt; 103 UFC /ml)
1 (103 & lt; 104 UFC /ml)
2 (104 & lt; 105 CFU /ml)
3 (≥105 UFC /ml)
p
test BL
2
4
8
4
NS
prova FU
1
7
6
4
Placebo BL
2
5
6
5
NS
Placebo FU
1
4
9
4
I campioni raccolti da soggetti (n = 18) prima (BL) e dopo (FU) un periodo di intervento di 2 settimane con L. reuteri
o placebo. NS = non significativo.
Metodi statistici
dati sono stati elaborati con il software IBM SPSS (versione 19.0, Chicago Illinois, USA). Nella parte A, le differenze di risultati tra ceppi probiotici contro il controllo è stato analizzato con il test di Wilcoxon segno rango. In parte B, la produzione di acido è stato confrontato prima e dopo l'intervento all'interno dei gruppi e tra i gruppi prima e dopo l'intervento di Wilcoxon. Le differenze di lattobacilli e streptococchi mutans sono stati analizzati con il test Chi quadrato. Un valore di p & lt; 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. L'affidabilità del punteggio batterica è stata analizzata su un campione casuale (20%) dei test e la correlazione esaminatore intra ha mostrato un valore di CPI di 0,97.
Risultati
parte A, in tutte le nazioni campioni di placca dai 25 soggetti prodotte livelli rilevabili di acido lattico ei livelli avviate dal fruttosio erano significativamente superiori a quelli xilitolo (Figura 1). Tuttavia, sono state rilevate notevoli tra le variazioni individuali. Dopo la fermentazione con fruttosio, le sospensioni placca mescolati con L. reuteri DSM 17938
prodotto significativamente meno LA rispetto a entrambi i campioni di controllo ei campioni con L. plantarum
299v (p & lt; 0,05). Non ci sono state differenze statisticamente significative tra i campioni di controllo ei campioni con L. plantarum
299v. Le sospensioni di controllo che contengono solo uno dei due lattobacilli entrambi hanno mostrato la produzione di acido dello stesso ordine di grandezza il controllo della placca (L. reuteri DSM 17938
: media 6.0 (4.8) e L. plantarum
299v: significa 9.3 (5.9 )). Dopo la produzione di acido iniziata con xilitolo, statisticamente significativa (p & lt; 0,035) è ottenuto differenza tra il campione di controllo ed i campioni con L. reuteri
DSM 17938. Tuttavia, differenze significative tra i campioni di controllo ei campioni con L. plantarum
299v o tra i due campioni con lattobacilli probiotici aggiunti sono stati visti. I campioni in cui xilitolo è stato aggiunto al sospensioni pure di uno dei lattobacilli entrambi hanno mostrato valori leggermente inferiori rispetto alla sospensione della placca, ma non hanno mostrato differenze significative (L. reuteri DSM 17938
: media 0.5 (3.4) e L. plantarum
299v: media 3,4 (3,5)). Figura 1 produzione di acido lattico media in sospensioni placca e con aggiunta di L. plantarum 299v e L. reuteri DSM 17938 dopo la fermentazione di fruttosio (a) e xilitolo (b). I controlli sono sospensioni placca senza batteri probiotici. I valori riportati sono mcg /ml dopo 30 min fermentazione. ns = non significativo.
Parte B
Non ci sono state grandi differenze di Los Angeles di concentrazione tra i campioni raccolti al basale e follow-up in entrambi i test o al gruppo placebo (Tabella 3). Anche in questo caso, i campioni forniti con fruttosio come substrato visualizzate livelli significativamente più elevati di acido lattico prodotto rispetto a quelli con xilitolo aggiunto. I punteggi lattobacilli salivari nel gruppo di prova è aumentato in modo significativo (p & lt; 0,05) dal basale al follow-up, ma non sono state osservate differenze nel gruppo placebo (Tabella 1). Al basale, nove partecipanti al gruppo di prova presentati livelli non rilevabili di lattobacilli contro sei nel gruppo placebo. Dopo due settimane, tutti i soggetti del gruppo di test visualizzata conta rilevabili mentre cinque soggetti del gruppo placebo avevano ancora livelli oltre il rilevamento. Nella tabella 2, i punteggi mutans salivari sono presentati. Statisticamente sono stati osservati effetti significativi durante i periodi sperimentali in nessuno dei gruppi. Nessun effetto collaterale in seguito all'uso delle losanghe probiotici erano reported.Table 3 significano concentrazione di acido lattico (SD) mcg /ml in sospensioni di placca sopragengivale pool di giovani adulti salute (n = 18)
Gruppo
BL
FU
Fruttosio
xilitolo
Fruttosio
xilitolo
prova
8.6 (5.4)
2,9 (2,0)
8.7 (4.7)
1.5 (3.5)
Placebo
9.5 (4.2)
3,2 (3,5)
10,8 (5,2)
2,9 (3,4)
le misurazioni effettuate al basale (BL) e di follow-up (FU), dopo il periodo di intervento di due settimane con L. reuteri
(test) o placebo. produzione di acido è stato avviato sia con fruttosio o xilitolo.
Discussione
Il crescente interesse nell'utilizzo di lattobacilli probiotici per migliorare la salute orale ha sollevato preoccupazioni sui possibili effetti collaterali. Un effetto collaterale da un punto di vista cariological sarebbe un aumento della produzione di acidi organici nella placca dentale. Pertanto, abbiamo voluto verificare se l'aggiunta di lattobacilli probiotici di placca dentale influenzerebbe la sua acidogenicità. Nella parte di laboratorio, abbiamo trovato chiare differenze tra la produzione di acido lattico in sospensioni di placca in pool e L. reuteri DSM 17938
da un lato e la placca più L. plantarum
299v o puri controlli dall'altro. Questo è stato in accordo con la vitro
studio di Hedberg et al. [12], che ha trovato L. plantarum 299v
essere più inclini a produrre acido tra sei diversi ceppi commerciali testati. Al contrario, Haukioja e collaboratori [14] hanno scoperto che entrambi L. reuteri DSM
(ex ATCC 55730) e L. plantarum 299v
abbassato il pH in modo significativo dopo la fermentazione del glucosio e saccarosio. Secondo Hedberg et al. [12], la fermentazione di saccarosio e glucosio da L. reuteri
PTA 5289 ha determinato un abbassamento del pH (pH 5,2-6,8), considerando che la fermentazione di fruttosio causato un aumento minore pH (pH & gt; 6.8). Questo, insieme ai nostri risultati attuali, indica che lo zucchero scelto per la fermentazione ha un forte impatto sulla produzione LA di L. reuteri
. Così, dalla prima parte di questo studio, appare chiaro che l'acidogenicità di sospensioni di placca e batteri probiotici è strain-dipendente e altamente influenzata dal tipo di zucchero disponibili. Inoltre, è stato interessante notare che i risultati della parte A erano completamente in linea con i risultati di precedenti studi in vitro
in [12, 14]. Ciò indica che i metodi di laboratorio per lo screening dei candidati probiotici per le malattie orali possono essere utili per distinguere tra le proprietà mirate desiderati e indesiderati. Poiché la produzione di acido nelle sospensioni in laboratorio non possono mimare le condizioni esatte del complesso biofilm in situ
, un ulteriore passo potrebbe essere quello di studiare il pH della placca in vivo
da un micro pH-metro.
nella parte clinica di questo studio abbiamo trovato differenze nella produzione di acido prima e dopo l'intervento con L. reuteri
o placebo quando i campioni di placca erano fermentano fruttosio. Così, l'ipotesi nulla non poteva essere respinto. I risultati erano in accordo con Marttinen et al. [13], che non è riuscito a dimostrare eventuali differenze di produzione di acido lattico dopo l'intervento sia con L. reuteri
o L. rhamnosus GG
. Si potrebbe sostenere che la diminuzione acidogenity dei campioni di placca potrebbe essere causato da l'attività antibatterica di L. reuteri, ma a causa della relativamente breve periodo di somministrazione crediamo che questo non era il caso. Dal momento che lo xilitolo non è pensato per essere fermentati dai batteri orali [15] ci si aspettava le basse concentrazioni di Los Angeles dopo aggiunta di xilitolo. Va comunque sottolineato che i volontari in questo progetto hanno avuto condizioni orali sane e molto probabilmente non pienamente rappresentativo per i soggetti con un biofilm ecologicamente stressati e squilibrata. In teoria, tale condizione potrebbe aumentare l'efficacia della terapia probiotica. Noi e gli altri gruppi di ricerca hanno dimostrato che le condizioni di basso pH possono favorire Streptococcus mutans inibizione della crescita da lattobacilli probiotici [16, 17] e interferire con la formazione di biofilm [18]. Così, ulteriori studi su pazienti carie-attivi selezionati sarebbe interessante. La conclusione così lontano dalla parte clinica era che, nonostante la loro forte capacità acidogenici, supplementi giornalieri di lattobacilli probiotici non sembrano aumentare il acidogenity della placca dentale quando esposto a fruttosio o xilitolo.
Non ci sono state differenze nella mutans streptococchi salivari i livelli tra i due gruppi e abbiamo registrato alcun cambiamento dopo il periodo di intervento. Questo era in contrasto con numerosi studi precedenti [2-5], ma di concerto con gli altri [9, 19, 20]. Le differenze di ceppi batterici e concentrazioni, i regimi di dosaggio e classi d'età nelle prove precedenti ostacolano qualsiasi confronto tra le prove e le conclusioni in tal modo solide. Si ritiene generalmente che gli integratori probiotici possono essere più efficaci in epoche prescolare che negli adulti [21], che in qualche misura possono spiegare i nostri risultati negativi. L'aumento nella conta di lattobacilli nel gruppo di prova era logico e sostenuto i risultati di Marttinen e collaboratori [13] anche se non siamo stati in grado di analizzare se sia o non era dovuto al ceppo specifico testato. Tuttavia, è improbabile che un cambiamento permanente della composizione microbica si verifica [22, 23]. Caglar et al. [22] hanno studiato il numero di portatori di L. reuteri ATCC 55730
dopo 2 settimane di assunzione di compresse contenenti tale ceppo. L'utilizzo di supporti selettivi e analisi per reuterina la produzione, il batterio è stato recuperato in tutti i soggetti del test subito dopo il periodo di intervento, ma è stato gradualmente eliminato entro poche settimane. Tuttavia, è ancora una questione aperta se la colonizzazione del biofilm orale per sé
è un requisito assoluto per azione probiotica.
Conclusione
I risultati di questo studio suggeriscono che la acidogenicità di sospensione della placca dentale e lattobacilli probiotici è strain-dipendente e influenzato dal tipo di zucchero disponibili. Inoltre, il presente studio fornisce alcuna prova di un aumento di placca acidità per la fornitura di lattobacilli probiotici selezionato quando sfidato da fruttosio o xilitolo
. Dichiarazioni
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare Mads Møller, Jesper Olsen e Rasmus Ryhl per la raccolta di campioni di placca e Ulla Larsen per un aiuto di laboratorio qualificato. I prodotti sperimentali sono stati gentilmente forniti da BioGaia AB, Svezia.
Autori fascicoli presentati originali per
di seguito sono riportati i link ai degli autori fascicoli presentati originali per immagini. 'file originale per la figura 1 in competizione interessi
MKK hanno ricevuto un assegno di ricerca da BioGaia AB, Svezia per la sperimentazione clinica sui probiotici orali.
autori 12903_2011_237_MOESM1_ESM.jpeg Autori contributi
MKK ha contribuito con il lavoro di laboratorio, la l'acquisizione, l'analisi e l'interpretazione dei dati e la stesura del manoscritto. ST ha contribuito con la progettazione, l'interpretazione dei dati e la revisione del manoscritto. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.
