Résumé de l'arrière-plan
L'intérêt croissant pour les lactobacilles probiotiques dans l'entretien de la santé a soulevé la question des risques potentiels. Un effet secondaire possible pourrait être une acidogénicité accrue dans la plaque dentaire. Le but de cette étude était d'étudier l'effet de lactobacilles probiotiques sur l'acide lactique (LA), la production de plaque in vitro et in vivo
.
Méthodes
Dans la première partie (A), des suspensions de deux souches de lactobacilles (L. reuteri
DSM 17938, L. plantarum 299v
) ont été ajoutés à des suspensions de plaque dentaire supragingival recueillies auprès de jeunes adultes en bonne santé (n = 25). production LA après fermentation avec soit le xylitol ou le fructose a été analysé. Dans la deuxième partie (B), les sujets (n = 18) ont été donnés avec losanges lactobacilles probiotiques (L. reuteri
DSM 17938 et ATCC PTA 5289) ou un placebo pendant deux semaines dans un, essai randomisé en double aveugle cross-over . La concentration de LA dans des échantillons de plaque sus-gingivale a été déterminée au début et au bout de 2 semaines. compte salivaire de streptocoques mutans (MS) et les lactobacilles ont été estimées avec des méthodes au fauteuil
. Résultats
suspensions de plaque avec L. reuteri
DSM 17938 ont produit beaucoup moins par rapport à la LA 299v de L. plantarum ou contrôles (p & lt; 0,05). Fructose a donné des concentrations plus élevées que LA xylitol. Dans la partie B, il n'y avait pas de différences significatives dans la production LA entre la ligne de base et le suivi dans l'un des groupes et aucune différence entre l'essai et le placebo ont été affichés. Les salivaires MS compte n'a pas été significativement modifiées au cours de l'intervention, mais les comptes de lactobacilles ont augmenté de manière significative dans le groupe de test (p & lt; 0,05).
Conclusion
production d'acide lactique dans les suspensions de la plaque et les lactobacilles probiotiques était dépendant de la souche et de la présente étude ne fournit aucune preuve d'une augmentation de l'acidité plaque par la fourniture de lactobacilles probiotiques sélectionnés en cas de contestation par le fructose ou le xylitol. l'enregistrement d'essai du protocole d'étude a été approuvé par le Comité national danois sur l'éthique biomédicale de la recherche (protocole n ° H-2-2010-112).
NCT01700712
matériel supplémentaire électronique
La version en ligne de cet article (doi:. 10 1186 /1472-6831-12-44) contient du matériel supplémentaire, qui est disponible pour les utilisateurs autorisés
Contexte
Les bactéries probiotiques sont utilisés depuis longtemps pour améliorer la santé gastro-intestinale [1]. et il existe des preuves émergentes que les bactéries probiotiques lactobacilles dérivés peuvent aussi avoir des influences bénéfiques sur la santé bucco-dentaire. Plusieurs études ont montré une diminution de la numération mutans streptocoques oraux après la consommation à court terme de L. reuteri
[2-5] et L. rhamnosus
[6] et un peu ont démontré un effet sur la prévention et le contrôle des caries [7-9]. Cependant, moins d'attention a été accordée au risque potentiel de l'utilisation des probiotiques. Les lactobacilles sont considérés comme une partie de la microflore orale résident, mais les chiffres élevés ont été rapportés après des régimes probiotiques [10]. Les lactobacilles sont très acidogène et aciduriques mais surtout trouvé dans les lésions carieuses profondes [11] et, par conséquent, ne sont pas considérés être impliqués dans l'initiation de la lésion carieuse. La capacité de lactobacilles probiotiques pour la fermentation des sucres a été démontré que de dépendre du type de sucres et de faire varier entre les différentes souches in vitro
[12]. Par exemple, des souches de L. plantarum
produits acides à un rythme rapide tandis que L. reuteri
généré lentement réactions faibles avec le glucose, le lactose, le saccharose, le maltose et le mélibiose dans des conditions aérobies et anaérobies [12]. Cependant, la pertinence clinique de ces résultats est peu étudiée. Récemment, Marttinen et ses collègues [13] ont rapporté que la consommation de comprimés contenant soit GG
L. rhamnosus ou L. reuteri
ne semblent pas affecter les taux d'acide lactique dans la plaque dentaire. Avec plus de bactéries probiotiques à de nombreux produits disponibles dans le commerce et leur consommation de plus en plus, des études sur la sécurité des lactobacilles destinés à un usage oral sont importants. Notre objectif était donc d'étudier l'effet de lactobacilles probiotiques sur la production d'acide lactique dans la plaque dentaire supragingival in vitro
ainsi que in vivo
. L'hypothèse nulle est que le acidogénicité ne serait pas différent du placebo ou contrôle
Méthodes
L'enquête a été réalisée en deux parties. une étude en laboratoire et, essai randomisé en double aveugle cross-over. Pour la partie clinique, un calcul de puissance (α = 0,05 et β = 0,20) en fonction des résultats du projet pilote a indiqué que 18 sujets ont été nécessaires dans les groupes d'essai et le placebo, respectivement. Les souches probiotiques utilisées dans les deux parties sont toutes disponibles dans le commerce et utilisés dans les boissons aux fruits et des comprimés. Le protocole d'étude a été approuvé par le Comité national danois sur l'éthique biomédicale de la recherche (protocole n ° H-2-2010-112). Numéro d'essai clinique NCT01700712. de la partie A
Vingt-cinq jeunes adultes en bonne santé des deux sexes (âge moyen 27 ans) avec la santé bucco-dentaire uncompromised (moyenne CAOD (cariées, Manqué, dents obturées) = 4) ont été inscrits après informé consentement. Aucun des sujets étaient des consommateurs habituels de produits probiotiques. Ils ont reçu l'ordre de ne pas se brosser les dents pendant 24 heures avant leur visite. supragingival plaque dentaire a été recueillie à partir de toutes les dents avec un explorateur émoussé, mis en commun et transféré dans un tube en plastique. Les échantillons frais ont été mis en suspension et homogénéisés dans du PBS (solution saline tamponnée au phosphate) (pH = 7,2) et ajustées à une densité optique DO = 0,2 à 340 nm. Cinq cents ul des suspensions de plaques ont été ensuite mélangés avec 500 ul de suspensions aussi denses soit L. reuteri
DSM 17938 (Biogaia, Stockholm, Suède) ou de 299v de L. plantarum (Probi AB, Lund, Suède) dans du PBS. Les souches ont été cultivées dans lactobacilles Man Rogosa Sharpe (MRS) Broth (Oxoid Ldt., Basingstoke, Hampshire, Royaume-Uni) dans un incubateur anaérobie à 37 ° C pendant 24 h, puis lavées deux fois dans du PBS. Un ml de la suspension de la plaque sans addition de bactéries probiotiques ont servi de témoin. En outre, on suspensions ml de lactobacilles ayant la même densité optique que les autres échantillons ont été utilisés comme témoins. spectrophotométrie Baseline (Genesys 10 uv Numérisation, Thermo Scientific, MA, USA) les valeurs ont été enregistrées et les suspensions ont ensuite été incubées pendant 1 h à 37 ° C sans agitation. Les lectures de DO ont été répétées, et la production d'acide a été initiée en ajoutant 25 ul de fructose (10%) ou du xylitol (10%) à chaque échantillon. Après 30 minutes d'incubation supplémentaire, la fermentation a été arrêtée par centrifugation pendant 2 min (10 000 tours par minute) et le surnageant a été retiré pour des analyses ultérieures. La concentration des isomères L- et D- de l'acide lactique (LA) a été déterminée par voie enzymatique et exprimée en ng /ml avec l'aide d'un kit commercial (EnzyPlus, Biocontrol) selon les instructions du fabricant. Toutes les analyses ont été effectuées en double et la somme moyenne des isomères L- et D- ont été calculés.
Partie B
Trente sujets ont été examinés pour la présence de mutans salivaires streptocoques et dix-huit étaient admissibles à l'essai clinique (14 femelle, 4 hommes; âge moyen = 26 ans; DCAO = 2). Les critères d'inclusion étaient i)
modérée à un nombre élevé de mutans salivaires streptocoques (& gt; 10
4 CFU) estimée avec le test, ii)
pas caries ouvertes lésions visibles ou parodontale chaise côté Dentocult SM la maladie, et iii)
être non-fumeurs. En outre, aucun des sujets consommaient des produits probiotiques, ou avait pris des antibiotiques au cours des deux derniers mois. Après affectation de groupe et une période de 3 jours (phase 1) avec le nettoyage professionnel des dents run-in, les participants ont été invités à prendre trois comprimés par jour (matin, midi et soir) contenant soit deux souches de la bactérie probiotique L. reuteri
(DSM 17938 et ATCC PTA 5289; 1x10 8 UFC de chaque souche) ou un placebo pendant 2 semaines (phase 2). Les comprimés ont été fournis par BioGaia AB (Suède). Des échantillons de salive ont été prélevés stimulés après 3 minutes de chewing-gums de paraffine. des échantillons de plaque supragingivales Pooled ont été recueillies au départ et après l'intervention. Le nombre de streptocoques mutans et lactobacilles
dans la salive a été déterminée à l'aide d'un kit de test (Dentocult SM Strip mutans et Dentocult LB respectivement, Orion Diagnostica, Finlande) selon les directives du fabricant. Les échantillons ont été prélevés toutes les 10 à 11 heures avant le déjeuner et environ 3-4 heures après avoir consommé le dernier comprimé. Après une 3 semaines de la période de sevrage thérapeutique (phase 3), l'intervention de deux semaines a été répété avec le second comprimé (phase 4). Encore une fois, la ligne de base et des échantillons de suivi ont été recueillies. Les comprimés ont été fournis et codés A ou B par le fabricant et les produits de test et de placebo étaient identiques dans le goût, la composition et l'apparence. Le code n'a pas été dévoilé jusqu'à ce que les analyses et les calculs statistiques. Pendant toutes les phases, les sujets ont été invités à maintenir leurs routines normales d'hygiène buccale, y compris le brossage des dents avec un dentifrice fluoré. Ils ont toutefois été fermement priés d'éviter la consommation de tous les produits alimentaires complétées par des bactéries probiotiques.
Tests de laboratoire
Toutes les analyses et le nombre de bactéries ont été faites sans connaissance de la répartition des groupes. Les échantillons de salive ont été incubées dans 2 à 4 jours, respectivement à 37 ° C pour la présence de streptocoques mutans et de lactobacilles
avec l'aide d'essais au fauteuil Dentocult sélectif (SM et LB, respectivement; Orion Diagnostica, Helsinki, Finlande) selon les instructions du fabricant. Les unités formant des colonies ont été comptées dans un stéréomicroscope (grossissement x 12-25) par un seul examinateur et a reçu en catégories comme décrit dans les tableaux 1 et 2. La concentration de LA dans des échantillons de plaque a été déterminé en double comme décrit ci-dessus en utilisant la nouvelle plaque samples.Table 1 salivaire Le score lactobacilles
Le score lactobacilles
0 (0 UFC /ml)
1 (103 UFC /ml )
2 (104 UFC /ml)
3 (& gt; 105 UFC /ml)
p
test BL
9
4
1
4
& lt; 0,05
test FU
0
4
10
4
Placebo BL
7
5
4
2
NS
Placebo FU
5
6
4
3
échantillons prélevés sur des sujets (n = 18) avant (BL) et après (FU), une période d'intervention de deux semaines avec L. reuteri
ou un placebo. . NS = non significatif
Tableau 2 mutans score streptocoques
scores Streptococcus mutans
0 (& lt; 103 UFC /ml)
1 (103 & lt; 104 UFC /ml)
2 (104 & lt; 105 UFC /ml)
3 (≥105 UFC /ml)
p
test BL
2
4
8
4
NS
test FU
1
7
6
4
Placebo BL
2
5
6
5
NS
Placebo FU
1
4
9
4
échantillons prélevés sur des sujets (n = 18) avant (BL) et après (FU) une période d'intervention de 2 semaines avec L. reuteri
ou un placebo. NS = non significatif.
Méthodes statistiques
données ont été traitées avec le logiciel IBM SPSS-(version 19.0, Chicago Ill, États-Unis). Dans la partie A, les différences de résultats entre les souches probiotiques vs contrôle ont été analysées avec le test de Wilcoxon signe de rang. Dans la partie B, la production d'acide a été comparée avant et après intervention au sein des groupes ainsi qu'entre les groupes avant et après l'intervention de Wilcoxon rank test. Les différences dans les lactobacilles et les streptocoques mutans ont été analysés par test de chi carré. Une valeur de p & lt; 0,05 a été considérée comme statistiquement significative. Fiabilité de la notation bactérienne a été analysée sur un échantillon aléatoire (20%) des tests et l'examinateur corrélation intra a montré une valeur d'ICC de 0,97.
Partie A de résultats
Tous les échantillons de plaque des 25 sujets produits des niveaux détectables de l'acide lactique et les niveaux initiées à partir du fructose étaient significativement plus élevés que ceux de xylitol (figure 1). Cependant, les variations inter-individuelles considérables ont été notés. Après la fermentation, le fructose, les suspensions de la plaque dentaire mélangé avec L. reuteri DSM 17938
produit beaucoup moins de LA par rapport à la fois les échantillons témoins et les échantillons avec le 299v L. plantarum (p & lt; 0,05). Il n'y avait aucune différence statistiquement significative entre les échantillons témoins et les échantillons avec le 299v L. plantarum. Les suspensions témoins contenant seulement l'un des deux lactobacilles ont montré à la fois la production d'acide du même ordre de grandeur que le contrôle de la plaque (L. reuteri DSM 17938
: mean 6,0 (4,8) et le L. plantarum 299v de: mean 9,3 (5,9 )). Après la production d'acide initiée avec le xylitol, une augmentation statistiquement significative (p & lt; 0,035) différence entre l'échantillon témoin et les échantillons avec L. reuteri
DSM 17938 a été obtenue. Cependant, aucune différence significative entre les échantillons témoins et les échantillons avec le 299v de L. plantarum ou entre les deux échantillons avec des lactobacilles probiotiques ajoutés ont été vus. Les échantillons dans lesquels xylitol a été ajouté à des suspensions pures de l'une des lactobacilles deux ont montré des valeurs légèrement inférieures à celles de la suspension de la plaque, mais ne diffèrent pas significativement (L. reuteri
DSM 17938: moyenne 0,5 (3,4) et L. plantarum
299v: moyenne 3.4 (3.5)). Figure 1: la production d'acide lactique dans des suspensions de la plaque et avec l'addition de L. plantarum 299v et L. reuteri DSM 17938 après la fermentation du fructose (a) et du xylitol (b). Les contrôles sont des suspensions de plaque sans bactéries probiotiques. Les valeurs indiquées sont pg /ml après 30 min fermentation. ns = non significatif.
Partie B
Il n'y avait pas de grandes différences dans la concentration LA entre les échantillons prélevés à l'inclusion et le suivi soit le test ou le groupe placebo (tableau 3). Encore une fois, les échantillons fournis avec du fructose comme substrat présentaient des niveaux significativement plus élevés d'acide lactique produit que ceux qui ont xylitol ajouté. Les scores de lactobacilles salivaires dans le groupe de test a augmenté de façon significative (p & lt; 0,05) entre le début et le suivi, mais aucune différence n'a été observée dans le groupe placebo (Tableau 1). Au départ, neuf participants du groupe de test présenté des niveaux non détectables de lactobacilles contre six dans le groupe placebo. Après deux semaines, tous les sujets dans le groupe de test affiché compte détectables alors que cinq sujets du groupe placebo avaient encore des niveaux au-delà de la détection. Dans le tableau 2, les scores mutans salivaires sont présentés. Aucun effet statistiquement significatif n'a été observé durant les périodes expérimentales dans aucun des groupes. Aucun effet secondaire suite à l'utilisation des losanges probiotiques étaient reported.Table 3 concentration d'acide lactique moyenne (SD) pg /ml dans des suspensions de plaque supragingival mise en commun de la santé des jeunes adultes (n = 18)
Groupe
BL
FU
fructose
xylitol
fructose
xylitol
Tester
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)
les mesures effectuées au niveau de référence (BL) et le suivi (FU) après la période d'intervention de deux semaines avec (test) ou le placebo de L. reuteri. Rapport de la production d'acide a été lancé avec soit le fructose ou le xylitol.
L'intérêt accru pour l'utilisation de lactobacilles probiotiques pour améliorer la santé bucco-dentaire a soulevé des inquiétudes sur ses effets secondaires possibles. Un effet secondaire d'un point de vue cariological serait une augmentation de la production d'acides organiques dans la plaque dentaire. Par conséquent, nous avons voulu vérifier si plus de lactobacilles probiotiques à la plaque dentaire pourrait influencer son acidogénicité. Dans la partie de laboratoire, nous avons trouvé des différences claires entre la production d'acide lactique dans les suspensions de plaque commun et DSM de L. reuteri 17938 d'une part et de la plaque, plus 299v ou pures contrôles de L. plantarum sur l'autre. Cela a été en accord avec le vitro
étude de Hedberg et al. [12], qui a trouvé le 299v de L. plantarum être les plus enclins à produire de l'acide entre six souches commerciales différentes testées. A l'inverse, Haukioja et ses collaborateurs [14] ont découvert que les deux DSM de L.reuteri (anciennement ATCC 55730) et le 299v L. plantarum abaissé le pH de manière significative après la fermentation du glucose et du saccharose. Selon la Hedberg et coll. [12], la fermentation du saccharose et le glucose par l'ATP de L. reuteri 5289 a entraîné une diminution du pH (pH 5,2 à 6,8), alors que la fermentation du fructose a entraîné une légère augmentation du pH (pH & gt; 6,8). Ceci, ainsi que nos résultats actuels, indique que le sucre choisi pour la fermentation a un fort impact sur la production de LA L. reuteri
. Ainsi, à partir de la première partie de cette étude, il semble clair que la acidogénicité de suspensions de la plaque dentaire et les bactéries probiotiques est la souche-dépendante et fortement influencée par le type de sucre disponible. En outre, il convient de noter que les résultats de la partie A sont complètement en ligne avec les résultats des précédentes in vitro
études dans [12, 14]. Cela indique que les méthodes de laboratoire pour la sélection des candidats probiotiques pour les maladies buccales peuvent être utiles pour différencier les propriétés recherchées et indésirables ciblés. Comme la production d'acide dans les suspensions dans le laboratoire ne peut pas reproduire les conditions exactes du biofilm complexe in situ dans
, une étape supplémentaire peut consister à étudier le pH de la plaque dentaire in vivo
par un micro-pH-mètre.
dans la partie clinique de cette étude, nous avons trouvé aucune différence dans la production d'acide avant et après l'intervention avec L.
ou placebo reuteri lorsque les échantillons de plaque ont été fermentent fructose. Ainsi, l'hypothèse nulle ne pouvait pas être rejeté. Les résultats étaient conformes à Marttinen et al. [13], qui n'a pas réussi à démontrer des différences dans la production d'acide lactique après l'intervention soit avec L. reuteri
ou GG L. rhamnosus. On pourrait faire valoir que la diminution de acidogenity des échantillons de plaque pourrait être causée par l'activité antibactérienne de L. reuteri, mais en raison de la période relativement courte de l'administration, nous pensons que cela n'a pas été le cas. Depuis xylitol on ne pense pas à être fermenté par des bactéries orales [15] les faibles concentrations de LA après addition de xylitol étaient attendus. Il faut toutefois souligner que les volontaires dans ce projet avaient conditions orales saines et très probablement pas pleinement représentatif pour les sujets avec un biofilm stress écologique et déséquilibrée. En théorie, une telle condition pourrait augmenter l'efficacité du traitement probiotique. Nous et d'autres groupes de recherche ont démontré que les conditions de faible pH peuvent favoriser la croissance de Streptococcus mutans inhibition par lactobacilles probiotiques [16, 17] et interférer avec la formation de biofilm [18]. Ainsi, de nouvelles études sur les patients caries-actifs sélectionnés serait intéressant. La conclusion si loin de la partie clinique était que, malgré leurs fortes capacités acidogènes, des suppléments quotidiens de lactobacilles probiotiques ne semblent pas augmenter la acidogenity de la plaque dentaire lorsqu'il est exposé à du fructose ou le xylitol.
Il n'y avait aucune différence dans les mutans salivaires streptocoques les niveaux entre les deux groupes et nous avons enregistré aucun changement après la période d'intervention. Cette situation contraste avec plusieurs études antérieures [2-5] mais de concert avec d'autres [9, 19, 20]. Les différences dans les souches et les concentrations bactériennes, les régimes de dose et les groupes d'âge utilisés dans les essais antérieurs entravent toute comparaison entre les essais et les conclusions ainsi fermes. Il est généralement admis que les suppléments probiotiques peuvent être plus efficaces dans les âges préscolaires que chez les adultes [21], qui dans une certaine mesure peut expliquer nos résultats négatifs. L'augmentation de la numération lactobacilles dans le groupe test était logique et appuyé les conclusions de Marttinen et collègues de travail [13], bien que nous ne sommes pas en mesure d'analyser si oui ou non elle était due à la souche spécifique testée. Toutefois, il est peu probable qu'un changement permanent de la composition microbienne se produit [22, 23]. Caglar et al. [22] ont étudié le nombre de porteurs de ATCC 55730 L. reuteri après une période d'admission 2 semaines de comprimés contenant cette souche. Utilisation de milieux sélectifs et analyses pour la reutérine production, les bactéries ont été récupérées dans tous les sujets de test immédiatement après la période d'intervention, mais il a été progressivement éliminés d'ici quelques semaines. Cependant, il est encore une question ouverte si une colonisation du biofilm orale en soi
est une exigence absolue pour une action probiotique.
Conclusion
Les résultats de la présente étude suggèrent que la acidogénicité de la suspension de la plaque dentaire et lactobacilles probiotiques est la souche-dépendante et influencée par le type de sucre disponible. En outre, la présente étude ne fournit aucune preuve d'une augmentation de l'acidité plaque par la fourniture de lactobacilles probiotiques sélectionnés en cas de contestation par le fructose ou le xylitol
. Déclarations de Remerciements
Les auteurs souhaitent remercier Mads Møller, Jesper Olsen et Rasmus Ryhl pour la collecte des échantillons de plaque et Ulla Larsen à l'aide de laboratoire qualifié. Les produits expérimentaux ont été gracieusement fournis par BioGaia AB, Suède.
Auteurs fichiers originaux soumis pour les images
Voici les liens vers les auteurs originaux soumis fichiers pour les images. de fichier d'origine pour la figure 1 Intérêts concurrents
MKK ont reçu une subvention de recherche de Biogaia AB, Suède, pour les essais cliniques sur les probiotiques oraux.
Auteurs Auteurs 12903_2011_237_MOESM1_ESM.jpeg contributions
MKK a contribué aux travaux de laboratoire, la acquisition, l'analyse et l'interprétation des données et la rédaction du manuscrit. ST a contribué à la conception, l'interprétation des données et la révision du manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.
