probiótico da arte abstracta
Fundo
O crescente interesse em lactobacilos probióticos na manutenção da saúde tem levantado a questão dos riscos potenciais. Um possível efeito colateral poderia ser um aumento acidogenicidade na placa dental. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito de lactobacilos probióticos em ácido láctico (LA) de produção de placa in vitro e in vivo
.
Métodos
Na primeira parte (A), suspensões de duas cepas de lactobacilos (L. reuteri
DSM 17938, L. plantarum
299v) foram adicionados a suspensões de placa dentária supragengival coletados de adultos jovens saudáveis (n = 25). LA depois da fermentação de produção, quer com xilitol ou frutose foi analisada. Na segunda parte (B), os sujeitos (n = 18) foram dadas pastilhas com lactobacilos probióticos (L. reuteri
DSM 17938 e ATCC PTA 5289) ou placebo durante duas semanas em um estudo cross-over duplo-cego, randomizado . A concentração de LA em amostras de placa supragengival foi determinada no início e após 2 semanas. contagens salivares de estreptococos mutans (MS) e lactobacilos foram estimados com métodos do lado da cadeira.
Resultados
suspensões placa com L. reuteri DSM 17938
produzidos significativamente menos LA comparação com L. plantarum 299v ou
controlos (p & lt; 0,05). A frutose deram concentrações LA mais elevadas do que o xilitol. Na parte B, não houve diferenças significativas na produção de LA entre os valores iniciais e seguimento em qualquer um dos grupos e não há diferenças entre teste e placebo foram exibidos. Os salivares MS contagens não foram significativamente alteradas durante a intervenção, mas as contagens de lactobacilos aumentou significativamente no grupo de teste (p & lt; 0,05).
Conclusão
produção de ácido láctico nas suspensões de placa e lactobacilos probióticos foi cepa-dependente e pelo presente estudo não fornece nenhuma evidência de um aumento da acidez da placa através do fornecimento de lactobacilos probióticos selecionado quando desafiado por frutose ou xilitol. O registro de ensaios O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissão Nacional Dinamarquesa sobre Biomedical de Ética em Pesquisa (protocolo nº H-2-2010-112).
NCT01700712
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Fundo
As bactérias probióticas têm sido muito utilizados para melhorar a saúde gastro-intestinal [1]. e existe evidência emergente de que as bactérias probióticas derivado de lactobacilos também pode ter influências benéficos sobre a saúde bucal. Vários estudos têm mostrado uma diminuição na contagem de estreptococos mutans orais após o consumo de curto prazo de L. reuteri
[2-5] e L. rhamnosus
[6] e alguns têm demonstrado um efeito sobre a prevenção e controle da cárie [7-9]. No entanto, menos atenção tem sido dada para o risco potencial de uso de probióticos. Os lactobacilos são considerados uma parte da microbiota bucal residente, mas as contagens elevadas têm sido relatados após regimes probióticas [10]. Os lactobacilos são altamente acidogênica e aciduric mas encontrada principalmente nas lesões de cárie profundas [11] e, portanto, não são considerados para ser envolvido na iniciação da lesão de cárie. A capacidade de lactobacilos probióticos para fermentar açúcares foi mostrado para ser dependente do tipo de açúcares e variar entre diferentes estirpes
in vitro [12]. Por exemplo, as estirpes de L. plantarum
produzidos ácidos a um ritmo rápido, enquanto L. reuteri
lentamente gerado reacções fracas com glicose, lactose, sacarose, maltose e melibiose em ambos os aeróbios e anaeróbios condições [12]. Contudo, a relevância clínica destes resultados é pouco investigada. Recentemente, Marttinen e colaboradores [13] relataram que a ingestão de comprimidos contendo ou L. rhamnosus GG
ou L. reuteri
não parecem afetar os níveis de ácido láctico na placa dentária. Com a adição de bactérias probióticas para muitos produtos disponíveis comercialmente e o seu aumento do consumo, os estudos sobre a segurança dos lactobacilos destinadas a utilização oral são importantes. O nosso objectivo era, por conseguinte, para investigar o efeito de lactobacilos probióticos na produção de ácido láctico na placa dentária in vitro supragengival
, bem como in vivo
. A hipótese nula era que o acidogenicidade não seria diferente do placebo ou controles
Métodos
A investigação foi conduzida em duas partes.; um estudo de laboratório e, um ensaio cross-over duplo-cego randomizado. Para a parte clínica, um cálculo de energia (α = 0,05 e β = 0,20) com base nos achados piloto indicou que 18 indivíduos eram necessários nos grupos de teste e de placebo, respectivamente. As estirpes probióticas utilizados em ambas as partes estão todos disponíveis comercialmente e usados em bebidas de fruta e em comprimidos. O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissão Nacional Dinamarquesa sobre Biomedical de Ética em Pesquisa (protocolo nº H-2-2010-112). número de ensaios clínicos NCT01700712.
Parte A
Vinte e cinco jovens adultos saudáveis de ambos os sexos (idade média de 27 anos) com a saúde bucal sem compromissos (média de CPOD (cariados, perdidos, dentes obturados) = 4) foram incluídos após informado consentimento. Nenhum dos participantes eram consumidores habituais de produtos probióticos. Eles foram instruídos a abster-se de escovação por 24 horas antes de sua visita. placa dental supragengival foi recolhido de todos os dentes com um explorador romba, reunidos e transferidos para um tubo de plástico. As amostras frescas foi suspenso e homogeneizados em PBS (solução salina tamponada com fosfato) (pH = 7,2) e ajustadas a uma densidade óptica de OD = 0,2 a 340 nm. Quinhentos ul das suspensões de placas foram depois misturados com 500 mL de suspensões igualmente densas de tanto L. reuteri
DSM 17938 (BIOGAIA, Estocolmo, Suécia) ou L. plantarum
299v (Probi AB, Lund, Suécia) em PBS. As estirpes de lactobacilos foram cultivados em Man Rogosa Sharpe (MRS) caldo (Oxoid Ldt., Basingstoke, Hampshire, Reino Unido) em uma incubadora anaeróbica a 37 ° C durante 24 h e, em seguida, lavadas duas vezes em PBS. Um ml da suspensão de placas sem a adição de bactérias probióticas serviu como controlo. Além disso, um suspensões ml de lactobacilos com a mesma densidade óptica, como as outras amostras foram utilizadas como controlos. espectrofotométrica da linha de base (Genesys 10 Digitalização UV, Thermo Scientific, MA, EUA) Os valores foram registados e as suspensões foram, em seguida, incubadas durante 1 h em 37 ° C sem agitação. As leituras de OD-foram repetidas e a produção de ácido foi iniciada pela adição de 25 ul de frutose (10%) ou xilitol (10%) a cada amostra. Após 30 minutos de incubação adicional, a fermentação foi parada por centrifugação durante 2 min (10.000 rpm) e o sobrenadante foi retirado para análises posteriores. A concentração dos isómeros L- e D- do ácido láctico (LA) foi determinado enzimaticamente e expressos como ug /mL com o auxílio de um kit comercial (EnzyPlus, Biocontrol) de acordo com as instruções do fabricante. Todos os ensaios foram realizados em duplicado e a soma média dos isómeros L- e D- foram calculados.
Parte B
Trinta sujeitos foram rastreados quanto à presença de estreptococos mutans salivares e dezoito foram elegíveis para o ensaio clínico (14 feminino, 4 do sexo masculino, com idade média = 26 anos; CPOD = 2). Os critérios de inclusão foram i)
moderada a alta contagem de mutans salivares de estreptococos (& gt; 10
4 CFU), estimado com o teste, ii)
há abertos visíveis lesões de cárie ou periodontal do lado cadeira Dentocult SM doença, e iii)
sendo não-fumantes. Além disso, nenhum dos indivíduos estavam consumindo produtos probióticos, ou estava tomando antibióticos nos últimos dois meses. Após a atribuição de grupo e um período de run-in de 3 dias (fase 1), com a limpeza dos dentes profissional, os participantes foram instruídos a tomar três comprimidos por dia (manhã, tarde e noite) contendo qualquer uma das duas cepas da bactéria probiótica L. reuteri
(DSM 17938 e ATCC PTA 5289; 1x10 8 UFC de cada estirpe) ou placebo, durante 2 semanas (fase 2). Tanto os comprimidos foram fornecidos pelo BioGaia AB (Suécia). Amostras de saliva foram coletadas após 3 minutos de gomas de mascar parafina. Amostras de placa supragengival reunidas foram coletadas no início e após a intervenção. Números de estreptococos mutans e lactobacilos
na saliva foi determinado com a ajuda de um kit de teste (Dentocult SM Faixa mutans e Dentocult LB respectivamente, Orion Diagnostica, Finlândia), de acordo com as orientações do fabricante. As amostras foram todas recolhidas entre 10 e 11:00, antes do almoço e cerca de 3-4 horas após consumir o último comprimido. Após um período de lavagem de 3 semanas (fase 3), a intervenção de 2 semanas foi repetido com o segundo comprimido (fase 4). Novamente, linha de base e amostras de acompanhamento foram coletados. Os comprimidos foram fornecidos e codificada A ou B pelo fabricante e os produtos de teste e de placebo eram idênticas em sabor, composição e aparência. O código não foi revelado até depois das análises e os cálculos estatísticos. Durante todas as fases, os sujeitos foram orientados a manter suas rotinas de higiene oral normal incluindo escovação com creme dental com flúor. Eles foram no entanto firmemente solicitado para evitar a ingestão de quaisquer itens de alimentos suplementados com bactérias probióticas. Ensaios laboratoriais
Todas as análises e as contagens bacterianas foram feitas sem o conhecimento da alocação de grupo. As amostras de saliva foram incubadas em 2 e 4 dias, respectivamente, a 37 ° C durante a presença de estreptococos mutans e lactobacilos
com auxílio de ensaios de cadeira laterais selectivos (Dentocult SM e LB, respectivamente; Orion Diagnostica, Helsínquia, Finlândia), de acordo com as instruções do fabricante. O unidades formadoras de colónias foram contadas num estereomicroscópio (12-25 x de ampliação) de um único examinador e teve em categorias, como descrito nas Tabelas 1 e 2. A concentração do LA em amostras de placa foi determinado em duplicado como descrito acima utilizando o fresco placa samples.Table 1 salivar pontuação lactobacilos
pontuação lactobacilos
0 (0 UFC /ml)
1 (103 UFC /ml )
2 (104 CFU /ml)
3 (& gt; 105 CFU /ml)
p
Teste BL
9
4
1
4
& lt; 0,05
Teste FU
0
4
10
4
Placebo BL
7
5
4
2
NS
Placebo FU
5
6
4
3
amostras coletadas de pacientes (n = 18), antes (LB) e após (FU) de um período de 2 semanas de intervenção com L. reuteri ou placebo
. . NS = não significativo
Tabela 2 mutans streptococci pontuação
Streptococcus mutans marcar
0 (& lt; 103 CFU /ml)
1 (103 & lt; 104 CFU /ml)
2 (104 & lt; 105 CFU /ml)
3 (≥105 CFU /ml)
p
Teste 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
amostras coletadas de pacientes (n = 18), antes (BL) e depois (FU) um período de intervenção de 2 semanas com L. reuteri
ou placebo. NS = não significativo.
Métodos estatísticos
Os dados foram processados com o software IBM SPSS (versão 19.0, Chicago Ill, EUA). Na parte A, as diferenças no resultado entre cepas probióticas versus controle foi analisada com classificação sinal Wilcoxon. Na parte B, a produção de ácido foi comparada antes e após intervenção dentro dos grupos, bem como entre os grupos antes e após intervenção do teste de Wilcoxon. Diferenças em lactobacilos e estreptococos mutans foram analisados pelo teste do qui-quadrado. Um valor de p & lt; 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Confiabilidade da pontuação bacteriana foi analisada em uma amostra aleatória (20%) dos ensaios e da correlação intra examinador mostrou um valor de ICC de 0,97.
Resultados
Parte A
Todas as amostras de placa a partir dos 25 indivíduos produzidos níveis detectáveis de ácido láctico e os níveis iniciadas a partir de frutose foram significativamente maiores do que os de xilitol (Figura 1). No entanto, consideráveis variações inter-individuais foram anotados. Após a fermentação com frutose, as suspensões placa mista com L. reuteri DSM 17938
produziram significativamente menos LA em comparação com as duas amostras de controlo e as amostras com L. plantarum
299v (p & lt; 0,05). Não houve diferenças estatisticamente significativas entre as amostras de controlo e as amostras com L. plantarum
299v. As suspensões de controlo contendo apenas um dos dois lactobacilos ambos mostraram a produção de ácido da mesma magnitude como o controle de placa (L. reuteri
DSM 17938: média de 6,0 (4,8) e L. plantarum 299v
: média de 9,3 (5,9 )). Depois a produção de ácido iniciado com xilitol, um aumento estatisticamente significativo (p & lt; 0,035) foi obtido a diferença entre a amostra de controlo e as amostras com L. reuteri DSM 17938
. No entanto, não houve diferenças significativas entre as amostras de controlo e as amostras com L. plantarum
299v ou entre as duas amostras com lactobacilos probióticos adicionados foram vistos. As amostras onde o xilitol foi adicionado a suspensões puro de qualquer um dos lactobacilos ambos mostraram valores um pouco mais baixos do que a suspensão de placa, mas não diferiu significativamente (L. reuteri DSM 17938
: média 0,5 (3,4) e L. plantarum
299v: média de 3,4 (3,5)). Figura 1 A média de produção de ácido láctico em suspensões de placa e com a adição de L. plantarum 299v e L. reuteri DSM 17938 após a fermentação da frutose (a) e xilitol (b). Os controles são suspensões de placas sem bactérias probióticas. Os valores mostrados são ug /ml após 30 minutos de fermentação. ns = não significativo.
Parte B
Não houve grandes diferenças na concentração de LA entre as amostras coletadas no início do estudo e acompanhamento tanto no teste ou o grupo placebo (Tabela 3). Mais uma vez, as amostras fornecidas com frutose como um substrato apresentaram níveis significativamente mais elevados de ácido láctico produzido do que aqueles com xilitol adicionado. As contagens de lactobacilos salivares do grupo de teste aumentou significativamente (P & lt; 0,05) do valor de base de acompanhamento, mas não foram observadas diferenças no grupo de placebo (Tabela 1). Na linha de base, nove participantes no grupo de teste apresentou níveis não detectáveis de lactobacilos contra seis no grupo de placebo. Depois de duas semanas, todos os indivíduos do grupo de teste exibido contagens detectáveis, enquanto cinco indivíduos no grupo placebo ainda tinha níveis além de detecção. Na Tabela 2, os resultados são apresentados os níveis salivares. Não foram observados efeitos significativos durante os períodos experimentais em nenhum dos grupos. Sem efeitos colaterais após o uso das pastilhas probióticos apresentaram reported.Table 3 Média concentração de ácido láctico (SD) ug /ml em suspensões de placa supragengival pool de jovens adultos de saúde (n = 18)
Grupo
BL
FU
Frutose
xilitol
Frutose
xilitol
Test
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)
medições feitas na linha de base (BL) e follow-up (FU), após o período de intervenção duas semanas com L. reuteri
(teste) ou placebo. produção de ácido foi iniciado quer com frutose ou xilitol.
Discussão
O aumento do interesse no uso de lactobacilos probióticos para melhorar a saúde bucal tem levantado preocupações sobre os seus possíveis efeitos colaterais. Um efeito colateral de um ponto de vista cariological seria um aumento da produção de ácidos orgânicos na placa dentária. Por isso, queríamos investigar se a adição de lactobacilos probióticos a placa dentária influenciaria sua acidogenicidade. Na parte de laboratório, encontramos claras diferenças entre a produção de ácido láctico em suspensões de placa reunidas e L. reuteri DSM 17938
por um lado e placa mais L. plantarum
controles 299v ou puros, por outro. Isso estava de acordo com o in vitro
estudo da Hedberg et al. [12], que encontraram L. plantarum 299v
a ser mais propensos a produzir ácido em seis linhagens comerciais diferentes testadas. Por outro lado, Haukioja e colaboradores [14], descobriram que tanto o L. reuteri DSM
(anteriormente ATCC 55730) e L. plantarum
299v reduzido significativamente o pH após a fermentação da glucose e sacarose. De acordo com Hedberg et ai. [12], a fermentação de sacarose e glucose por L. reuteri
PTA 5289 resultou num abaixamento do pH (pH 5,2-6,8), ao passo que a fermentação da frutose causou um pequeno aumento no pH (pH & gt; 6,8). Isto, juntamente com os nossos resultados atuais, indica que o açúcar escolhido para a fermentação tem um forte impacto sobre a produção LA de L. reuteri
. Assim, a partir da primeira parte do presente estudo, parece claro que o acidogenicidade de suspensões de placa dentária e as bactérias probióticas e é fortemente influenciado pelo tipo de açúcar disponível dependente da estirpe. Além disso, foi digno de nota que os resultados da Parte A foram completamente em linha com resultados de ensaios in vitro
estudos anteriores [12, 14]. Isto indica que os métodos laboratoriais para o rastreio de candidatos para doenças orais probióticos podem ser úteis para diferenciar entre as propriedades desejadas e indesejadas segmentados. Como a produção de ácido em suspensões no laboratório não podem imitar as condições exactas em do biofilme complexo in situ
, um passo adicional pode ser a estudar o pH da placa in vivo
por um micro medidor de pH.
na parte clínica deste estudo, não encontraram diferenças na produção de ácido antes e após a intervenção com L. reuteri
ou placebo quando as amostras de placa foram fermentação de frutose. Assim, a hipótese nula não pode ser rejeitada. Os resultados estavam de acordo com Marttinen et ai. [13], que não conseguiram demonstrar quaisquer diferenças na produção de ácido láctico após a intervenção ou com L. reuteri
ou L. rhamnosus
GG. Pode-se argumentar que o acidogenity diminuição das amostras de placa pode ser causado pela atividade antibacteriana de L. reuteri, mas devido ao período relativamente curto de administração acreditamos que este não era o caso. Uma vez que o xilitol não está pensado para ser fermentada por bactérias orais [15] se esperava que a baixas concentrações de LA após a adição de xilitol. Deve, contudo, ser salientado que os voluntários nesta projectos tinham condições bucais saudáveis e muito provavelmente não plenamente representativo para indivíduos com um biofilme ecologicamente estressado e desequilibrado. Em teoria, essa condição poderia aumentar a eficácia da terapia probiótica. Nós e outros grupos de investigação têm demonstrado que as condições de pH baixo pode promover a inibição do crescimento de Streptococcus mutans por lactobacilos probióticos [16, 17] e interferir com a formação de biofilme [18]. Assim, novos estudos sobre pacientes cárie-ativos selecionados seria interessante. A conclusão tão longe da parte clínica foi que, apesar de suas fortes habilidades acidogênicas, diariamente suplementos de lactobacilos probióticos não parecem aumentar o acidogenity da placa dentária quando expostos a frutose ou xilitol.
Não houve diferenças nos níveis salivares de estreptococos níveis entre os dois grupos e registramos nenhuma alteração após o período de intervenção. Isso foi em contraste com vários estudos anteriores [2-5], mas em conjunto com outros [9, 19, 20]. Diferenças em cepas e concentrações bacterianas, regimes de dose e grupos etários utilizados nos ensaios anteriores dificultam qualquer comparação entre os ensaios e conclusões, assim firmes. Acredita-se que os suplementos probióticos podem ser mais eficazes em idades pré-escolares do que em adultos [21], que de certa forma pode explicar os nossos resultados negativos. O aumento nas contagens de lactobacilos no grupo de teste era lógico e apoiou as conclusões do Marttinen e colegas de trabalho [13], embora não fomos capazes de analisar se é ou não foi devido à cepa específica testada. No entanto, é improvável que uma mudança permanente da composição microbiana ocorre [22, 23]. Caglar et ai. [22] estudaram o número de portadores de L. reuteri ATCC 55730
depois de um período de ingestão de duas semanas de comprimidos que contêm essa estirpe. Usando meios seletivos e análises para reuterina produção, a bactéria foi recuperada em todos os sujeitos de teste imediatamente após o período de intervenção, mas foi gradualmente eliminados dentro de algumas semanas. No entanto, ainda é uma questão em aberto se um colonização do biofilme bucal por si
é uma exigência absoluta para a ação probiótica.
Conclusão
Os resultados do presente estudo sugerem que o acidogenicidade de suspensão da placa dentária e lactobacilos probióticos é e influenciada pelo tipo de açúcar disponível dependentes de tensão. Além disso, o presente estudo não fornece nenhuma evidência de um aumento da acidez da placa através do fornecimento de lactobacilos probióticos selecionado quando desafiado por frutose ou xilitol.
Declarações
Agradecimentos
Os autores gostariam agradecer Mads Møller, Jesper Olsen e Rasmus Ryhl para a recolha de amostras de placa e Ulla Larsen para qualificados ajuda de laboratório. Os produtos experimentais foram gentilmente cedidas pelo BioGaia AB, Suécia.
Autores 'arquivos enviados originais para imagens
Abaixo estão os links para os autores' arquivos enviados originais de imagens. 'arquivo original para a figura 1 Conflito de interesses
MKK receberam uma bolsa de investigação BIOGAIA AB, Suécia para os ensaios clínicos de probióticos orais.
Autores' 12903_2011_237_MOESM1_ESM.jpeg Autores contribuições
MKK contribuiu com o trabalho de laboratório, o aquisição, análise e interpretação de dados e elaboração do manuscrito. ST contribuiu com o projeto, interpretação de dados e revisão do manuscrito. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.
