zur Navigation zum Inhalt
 
Zahnheilkunde 24. Jänner 2006

Kariogenität eines probiotischen Bakteriums

Probiotische Bakterien wie Lactobacillus und Bifidobakterien gelten aufgrund langjähriger Erfahrung als nichttoxisch und nichtpathogen. Sie werden verschiedenen Milchprodukten wie zum Beispiel Joghurt zugesetzt und tragen zur Erhaltung beziehungsweise Verbesserung der mikrobiellen Flora und des pH-Milieus im Intestinaltrakt bei. Des Weiteren sind modulierende Effekte auf das Immunsystem nachgewiesen: eine Verbesserung der Immunantwort auf potenzielle Pathogene sowie eine Reduktion der allergischen Hypersensitivität bei Kindern.
In tierexperimentellen Studien wurden allerdings Hinweise für eine kariogene Wirkung bestimmter Lactobacillus-salivarius-Stämme gefunden, während eine aktuelle Untersuchung einen Karies-protektiven Effekt eines Lactobacillus-salivarius-Stammes nachweist.
In der vorliegenden Studie soll die Kariogenität des Lactobacillus-salivarius-Stammes (L. salivarius) LS19522R in Ratten untersucht werden. Hierfür wird die Mundhöhle von pathogenfreien Sprague-Dawley-Ratten entweder mit einem Erythromycin-resistenten L. salivarius-Stamm LS1952R oder/und mit dem hochkariogenen Erythromycin-resistenten Streptococcus-mutans-Stamm (S. mutans) MRT8148R beimpft.

Studiendesign

Die insgesamt 90 männlichen Ratten erhalten über den gesamten Untersuchungszeitraum (Lebenstag 18–73) eine Karies-induzierende Nahrung mit einem 56-prozentigen Rohrzuckeranteil (Sucrose). Für die Untersuchung der Kariogenität von L. salivarius werden die Tiere in sechs Gruppen mit je 15 Tieren geteilt: Gruppe A dient als Kontrollgruppe (keine Infektion), Gruppe B wird einmal täglich über einen Zeitraum von fünf Tagen (Lebenstag 18–22) mit L. salivarius LS19522R (Inokula­tionsdosis= 2 x 109 CFU) infiziert, Gruppe C wird zunächst fünf Tage (Lebenstag 18–22) lang 1 x täglich und anschließend 3 x/Woche bis zum Studienabschluss mit L. salivarius LS19522R beimpft, die Gruppen D–F werden an fünf aufeinander folgenden Tagen (Lebenstag 18–22) 1 x täglich mit ­
S. mutans MRT8148R (Inokula­tionsdosis 2 x 109 CFU) infiziert. In ­Gruppe E und F erfolgt zusätzlich eine Inokulation mit L. salivarius LS1952R (Gruppe E: 3 Tage/Woche ab Lebenstag 25; in Gruppe F: zunächst fünf Tage (Lebenstag 18–22) lang 1 x täglich und anschließend 3 x/Woche bis zum Untersuchungsabschluss).

Testung der Keimbesiedelung

Die Keimbesiedlung wird während der experimentellen Phase in allen Tieren getestet (Plaqueabstrich, Ausplattierung, Kolonienzahlbestimmung). Eine weitere ­mikrobiologische Überprüfung wird nach Ende der Experimentierphase anhand der Plaquebesiedlung extrahierter Mandibeln durchgeführt (Ablösen der Dentalablagerungen von der Zahnoberfläche, Ausplattieren der Plaquelösungen, Koloniezahlbestimmung).
Zur Bestimmung von Plaque- und Kariesbildung extrahiert man die Maxillen aller Tiere nach Beendigung der Experimentalphase (Lebenstag 73). Durch Erythrosinfärbung der Zahnoberfläche wird die Akkumulation der dentalen Plaques ermittelt [Methode nach Regolati und Hotz, Helv Odontol Acta 16 (2000)]. Die Erfassung des Kariesbefalls der 12 Molaren erfolgt entsprechend Ooshima et al. [J Dent Res 60 (1972)]. Darüber hinaus wird für L. salivarius ein Sucrose-unabhängiger Adhärenztest durchgeführt. Hierfür testet man die Adhärenz von radioaktiv markierten LS1952R an Speichel- oder Rinderserum-(BSA-) benetzten Hydroxyapatitkügelchen nach Matsumoto et al. [Caries Res 33 (1999); modifiziert].

Ergebnisse

Die Adhärenz von LS1952R liegt auf Speichel-benetzten Hydroxy­apatitkügelchen mit 74,4 ± 4,8 % signifikant höher als auf BSA-benetzten Kontrollkügelchen (33,1 ± 1,5 %; p<0,001). Damit kann eine Speicheladhärenz angenommen werden. Eine persistierende Keimbesiedlung wird sowohl nach Infektion mit L. salivarius als auch nach Infektion mit S. mutans anhand von Plaqueproben nachgewiesen. In der nicht infizierten Kontrollgruppe ist das Ergebnis hingegen negativ. Es können keine signifikanten Unterschiede zwischen Gruppen, die entweder mit L. salivarius oder S. mutans infiziert waren, ermittelt werden. Allerdings wird die Keimbesiedlung von S. mutans durch Koinfektion mit L. salivarius signifikant gesteigert (Gruppe D/5 Tage S. mutans vs. Gruppe F/5 Tage ­
S. mutans + 5 Tage/3 x pro Woche L. salivarius; p< 0,05, Fishers
PSLD-Test).
Die Infektion mit L. salivarius führt im Vergleich zur Kontrollgruppe A (keine Infektion) zwar nicht zu einer erhöhten Plaqueablagerung, jedoch zu einer signifikanten Bildung von Dentalkaries. Dies gilt auch, wenn die Inokulation nur über die Dauer von fünf Tagen durchgeführt wurde (Gruppe B vs. Gruppe A, p < 0,05). Eine länger­fristige L.-salivarius-Infektion (Gruppe C, 5 Tage + 3 x/Woche) resultiert, verglichen mit der kurzfristigen Infektion (Gruppe B, 5 Tage), in einer tendenziellen, aber nicht signifikanten Steigerung der Kariesbildung.
Die S.-mutans-Infektion induziert im Vergleich zu Kontroll- und L.-salivarius-Gruppen sowohl eine signifikant erhöhte Plaqueablagerung als auch eine signifikant erhöhte Kariesbildung (Plaquebildung: Gruppe A bzw. C vs. Gruppe D–F, p < 0,001; Dentalkaries: Gruppe A bzw. C vs. Gruppe D–F,
p < 0,001). Eine Superinfektion mit beiden Bakterienstämmen steigert im Vergleich mit einer Einzel­infektion (S. mutans oder L. saliva­rius) signifikant die Plaque- sowie Kariesbildung (Gruppe F vs. Gruppe D: Plaquebildung: p < 0,05; ­Ka­riesbildung: p < 0,01).

Schlussfolgerung

Die Infektion mit L. salivarius LS1952R führt bei Ratten zur Ka­riesbildung im Bereich der Molaren. Weiterhin begünstigt eine Ko­infektion mit diesem probiotischen Bakterienstamm die Besiedlung, Plaque- und Kariesbildung durch S. mutans. Ein inhibierender oder protektiver Effekt bezüglich der Kariesbildung, wie sie in anderen Studien beschrieben wird, ist unter den hier gewählten Bedingungen nicht nachweisbar.

Quelle:
M. Matsumoto, M. Tsuji, H. Sasaki, K. Fujita, R. Nomura, K. Nakano, S. Shintani,
T. Ooshima (Department of Pediatric
Dentistry, Osaka University Graduate School of Dentistry, Suita, Osaka,Japan): Cariogenicity of the probiotic bacterium Lactobacillus salivarius in rats.
Caries Research, 39 (2005) pp. 479–483

Zu diesem Thema wurden noch keine Kommentare abgegeben.

Medizin heute

Aktuelle Printausgaben