Сугумари Елаварасу
Катедра по пародонтология, JKKN дентален колеж, Тамил Наду, Индия
Пиранита Джаяпалан
Катедра по пародонтология, JKKN дентален колеж, Тамил Наду, Индия
Тамарайселван Муруган
Катедра по пародонтология, JKKN дентален колеж, Тамил Наду, Индия
Резюме
Устната кухина съдържа разнообразен набор от бактериални видове. Има повече от 600 вида, които се колонизират в устната кухина. Те включват много организми, за които не е известно, че живеят в стомашно-чревния тракт (GI) и също са по-познати: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus и Lactobacillus salivarius. Балансът на всички тези микроорганизми може лесно да бъде нарушен и разпространението на патогенни организми може да доведе до различни здравословни проблеми в устната кухина, включително зъбен кариес, пародонтит и халитоза.
Пробиотиците са живи микроорганизми, прилагани в адекватни количества с благоприятно въздействие върху здравето върху гостоприемника. [1] Няколко конвенционални храни, съдържащи пробиотици, са кисело мляко, ферментирало и неферментирало мляко и соеви напитки. Терминът „пробиотици“ е въведен през 1965 г. от Lilly and Stillwell. Най-често те идват от две групи бактерии, Lactobacillus или Bifidobacterium. Най-често използваните щамове принадлежат към родовете Lactobacillus и Bifidobacterium, които често се срещат в устната кухина, включително кариесни лезии. [2] Това са първите пробиотични видове, въведени в изследванията (Lactobacillus acidophilus от Hull et al., 1984 и Bifidobacterium bifidum). [3] Включеният механизъм е показан на фигура 1 .
Теоретични възможности за пробиотиците да повлияят на здравето на пародонта
Определение
Световната здравна организация (СЗО) през 2001 г. определи пробиотиците като „живи микроорганизми, които, когато се прилагат в адекватни количества, дават полза за здравето на приемника“. Lilly и Stillwell са първите, които използват термина „пробиотици“. Паркър определя пробиотиците като организми и вещества, които допринасят за чревния микробен баланс. Fuller предефинира пробиотиците като „жива микробна фуражна добавка, която влияе благоприятно на гостоприемника чрез подобряване на чревния му микробен баланс“.
Антибиотиците унищожават вредните бактерии, които могат да причинят инфекция, като същевременно унищожават и добрите бактерии, които помагат за борба с инфекцията (WHO 2002).
Обикновено пребиотиците се определят като несмилаеми хранителни съставки, които влияят благоприятно на гостоприемника чрез селективно стимулиране на растежа и/или активността на един или ограничен брой бактериални видове, вече установени в дебелото черво, и по този начин подобряват здравето на гостоприемника. Тези пребиотици включват инулин, фруктоолигизахариди, галактозолигозахариди и лактулоза (WHO 2002).
Синбиотиците се определят като смеси от пробиотици и пребиотици, които влияят благоприятно на гостоприемника чрез подобряване на оцеляването и имплантирането на живи микробни хранителни добавки в стомашно-чревния тракт на гостоприемника.
Понятието заместваща терапия (бактериотерапия) понякога се използва взаимозаменяемо с пробиотици. Въпреки че и двата подхода използват живи бактерии за профилактика или лечение на инфекциозни заболявания, има някои малки разлики (Виктор 2010). [3] Концепцията е „бактериална интерференция“, при която един микроорганизъм може да предотврати и/или забави растежа и колонизацията на друг член на същата или различна екосистема.
История
Metchnikoff, 1907: Поглъщането на кисело мляко с лактобацили намалява токсичните бактерии в червата и удължава живота
Kipeloff, 1926: Подчертава значението на L. acidophilus за доброто здраве
Rettger, 1930-те: Ранно клинично приложение на Lactobacillus
Паркър, 1974: Първо използва термина пробиотици
Fuller, 1989: Дефинирани пробиотици
Механизъм на действие
Vivek gupta и сътр. [4] през 2010 г. беше дал следните механизми:
Директно взаимодействие
Пробиотиците взаимодействат директно с болестотворните микроби, което ги затруднява да причинят болестта. [5]
Конкурентно изключване
Полезните микроби директно се конкурират с микробите, развиващи болестта, за местата на хранене или адхезия на ентероцитите. [5]
Модулация на имунния отговор на гостоприемника
Пробиотиците взаимодействат и укрепват имунната система и помагат за предотвратяване на болести. [5]
Премахване на непоносимостта към лактоза
Антикарциногенни: Дебело черво, гърди и други
Противовъзпалителни заболявания: Възпалително заболяване на червата (IBD), улцерозен колит, болест на Crohn, поухит и следоперативни усложнения
Генетично модифицирани пробиотици
Развитие на орална ваксина
Пробиотици: конкурентно инхибиране
Те спомагат за възстановяването на баланса на „добрите“ и „лошите“ бактерии и улесняват растежа на здрави бактерии, т.е. Bifidobacterium и Lactobacillus. Bifidobacterium infantis инхибира растежа на салмонела (O’Mahony, 2004).
Пробиотици: Бариерна защита
Чревната пропускливост за бактерии се увеличава с възпаление, т.е. исхемия на Crohn, (Nejdfors et al., 1998). Предварителната обработка с Lactobacillus plantarum 299v инхибира чревната пропускливост на Escherichia coli (Mangell et al., 2002). B. infantis предотвратява транслокацията на бактерии (Salmonella) (O’Mahony, 2004).
Пробиотици и имунна функция
Мононуклеарните клетки, инкубирани с лактобацили, произвеждат по-високи нива на интерферон (IFN) -γ, фактор на туморна некроза (TNF) -α и интерлевкин (IL) -1 (MacFarlane and Cummings, 1999). Бифидобактериите потискат провоспалителните медиатори (TNF-α, IFN-γ, IL-12) в миши модел на IBD (IL-10 нокаут) (McCarthy et al., 2003). При здрави доброволци Lactobacillus rhamnosus повишава фагоцитната активност и активността на убиване на туморни клетки от естествен убиец (NK) (Sheih et al, 2001).
Пробиотици: Потенциални употреби
Инфекциозна диария при деца (т.е. ротавирус)
Диария, свързана с антибиотици
Пародонтални заболявания
Пародонталните заболявания се класифицират в два основни типа - гингивит и пародонтит. Гингивитът се характеризира с възпаление на гингивата, докато пародонтитът е прогресивно, разрушително заболяване, което засяга всички поддържащи тъкани на зъбите, включително алвеоларната кост. Основните патогенни агенти, свързани с пародонтоза, са P. gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia и Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Socransky). [6] Счита се, че терапевтичните стратегии, предоставени от пробиотици срещу заболявания на пародонта, са или чрез инхибиране на специфични патогени, или чрез промяна на имунния отговор на гостоприемника чрез многофакторни причини.
Различни пробиотични организми, използвани в пародонталната терапия, са Lactobacillus, Bifidobacterium species и Streptococcus. Тези организми могат да се доставят като хранителни продукти (сирене, мляко, кисело мляко) или добавки като дъвки, таблетки за смучене, капсули, таблетки, изплаквания за уста, спрейове и др. [4] Пробиотиците могат да се използват за лечение на различни пародонтални състояния като гингивит, пародонтоза и халитоза.
Lactobacillus reuteri е известен със своята секреция на два бактериоцина, reuterin и reutericyclin, които инхибират растежа на голямо разнообразие от патогени. Той има силна способност да се придържа към тъканите гостоприемници, като по този начин се конкурира с патогенни бактерии. Противовъзпалителните ефекти върху чревната лигавица водят до инхибиране на секрецията на провъзпалителни цитокини или директен или индиректен благоприятен ефект на тази бактерия върху хора с пародонтоза (Krasse). Консумацията на пробиотична млечна напитка, съдържаща Lactobacillus Casei, намалява MMP-3, активността на еластазата при ученици с индуциран от плака гингивит.
Riccia и колеги през 2007 г. са изследвали противовъзпалителните ефекти на Lactobacillus brevis при група пациенти с хроничен пародонтит. Той има способността да предотвратява производството на азотен оксид и съответно освобождаването на простагландин Е2 (PGE2) и активирането на MMPs, индуцирани от азотен оксид. По време на ферментационния процес в млякото Lactobacillus helveticus произвежда къси пептиди, които действат върху остеобластите и повишават тяхната активност в костната формация. По този начин тези биоактивни пептиди могат да допринесат за намаляване на костната резорбция, свързана с пародонтоза. [7]
Дъвчената дъвка „периодичен баланс“ е първият пробиотик, специално формулиран за борба с пародонтоза. Съдържа комбинация от два щама L. reuteri, специално подбрани заради техните синергетични свойства в борбата с кариогенните бактерии и пародонтопатогените. Всяка доза таблетка за смучене съдържа най-малко 2 × 10 8 живи клетки на L. reuteri Prodentis. Потребителите се съветват да използват таблетки за смучене всеки ден, или след хранене, или вечер след измиване на зъбите, за да позволят на пробиотиците да се разпространят в устната кухина и да се прикрепят към различните зъбни повърхности. Необходими са допълнителни проучвания за оценка на дългосрочните ефекти от използването на тези продукти.
Пробиотиците понижават рН, така че бактериите от плака не могат да образуват зъбни плаки и зъбен камък, причиняващи пародонталната болест. Те произвеждат антиоксиданти, които предотвратяват образуването на плака, като неутрализират свободните електрони, необходими за образуването на минерали. Пробиотиците са способни да разграждат гнилостните миризми чрез фиксиране върху токсичните газове (летливи сярни съединения) и превръщането им в газове, необходими за метаболизма. Най-често срещаните пробиотични щамове принадлежат към родовете Lactobacillus и Bifidobacterium. Видовете са L. acidophilus, Lactobacillus johnsonii, L. casei, L. rhamnosus, Lactobacillus gasseri и L. reuteri. [8] По същия начин щамовете Bifidobacterium включват B. bifidum, Bifidobacterium longum и B. infantis. Лактобацилите могат да произвеждат различни антимикробни компоненти, включително органични киселини, водороден пероксид, антимикробни вещества с ниско молекулно тегло, бактериоцини и инхибитори на адхезията и придобиха популярност като пробиотици. Доказано е, че Streptococcus oralis и Streptococcus uberis инхибират растежа на патогени както в лабораторни, така и при животински модели.
Наличието на S. oralis и S. uberis дава добър показател за здравето на пародонта. Когато тези бактерии отсъстват от местата в пародонталните тъкани, тези места са по-податливи на заболявания. Пробиотичните таблетки (Wakamate D ®), съдържащи 6,7 × 10 8 образуващи колонии единици (CFU)/таблетка Lactobacillus salivarius WB21 и ксилитол (280 mg/таблетка), първоначално са били подготвени да допринесат за чревния микробен баланс, като осигуряват устойчивост на киселини L. salivarius WB21. Използвайки тези таблетки, беше установено, че перорално приложеният L. salivarius WB21 значително намалява индекса на плаката и дълбочината на сондиране на джоба на пациенти, които са били пушачи, което предполага клинично подобрение на пародонталното състояние чрез пробиотична намеса. Значително намаляване на нивата на слюнчения лактоферин (Lf) също се наблюдава за пушачи на 8 седмици.
Пробиотичните видове променят баланса на проинфламаторните и противовъзпалителни цитокини, секретирани от епителните клетки. Повишените нива на TNF-α, IL-1, IL-6 и IL-8 се разглеждат като отличителни белези на възпалителния отговор в червата. Потенциално защитната роля на пробиотиците при пародонтоза може да се възползва от приемането на методи от проучвания в стомашно-чревния тракт. Досега обаче не е имало проучвания в тази интересна област. Пример за предлагана на пазара пробиотична хранителна добавка, показана на фигура 2 .
L. reuteri и L. brevis са сред видовете, способни да повлияят положително на гингивита и състава на плаките, както и като специфични маркери за пародонтоза. След 2-седмично приемане на пробиотични видове се наблюдава значително намаляване на гингивалното кървене и намаляване на гингивита. Това се дължи на ефективната колонизация на пробиотичните бактерии в устната кухина. Пероралното приложение на таблетка, съдържаща L. salivarius WB21, е успяло значително да намали индекса на плаката и дълбочината на сондиране в джоба при пациенти, които са били пушачи. L. salivarius WB21 намалява разпространението на пародонталните патогени. Това проучване подчертава, че пробиотичната интервенция може да бъде полезен инструмент за лечение на възпаление и клиничните симптоми на пародонтоза (Mayanagi, 2009). [9] L. acidophilus, присъстващ в таблетка на име Acilact, е клинично тестван за първи път от Pozharitskaia et al. през 1994 г. и те откриха подобрени клинични параметри при пациенти с пародонтоза и промени в локалната микрофлора към грам-положителни коки и лактобацили.
Грудианов и др. през 2002 г. проведе клинично проучване, при което те получиха пробиотична смес под формата на таблетки, Acilact и Bifidumbacterin, и установиха нормализиране на микрофлората и намаляване на признаците на гингивит и пародонтоза. Shimazaki и колеги използваха епидемиологични данни за оценка на връзката между здравето на пародонта и консумацията на млечни продукти като сирене, мляко и кисело мляко. Авторите установяват, че хората, особено непушачите, които редовно консумират кисело мляко или напитки, съдържащи млечна киселина, показват по-ниска дълбочина на сондиране и по-малка загуба на клинична привързаност, отколкото индивиди, които консумират малко от тези млечни продукти. Чрез контролиране на растежа на патогените, отговорни за пародонтозата, млечнокиселите бактерии, присъстващи в киселото мляко, ще бъдат отчасти отговорни за наблюдаваните полезни ефекти.
Неприятното дишане на дишането е значителен социален проблем и повечето от патологиите (85%), причиняващи халитоза, присъстват в орофаринкса (обвивка на езика, гингивит, пародонтит, тонзилит). Честите организми, замесени в халитозата, са Fusobacterium nucleatum, P. gingivalis, P. intermedia и T. denticola. Тези организми разграждат слюнчените и хранителните протеини и генерират аминокиселини, които от своя страна се трансформират в летливи сярни съединения (VSC). След спиране на лечението ще има реколонизация на бактериите, причиняващи халитоза. За да се предотврати повторният растеж на организмите, причиняващи миризма, превантивното колонизиране на устната кухина с пробиотици може да има потенциално приложение като допълнение както за лечение, така и за профилактика на халитоза.
Streptococcus salivarius се открива най-често сред хора без халитоза и поради това се счита за коменсална бактерия в устната кухина. Той произвежда бактериоцини, които намаляват броя на бактериите, които произвеждат VSC. Използването на дъвка или таблетки за смучене, съдържащи S. salivarius K12, намалява нивата на VSC сред пациенти с диагноза халитоза. Необходими са обаче допълнителни проучвания с по-големи кохорти от пациенти, за да се потвърди дългосрочният потенциал на пробиотиците за предотвратяване и/или лечение на халитоза (Burton et al.). [10]
Налични продукти
Период баланс – дъвка
Align - Пробиотична добавка за храносмилателна грижа
Cuturelle - Пробиотик за здравето на храносмилателната система
Ganeden Sustenex - диетичен пробиотик, използван за повишаване на имунната система и здравето на храносмилателната система
Nature Made - линия от витамини и добавки, която има таблетка ацидофилус
Други марки: Natrol, Nature's Bounty, Schiff, BioGaia, Sundown, Windmill и др.
Централен хранително-технологичен и изследователски институт, Майсур
Национален институт за млечни изследвания (NDRI), Karnal
Институт по микробни технологии, Чандигарх
Национален съвет за развитие на млечните продукти, Anand
Nestle Pvt. ООД, Панипат
Заключение
Пробиотиците представляват нова област на изследвания в пародонталната терапия. Необходими са обаче надлъжни проучвания, за да се изясни наблюдаваната връзка между редовната консумация на продукти, съдържащи пробиотици, и здравето на пародонта. Осъзнавайки огромния потенциал на пробиотиците и тяхното значение за посрещане на хранителните и здравни изисквания от национална гледна точка, NDRI, Karnal, предприема инициатива и сформира национална основна група по пробиотиците и първата му среща се провежда в NDRI, Karnal, Март 2010 г. за обсъждане на някои важни въпроси, свързани със статуса на пробиотиците в Индия. Втората среща на основната група се проведе в комплекс NASC, Ню Делхи, на 15 ноември 2010 г.
Бележки под линия
Източник на подкрепа: Нил
Конфликт на интереси: Никой не е деклариран.