Zusammenfassung
Hintergrund
Honig bei der Wundheilung als therapeutische Option diskutiert seit alter Zeit wurde. Es könnte auch in Parodontitis Behandlung eine Alternative zu den häufig verwendeten antimikrobiellen Substanzen sein. Die in-vitro-Studie die antimikrobielle Wirksamkeit zu bestimmen, wurde die gegen Porphyromonas gingivalis als Haupt periodontopathogen
.
Methoden
Ein Manuka und ein Haus Imker Honig wurden für die Studie ausgewählt. Als Screening, MHK der Honige gegen 20 P. gingivalis
Stämme wurden bestimmt. Inhalte von Methylglyoxal und Wasserstoffperoxid als potentielle antimikrobielle Verbindungen wurden bestimmt. Diese Komponenten (bis zu 100 mg /l), Propolis (bis zu 200 mg /l) sowie die beiden Honigsorten (bis zu 10% w /v) wurden getestet gegen vier P. gingivalis
Stämme in planktonischen Wachstum und in einer einzigen Spezies Biofilm.
Ergebnisse 2% des Manuka Honig
das Wachstum von 50% des planktonischen P. gingivalis
die jeweilige MIC
50 der deutschen Imker Honig war gehemmt 5% . Manuka Honig enthielt 1,87 mg /kg Wasserstoffperoxid und den heimischen Honig 3,74 mg /kg. Die Menge an Methylglyoxal wurde festgestellt, 2 mg /kg in der heimischen Honig und 982 mg /kg in der Manuka Honig zu sein. MICs für Wasserstoffperoxid wurden 10 mg /l - 100 mg /l, für Methylglyoxal 5 bis 20 mg /l und für Propolis 20 mg /l - 200 mg /l. 10% der beiden Typen von Honig hemmte die Bildung von P. gingivalis
Biofilmen und reduziert die Zahl der lebensfähigen Bakterien innerhalb von 42 h alten Biofilmen. Weder eine Gesamt Verhinderung der Biofilmbildung, noch eine vollständige Ausrottung einer 42 h alten Biofilm durch jede der getesteten Verbindungen und die Honige wurden gefunden.
Schlussfolgerungen
Honig wirkt antibakteriell gegen P. gingivalis
. Die beobachteten ausgeprägte Wirkung von Manuka Honig gegen Planktonbakterien, aber nicht innerhalb Biofilm kann als die charakteristische antimikrobielle Komponente zu Methylglyoxal zugeschrieben werden.
Schlüsselwörter Honig Porphyromonas gingivalis
Biofilm Methylglyoxal Minimale Hemmkonzentration elektronische ergänzendes Material
Die Online-Version dieses Artikels (doi:. 10 1186 /1472-6831-14-24) enthält zusätzliches Material, das autorisierten Benutzern zur Verfügung
Hintergrund
Periodontitis ist eine chronische Entzündung ist, die in Reaktion auftritt. das Vorhandensein von subgingivalen Bakterien. Eine begrenzte Anzahl von Bakterienarten wurden mit Parodontitis assoziiert und starke Beweise angesammelt hat Porphyromonas gingivalis
, eine anaerobe gram-negative Bakterium in der Pathogenese [1-3] zu verwickeln. Außerdem P. gingivalis
postuliert wurde bei der Entwicklung von Parodontitis ein Trapez Erreger zu sein [4] wird die Virulenz am meisten im Zusammenhang mit seiner hohen proteolytischen Aktivität [5]. Basierend
über die Auswirkungen von Krankheitserregern ist die infektionshemmenden Therapie ein wichtige Komponente bei jeder Behandlung von Parodontitis. Bei der Verhinderung Rekolonisierung der Bakterien, Chlorhexidindigluconat (CHX) ist ein weit verbreitetes Mittel in Parodontitis-Behandlung [6, 7]. Antibiotika sind für schwere Fälle empfohlen [8, 9]. Entwicklung von Resistenz gegen Antibiotika und die Nebenwirkungen der Medikamente nach Alternativen zu suchen, ergeben sich. Unter anderem auf pflanzlicher Basis-Therapie einschließlich der Kombination mit Antibiotika oder die Verwendung von Honig könnte eine Option sein [10, 11].
Honig ist eine alte Wundbehandlung und wurde in die moderne medizinische Therapie wieder eingeführt wegen seiner antimikrobiellen und Wundheilung fördern Wirksamkeit [12]. Wasserstoffperoxid wurde ein antibakterieller Bestandteil von Honig zu sein [13]. Für ein paar Jahren besonderes Interesse auf dem Manuka Honig konzentriert wurde, die aus dem Manuka-Baum (Südseemyrte
) wächst in Neuseeland ableitet. Im Manuka Honig, eine hohe nicht-Peroxid-Aktivität, Methylglyoxal wurde als dominante antibakterielle Bestandteil identifiziert [14]. Honig ist nachgewiesen worden, das in der Behandlung von rezidivierenden Herpes wirksam zu sein simplex Läsionen [15], Brandwunden [16], postoperativen Wundinfektionen [17]. Es wurde zu reduzieren Zahlen von S. mutans im Speichel von Xerostomie-Patienten [18] gefunden. Bei Patienten mit Gingivitis und Plaque, war der Manuka Honig können Blutungen und die Menge der Plaque zu reduzieren [19].
Eine weitere wichtige Bienenprodukt ist eine antimikrobielle Aktivität, Propolis, eine harzige Substanz, die Bienen zum Abdichten ihrer Kämme [ ,,,0],20]. Als Zusatz zu Zahncremes [21] oder Bewässerung [22], Propolis parodontalen Gesundheit fördern kann.
Unsere Studie zielte darauf ab, um die Wirkung von zwei Arten von Honig zu bestimmen und ihrer bekanntesten antimikrobielle Verbindungen Wasserstoffperoxid und Methylglyoxal, sowie wie von Propolis auf P. gingivalis
Stämme in Planktonwachstum und in einer einzigen Spezies Biofilm.
Methoden
Porphyromonas gingivalis
Stämme
Zwanzig P. gingivalis
Stämme aus der Stammsammlung des Labors für Orale Mikrobiologie (Universität Bern, Abteilung für Parodontologie) wurden in den Screening-Experimenten Bestimmung minimale Hemmkonzentration (MIC) -Werte der Honige enthalten. Die Stämme enthalten waren zwei Laborstämme (ATCC 33277, W83) und 18 überhöht als Isolate von Parodontitis Proben (BGH40-2, D2-4-3, D5-2-2, J358-1, J361-1, J362-1, J374 -1, J378-1, J424-1, J426-1, J430-1, J435-1, J439-1, M5-1-2, Mergel, PL55, PL110, PL126). In der Follow-up-Experimente der Typstamm ATCC 33277 und drei andere Stämme (M5-1-2, Mergel, J361-1) verwendet. Die Auswahl erfolgte auf der unterschiedlichen Koloniemorphologie basiert. M5-1-2 Stamm bildet glatte Kolonien, Mergel sehr grobe Einsen und J361 Kolonien ähnlich denen von der Typstamm gebildet. Die Identität wurde von 16S rDNA-Sequenzanalyse bestätigt.
Alle Stämme, die zu den Versuchen vor gehalten wurden eingefroren. Sie wurden überführt und kultiviert anaerob (10% H 2, 5% CO 2, 85% N 2) auf Schaedler-Agar-Platten (Oxoid, Basingstoke, GB), die 8% Schafblut 24 Stunden vor die Versuche bei 37 ° C zu starten.
Honeys, ihre potentiell antimikrobielle Verbindungen und Propolis
eine lokale (deutsch) mehrblütigen Blütenhonig von einem Imker und Neuseeland Manuka Honig (Manuka Health New Zeeland Ltd, Te Awamutu, New Zeeland) wurden für die Experimente ausgewählt. Tests der Kultivierung der beiden Honigsorten unter anaeroben Bedingungen kein mikrobielles Wachstum aufwiesen; daher wurde keine Gamma-Bestrahlung angewendet. Alle Medien in den Versuchen mit Honig enthielt 0,1% (v /v) Tween 20 Löslichkeit von Honig zu erhöhen.
Der Gehalt an Wasserstoffperoxid wurde mittels Kaliumpermanganat gemessen [23] und solche von Methylglyoxal wurde bestimmt durch Reverse- Phase Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie (RP-HPLC) nach Mavric et al. [14]. Methylglyoxal und Wasserstoffperoxid (sowohl Sigma-Aldrich, Steinheim, Deutschland) wurden als 40% und 30% ige Lösung in Wasser erhältlich. Die Propolis wurde als 20% ige ethanolische Verdünnung von einem lokalen Imker erhalten. So wird in allen Experimenten Tests Propolis, die jeweilige Menge Ethanol versetzt.
Bestimmung der minimalen Hemmkonzentrationen
Die Anfälligkeiten durch den Mikrobouillonverdünnungstechnik bestimmt eine Standardtechnik in der Mikrobiologie zu sein [24]. 17 Teile (170 & mgr; l jeweils) von Wilkins-Chalgren-Brühe (Oxoid) wurden mit 1 Teil der Bakteriensuspension (10 & mgr; l) und 2 Teile des Honigs, verdünnt in 0,9% Natriumchlorid (20 & mgr; l jeweils) vermischt. Die Endkonzentrationen lagen zwischen 1 und 10% (w /v) Honig. In ähnlicher Weise wurden die MICs von Methylglyoxal und Wasserstoffperoxid bestimmt. Die Konzentrationen getestet werden sollte zwischen 0,1 und 100 mg /l. 20.000 mg /l - Der Propolis wurde im Bereich von 20 getestet. 0,9% Natriumchloridlösung als Wachstumskontrolle diente. Nach einer Inkubationszeit von 42 Stunden wurden die MHK visuell bestimmt. Die Ergebnisse wurden durch Subkultivieren von jeweils 10 & mgr; l Brühe auf Schädler Agarplatten bestätigt. Die MIC wurde als die niedrigste Konzentration Unterdrückung sichtbares Wachstum definiert.
Einzel-Spezies Biofilmen
Die Bakterienstämme wurden in Schaedler-Bouillon (Oxoid) hinzugefügt um 8% lysiert Schafblut über Nacht vorkultiviert. Um die Effekte auf einem Form Biofilm-Assay zu bestimmen, wurden die Objektträger in die Vertiefungen von Platten mit 24 Vertiefungen platziert und wurden mit künstlichem Speichel (250 ul jeweils) für 1 h bei 37 ° C abgedeckt ein Häutchen zu erstellen. 1 l des Speichels (ISO 10993) enthielt 0,7 g Natriumchlorid, 0,26 g Dinatriumphosphat, 0,33 g Kaliumthiocyanat, 1,2 g Kaliumdihydrogenphosphat 1,5 g Natriumhydrogencarbonat und 1,2 g Kaliumchlorid; diese Lösung wurde mit 4 g Schweine-Mucin-Typ II und 50 g Albumin ergänzt. Nach dem Entfernen des künstlichen Speichel wurden 1,8 ml Bakteriensuspension in die Vertiefungen überführt, gefolgt von 200 ul von Honig in verschiedenen Verdünnungen. Die Endkonzentrationen von Honig in die Mischungen 1 und 10% (w /v). Die negative Kontrolle war 0,9% Natriumchloridlösung. Nach 6 h und 24 h Inkubation in einer anaeroben Atmosphäre bei 37 ° C wurden die Objektträger entfernt, kurz 0,9% Natriumchloridlösung eingetaucht, in nicht anhaftenden Bakterien zu entfernen und dann in andere Röhrchen gegeben, die 0,9% Natriumchloridlösung. Die Röhrchen wurden Beschallen von 160 W (Sonorex Super-RK102H, Bandelin, Berlin, Deutschland) 1 min belichtet. die Zahl der lebenden P. gingivalis Nach einer anschließenden Vortexen für 1 min,
als koloniebildenden Einheiten (CFU) nach der Beschichtung von 100 ul der Suspension auf Schaedler-Agar-Platten und Anbau bestimmt.
Ferner die Auswirkungen der Honige auf einer 42 h alten Biofilm wurden getestet. In diesen Experimenten wurden die Bakteriensuspensionen in die Vertiefungen gegeben, nachdem die künstliche Häutchen zu schaffen. Zweiundvierzig Stunden nach der Inkubation ausgehend wurden die Überstände vorsichtig entfernt und durch Nährmedium und Honig Lösungen ersetzt. Die Endkonzentrationen in diesen Experimenten verwendet wurden, waren ebenfalls 1% und 10% (w /v) Honig. Nach einer weiteren Inkubationszeit von 6 h und 24 h wurden die Zahlen der lebensfähigen Bakterien wie oben beschrieben bestimmt.
Folgeversuchen, Wasserstoffperoxid und Methylglyoxal anstelle von Honig getestet. Die Endkonzentrationen betrugen 5, 20 und 100 mg /l Wasserstoffperoxid und Methylglyoxal sind. Der Propolis wurde in Endkonzentrationen von 20 mg /l und 200 mg /l getestet.
Alle Experimente wurden in drei unabhängigen Wiederholungen mindestens gemacht. Die statistische Analyse wurde durch den Student-t-Test für unabhängige Stichproben unter Verwendung von SPSS Statistics v.17.0 (IBM, Chicago, IL) hergestellt. Testproben wurden jeweils verglichen mit den Kontrollen. Das Signifikanzniveau wurde auf p & lt gesetzt; 0.05.
Ergebnisse | Inhalt potentiell antimikrobielle Verbindungen
Der Manuka Honig enthielt 1,87 mg /kg Wasserstoffperoxid und den heimischen Honig 3,74 mg /kg. Die Menge an Methylglyoxal wurde festgestellt, 2 mg /kg in der heimischen Honig zu sein und 982 mg /kg in der Manuka Honig.
Minimalen Hemmkonzentrationen In den Screening-Assays einschließlich 20 P. gingivalis
Stämme
die minimale Hemmkonzentration gegen 50% der enthaltenen Stämme (MIC 50) betrug 5% für die lokale Inlands Imker Honig und 2% für die Manuka Honig. Die heimischen Honig nicht hemmen das Wachstum von drei Stämme bis zu 10% des Honigs, während das Wachstum von nur einem Stamm nicht um 10% (w /v) Manuka Honig unterdrückt wurde.
Fort Experimente vier Stämme wurden aufgenommen . Das Wachstum von P. gingivalis
Stämme wurde von 10 mg /l von Methylglyoxal mit Ausnahme des Referenzstamm (ATCC 33277) inhibiert, wo der MIC 100 mg /l der Verbindung betrug. Der Bereich der MHK von Wasserstoffperoxid betrug zwischen 5 und 20 mg /l. Die Propolis war Wachstumsinhibierungseffekt im Bereich von 20 mg /l (M5-1-2 Stamm) bis 200 mg /l (Mergel Stamm) (Tabelle 1) .Tabelle 1 Minimale Hemmkonzentrationen (MIC) des Honigs, ihr Potenzial antimikrobielle Komponenten und Propolis gegen vier Porphyromonas Porphyromonas gingivalis
gingivalis-Stämme
MIC von Honigsorten (% w /v)
MIC von Komponenten (mg /l) Stamm
MIC von Propolis (mg /l)
Manuka
Local
Wasserstoffperoxid Methylglyoxal
ATCC 33277
2
5
10
100
40
M5-1-2
2
5
5
10
20
MaRL
2
10
20
10
200
J361-1
2
5
5
10
40
Wirkung von Honig auf Biofilme
Honig hemmte die Bildung von P. gingivalis
Single-Spezies Biofilm. Sechs Stunden nach Experimenten beginnen, keine Unterschiede sichtbar waren. An der 24 h Zeit, beide Arten von Honig reduziert konzentrationsabhängig die Anzahl der lebenden Bakterien. Wenn der höheren Konzentration von 10% verwendet wurde, war die Anzahl von Bakterien im Biofilm (Mittelwert aller Stämme) signifikant niedriger (jeweils p & lt; 0,05) als in den Kontrollen ohne Zugabe von Honig (Abbildung 1). Abbildung 1: Wirkung von Honig auf Bildung sowie auf einer 42 h alten Single Biofilme von vier Porphyromonas gingivalis-Stämme. Manuka Honig und ein deutscher Honig wurden in zwei Konzentrationen zu Beginn der Bildung oder auf eine bereits 42-h alten Biofilm hinzugefügt. Koloniebildende Einheiten ermittelt wurden jeweils 6 h und 24 h nach Zugabe der Honige (CFU innerhalb Biofilm zählt; * p & lt; 0,05; ** p & lt; 0,01 im Vergleich zu Kontrollen zu dem jeweiligen Zeitpunkt)
Zugabe der Honigsorten. 0,05, alle anderen p; in einer Reduzierung der mittleren Zählungen von P. gingivalis
Stämme innerhalb des Biofilms 6 h und 24 h nach der Exposition (6 h 1% lokal honey p & lt erzeugt eine 42 h alte Biofilm ergab auch & lt; 0,01). Die Unterschiede zwischen den beiden Arten von Honig waren nie signifikante innerhalb der gleichen Konzentration weder in den Versuchen die Wirkung auf die Biofilmbildung zu testen, noch, wenn eine 42 h alte Biofilm untersucht (Abbildung 1).
Wenn der Dehnungsabhängige Effekte zu analysieren, die klinischen Isolate waren empfindlicher gegenüber dem Typstamm (Kontrolle). Die Unterschiede waren signifikant (p & lt; 0,05) für 1% (w /v) von Manukahonig 6 h nach der Biofilmbildung beginnt. Bei den Versuchen, die Auswirkungen des Honigs auf 42 h alte Biofilme Prüfung, 10% des Manuka Honig (p & lt; 0,05) sowie 1% und 10% des lokal produzierten Honig (jeweils p & lt; 0,01) zeigte eine stärkere antibakterielle Wirksamkeit auf klinische Isolate als auf dem Referenzstamm 6 h nach der Zugabe zu den bestehenden Biofilme. 24 h nach Zugabe der Honigsorten auf beide Typen der Experimente Dehnungsabhängigen Unterschiede waren nicht mehr sichtbar (Figur 2). Abbildung 2 Beziehungen einzelner Porphyromonas gingivalis Biofilmen nach Zugabe von Honigsorten zu unbehandelten Kontrollen jeweils (Kolonie bildende Einheiten).
Auswirkungen von Methylglyoxal und Wasserstoffperoxid auf Biofilme
Die Zugabe der antibakterielle Verbindungen Methylglyoxal und Wasserstoffperoxid nicht die Keimzahlen von P. gingivalis ändern
innerhalb Biofilm zu jedem Zeitpunkt, weder in der Biofilm-Bildung Assays noch in den Experimenten 42 h alten Biofilmen (Figur 3) verwendet wird. Weiterhin wurden Unterschiede abhängige Dehnung nicht (Daten nicht gezeigt) nachgewiesen. Abbildung 3: Wirkung von potentiellen antimikrobielle Verbindungen von Honig auf Bildung sowie auf einer 42 h alten bestehenden Single-Spezies Biofilme von vier Porphyromonas gingivalis-Stämme. Methylglyoxal wird die potentielle antimikrobielle Verbindung von Manukahonig und Wasserstoffperoxid als potentielle antimikrobielle Verbindung von lokalen deutschen Honig wurden in drei Konzentrationen zu Beginn der Bildung oder auf einer bereits 42 h alten Biofilm zugegeben. Koloniebildenden Einheiten wurden bestimmt jeweils 6 h und 24 h nach der Zugabe der Verbindungen (CFU innerhalb Biofilm zählt; * p & lt; 0,05; ** p & lt; 0,01 im Vergleich zu Kontrollen jeweils zum jeweiligen Zeitpunkt)
Wirkung von Propolis. auf Biofilme reduziert, um eine Propolis-Konzentration von 20 mg /l
die CFU Zählwerte in dem Formungs Biofilm nach 24 h (p & lt; 0,05). Keine Effekte wurden durch Testen der höheren Konzentration von 200 mg /l festgestellt. Die Zugabe der Propolis zu einer 42 h alten Biofilm nicht ändern, die Zahl der Bakterien nach 6 h. Nach 24 h ist die niedrigere Konzentration von 20 mg /l Propolis war bei der Verringerung der CFU Zählungen wirksam sind; wieder zeigen 200 mg /l keinen Effekt (Abbildung 4). Die resistenten Stamm war der Mergel-Stamm; als auch in dem Formungs Biofilm in der 42 h alten Biofilm, höhere CFU Zählungen im Vergleich zu den anderen Stämmen nach 24 h Zugabe von 200 mg /l Propolis gefunden wurden (Daten nicht gezeigt). Abbildung 4: Wirkung von Propolis auf Bildung sowie auf einer 42 h alten Single-Spezies Biofilme von vier Porphyromonas gingivalis-Stämme. Propolis wurde in zwei Konzentrationen am Beginn der Bildung oder auf einer bereits 42 h alten Biofilm zugegeben. Koloniebildende Einheiten ermittelt wurden jeweils 6 h und 24 h nach der Zugabe von Propolis (CFU zählt innerhalb Biofilm; * p & lt; 0,05; ** p & lt; 0,01 jeweils im Vergleich zu den Kontrollen bei der jeweiligen Zeit).
Diskussion
Honig wirkt antibakteriell gegen P. gingivalis
Stämme, die Wirkung für die Manukahonig ausgeprägter wird im Vergleich zu einem lokal produzierten Imker Honig. Die erhaltenen MIC-Werte liegen im Bereich oder unter den für andere Spezies angegeben. . Z. B
, 10-50% Honig wachstumshemmendes gegen mehrere Enterobacteriacae waren und Staphylokokken, verschiedene Arten von Honig zeigte nur geringe Unterschiede in der antimikrobiellen Wirksamkeit [25-27]. Widersprüchliche sind die Ergebnisse zur mündlichen Mikroben. In einer Studie MHK von 12,5 bis 25% wurden gegen orale Streptokokken bestimmt [25], während andere 0,1% Wachstumsinhibierungseffekt gegen orale Streptokokken und anaerobe Bakterien gefunden [28]
Honig verschiedene antimikrobielle Verbindungen enthält.. In dieser Studie, Wasserstoffperoxid und Methylglyoxal wurden separat getestet. Der Gehalt an Methylglyoxal in Manuka Honig war fast 1 g /kg, etwas höher als die von anderen bestimmt [29, 30]. Im Anschluss an die Mikros der Honige und Methylglyoxal, diese Verbindung könnte für die antimikrobielle Aktivität des Manuka Honig gegen die planktonischen P. gingivalis
Stämme verantwortlich. Der Wasserstoffperoxidgehalt war höher in der heimischen Honig als im Manuka Honig. Andere fanden keine Wasserstoffperoxid in Manuka Honig [30]. Aber eine andere Studie, in der antimikrobielle Wirksamkeit verringert wurde, wenn Wasserstoffperoxid aus Manuka Honig impliziert auch einen Gehalt an dieser Substanz in Honig wurde entfernt. Unsere Ergebnisse durch eine weit verbreitete Methode erhalten könnte falsch sein, positiv durch organische Verbindungen der Honig [23] beeinflusst. Dennoch waren die gemessenen Konzentrationen an Wasserstoffperoxid in beiden Arten von Honig viel zu niedrig, um eine antimikrobielle Wirkung gegen die P. gingivalis
in unserer Studie Stämme. Interessanterweise der Stamm die meisten Widerstand gegen Wasserstoffperoxid zeigte, wurde auch am wenigsten empfindlich auf die lokal produzierten Honig. Eine andere nicht untersucht potentielle antimikrobielle Verbindung im Honig ist der Zucker, aber es übt keine oder nur begrenzte antibakterielle beeinflussen [25, 26]. Darüber hinaus natürlich vorkommende antimikrobielle Peptide könnte auf die antimikrobielle Wirksamkeit der Honige beitragen, die vor kurzem eine Biene Defensin wurde in einem Medical (Revamil® Quelle) Honig [30] entdeckt worden. Ferner kann ein Effekt einer abnehmenden pH nicht völlig ausgeschlossen, da 10% des Honigs den pH 0,3 pH um etwa reduziert, wie in Brühe gemessen. Propolis wirkt antibakteriell gegen verschiedene orale Anaerobier unter ihnen P. gingivalis
[31]; MHK von Propolis gegen P. gingivalis
ATCC 33277 wurden in zwei Studien als zwischen 64 und 512 mg /l (verschiedene Arten von Propolis mit Ursprung aus Brasilien und der Türkei wurden getestet) [32, 33] zu sein. In unserer Studie nur eine Art von Propolis aus einem Tiefland in Deutschland von einem gemäßigten Klima gekennzeichnet Ursprung war im Preis enthalten. MIC gegen P. gingivalis
ATCC 33277 wurde festgestellt, etwas niedriger als zuvor berichtet. MHK gegen die klinischen Isolate waren nicht eindeutig; der Bereich war 20-200 mg /l
Biofilme resistenter gegen antimikrobielle Mittel als Plankton wachsenden Bakterien bekannt sind;. Antibiotika sind 100-fach weniger empfindlich gegen P. gingivalis
in Biofilm [34]. Daher Honige einschließlich seiner potenziell antimikrobielle Verbindungen wurden ebenfalls auf einer P. gingivalis
Biofilm getestet. Das verwendete Modell war einfach künstlichen Speichel mit oralen Bedingungen zu simulieren. Aber es ist zu beachten, daß Zahnbelag eine viel komplexere hochorganisierten Biofilm darstellt [35, 36] aus bis zu 7000 spezies Ebene phylotypa [37], wobei die Kommunikation innerhalb verschiedener Spezies auftritt [38]. Hier wollten wir eine potentielle Wirkung auf eine Form Biofilm zu zeigen, die die in-vivo-Situation nach einer mechanischen Störung eines Biofilms und auf einer 42 h alten Biofilm. Die Wirksamkeit von Honig und seine Verbindungen auf P. gingivalis
Biofilmen war begrenzt. Weder eine vollständige Ausrottung einer 42 h alten Biofilm noch insgesamt Verhinderung einer Biofilmbildung wurde gezeigt. Nur 10% der beiden Arten von Honig sowie 20 mg /l Propolis konnten die Keimzahlen im Biofilm 24 h nach Beginn der Biofilmbildung zu verringern. Überraschenderweise waren die Wirkung von Honig bemerkenswerter auf einem 42 h alten Biofilm. In unserer Studie die Wirkung vor allem die Manuka Honig gegen P. gingivalis
Biofilmen scheint aufgrund einer bakteriziden Wirkung von Methylglyoxal nicht nur zu werden, wie es war selbst nicht unter diesen Bedingungen wirksam. Eine mögliche Wechselwirkung mit P. gingivalis
Kapsel kann eine Rolle spielen bei der Störung durch die Feststellung vorgeschlagen Biofilme, dass im Gegensatz zu den meisten klinischen Isolaten der widerstandsfähigste ATCC 33277-Stamm wird durch fehlende Kapselbildung gekennzeichnet [39, 40]. Vor kurzem wurde berichtet, dass etwa 25 - 50% der Honig auf S. aureus bakterizide waren
einschliesslich Methicillin-resistente Stämme und Pseudomonas aeruginosa
über Nacht Single-Spezies Biofilm, im Gegensatz zu den meisten der Antibiotika, die nicht zeigten Effekt [41]. Eine andere Studie ergab 6 bis 12% des Manuka Honig und 12 - 25% der eines norwegischen Waldhonig präventiv in die Biofilmbildung von Staphylokokken und gramnegative aerobe [42]. Nur eine Studie untersuchte die Wirkung von Methylglyoxal auf die Biofilmbildung, 1,05 mg /ml bakterizide Methylglyoxal waren gegen 30 h alten S. aureus
Biofilmen [29]. Interessanterweise war dieser Wert auch höher als die in ihren jeweiligen Honig gemessen [29], dass Methylglyoxal Verwicklung ist nicht die einzige Verbindung wirkt bakterizid. In diesen Studien waren die getesteten Konzentrationen von Honig und Methylglyoxal höher als in unseren Tests. Wir mussten geeigneten Wachstumsbedingungen von P. gingivalis
sicherzustellen, die eine ausreichende Menge an Nährstoffmedien erforderlich. Weitere in der Mundhöhle, hat einen Verdünnungseffekt durch Speichel und Zahnfleischtaschenfluss berücksichtigt werden. Dennoch sollten nachfolgende Studien testen auch höhere Konzentrationen von Methylglyoxal.
In Experimenten Propolis verwenden, eine hemmende Wirkung nur in der Konzentration von 20 mg /l gefunden wurde, desto höher getesteten Konzentration von Propolis hatte keine Auswirkungen auf den Grafen von lebensfähigen Bakterien in Biofilmen. Wahrscheinlich ist die begrenzte Wirkung von Propolis nicht nur wegen der direkten antimikrobiellen Aktionen. Propolis in Wechselwirkung negativ mit S. aureus
Adhäsion und Biofilmbildung durch Virulenzfaktoren in geringer Konzentration Hemmung [43].
Zusätzlich zu seiner antibakterielle Aktivität, immunmodulatorische Wirkung von Honig wurden beschrieben. Honig stimuliert die Freisetzung von inflammatorischen Zytokinen aus Monozyten [44], die mRNA-Expression von TGF-β als Wundheilungs Förderung Zytokin hochreguliert wird [45]. Propolis keine hohe Zytotoxizität gegen Desmodonts Zellen haben [46]. Es unterdrückt Synthesen von inflammatorischen Zytokinen, während TGF-β1 erhöht wird [47].
In einer in vitro-Studie, dass es Chlorhexidin gezeigt wurde wirkt eher antibakterielle als Honig [48]. die Zugabe von Honig oder ihre Komponenten als natürliche Produkte Mundspülungen, Zahnpasten als vorteilhafte Möglichkeit, bei der Prävention und Therapie der Parodontitis werden jedoch diskutiert. Eine subgingivale Spülung mit Propolis extraxt die klinischen Parameter verbessert und reduziert die Grafen von P. gingivalis
[22]. In einer Pilotstudie einschließlich Gingivitis Patienten, reduziert die Verwendung eines Kaugummi enthält Manuka Honig die entzündlichen Variablen und die Plaque-Score im Vergleich zu einem Kaugummi ohne Honig [19].
Schlussfolgerungen
Abschließend Honig besonders Manukahonig wirkt wachstumshemmende auf P. gingivalis
als Haupt periodontopathogen. diese Wirkung auf Planktonbakterien
aber nicht innerhalb Biofilm basiert auf dem Inhaltsstoff Methylglyoxal. Honig kann Biofilme enthalten, P. gingivalis
zerstören. Daher eine Zugabe von Honig oder dessen Verbindungen auf orale Gesundheitsprodukte können Potential bei der Prävention und Behandlung der Parodontitis. Weitere Studien sind notwendig, speziell die Wirkung von Honig und seine Verbindungen auf oralen Spezies mit Parodontitis assoziiert zu überprüfen.
Erklärungen
Bestätigung
Wir danken Claudia Ranke (Universitätsklinikum Jena) für hervorragende Unterstützung bei der bei der Durchführung vitro-Assays. Die Autoren möchten sich für die Bereitstellung von uns die lokale Imker Honig und Propolis Wilfried Dölz und Martin Kramesberger danken. Jürgen W. Einax '(Universität Jena) hilfreiche Ratschläge für die Bestimmung der Wasserstoffperoxid-Gehalt innerhalb der Honige sind sehr willkommen. Wir danken Richard Miron (Universität Bern) für die Sprachkorrekturen und Walter Bürgin (Universität Bern) für die statistische Beratung. Diese Studie wurde institutionell gefördert. Keine externe Finanzierung wurde zur Verfügung gestellt.
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Die Autoren erklären, dass sie haben keine Interessenkonflikte.
Beiträge der Autoren
SE bei der Planung und Gestaltung der Studie sowie in der Datenanalyse teilgenommen. GS geführt, um die mikrobiologische Laborarbeit. JK nahmen an Studiendesign und Datenanalyse. JA und TH durchgeführt Analyse der Honigsorten. WP beteiligte sich an der Planung und Gestaltung der Studie. Alle Autoren nahmen das Manuskript bei der Ausarbeitung; sie haben das fertige Manuskript gelesen und genehmigt.
