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La inhibición del crecimiento de estreptococos mutans oral y cándida por los lactobacilos probióticos comerciales - un estudio in vitro

 

Resumen Antecedentes

Las bacterias probióticas se sugieren para desempeñar un papel en el mantenimiento de la salud oral. bacterias que promueven la salud tales se agregan a diferentes productos probióticos comerciales. El objetivo del estudio fue investigar la capacidad de una selección de cepas de lactobacilos, que se utiliza en los productos probióticos comercialmente disponibles, para inhibir el crecimiento de los estreptococos mutans oral y C. albicans in vitro
.
Métodos
Ocho probiótico cepas de lactobacilos se ensayaron para la inhibición del crecimiento en tres cepas de referencia y dos aislados clínicos de estreptococos mutans, así como dos cepas de referencia y tres aislados clínicos de Candida albicans
con un método de superposición de agar.
resultados
en concentraciones que van de 10 9-10 5 CFU /ml, todas las cepas de lactobacilos inhibieron el crecimiento de los estreptococos mutans completamente con la excepción de L. acidophilus
La5 que ejecuta sólo una ligera inhibición de algunas cepas en concentraciones correspondientes a 10 7 y 10 5 UFC /ml. A la concentración de células más bajo (10 3 CFU /ml), solo L. plantarum 299v
y L. plantarum 931
muestra una inhibición total del crecimiento, mientras que una ligera inhibición se observó para todas las cinco cepas de estreptococos mutans por L. rhamnosus LB21
, L. paracasei
F19, L. reuteri
PTA 5289 y L. reuteri ATCC 55730.
Todas las cepas de lactobacilos probados redujo el crecimiento de Candida pero el efecto fue generalmente más débil que para estreptococos mutans. Las dos cepas de L. plantarum
y de L. reuteri ATCC 55730
muestran la inhibición más fuerte de Candida albicans
. No se observaron diferencias significativas entre las cepas de referencia y los aislados clínicos.
Conclusión
Las cepas probióticas seleccionadas mostró una capacidad significativa, pero un poco variable para inhibir el crecimiento de estreptococos mutans y Candida albicans orales in vitro
.
Antecedentes
las bacterias probióticas, que se definen como "microorganismos vivos que cuando se administran en cantidades adecuadas confieren un beneficio para la salud del huésped" (FAO /OMS, 2001), se sugirió que desempeñar un papel en el mantenimiento de la salud oral [1, 2 ]. bacterias que promueven la salud tales se agregan a diferentes productos lácteos comerciales tales como leche, queso y yogur, así como gomas de mascar y bebidas de frutas. Las acciones posibles de bacterias probióticas en el medio ambiente oral son competencia de sitios de unión, la producción de sustancias antimicrobianas y la activación y regulación de la respuesta inmune [3]. antagonismo bacteriana puede ocurrir cuando el crecimiento de una especie bacteriana se ve obstaculizada por componentes producidos por otras especies. Las bacterias lácticas producen componentes antimicrobianos [4, 5] y algunos tienen la capacidad de producir peróxido de hidrógeno (H 2O 2) que puede ser tóxico para los organismos que producen poco o nada de H 2O 2 -scavenging enzimas análisis.
molecular de la microbiota oral en niños en edad preescolar han demostrado que los Streptococcus mutans
se asocia significativamente con la caries de la primera infancia [6]. Candida albicans
es un miembro de la persistencia de la microbiota oral en niños con caries [7] con una respuesta de crecimiento sustancial a la exposición de sacarosa [8]. C. albicans
producen ácidos orgánicos como el piruvato y acetato, y se considera que tienen una contribución significativa a la caries patogénesis [9]. Los lactobacilos juegan un papel significativo en el ecosistema oral y puede estar vinculada con la enfermedad oral, así como la salud oral [10]. Desde el descubrimiento por Polonskaya [11] que el L. acidophilus
inhibe el crecimiento de los estreptococos determinado in vitro
, los estudios clínicos han confirmado que los lactobacilos probióticos pueden reducir los recuentos de estreptococos mutans salivales después de la ingestión de L. rhamnosus
GG [12, 13] y L. reuteri
[14-16]. Por otra parte, de origen natural de Lactobacillus
especies, incluyendo L. paracasei, L. plantarum y L. rhamnosus

, puede inhibir el crecimiento de las cepas de laboratorio de estreptococos mutans, así como los estreptococos mutans autólogo de sujetos in vitro
[17]. Hatakka et al [18] encontró que un queso que contiene una mezcla de bacterias probióticas se redujo el recuento salival de C. albicans
en un ensayo controlado aleatorio entre los ancianos. Francia El objetivo del presente estudio fue investigar la capacidad de las una selección de cepas de lactobacilos, que se utilizan en los productos probióticos comercialmente disponibles, para inhibir el crecimiento de los estreptococos mutans y C. albicans in vitro
. La hipótesis nula fue probado que ninguna de las cepas de lactobacilos que difieren significativamente de los otros.
Métodos
cepas de lactobacilos y cultivo
Ocho cepas de lactobacilos probióticos (L. plantarum 299v
, L. plantarum
931, L. rhamnosus GG
ATCC 53103, L. rhamnosus LB21
, L. paracasei F19
y L. reuteri
PTA 5289, L. reuteri ATCC 55730
y L. acidophilus
La5) utilizados en diferentes productos probióticos fueron seleccionados (Tabla 1). Las bacterias fueron proporcionados por los diferentes productores en formas puras (suspensiones o liofilizado congelados) a excepción de L. acidophilus
La5 que fue aislado de A-fil ® (Arla Ltd, Estocolmo, Suecia). Las cepas se caracterizaron por la API 50 CH sistema (BioMérieux ® SA, Marcy-l 'Etoile, Francia) para confirmar su identidad. Las bacterias se cultivaron inicialmente durante 16-20 h en agar MRS (de Man, Rogosa, Sharpe, Oxid, Hampshire, Inglaterra). Una colonia distinta de cada bacteria se transfirió luego a 4,5 ml de caldo MRS durante más de 16-20 h incubation.Table 1 probióticas cepas de lactobacilos, productor y productos utilizados en los experimentos actuales.
Strain
Productor
Producto
L. plantarum 299v

Probi AB, Lund, Suecia
fruta beber
L. plantarum 931

Essum, Umea, Suecia
fruta beber
L. rhamnosus GG
ATCC 53103
La Valio Ltd, Helsinki, Finlandia
yogurt
L. rhamnosus LB21

Essum, Umea, Suecia
yogurt
L. paracasei F19

Arla Ltd, Estocolmo, Suecia
yogurt, avena, gachas
L. reuteri
PTA 5289
BioGaia, Estocolmo, Suecia
Goma de mascar, tabletas
L. reuteri ATCC 55730

BioGaia, Estocolmo, Suecia
Goma de mascar, las gachas, gotas, tabletas
L. acidophilus
La5
Arla Ltd, Estocolmo, Suecia
leche fermentada
Streptococcus mutans, las cepas de Candida y el cultivo
cinco cepas de estreptococos mutans ( MS), incluyendo las dos cepas de referencia de laboratorio (S. mutans
NCTC 10449, S. mutans
Ingbritt, y S. sobrinus OMZ176
) y clínicos aislados (S. mutans
P1: 27 y S. mutans
P2: 29) se cultivaron en placas de agar sangre (Columbia Agar Base de sangre, Alpha Bioscience, Baltimore, EE.UU.) suplementado con sangre de caballo al 5% durante 16-20 horas y al día siguiente, las colonias puras de cada bacteria eran transferido a 2 ml Todd-Hewitt caldo (Oxid, Hampshire, Inglaterra) y se incubaron durante otras 16-20 horas. Cinco cepas de Candida albicans
incluyendo tanto las cepas de referencia (C. albicans ATCC 28366
, C. albicans ATCC 10231
) y aislados clínicos (C. albicans
1957, C. albicans
3339 y C. albicans
GDM8) se cultivaron en Difco ™ Sabourad maltosa Agar (Becton, Dickinson and complany, Sparks, EE.UU.) durante la noche y el día siguiente, las colonias puras de cada uno de levadura se transfirieron a 2 ml de caldo Difco ™ Sabourad maltosa y se incubaron durante 16-20 horas. Las cepas de C. albicans
se caracterizaron por la API de Candida (BioMérieux ® SA, Marcy-l'Etoile, Francia). El cultivo de lactobacilos y estreptococos mutans se realizaron en atmósfera anaerobia (10% de H2, 5% de CO2 y 85% de N2) en una cámara anaerobia a 37 ° C, mientras que el cultivo de C. albicans
se realizó bajo condiciones aeróbicas a 37 ° C.
Agar pruebas de interferencia superposición Empresas El caldos de cultivo de lactobacilos se diluyeron en serie en diluciones decimales. La densidad óptica (DO) se midió a 630 nm usando un espectrofotómetro a una dilución de 10 -1 (Ultrospec 100 pro, Espectrofotómetro Visible, Biochrom Ltd. Cambridge, Inglaterra). Las suspensiones celulares de suspensión y sin diluir correspondientes a aproximadamente 10 9, 10 7, 10 5 y 10 Se han usado 3 UFC /ml en los experimentos de inhibición. Se añadió un ml de cada suspensión de lactobacilos en 24 ml de agar MRS estéril fundido (ca 45 ° C) fueron fundidas y placas. Cuando se estableció el agar, las placas se incubaron a 37 ° C durante la noche en atmósfera anaerobia. El día siguiente, una segunda capa de agar de 23 ml mudadas agar M17 suplementado con 10% de lactosa filtrada estéril (May y Baker, Dagenham, Inglaterra) fue fundido en la parte superior del agar MRS con lactobacilos adulto. Las placas se dejaron secar durante 3 horas a temperatura ambiente. Se diluyeron cultivos de caldo de MS cultivadas durante 16-20 horas en caldo Todd-Hewitt en el mismo medio y el OD se midió a 500 nm y se ajustaron a 0,2. Las suspensiones de MS fueron estampadas en las placas con replicador de Steer (CMI-Promex CIE, Pedricktown, EE.UU.). Las placas se dejaron a temperatura ambiente durante 1 hora para secar y se incubaron posteriormente durante la noche a 37 ° C en la cámara anaerobia. Para probar la susceptibilidad de C. albicans
, 24 ml Difco ™ Sabourad Maltosa Agar (SAB) fue fundido en la parte superior del agar MRS con lactobacilos adulto. cultivos de caldo de C. albicans
cultivaron durante 16 a 20 h en Difco ™ Sabourad maltosa Broth se diluyeron en el mismo medio y el OD se midió a 500 nm y se ajustaron a 0,2. Las suspensiones fueron luego estampados en las placas de la misma manera como MS (ver más arriba). Las placas inoculadas con C. albicans
se incubaron en aire a 37 ° C. Como controles, los albicans y C. MS
cepas fueron estampadas en placas de agar sin lactobacilos dentro de la primera capa de agar.
Todos los ensayos se realizaron por duplicado y cada experimento se repitió en tres ocasiones diferentes. Los resultados de las pruebas de capa de agar se clasificaron de la siguiente manera de acuerdo con Simark-Mattsson et al. [17]: Puntuación 0 = inhibición completa (no hay colonias visibles), Score 1 = ligera inhibición (al menos una colonia visible pero cantidades definitivamente más pequeñas a continuación, en la placa de control), y la puntuación 2 = ninguna inhibición (el mismo crecimiento que en el placa de control). La evaluación de las placas se llevó a cabo por dos observadores independientes, en caso de desacuerdo se alcanzó un consenso después de una discusión.
Mediciones de pH
Como una estimación de la producción de ácido lactobacilos, el pH de la superficie de las placas MRS con M17 y agar SAB se determinó antes y después de la incubación final de cada cepa de lactobacilos pero sin estreptococos mutans o candida. Un medidor de pH (pH Seven Easy, Mettler-Toledoo GmbH, Schwerzenbach, Suiza) se calculó equipado con un electrodo plano y se utilizó la media de dos mediciones.
Método estadístico
Los datos se procesaron con el software SPSS (versión 17.0, Chicago Illinois, EE.UU.) y se sometieron a pruebas de chi-cuadrado. Un valor de p & lt; 0,05 fue considerado estadísticamente significativo.
Resultados
Caracterización de los lactobacilos y Candida albicans
Ambas cepas de L. plantarum
así como el L. acidophilus
La5, L. paracasei
cepas F19 fueron identificados por el sistema API 50 CH sin dificultad. Las dos cepas de L. reuteri
dieron un perfil bioquímico interpretado como L. fermentum
. Ninguno de la L. rhamnosus
cepas fueron totalmente identificado por el sistema. Las cinco cepas de Candida fueron completamente identificados como C. albicans fotos: por el ensayo de Candida API.
La inhibición del crecimiento de estreptococos mutans
Los resultados del ensayo de inhibición del crecimiento se resumen en la Tabla 2. A concentraciones que van desde 10 < sup> 9-10 5 CFU /ml, todas las cepas de lactobacilos inhibieron el crecimiento de las cepas de MS completamente con la excepción de L. acidophilus
La5 que ejecuta sólo una ligera inhibición de algunas cepas en concentraciones correspondientes a 10 < sup> 7 y 10 5 UFC /ml. L. acidophilus
La5 tenía una capacidad de inhibición estadísticamente significativamente más débil en comparación con las otras cepas de probióticos (p & lt; 0,05). A la concentración de células más bajo (10 3 CFU /ml), solo 299v y L. L. plantarum
plantarum
931 muestra una inhibición total del crecimiento, mientras que una ligera inhibición se observó para todas las cinco cepas de MS por L . rhamnosus LB21
, L. paracasei F19
, L. reuteri
PTA 5289 y L. reuteri ATCC 55730.
L. rhamnosus GG
ATCC 53103 diluida al 10 3 UFC /ml inhibió el crecimiento ligeramente para tres de las cinco cepas de MS (S. mutans
NCTC 10449, S. mutans
sobrinus OMZ176 y S.
P1: 27), mientras que las concentraciones bajas de L. acidophilus
La5 no afectó el crecimiento de la EM. En general, no se observaron diferencias significativas en la inhibición del crecimiento entre las cepas de referencia y la inhibición oral de isolates.Table 2 Crecimiento de cepas de estreptococos mutans por los lactobacilos probióticos seleccionado a diferentes concentraciones celulares.
< col>

Streptococcus mutans (inhibición score)


Lactobacilli

CFU/ml

Ingbritt

NCTC
10449

OMZ176

P1:27

P2:29


L. plantarum 299v
103-109
0 0

0 0

0
L. plantarum 931

103-109
0 0


0
0 0

L. rhamnosus GG

105-109
0
0 0

0 0

ATCC 53103
103

0
1
1
1
0
L. rhamnosus


105-109

0

0

0

0

0


LB21

103

1

1

1

1

1


L. paracasei


105-109

0

0

0

0

0


F19

103

1

1

1

1

1


L. reuteri


105-109

0

0

0

0

0


PTA5289

103

1

1

1

1

1


L. reuteri
105-109
0 0

0
0 0

ATCC 55730
103
1
1
1
1