DOI: https://doi.org/10.22514/jocpd.2024.035
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38548635
تاريخ النشر: 2024-01-01
المؤلف: Kubra Tonguc-Altin وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيولوجيا الفموية وبحوث التهاب اللثة
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة التأثيرات المضادة للبكتيريا لمختلف معاجين الأسنان الخالية من الفلورايد على *Streptococcus mutans* (S. mutans)، وهو بكتيريا رئيسية مرتبطة بتسوس الأسنان، مقارنة بمعاجين الأسنان المحتوية على الفلورايد. شملت الأبحاث مجموعات من معاجين الأسنان الخالية من الفلورايد التي تحتوي على بروبيوتيك، وصبار الألوة، وبروتينات اللعاب، إلى جانب مجموعات التحكم التي تحتوي على معاجين الأسنان الفلورايدية بتركيزات 1450 جزء في المليون و500 جزء في المليون. تم تقييم النشاط المضاد للبكتيريا باستخدام تركيزات الحد الأدنى المثبطة (MIC) واختبارات انتشار الآجار، مع تقييم تثبيط الأغشية الحيوية على أقراص الهيدروكسيباتيت.
تشير النتائج إلى أن معجون الأسنان المحتوي على صبار الألوة فقط هو الذي أظهر تأثيرًا مضادًا للبكتيريا بشكل ملحوظ ضد S. mutans، بينما لم تظهر تركيبات البروبيوتيك وبروتينات اللعاب أي نشاط مضاد للبكتيريا. أظهرت مجموعات التحكم المحتوية على الفلورايد فعالية مماثلة في تقليل عدد البكتيريا القابلة للحياة مقارنة بمجموعة صبار الألوة، ولكن لم يتم العثور على اختلافات كبيرة بين هذه المجموعات. تقترح الدراسة أن مكونات أخرى غير الفلورايد، مثل السوربيتول والبروبوليس، قد تساهم في الخصائص المضادة للبكتيريا لمعايير الأسنان التجارية. ومع ذلك، كانت فعالية صبار الألوة أقل وضوحًا من تلك الخاصة بالمنتجات المحتوية على الفلورايد. يوصي المؤلفون بإجراء مزيد من الدراسات طويلة الأمد وفي الجسم الحي للتحقق من هذه النتائج واستكشاف إمكانيات معاجين الأسنان البديلة للمرضى الأطفال المعرضين لخطر التسوس.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث انتشار تسوس الأسنان، وهو مرض بكتيري كبير يؤثر على نسبة كبيرة من الأطفال، حيث تصل النسب إلى 72% في الفئة العمرية من 5-7 سنوات و84% في الفئة العمرية من 12-15 سنة. تسلط الورقة الضوء على دور المنتجات المضادة للميكروبات كملحقات للتحكم الميكانيكي في اللويحات، مع التأكيد على التحولات البيئية في الأغشية الحيوية السنية التي تؤدي إلى التسوس، وخاصة هيمنة البكتيريا المولدة للأحماض مثل *Streptococcus mutans* و*Lactobacillus*. يشير المؤلفون إلى أنه على الرغم من أنه لا يمكن القضاء تمامًا على الأغشية الحيوية السنية، إلا أن إدارتها من خلال ممارسات النظافة المنتظمة واستخدام مجموعة متنوعة من العوامل المضادة للميكروبات – بما في ذلك الفلورايد، والبروبيوتيك، والمستخلصات الطبيعية مثل صبار الألوة والبروبوليس – يمكن أن يقلل من خطر التسوس.
تثير المقدمة أيضًا مخاوف بشأن سلامة معاجين الأسنان المحتوية على الفلورايد للأطفال الصغار، الذين قد يبتلعون كميات كبيرة أثناء الفرشاة، مما يؤدي إلى سمية محتملة. وهذا يبرز الحاجة إلى بدائل فعالة تحافظ على الفعالية دون المخاطر المرتبطة. تستعرض الورقة التقدمات الحديثة في المنتجات السنية التي تتضمن البروبيوتيك وعوامل مضادة للميكروبات الطبيعية الأخرى، والتي أظهرت وعدًا في تقليل البكتيريا المسببة للتسوس. تهدف الدراسة إلى مقارنة فعالية معاجين الأسنان الخالية من الفلورايد التي تحتوي على هذه المكونات المبتكرة ضد المنتجات التقليدية القائمة على الفلورايد، مما يساهم في تطوير حلول صحية فموية أكثر أمانًا للأطفال.
طرق البحث
تحققت الدراسة من فعالية ثلاثة معاجين أسنان خالية من الفلورايد: معجون أسنان بروبيوتيك (Activated Charcoal Probiotic، Hyperbiotics؛ المجموعة P)، ومعجون أسنان صبار الألوة (Aloe Vera، LR؛ المجموعة AV)، ومعجون أسنان يحتوي على بروتينات اللعاب (Splat Baby، Splat؛ المجموعة SP). تم استخدام معاجين أسنان فلورايدية كمجموعات تحكم: واحدة تحتوي على 1450 جزء في المليون من الفلورايد (Barbie، Colgate؛ مجموعة التحكم 1) وأخرى تحتوي على 500 جزء في المليون من الفلورايد (Pro-Expert Stages، Oral B؛ مجموعة التحكم 2). تتوفر معلومات مفصلة حول معاجين الأسنان، بما في ذلك ترميز المجموعات، والمكونات، والعلامات التجارية، والمصنعين، في الجدول 1 من الدراسة.
يمكن الوصول إلى بيانات هذه الدراسة عند الطلب المعقول من المؤلف المقابل، مما يضمن الشفافية والتوافر لمزيد من التحليل أو التحقق من النتائج.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي تدعم الفرضيات أو أسئلة البحث المطروحة سابقًا في الدراسة. عادةً ما يتم توضيح النتائج من خلال أشكال مختلفة من تمثيل البيانات، مثل الجداول، والرسوم البيانية، أو المخططات، التي توفر فهمًا بصريًا واضحًا للاتجاهات والأنماط الملحوظة.
قد يتضمن القسم أيضًا تحليلات إحصائية تتحقق من النتائج، مثل قيم p أو فترات الثقة، مما يضمن قوة النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لنقل الأدلة التجريبية التي تم جمعها خلال البحث، مما يمهد الطريق للمناقشات والتفسيرات اللاحقة في الأقسام التالية من الورقة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم فعالية معاجين الأسنان المختلفة الخالية من الفلورايد ضد *Streptococcus mutans* ومقارنتها بمعاجين الأسنان الفلورايدية القياسية. تم تحديد الحد الأدنى من التركيزات المثبطة (MIC) باستخدام طريقة التخفيف الدقيقة، مما كشف أن معجون الأسنان المحتوي على صبار الألوة (المجموعة AV) أظهر أقل MIC بمقدار 0.0156 ملغ/مل، متفوقًا بشكل ملحوظ على مجموعات التحكم التي كانت لديها MICs بمقدار 0.0625 ملغ/مل و0.0312 ملغ/مل. أكدت اختبار انتشار الآجار أن المجموعة AV أنتجت منطقة تثبيط ملحوظة بمقدار 26.33 مم، بينما لم تظهر المجموعات الخالية من الفلورايد أي نشاط مضاد للبكتيريا بشكل ملحوظ.
أظهرت اختبارات الأغشية الحيوية أن المجموعة AV ومجموعات التحكم قللت بشكل فعال من وحدات تشكيل المستعمرات (CFUs) لـ *S. mutans*، مع ملاحظات لاختلافات كبيرة مقارنةً بالتحكم السلبي (المجموعة PBS). أشار تحليل المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) إلى أن المجموعة AV أدت إلى عدد أقل من الخلايا البكتيرية وتجمعات أصغر على أسطح الهيدروكسيباتيت، مما يشير إلى تثبيط فعال للأغشية الحيوية. تؤكد النتائج على إمكانيات معاجين الأسنان القائمة على صبار الألوة كبدائل قابلة للتطبيق لعلاجات الفلورايد التقليدية، خاصة للفئات السكانية الضعيفة، مع تسليط الضوء على الحاجة إلى مزيد من التحقيقات السريرية للتحقق من هذه النتائج في المختبر.
DOI: https://doi.org/10.22514/jocpd.2024.035
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38548635
Publication Date: 2024-01-01
Author(s): Kubra Tonguc-Altin et al.
Primary Topic: Oral microbiology and periodontitis research
Overview
This study investigates the antibacterial effects of various fluoride-free dentifrices on *Streptococcus mutans* (S. mutans), a key bacterium associated with dental caries, in comparison to fluoridated dentifrices. The research included groups of fluoride-free dentifrices containing probiotics, aloe vera, and salivary proteins, alongside control groups with fluoridated dentifrices at concentrations of 1450 ppm and 500 ppm. Antibacterial activity was assessed using Minimum Inhibitory Concentrations (MIC) and agar well diffusion assays, with biofilm inhibition evaluated on hydroxyapatite discs.
The findings indicate that only the aloe vera-containing dentifrice exhibited a significant antibacterial effect against S. mutans, while the probiotic and salivary protein formulations did not demonstrate any antibacterial activity. Both fluoridated control groups showed similar efficacy in reducing viable bacterial counts compared to the aloe vera group, but no significant differences were found between these groups. The study suggests that components other than fluoride, such as sorbitol and propolis, may contribute to the antibacterial properties of commercial dentifrices. However, the effectiveness of aloe vera was less pronounced than that of fluoride-containing products. The authors recommend further in vivo and long-term studies to validate these results and explore the potential of alternative dentifrices for pediatric patients at high risk for caries.
Introduction
The introduction of the research paper addresses the prevalence of dental caries, a significant bacterial disease affecting a substantial percentage of children, with rates of 72% in those aged 5-7 years and 84% in those aged 12-15 years. The paper highlights the role of antimicrobial products as adjuncts to mechanical plaque control, emphasizing the ecological shifts in dental biofilms that lead to caries, particularly the dominance of acidogenic bacteria such as *Streptococcus mutans* and *Lactobacillus*. The authors note that while dental biofilms cannot be entirely eliminated, their management through regular hygiene practices and the use of various antimicrobial agents—including fluoride, probiotics, and natural extracts like aloe vera and propolis—can mitigate the risk of caries.
The introduction also raises concerns regarding the safety of fluoride dentifrices for young children, who may ingest significant amounts during brushing, leading to potential toxicity. This underscores the need for effective alternatives that maintain efficacy without the associated risks. The paper reviews recent advancements in dental products that incorporate probiotics and other natural antimicrobial agents, which have shown promise in reducing cariogenic bacteria. The study aims to compare the effectiveness of fluoride-free dentifrices containing these innovative ingredients against traditional fluoride-based products, thereby contributing to the development of safer oral health solutions for children.
Methods
The study investigated the efficacy of three fluoride-free dentifrices: a probiotic dentifrice (Activated Charcoal Probiotic, Hyperbiotics; Group P), an aloe vera dentifrice (Aloe Vera, LR; Group AV), and a dentifrice containing salivary proteins (Splat Baby, Splat; Group SP). Two fluoridated dentifrices served as control groups: one with 1450 ppm fluoride (Barbie, Colgate; Control Group 1) and another with 500 ppm fluoride (Pro-Expert Stages, Oral B; Control Group 2). Detailed information regarding the dentifrices, including group coding, ingredients, brands, and manufacturers, is provided in Table 1 of the study.
Data from this research can be accessed upon reasonable request from the corresponding author, ensuring transparency and availability for further analysis or validation of findings.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights the significant outcomes that support the hypotheses or research questions posed earlier in the study. The results are typically illustrated through various forms of data representation, such as tables, graphs, or charts, which provide a clear visual understanding of the trends and patterns observed.
The section may also include statistical analyses that validate the findings, such as p-values or confidence intervals, ensuring the robustness of the results. Overall, this section serves to convey the empirical evidence gathered during the research, laying the groundwork for subsequent discussions and interpretations in the following sections of the paper.
Discussion
In this study, the antibacterial efficacy of various fluoride-free dentifrices against *Streptococcus mutans* was evaluated and compared to standard fluoridated dentifrices. The minimum inhibitory concentrations (MIC) were determined using a microdilution method, revealing that the dentifrice containing Aloe Vera (Group AV) exhibited the lowest MIC of 0.0156 mg/mL, significantly outperforming the control groups with MICs of 0.0625 mg/mL and 0.0312 mg/mL. The agar well plate diffusion assay confirmed that Group AV produced a notable inhibition zone of 26.33 mm, while other fluoride-free groups showed no significant antibacterial activity.
Biofilm assays demonstrated that Group AV and the control groups effectively reduced *S. mutans* colony-forming units (CFUs), with significant differences observed compared to the negative control (Group PBS). Scanning electron microscopy (SEM) analysis indicated that Group AV resulted in fewer bacterial cells and smaller clusters on hydroxyapatite surfaces, suggesting effective biofilm inhibition. The findings underscore the potential of Aloe Vera-based dentifrices as viable alternatives to traditional fluoride treatments, particularly for vulnerable populations, while highlighting the need for further clinical investigations to validate these in vitro results.