Актуальность. Полость рта — уникальная экосистема для большого разнообразия микроорганизмов, образующих ее постоянную микробиоту [1]. Резидентная микрофлора ротовой полости является условно-патогенной и участвует в развитии различных стоматологических заболеваний [2]. Заболевания полости рта являются широко распространенной проблемой в здравоохранении, оказывая значительное влияние на здоровье людей. По данным ВОЗ, распространенность стоматологической заболеваемости среди детского населения достигает 75–95 %, среди взрослого — 100 % [3]. Действенным и наиболее доступным способом профилактики заболеваний зубов и пародонта является рациональная индивидуальная гигиена ротовой полости. На сегодняшний день имеется широкий ассортимент средств ухода за полостью рта. [4]. Они отличаются по составу, механизму действия и имеют определенное назначение. Подбор эффективных средств гигиены помогает сохранить здоровье ротовой полости. Отечественный ГОСТ 7983–99 «Пасты зубные. Общие технические условия» и СанПиН 1.2.676–97 «Гигиенические требования к производству, качеству и безопасности средств гигиены полости рта» не нормируют показатели антимикробной активности зубных паст.
Цель исследования — изучение антимикробного действия лечебно-профилактических зубных паст на представителей нормальной микробиоты полости рта.
Материалы и методы
Для исследования было отобрано 7 образцов наиболее часто используемых зубных паст различных производителей, в маркировке которых имелись сведения о наличии антимикробных компонентов:
- «Новый жемчуг Сила моря» с фторидом натрия и экстрактом ламинарии, ингибирующими гликолиз и снижающими образование АТФ в микробных клетках [5].
- «Новый жемчуг Кальций», содержащий лактат и карбонат кальция. Лактат кальция является синергистом антиоксидантов, оказывает противомикробное действие [6].
- «Colgate Total» с цинком, который ингибирует адсорбцию S.mutans, S.sanguis, S.mitis на эмали зуба; ингибирует метаболизм глюкозы; нарушает рост и размножение бактерий и грибов [7].
- «Метрогил Дента» с метронидазолом и хлоргексидином. Хлоргексидин нарушает синтез и разрушает ДНК; нарушает проницаемость ЦПМ. Метронидазол ингибирует синтез ДНК — апоптоз бактерий и грибов [8].
- «Карталин — Denta на термальной воде с коллоидным серебром» с ионами серебра, которые проникая в клетку, нарушают функцию ферментов, тем самым проявляют бактерицидное микробоцидное действие [9].
- «Enzim Fresh mint» с лактоперокисдазной системой, способствующей окислению тиоловых групп цистеинсодержащих белков и нарушение их функци [10].
- «Colgate Лечебные травы», содержащий масло шалфея. Антибактериальная и противогрибковая активность фенольных кислот обусловлена денатурацией белков (в первую очередь ферментных) микроорганизмов. Урсоловая кислота повреждает клеточную стенку бактерий и грибов, способствует ферментативному ингибированию [11].
Добавки, входящие в состав зубных паст, обладают целенаправленным действием (укрепление десен, профилактика воспалительных явлений, профилактика кариеса). Одновременно они оказывают антимикробный эффект [12].
Антимикробные свойства паст оценивали по отношению к некоторым представителям нормальной оральной микробиоты: α-гемолитическим стрептококкам, коагулазонегативным стафилококкам, грибам рода Candida. Культуры тест-микробов были выделены из зубного налета и ротовой жидкости у 12 практически здоровых людей (с компенсированными формами кариеса, отсутствием заболеваний пародонта, а также другой патологии в полости рта) — студентов стоматологического факультета НГМУ. Выделение микробов: из зубного налета и ротовой жидкости проводили путем посева на специальные и элективные питательные среды: для стрептококков — на кровяной питательный агар, для стафилококков — на желточно-солевой агар, для грибов Сandida — на среду Сабуро. Выделенные культуры микробов идентифицировали по морфологичнским, культуральным, биохимическим и патогенным свойствам.
Изучение антимикробных свойств зубных паст проводилось методом диффузии в агар способом лунок, согласно Государственной фармакопее, XV издание, 2023 г. Ч1, применяемым для определения чувствительности микробов к антимикробным препаратам. Культуру микроба засевали «газоном» на поверхность питательной среды, формировали лунки диаметром 6 мм, в которые вносили зубные пасты. Посевы инкубировали в термостате: стафилококки, стрептококки при температуре 37 0 С в течение 24 часов, C. albicans — при температуре 28 0 С в течение 48 часов. Оценку антимикробного действия паст, т. е. определение степени чувствительности тест-микроба к испытуемой зубной пасте проводили по диаметру зоны задержки роста микроорганизма вокруг лунки, включая диметр лунки . Зона до 15 мм свидетельствует о слабой чувствительности тест-микроба, 16–25 мм — об умеренной , более 25 мм — о выраженной чувствительности [4, 12].
Результаты и их обсуждение
Зубные пасты обладают различным уровнем антимикробной активности.
Как видно из таблицы 1, на большинство оральных стрептококков исследованные зубные пасты оказали слабое антимикробное действие. Наиболее слабый антибактериальный эффект на все тест-культуры стрептококков выявлен у пасты № 7 «Colgate Лечебные травы» с маслом шалфея. Очень слабой чувствительностью ко всем видам изученных паст обладала культура S. oralis, диаметр зон задержки роста этого вида составил 10–13 мм. Лишь 2 культуры стрептококков из семи S. sanguinis № 1 и S. mitis характеризовались умеренной чувствительностью к антибактериальному действию паст, содержащих натрия фторид, кальция лактат, ионы цинка, коллойдное серебро и пероксидазу.
Таблица 1
Чувствительность оральных стрептококков к анимикробным компонентам зубных паст
№ культуры |
Вид стрептококка |
Диаметр задержки роста, мм | ||||||
Зубная паста № | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | ||
1 |
S. sangunis |
25 |
20 |
22 |
18 |
20 |
20 |
11 |
2 |
S. sanguinis |
12 |
13 |
17 |
15 |
15 |
15 |
14 |
3 |
S. sanguinis |
15 |
12 |
18 |
15 |
18 |
18 |
13 |
4 |
S. sanguinis |
24 |
13 |
22 |
14 |
13 |
21 |
13 |
5 |
S. oralis |
11 |
10 |
13 |
10 |
12 |
12 |
10 |
6 |
S. mitis |
25 |
18 |
20 |
13 |
22 |
20 |
16 |
7 |
S. gordonii |
15 |
10 |
17 |
11 |
15 |
15 |
12 |
В таблице 2 представлены результаты определения чувствительности к антибактериальным компонентам изученных зубных паст коагулазонегативных стафилококков. Как известно, стафилококки по способности коагулировать плазму делятся на 2 группы: 1 — коагулазоположительные, это S. aureus (факультативный представитель микробиоты полости рта) и 2 группа — коагулазонегативные стафилококки (S. epidermidis и S. saprophyticus) — представители резидентной части микробиоты полости рта. Большинство штаммов коагулазонегативных стафилококков, выделенных из полости рта, характеризуются умеренной и выраженной чувствительностью к зубным пастам, содержащим натрия фторид, кальция лактат, ионы цинка, масло шалфея. Но четыре культуры из исследованных пяти абсолютно устойчивы к зубной пасте № 6 «Enzim Fresh mint», содержащей лактопероксидазу.
Таблица 2
Чувствительность стафилококков к антибактериальным компонентам зубных паст
№ культуры |
Название культуры микроба |
Диаметр задержки роста, мм | |||||||
Зубная паста № | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |||
1 |
Коагулазонегативный стафилококк |
19 |
19 |
23 |
18 |
15 |
- |
20 | |
2 |
Коагулазонегативный стафилококк |
26 |
28 |
25 |
19 |
16 |
- |
30 | |
3 |
Коагулазонегативный стафилококк |
17 |
15 |
18 |
16 |
13 |
- |
15 | |
4 |
Коагулазонегативный стафилококк |
25 |
29 |
32 |
18 |
15 |
- |
28 | |
5 |
Коагулазонегативный стафилококк |
28 |
23 |
27 |
15 |
13 |
34 |
24 | |
Результаты, представленные в таблице 3, демонстрируют, что зубные пасты, содержащие фторид натрия, лактат кальция, ионы цинка и масло шалфея, проявляют умеренную и выраженную противогрибковую активность в отношении всех восьми исследованных культур C. albicans. Кроме того, шесть из восьми культур C. albicans также продемонстрировали умеренную и выраженную чувствительность к коллоидному серебру, присутствующему в зубной пасте № 5 «Картолин Denta». Зубная паста, содержащая лактопероксидазу, не оказала антимикотического действия на 6 из 8 исследованных культур C. albicans. Большинство тест-культур грибов (6 из 8 культур) проявили слабую чувствительность к хлоргексидину и метронидазолу зубной пасты № 4 «Метрогил Дента».
Таблица 3
Чувствительность C. albicans к антимикотическим компонентам зубных паст
№ культуры |
Название вида микроба |
Диаметр задержки роста, мм | ||||||
Зубная паста № | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | ||
1 |
C. albicans |
30 |
29 |
28 |
14 |
14 |
- |
30 |
2 |
C. albicans |
25 |
20 |
24 |
11 |
18 |
- |
25 |
3 |
C. albicans |
27 |
27 |
29 |
15 |
22 |
- |
35 |
4 |
C. albicans |
25 |
25 |
25 |
15 |
15 |
- |
27 |
5 |
C. albicans |
21 |
26 |
25 |
13 |
27 |
- |
27 |
6 |
C. albicans |
25 |
25 |
25 |
13 |
16 |
- |
26 |
7 |
C. albicans |
25 |
26 |
28 |
16 |
25 |
16 |
28 |
8 |
C. albicans |
24 |
26 |
26 |
16 |
30 |
14 |
30 |
Таким образом, проведенные исследования показали, что на выделенные культуры коагулазонегативных стафилококков и C. albicans выраженным антимикробным действием обладали зубные пасты, содержащие фторид натрия, лактат кальция, ионы цинка и шалфей. Но антимикробное действие на эти культуры отсутствовало у паст, содержащих лактопероксидазу. На большинство оральных стрептококков исследованные зубные пасты обладали слабым антимикробным действием; лишь 2 культуры из семи были чувствительны к антибактериальному действию паст, содержащих фторид натрия, кальция лактат, ионы цинка, коллойдное серебро и пероксидазу.
Проведенные расчеты показали, что C. albicans проявили умеренную и выраженную чувствительность к антимикробным компонентам исследованных зубных паст в 82 % случаев; коагулазонегативные стафилококки — также проявили умеренную и выраженную чувствительность в 68 % случаев; оральные стрептококки — обладали только умеренной чувствительностью в 41 % случаев.
К резидентной микробиоте полости рта также относятся лактобактерии. Их содержание в ротовой полости составляет 1 %. Поэтому выделить их достаточно сложно. Мы взяли для изучения 2 культуры: 1 — пробиотический штамм L. plantarum, 2 — тест-культуру L. plantarum. Из результатов таблицы 4 следует, что обе культуры лактобактерий слабо чувствительны к антимикробным компонентам исследованных зубных паст. Это позволяет положительно оценить возможность проявления их стабилизирующих и пробиотических свойств.
Таблица 4
Чувствительность L. plantarum к антимикробным компонентам зубных паст
№ штамма |
Название вида микроба |
Диаметр задержки роста, мм | ||||||
Зубная паста № | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | ||
1 |
L. plantarum |
13 |
12 |
13 |
- |
16 |
14 |
12 |
2 |
L. plantarum |
17 |
15 |
19 |
16 |
- |
- |
18 |
Заключение
Проведённое исследование показало, что большинство исследованных зубных паст обладают антимикробной активностью в отношении условно-патогенной микробиоты полости рта: «оральных» стрептококков, коагулазонегативных стафилококков, грибов рода Candida , причём отмечалось более выраженная антимикотическая активность по сравнению с антибактериальной. Это позволяет рекомендовать данные зубные пасты для применения в лечебно-профилактических целях. Однако они не должны использоваться для постоянного ухода за полостью рта, так как при этом уничтожается резидентная микробиота, что может индуцировать изменение состава нормальной микробиоты полости рта и развитие дисбиоза.
Литература:
- Степанова, Т. Ю. Микробиом ротовой полости человека / Т. Ю. Степанова, А. В. Тимофеева // Современные проблемы науки и образования. — 2016. — № 5. — С. 308.
- Усманова, И. Н. Роль условно-патогенной микрофлоры полости рта в развитии воспалительных заболеваний пародонта и слизистой полости рта (обзор литературы) / И. Н. Усманова, М. М. Туйгунов, Л. П. Герасимова [и др.] // Человек. Спорт. Медицина. — 2015. — № 2. — С. 37–44.
- Абдрашитова, А. Б. Анализ зубных паст, применяемых в качестве основного средства индивидуальной гигиены полости рта. Обзор литературы / А. Б. Абдрашитова, Д. К. Гайнуллина, Л. Г. Морозова // Проблемы стоматологии. — 2021. — № 4. — С. 5–12.
- Крутых, В. С. Исследование антимикробных свойств зубных паст и ополаскивателей для полости рта / В. С. Крутых, И. С. Бояринцева // Международный исследовательский форум студентов и учащихся. — Петрозаводск: МЦНП «Новая наука», 2021. — С. 237–243.
- Люсси, А. Фториды: механизм действия и рекомендации по применению / А. Люсси, Э. Хельвинг, И. Климек // Dental Magazine. — 2013. — № 9. — С. 106–110.
- Серов, Н. С. Дизайн систем доставки лекарств на основе карбоната кальция с контролем морфологии: специальность 1.4.1. «Неорганическая химия (химические науки)»: диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук / Серов Никита Сергеевич; Национальный исследовательский университет ИТМО. — Санкт-Петербург, 2023. — 252 c.
- Голованенко, А. Л. Цинксодержащие лекарственные препараты как перспективные средства для профилактики и лечения кариеса / А. Л. Голованенко, Е. С. Березина, И. В. Алексеева // Медицинский альманах. — 2023. — № 3 (76). — С. 113–118.
- Бобкова, И. Л. Эффективность применения зубных паст на основе хлоргексидина в комплексной терапии хронического генерализованного пародонтита / И. Л. Бобкова, О. Г. Зиновенко, И. В. Кравчук // Современные технологии в медицинском образовании. — Минск: Белорусский государственный медицинский университет, 2021. — С. 1109–1112.
- Краева, Л. А. Бактерицидные свойства коллоидного серебра в экспериментах с фирмикутными и протеобактериями / Л. А. Краева, А. Л. Панин // Наука и образование в жизни современного общества. — Санкт-Петербург: Ленинградский государственный университет им. А. С. Пушкина, 2015. — С. 142–146.
- Мальцева, Е. М. Антибактериальные лечебно-профилактические средства гигиены полости рта, влияющие на лактопероксидазную систему: опыт и перспективы / Е. М. Мальцева, И. Г. Грентикова, М. Д. Мальцев // Медико-биологические и нутрициологические аспекты здоровьесберегающих технологий. — Кемерово: КемГМУ, 2021. — С. 47–52.
- Парахонский, А. П. Лечение воспалительных заболеваний полости рта растительными препаратами / А. П. Парахонский // Проблемы теории и практики современной науки. — Таганрог: Спутник+, 2015. — С. 47–52.
- Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издания ОФС.1.7.1.0008.152323.1 https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-14/1/1–7/1–7–1/probiotiki/?sphrase_id=745352