Fortbildung „Ernährung und Mundgesundheit“

Probiotika und Mundgesundheit

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Probiotika zur Prophylaxe oder als parodontale Begleittherapie

Mit der wachsenden Zahl an Studien wird allerdings ein zunehmend inhomogenes Bild von der Wirksamkeit der Probiotika gezeichnet. Man sollte daher immer zunächst unterscheiden, ob die Prävention von Karies, die Prävention und/oder Therapie der Gingivitis oder aber der Therapieausgang einer Parodontitis untersucht wurde. Mittlerweile gibt es verschiedene Übersichtsarbeiten, die die klinischen Effekte von Probiotika in der Kariesprävention sowie in der Prävention und Therapie von Gingivitis- und Parodontitis untersuchten [Teughels et al., 2008; Teughels et al., 2011; Laleman et al., 2014; Gruner et al., 2016]. Einige Reviews resümieren positive und signifikante Wirkungen durch Probiotika. Teughels et al. bezogen in ihren Review drei Tier- und elf In-vivo-Humanstudien ein und schlussfolgerten, dass die Daten einen Effekt der Probiotika auf die orale Mikroflora zeigen, dieser Effekt auf parodontologische Parameter aber sehr begrenzt sei. Sie betonen auch, dass es noch zu früh sei, um aus einigen wenigen statistisch signifikanten Ergebnissen auf eine klinische Signifikanz zu schließen [Teughels et al., 2011].
In der Folge kommen die Autoren zu drei weiteren interessanten Statements:
-Die (häufig) begrenzten klinischen Resultate könnten der Nutzung von Nahrungs-Laktobazillen als Probiotika der Wahl zugeschrieben werden. Im Gegensatz dazu bieten bereits im menschlichen Darm vorhandene Bakterien den Vorteil, dass sie sich der humanen Ökologie angepasst haben. Die äußere Zufuhr von bereits in der Mundhöhle vorhandenen Bakterien sollte daher noch weiter erforscht werden.
-Eine probiotische Therapie sollte nicht als eine Behandlung gesehen werden, die die orale Mikroflora permanent ändern könnte. Es gibt einige Hinweise, dass der probiotische Effekt nur solange anhält, wie die Probiotika appliziert werden. Sobald sie nicht mehr eingenommen werden, verschwindet der Effekt, und es ist unwahrscheinlich, dass sich eine Veränderung hin zu einem stabilen, nicht-pathogenen Mikrobiom ergibt. Eine antibiotische Vorbehandlung, um das körpereigene Bakterienlevel zu reduzieren und dabei mehr Nischen für die Kolonisation von probiotischen Bakterien zu ermöglichen, könnte eine gute Option sein, war aber in den meisten Studiendesigns nicht vorgesehen.
-Probiotika gelten als Nahrungsergänzungsmittel und sind daher nicht den gleichen Standards wie Medizinprodukte unterworfen. Daher könnten Konsumenten Produkte erhalten, die ineffektiv sind oder variierende Bakterienmengen enthalten. 

Abbildung 3: Karies durch zu viel probiotischen Joghurt? Das ist durchaus möglich – Probiotika der Lactobacillus-Spezies (Stäbchen-Bakterien) wirken kariogen, da die produzierte Milchsäure Zahnhartsubstanzen auflöst. N. Arweiler, S. Nietzsche 

Probiotika zur Prophylaxe von Karies und in der Gingivitis-Therapie

Im Gegensatz zum Statement von Teughels et al. konnten in zahlreichen Studien signifikante Änderungen vor allem in kariologischen Aspekten beziehungsweise Parametern aufgrund der Zufuhr von probiotischen Bakterien beobachtet werden. Die Untersuchungen wurden sowohl im Rahmen von Tierversuchen an Ratten [Michalek et al., 1981] bei Kindern [Näse et al., 2001; Stecksén-Blicks et al., 2009] oder auch in vitro, teilweise an menschlichen Isolaten, durchgeführt [Simark-Mattsson et al., 2007; Twetman et al. 2009; Comelli et al., 2002; Schwendicke et al., 2014a, 2014b, 2017].
Schwendicke et al. verweisen dabei auf eine limitierte Evidenz, da viele Studien Kurzzeit-Charakter oder eine beschränkte Wertigkeit bei analysierten Parametern für den Kariesprozess hätten, so beispielsweise eine Untersuchung von Bakterienzahlen anstelle der Karies-Induktion [Schwendicke et al., 2014a]. Des Weiteren weisen sie auf die prinzipielle Kariogenität von Laktobazillen hin. In ihrer Studie mit einem Biofilmmodell konnten sie vor allem unter Zuckerzufuhr durch Lactobacillus rhamnosus GG einen signifikanten Mineralverlust in Dentinkavitäten bei gleichzeitig fehlender Hemmung von Streptococcus mutans zeigen.
Lodi et al. untersuchten in einer kombinierten In-vitro-/In-situ-Studie den Einfluss von zwei probiotischen, fermentierten Milchprodukten (Batavito und Yakult) auf Biofilme, die orale Mikroflora (Speichel) sowie den Zahnschmelz [Lodi et al., 2015]. Dabei trugen zehn Probanden in einem Cross-over-Design für 14 Tage palatinale Schienen, auf deren Schmelzplättchen achtmal täglich entweder eine 20-prozentige Zuckerlösung oder eines der probiotischen Milchprodukte appliziert wurde, wobei die Probanden die Schiene nach fünf Minuten Einwirkzeit wieder einsetzten. Im entsprechenden In-vivo-Experiment tranken die Probanden über 14 Tage einmal täglich 80 Gramm eines der Milchprodukte, wobei jeweils vor und nach der Einnahme Speichelproben zur mikrobiologischen Analyse genommen wurden. Es zeigte sich, dass die Gesamtbakterienzahl in den Biofilm-Proben nicht signifikant gegenüber der regelmäßigen Zuckerzufuhr reduziert war. Die beiden Milchprodukte zeigten keinerlei signifikante Wirkung auf die Anzahl von Gesamtstreptokokken, Mutans-Streptokokken sowie Laktobazillen und auch die EPS-Konzentration sowie die Menge an extrahierten Kohlehydraten war in allen Gruppen gleich. Lediglich bei der Speichelanalyse ergab sich für das Produkt Batavito eine signifikante Reduktion der Bakterienzahlen gegenüber dem Startwert, während Yakult die Speichelbakterienzahlen nicht reduzieren konnte.
Eine klinische Studie von Arweiler et al. untersuchte die Fähigkeit von probiotischen Bakterien, sich in orale Biofilme von Erwachsenen einzulagern sowie deren Einfluss auf die Zusammensetzung, die Dicke und die Vitalität des Biofilms [Arweiler et al., 2019]. Mittels eines etablierten Schienensystems wurden – zunächst ohne Zuführung probiotischer Bakterienstämme – Informationen über die individuellen, unbeeinflussten Biofilme der Probanden gesammelt. Anschließend nahmen die Probanden in drei parallelen Gruppen von je 13 Personen einen Monat lang täglich Actimel, Infectodiarrstop oder Symbioflor1 ein. Die Schienen wurden zu Beginn, nach 14 Tagen, nach der letzten Einnahme sowie 14 und 28 Tage nach der letzten Einnahme für 24 und 72 Stunden getragen. Primäres Prüfziel war die Detektion der jeweiligen probiotischen Bakterien (pB) und ihr prozentualer Anteil im Biofilm und im Speichel. Sowohl während als auch nach der Intervention konnten die pB nur in äußerst geringen Mengen im Biofilm und in leicht erhöhten Anteilen im Speichel detektiert werden, die sich aber nicht signifikant von der Normalflora unterschieden. Allerdings war der Anteil von Streptokokken-Spezies während der Intervention und nach Zufuhr im Vergleich zur Baseline signifikant reduziert. Die Autoren schlussfolgerten, dass die zugeführten pB sich weder in den Biofilm noch in den Speichel integrieren oder persistieren konnten, aber die Integration der Streptokokken-Spezies im Biofilm sowie deren Konzentration im Speichel reduzierten [Arweiler et al., 2019].
Bakteriozine der pB könnten eine Rolle für dieses „replacement” spielen. Arweiler et al. beobachteten keine Reduktion von Streptococcus mutans, sondern nur eine generelle Reduktion von Streptokokken-Spezies. Laleman et al. fanden in ihrer Metaanalyse eine signifikante Reduktion von Streptococcus-mutans-Zahlen (vor allem im Speichel) durch Probiotika, was aber aufgrund der Testmethoden – die Tests konnten nur Streptokokken-Spezies identifizieren – keinen Widerspruch zu Arweiler et al. darstellt [Laleman et al., 2014].
In einer klinischen Untersuchung an 45 Schwangeren zeigten Schlagenhauf et al., dass nach einer regelmäßigen Einnahme von Lactobacillus reuteri die Plaqueakkumulation und auftretende Entzündungszeichen reduziert werden konnten [Schlagenhauf et al., 2016]. Die Reduktion der Entzündungszeichen im Gingiva-Index war zwar in der Testgruppe signifikant gegenüber der Kontrollgruppe, allerdings mit einer so geringen Differenz (Probiotika-Gruppe: 1,0 auf 0,2, Kontrollgruppe: 0,9 auf 0,7), dass man sich fragt, ob diese Reduktionen nicht auch mit Mundhygieneinstruktionen und einer verbesserten täglichen Mundhygiene hätten erreicht werden können. Beide Gruppen erhielten im Rahmen der Studie keine Mundhygieneinstruktionen. Geisinger et al. zeigten in einer Studie mit 120 schwangeren Probandinnen im zweiten Trimenon, dass (nur) durch eine Intensivierung der Mundhygiene der Plaque-Index von 1,35 auf 0,61 und der Gingiva-Index von 1,45 auf 0,75 – also fast auf die Hälfte – reduziert werden konnte [Geisinger et al., 2014].
Die Studienergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass Probiotika sicherlich einen interessanten Ansatz darstellen, um eine aus dem Gleichgewicht geratene orale Mundflora zu normalisieren. Jedoch widersprechen verschiedene Anforderungen, die an Probiotika gestellt werden – zum Beispiel die dauerhafte Veränderung eines ausgeglichenen oralen Mikrobioms nach begrenzter Bakterienzufuhr – jedem mikrobiologischen Grundverständnis. Um dies zu erreichen, müsste die Gesamtökologie der Mundhöhle, zum Beispiel durch regelmäßige mechanische Maßnahmen (Biofilmmanagement), verändert werden. Durch Probiotika erzeugte Effekte – insbesondere anti-entzündliche – könnten in der Mundhöhle auch über positive Wirkungen im Darm oder über das Immunsystem verursacht sein.

Probiotika in der Parodontitis-Therapie

Auch der klinische Effekt von Probiotika als Hilfsmittel bei der nicht-chirurgischen Parodontitistherapie war bereits Gegenstand von Übersichtsarbeiten [Gruner et al., 2016; Martin-Cabezas et al., 2016]. Gruner et al. fanden überwiegend Studien, die Laktobazillen und Bifidobakterien, seltener Streptokokken oder generell Bazillen als probiotische Keime untersuchten, wobei die Dosis der zugeführten Keime insgesamt stark variierte (von 107 bis 1013 CFUs/ml). Typische Vehikel für die Keime waren Milch, Milchprodukte, (Lutsch-)Tabletten, Flüssigkeiten, Pulver, Trinkhalme oder Cerealien. Die Studien wurden über Zeiträume von zwei Tagen bis zu 84 Wochen durchgeführt. Die Zielgrößen waren entweder Laktobazillen- oder Streptokokkus-mutans-Zahlen, parodontale Pathogene, Mundhygiene- und Gingivitis-Indizes, Karies- und Parodontitisparameter sowie mögliche Nebenwirkungen. Bezüglich parodontopathogenen Keimzahlen (A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia) konnten die Laktobazillen zu keinem Unterschied der Keimzahlen gegenüber einer Kontroll-Therapie führen. Bezüglich der Mundhygieneparameter konnte ein signifikanter Vorteil der probiotischen Therapie auf den BOP gezeigt werden, während für den Plaque-Index die Ergebnisse nicht signifikant waren. Auf die Sondierungstiefen konnte ein signifikanter Effekt der probiotischen Therapie gezeigt werden, jedoch wurde auch hier eine hohe Heterogenität gesehen.
Viele Studien untersuchten Nebenwirkungen – während schwere Nebenwirkungen nicht beobachtet werden konnten, berichtete eine Studie von milden gastrointestinalen Irritationen [Gruner et al., 2016].
Martin-Cabezas et al. untersuchten in ihrem Review ganz gezielt den Einfluss von Probiotika als eine Begleittherapie zur subgingivalen Reinigung (scaling and root planing, SRP) auf Sondierungstiefen-Reduktion und einen klinischen Attachment-Gewinn bei chronischen Parodontitis-Patienten [nach Armitage, 1999]. Letztendlich konnten für die Metaanalyse drei klinische Studien eingeschlossen werden [Martin-Cabezas et al., 2016]. Danach wurde bei den Sondierungstiefen generell keine signifikante Reduktion gesehen, lediglich bei moderaten und tiefen Taschen zeigte sich eine Reduktion durch Probiotika.
Auch bei der Betrachtung zweier Studien, deren Daten zur Schlussfolgerung einer signifikanten Wirkung von Probiotika auf die Reduktion der Sondiertiefen (STs) geführt haben [Tekce et al., 2015; Ince et al., 2015], muss jedoch genauer hingeschaut werden. Beide Studien zeigten in ihren Testgruppen (Probiotika-Gabe) bei der Reevaluation eine Reduktion um 1,74 beziehungsweise 1,70 mm, während die Kontrollgruppe (Placebo-Gruppe, die nur mechanisch mit SRP behandelt wurde) eine deutlich geringere Reduktion von nur 0,57 mm beziehungsweise 0,55 mm erreichte. Wenn man aber berücksichtigt, dass ein gutes SRP eine Reduktion der STs um 1 bis 2 mm erreichen kann [Hung & Douglass, 2002], dann relativiert sich die Wirkung einer probiotischen Begleittherapie. Interessanterweise zeigen Laleman et al. in einer ähnlich aufgebauten Studie in ihrer reinen SRP-Gruppe (Placebo-Gruppe) eine Reduktion um 1,62 mm, während die Probiotika-Gruppe mit einer Reduktion um 1,52 mm keinen signifikanten Unterschied erreichen konnte [Laleman et al., 2017].
Probiotika könnten eine vielversprechende Alternative zu anderen Begleittherapien wie Antibiotika, photodynamischer oder Laser-Therapie darstellen. Bisher sind die Ergebnisse der Studien aber noch sehr heterogen, da sie sich stark in den probiotischen Keimen, der Keimzahl und der Applikationsform unterscheiden.
Positive Effekte von Probiotika auf die Mundflora könnten aber durchaus auch ohne Integration probiotischer Bakterien in den Biofilm erreicht werden, nämlich durch orale Bakteriozine und solche, die für die Wirkung von Probiotika im Darm verantwortlich gemacht werden.

Nebenwirkungen und Gefahren

Auch wenn der Begriff „Probiotika“ gegenüber dem häufig negativ belegten Begriff „Antibiotika“ ein positives Bild suggeriert, sollten auch potenzielle Nebenwirkungen dieser künstlich zugeführten und möglichst lebens- und teilungsfähigen Bakterien in Betracht gezogen werden.
Da viele Produkte unterschiedliche Bakterienstämme oder Kombinationen von unterschiedlichen Stämmen enthalten, sind Nebenwirkungen schwierig pauschal zu beurteilen. Zahlreiche Wissenschaftler kritisieren, dass nur ganz wenige Präparate als Arzneimittel, aber die meisten als Nahrungsergänzungsmittel deklariert werden, somit keinen strengen Kontrollen unterliegen und durch den Patienten unlimitiert eingenommen werden können.
Schwendicke und Vuotto et al. weisen dabei auf die prinzipielle Kariogenität von Laktobazillen hin, denn dem Zahnmediziner sind diese Bakterien mit ihrer Milchsäure-Produktion doch eher als schädlich, denn als nützlich bekannt [Schwendicke, 2014a; Vuotto et al., 2014]. In ihrer Studie mit einem Biofilmmodell konnten sie vor allem bei gleichzeitiger Zuckerzufuhr durch Lactobacillus rhamnosus GG einen signifikanten Mineralverlust in Dentinkavitäten zeigen, sowie gleichzeitig eine fehlende Hemmung von Streptococcus mutans. Dies muss sicher bei der Empfehlung für Patienten mit initialen oder manifesten Kariesläsionen sowie einer zuckerreichen Ernährung berücksichtigt werden. In dieser Hinsicht ist vor allem Vorsicht bei den stark kohlenhydrathaltigen Trinkjoghurts geboten, die den Karieskeimen zugleich noch das Substrat liefern.
Sehr viel weitreichender können die Folgen aber auch für den Gesamtorganismus sein. Da Probiotika zunächst Magen und Dünndarm passieren müssen, könnten sie dort auch zu einer „Übersäuerung“, einer sogenannten Laktatazidose, führen. Das Überangebot der D-Milchsäure (linksdrehende) kann zu Orientierungslosigkeit und schlimmstenfalls zum Tod führen [Rao et al., 2018]. Bereits 2008 sorgte die sogenannte ProPaTria-Studie an 89 Pankreatitis-Patienten, publiziert im Lancet, für Schlagzeilen. Probiotika sollten hier zur Prophylaxe einer schweren akuten Pankreatitis eingesetzt werden, führten aber zu einer signifikanten Erhöhung der Sterblichkeit (n = 24) gegenüber der Placebo-Gruppe (n = 9) [Besselink et al., 2008]. Bei acht Patienten konnte eine Darmischämie als Todesursache identifiziert werden, während diese Erkrankung in der Placebo-Gruppe nicht festgestellt wurde.
Als Kontraindikation für die Anwendung von Probiotika werden daher von wissenschaftlicher Seite schwere akute Pankreatitis, Abwehrschwäche, Autoimmunerkrankungen sowie andere chronische Erkrankungen (Herzklappen) angegeben. Die Darmwand von Anwendern sollte weitgehend intakt sein, damit diese Bakterien sie nicht durchdringen und Schaden anrichten könnten.

Fazit und Ausblick

Neben der Fähigkeit von probiotischen Bakterien zur Verdrängung anderer Keime scheint ihre Wirkung im Bereich der parodontalen Erkrankungen eher in der Interaktion mit anderen Pathogenen durch Bakteriozine sowie in der Stimulation der Immunantwort des Wirtes zu liegen. Auch wenn bereits verschiedene Reviews existieren, braucht es weitere, sorgfältig geplante klinische Untersuchungen, um die, vor allem durch die Industrie gerne angenommenen, positiven Wirkungen auch wissenschaftlich fundiert zu verifizieren.

Prof. Dr. med. dent. Nicole Arweiler
Abteilung für Parodontologie und periimplantäre Erkrankungen
Philipps Universität Marburg, UKGM Standort Marburg
Georg-Voigt-Str. 3
35039 Marburg
arweiler@med.uni-marburg.de

Prof. Dr. Nicole Arweiler

  • 1990–1996: Studium der Zahnheilkunde an der Universität des Saarlands, Deutschland
  • 1997–2000 wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung für Parodontologie und Zahnerhaltung der Universität des Saarlands
  • 1999 Promotion zur Dr. med. dent.
  • 2001–2009: wissenschaftliche Assistentin in der Abteilung für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
  • 2002: Ernennung zur Oberärztin in der Abteilung
  • 2003: Ernennung zur Juniorprofessorin sowie Habilitation und Venia legendi an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
  • 2006: Ernennung zur Apl-Professorin der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
  • 2009: Ruf auf die Professur (W3) für Parodontologie der Philipps-Universität Marburg
  • seit 02/2010: Ordinaria und Direktorin der Abteilung Parodontologie der Uniklinik der Philipps-Universität Marburg


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