Aus der Wissenschaft

Mit Cranberrys gegen Karies

Einem Forscherteam aus Queensland und Bristol ist es gelungen, einen poly-mikrobischen Biofilm aus Streptococcus mutans, S. sobrinus, Provotella denticola und S. sanguinis mithilfe von Fruchtextrakten aus Cranberrys deutlich zu reduzieren.

Cranberry-Extrakte können die Kariogenität und die Virulenz von Mischkultur-Biofilmen deutlich inhibieren. Verantwortlich dafür machen Forscher die vor allem in roten Früchten enthaltenen Pflanzenstoffe Polyphenole. Adobe Stock_alexshyripa

Dazu wurden in 96 Stunden Biofilme auf Speichel-beschichteten „Hydroxyapatit-Disks“ gezüchtet und anschließend alle zwölf Stunden für zwei Minuten mit Cranberry-Extrakten behandelt, wodurch die Masse des Biofilms deutlich zurückging (38 Prozent Reduktion), die Säurebildung eingeschränkt war (44 Prozent Reduktion) und die Anzahl der Bakterienkolonien (CFU = colonie forming units) um die Hälfte sank. Zudem war die relative „abundance“, also das Verhältnis, in dem verschiedene Organismen zueinander vorkommen, besonders aussagekräftig: Normalerweise liegt eine hohe relative abundance zwischen Streptococcus mutans und anderen Karies-assoziierten Mikroorganismen vor. Das heißt, ist die Besiedelung mit S. mutans hoch, findet sich auch viel S. sobrinus. Die Behandlung mit Cranberry-Extrakten bewirkte eine signifikant niedrigere relative abundance von S. sobrinus und Provotella denticola.

Das Verhältnis von S. mutans und S. sanguinis weist im Normalfall eine niedrige relative abundance auf. S. sanguinis kann Wasserstoffperoxid ausscheiden, um die Konkurrenz zu minimieren. Daher kommen S. mutans auf von S. sanguinis besiedelten Kavitäten wenig bis gar nicht vor. Hier hatte die Behandlung mit Cranberry-Extrakten den Effekt, dass sich eine deutlich höhere relative abundance zwischen den beiden Stämmen zeigte.
In ihrer Studie ziehen die Forscher den Schluss, dass das verwendete Cranberry-Extrakt die schädlichen Eigenschaften des Biofilms deutlich reduzieren und günstigere mikrobielle Bedingungen schaffen konnte.

 

Die Beeren wirken auch bei Milchzahnkaries

Zuvor hatte dieselbe Forschungsgruppe ähnliche Ergebnisse aus einer Studie zu frühkindlicher Karies veröffentlicht. Auch hier wurde Cranberry-Extrakt eingesetzt; diesmal gegen einen Mischkultur-Biofilm aus Streptococcus mutans und Candida albicans. Der Biofilm konnte auch hier hinsichtlich seines Volumens, der Säurebildung und der metabolischen Aktivität reduziert werden. Konfokal-Aufnahmen des Biofilms zeigten die Zersetzung der Struktur des Biofilms. Die Zahl der S.-mutans- und der C.-albicans-CFU ging zurück.

Die Wissenschaftler ziehen den Schluss, dass Cranberry-Extrakte die Kariogenität und die Virulenz von Mischkultur-Biofilmen deutlich inhibieren können. Verantwortlich dafür machen sie die vor allem in roten Früchten enthaltenen Pflanzenstoffe Polyphenole. Ihnen werden seit Längerem positive Eigenschaften als Antioxidantien nachgesagt.

Quellen

Nebu Philip, H. M. H. N. Bandara, Shaneen J. Leishman, Laurence J. Walsh: Effect of polyphenol-rich cranberry extracts on cariogenic biofilm properties and microbial composition of polymicrobial biofilms; published online 30. March 2019. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2019.03.026

Nebu Philip, Shaneen J. Leishman, H. M. H. N. Bandara, Laurence J. Walsh: Polyphenol-Rich Cranberry Extracts Modulate Virulence of Streptococcus mutans-Candida albicans Biofilms Implicated in the Pathogenesis of Early Childhood Caries. Published online 15. January 2019.

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