Probiootit vaikuttavat myös suussa

Menetelmät

Väitöskirjatyö oli sarja laboratoriotutkimuksia. Probioottibakteereiden kykyä asettua suuhun sekä niiden vaikutuksia muiden bakteerien adheesioon tutkittiin mallissa, jossa sylkipellikkeli muodostetaan hydroksiapatiitin pintaan. Lisäksi mitattiin probioottibakteereiden tarttumista posken epiteelisoluihin. Työssä tutkittiin probioottibakteerien kykyä muokata sylkipellikkeliä, niiden vuorovaikutuksia syljessä olevan peroksidaasisysteemin kanssa, hapontuottoa sekä mahdollisia antimikrobisia vaikutuksia muita bakteereja vastaan. Työssä käytettiin yhteensä 23 Lactobacillus- ja Bifidobacterium-kantaa, joista kymmenellä oli tunnettuja probioottisia ominaisuuksia, kuusi oli tunnettuja meijerituotteissa käytettyjä kantoja ja seitsemän oli terveiden ihmisten ulosteesta eristettyjä kantoja. Indikaattoribakteereina kokeissa käytettiin S. mutansia, S. gordoniita, Aggregatibacter actinomycetemcomitansia ja Helicobacter pyloriita.

Tulokset ja pohdinta

Työssä havaittiin, että mahdollisilta vaikutuksiltaan suussa probioottibakteerikantojen välillä oli suuria eroja. Eri probioottikannat tarttuivat hyvin erilaisilla tehokkuuksilla sylkipellikkeliin. Ne eivät kuitenkaan ryhmänä eronneet muista työssä käytetyistä laktobasilleista ja bifidobakteereista. Ainoastaan yksi tutkituista probioottibakteerikannoista tarttui hyvin epiteelisolujen pinnalle. Bifidobakteerit tarttuivat yksin huonosti hampaan pintaa kuvaavaan malliin, mutta yhdessä Fusobacterium nucleatum -bakteerin kanssa ne tarttuivat malliin hyvin. Voidaan siis olettaa, että jotkut probioottikannat asettuvat suuhun ja erityisesti hampaiden pinnalle toisia tehokkaammin. Lisäksi muut suussa olevat bakteerit näyttävät vaikuttavan joidenkin probioottibakteerien kykyyn tarttua hampaan pinnan sylkipellikkeliin.

Sellaiset probiootit, jotka tarttuivat hyvin laboratoriomallissa sylkipellikkeliin, estivät S. mutans -bakteerin tarttumisen siihen. Lisäksi havaittiin, että kaikki tutkitut probioottibakteerit sitoivat pellikkelistä löytyvää gp-340-proteiinia riippumatta siitä, pystyivätkö ne sitoutumaan pellikkeliin. Gp-340-proteiinin sitominen muokkasi sylkipellikkeliä niin, että S. mutansin tarttuminen siihen väheni. S. gordoniin sitoutumiseen syljen käsittelyllä probioottibakteereilla ei ollut vaikutusta. Nämä havainnot tukevat käsitystä, että probiootit saattavat olla hyödyllisiä myös suun terveydelle.

Hammaslääketieteessä laktobasillit ja bifidobakteerit eli ne bakteerilajit, joita kaupallisesti käytetyt probiootit ovat, liitetään useammin hampaiden reikiintymiseen kuin suun terveyteen. Tässäkin työssä havaittiin, että tutkitut laktobasillit ja bifidobakteerit tuottavat aktiivisesti happoja erilaisista sokereista, eli ne voivat osallistua bakteerien aiheuttaman happohyökkäyksen muodostumiseen.

Syljessä olevat peroksidaasientsyymit katalysoivat reaktiota vetyperoksidin ja syljessä olevan tiosyanaatin välillä. Reaktiossa syntyy antimikrobista hypotiosyanaattia. Peroksidaasisysteemi pystyi vähentämään joidenkin probioottibakteerien haitallista hapontuottoa, mutta kaikkien kohdalla se ei ollut tehokas ilman lisättyä vetyperoksidia. Yllättävää kyllä, probioottibakteerin koeolosuhteissa tuottamalla vetyperoksidin määrällä ei näyttänyt olevan vaikutusta hapontuoton inhibition voimakkuuteen. Lisäksi havaittiin, että probiooteilla voi olla myös suun oloissa antimikrobista aktiivisuutta. Lisätty peroksidaasientsyymi lisäsi tutkituista probioottibakteereista yhden antimikrobista vaikutusta. On mahdollista, että probiootit yhdessä syljen kanssa estävät haitallisten bakteerien kasvua.

Yhteenvetona voidaan todeta, että eri probioottibakteerikannat erosivat toisistaan sekä kyvyltään mahdollisesti asettua suuhun että muilta vaikutuksiltaan suussa. Sekä hyödyllisiä että mahdollisesti haitallisia vaikutuksia havaittiin, mutta saatujen tulosten kliinisen merkityksen arviointiin tarvitaan lisätutkimuksia; ei ainoastaan laboratorio-oloissa, vaan myös probioottituotteita säännöllisesti käyttävien ihmisten parissa.

Abstract

Probiotics are viable bacteria which, when used in adequate amounts, are beneficial to the health of the host. Although most often related to intestinal health, probiotic bacteria can be found also in the mouth after consumption of products that contain them. This study aimed at evaluating the oral effects of probiotic bacteria already in commercial use.

In a series of in vitro studies, the oral colonisation potential of different probiotic bacteria, their acid production and potential saliva-mediated effects on oral microbial ecology were investigated. The latter included effects on the salivary pellicle, the adhesion of other bacteria, and the activation of the peroxidase system. Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii, Aggregatibacter actinomycetemcomitans and Helicobacter pylori were used as bacterial indicators of the studied phenomena.

There were significant differences between the probiotic strains in their colonisation potential. They all were acidogenic, although using different sugars and sugar alcohols. However, their acid production could be inhibited by the peroxidase system. Based on the results, it can be suggested that probiotic bacteria might influence the oral microbiota by different, partly species or strain-specific means. These include the inhibition of bacterial adhesion, modification of the enamel pellicle, antimicrobial activity, and activation of the peroxidase system.

To conclude, probiotic strains differed from each other in their colonisation potential and other oral effects as evaluated in vitro. Both positive and potentially harmful effects were observed, but the significance of the perceived results needs to be further evaluated in vivo.

Osajulkaisut

I Haukioja A, Yli-Knuuttila H, Loimaranta V, Kari K, Ouwehand AC, Meurman JH, Tenovuo J. Oral adhesion and survival of probiotic and other lactobacilli and bifidobacteria in vitro. Oral Microbiol Immunol 2006; 21: 326–32.

II Haukioja A, Söderling E, Tenovuo J. Acid production from sugars and sugar alcohols by probiotic lactobacilli and bifidobacteria in vitro. Caries Res 2008; 42: 449–53.

III Haukioja A, Loimaranta V, Tenovuo J. Probiotic bacteria affect the composition of salivary pellicle and streptococcal adhesion in vitro. Oral Microbiol Immunol 2008; 23: 336–43.