L’existence des micro-organismes comme ensemble d’espèce bactérienne connu sous le nom de biofilm oral et plaque dentaire ont bien sur des implications profondes pour l’étiologie de la carie et des maladies périodontales ( 6, 8, 9, 11, 20-22, 25, 26 ). L’adhérence des streptocoques à la pellicule de surfaces des dents semble être la première étape dans la formation de la plaque dentaire. Des streptocoques tels que Streptococcus mutans et Streptocoque sobrinus ont été fortement impliqués en tant que bactérie résponsable des caries dentaires (8). L’adsorption des Streptocoques mutans à la surface de dent est une étape essentielle dans le développement de la carie dentaire. On l’a noté que l’exclusion ou la réduction de telles bactéries pathogènes est salutaire pour empêcher des infections orales telles que les caries dentaires ( 8, 15-17, 24, 31 ). Les souches bactériennes sélectionnées dans cette étude étaient le sobrinus 6715 de S. et les B13; S. mutans MT8148R, JC2, Ingbritt et atcc 10449; Streptocoque criceti E49; Streptocoque sanguinis atcc 10556; Streptocoque oralis atcc 10557; Streptocoque mitis atcc 9811 et streptocoque gordonii Challis. Ces streptocoques ont été cultivées en bouillon de soja de trypticase (BBL Microbiology Systems, Cockeysville, MD). Les colonies ont été incubées à 37°C pendant 24-72 h dans une chambre anaérobie.
La canneberge américaine est un membre de l’indigène de famille de bruyère en Amérique du Nord. Le fruit est largement répandu dans une variété de produits alimentaires les jus et confiserie. Il a déjà été démontré que le jus de canneberge affecte l’adhérence des micro-organismes uropathogénique affectant les cellules uro-épitheliales par l’interférence des modes spécifiques récepteur-liant et la diminution de l’adhérence microbienne (13 , 23) et pour empêcher l’adhérence spécifique des Helicobacter Pilori sur les muqueuses et les érythrocytes ( 2, 3). Avorn et autres (1) ont démontré que le jus de canneberge de boissons a diminué la fréquence des bactéries responsables d’infections urinaires chez des femmes âgées.
Un jus de canneberge à la concentration de 25% a été préparé à partir d’une boisson de jus disponible dans le commerce été choisit pour cette expérience. La poudre de jus de canneberge utilisé (Ocean Spray Cranberries, Inc., Lakeville-Middleboro, mA) a été dissoute dans l’eau à une concentration en 25% de jus de canneberge après les instructions du fabricant. Pour éviter n’importe quel effet de bas pH du jus de canneberge sur la croissance bactérienne, le jus a été dilué avec de l’eau distillée dans des sacs de dialyse ayant un point de masse moléculaire de coupure de 14.000 (Seamless Tubing Celluloses, 20/32, Viskase Sales Corp., Willowbrook) à 4°C pendant 7 jours. Le matériel non-diluable a été lyophilisé puis dissous en bouillon et employé dans l’analyse de formation du biofilm..
RESULTATS
L’effet inhibiteur du jus de canneberge sur la formation de biofilm du sobrinus 6715 de S., du criceti E49 de S. mutans JC2, de S., des sanguinis atcc 10556 de S., des oralis atcc 10557 de S., et du mitis de S. atcc 9811 sur les cultures de cellules a été examiné. Des analyses du Biofilm ont été faites en utilisant le protocole de Loo et all (9). Le test Mann-Whitney U a été employé pour toutes les expériences dans cette étude pour identifier statistiquement des différences significatives.
Effets de jus de canneberge sur l’adhérence bactérienne
L’exposition momentanée au jus de canneberge de 25% a ramené de manière significative l’adhérence de tous les streptocoques oraux testés excepté le S sobrinus 6715 de S. à s-Ha ( P < 0,01). Les taux d'adhérence des streptocoques oraux testés avec des grannules s-Ha ont différé de la contrainte à la contrainte. L'adsorption des cellules de S. mutans atcc 10449 aux grannules de s-Ha était forte, mais l'adsorption au S sobrinus 6715 de S. était nettement plus faible.
Effet de jus de canneberge sur l’hydrophobicité de surface des streptocoques
L’hyydrophobicité a été déterminée comme décrit par Rosenberg et autres ( 14 ). L’addition du jus de canneberge a entraîné une dimminution de l’hydrophobicité de surface La réduction de hydrophobicité s’est avérée dépendante de la concentration du jus de canneberge. Les tests sur S. mutans Ingbritt, MT8148R et JC2 et S. sobrinus 6715 de S. ont montré une hydrophobicité de 40-60%, S sobrinus B13 a eut le taux le plus haut et de S. Criceti, l’hydrophobicité la plus basse. Les autres streptocoques oraux ont montré une hydrophobicité de plus de de 80%. Effets des matériaux diluable de poids du jus de canneberge sur la formation du biofilm streptococciqueLes produits diluable du jus de canneberge ont clairement empêché la formation de biofilm des streptocoques. Des formations de Biofilm par criceti de S. mutans , de S. , oralis de S. et mitis de S. ont été sensiblement empêchées par les constituants de canneberge à 100 microg/ml et la concentration de 500 micro g/ml a comparé au groupe témoin ( P < 0,01). Quand la dose des constituants de canneberge a été augmentée jusqu'à 500micro g/ml, les formations de biofilm par le S. sobrinus 6715 de S. et le S sanguinis atcc 10556 ont été sensiblement empêchées ( P < 0,05).
SOURCE
Yamanaka, A., Kimizuka, R., Kato, T. & Okuda, K. (2004) Inhibitory effects of cranberry juice on attachment of oral streptococci and biofilm formation. Oral Microbiology and Immunology 19 (3), 150-154. doi: 10.1111/j.0902-0055.2004.00130.x
REFERENCES
1. Avorn J, Monane M, Gurwitz JH, Glynn RJ, Choordnovsky I, Lipsitz LA. Reduction of bacteria and pyuria after ingestion of cranberry juice. JAMA 1994: 271: 751-754.
2. Burger O, Ofek I, Tabak M, Weiss EI, Sharon N, Neeman I. A high molecular mass constituent of cranberry juice inhibits Helicobacter pylori adhesion to human gastric mucus. FEMS Immun Med Microbiol 2000: 29: 295-301.
3. Burger O, Weiss EI, Sharon N, Tabak M, Neeman I, Ofek I. Inhibition of Helicobacter pylori adhesion to human gastric mucus by a high-molecular-weight constituent of cranberry juice. Crit Rev Food Sci Nutr 2002: 42: 279-284.
4. Gibbons RJ, Etherden I, Skobe S. Association of fimbriae with the hydrophobicity of Streptococcus sanguinis FC-1 and adherence to salivary pellicles. Infect Immun 1983: 41: 414-417.
5. Gibbons RJ, Cohen L, Hay D. Strains of Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus attach to different pellicle receptors. Infect Immun 1986: 52: 555-561.
6. Hamada S, Slade HD. Biology, immunology, and cariogenicity of Streptococcus mutans. Microbiol Rev 1980: 44: 331-384.
7. Howell AB, Vorsa N, Der Marderosian A, Foo LY. Inhibition of the adherence of p-fimbriated Escherichia coli to uroepithelial-cell surface by proanthocyanidin extracts from cranberries. N Engl J Med 1998: 339: 1085-1086.
8. Loesche WJ. Role of Streptococcus mutans in human dental decay. Microbiol Rev 1986: 50: 353-380.
9. Loo CY, Coliss DA, Ganeshkumar N. Streptococcus gordonii biofilm formation. Identification of genes that code for biofilm phenotypes. J Bacteriol 2000: 183: 1374-1382.
10. Matsumoto M, Minami T, Sasaki H, Sobue S, Hamada S, Ooshima T. Inhibitory effects of oolong tea extract on caries-inducing properties of mutans streptococci. Caries Res 1998: 33: 441-445.
11. Mayrand D, Holt SC. Biology of asaccharolytic black-pigmented Bacteroides species. Microbiol Rev 1988: 52: 134-152.
12. McBride BC, Song M, Krasse B, Olsson J. Biochemical and immnological differences between hydrophobic and hydrophilic strains of Streptococcus mutans. Infect Immun 1984: 44: 68-75.
13. Ofek I, Goldhar J, Sharon N. Anti-Escherichia coli adhesin activity of cranberry and blueberry juices. Adv Exp Med Biol 1996: 408: 179-183.
14. Rosenberg M, Gutnik D, Rosenberg E. Adherence of bacteria to hydrocarbons: a simple method for measuring cell-surface hydrophobicity. FEMS Microbiol Lett 1980: 9: 29-33.
15. Saeki Y, Kato T, Naito Y, Takazoe I, Okuda K. Inhibitory effects of funoran on the adherence and colonization of mutans streptococci. Caries Res 1996: 30: 119-125.
16. Saeki Y, Kato T, Okuda K. Inhibitory effects of funoran on the adherence and colonization of oral bacteria. Bull Tokyo Dent Coll 1996: 37: 77-92.
17. Saito T, Takatsuka T, Kato T, Ishihara K, Okuda K. Adherence of oral streptococci to an immobilized antimicrobial agent. Arch Oral Biol 1997: 42: 539-545.
18. Scalbert A. Antimicrobial properties of tannins. Phytochemistry 1991: 30: 3875-3883.
19. Sen CK, Bagchi D. Regulation of inducible adhesion molecule expression in human endothelial cells by grape seed proanthocyanidin extract. Mol Cell Biochem 2001: 216: 1-7.
20. Slots J. The predominant cultivable of advanced periodontitis. Scand J Dent Res 1977: 85: 114-121.
21. Slots J, Listgarten MA. Bacteroides gingivalis, Bacteroides intermedius and Actinobacillus actinomycetemcomitans in human periodontal diseases. J Clin Periodontol 1988: 15: 85-93.
22. Slots J, Bragd L, Wilkström M, Dahlén M. The occurrence of Actinobacillus actinomycetemcomitans, Bacteroides gingivalis, and Bacteroides intermedius in destructive periodontal disease in adults. J Clin Periodontol 1986: 13: 570-577.
23. Sobota AE. Inhibition of bacterial adherence by cranberry juice: potential use for the treatment of urinary tract infection. J Urol 1984: 131: 1013-1016.
24. Takatsuka T, Mori S. Bactericidal characteristic of a quaternary ammonium salt immobilized on silica. J Dent Res 1994: 73: 156.
25. Tanner ACR, Haffer C, Bratthall GT, Visconti RA, Socransky SS. A study of the bacteria associated with advancing periodontitis in man. J Clin Periodontol 1979: 6: 278-293.
26. van Winklehoff AJ, van Steenbergen TJM, DeGraaff J. The role of black-pigmented Bacteroides in human oral infections. J Clin Periodontol 1988: 15: 145-155.
27. Weiss E, Rosenberg M, Judes M, Rosenberg E. Cell-surface hydrophobicity of adherent oral bacteria. Curr Microbiol 1982: 7: 125-128.
28. Weiss EI, Lev-Dor R, Kashamn Y, Goldhar J, Sharon N, Ofek I. Inhibiting interspecies coaggregation of plaque bacteria with a cranberry juice constituent. J Am Dent Assoc 1998: 129: 1719-1723.
29. Weiss EI, Lev-Dor R, Kashman Y, Goldhar J, Sharon N, Ofek I. Inhibitory effect of a high-molecular-weight constituent of cranberry on adhesion of oral bacteria. Crit Rev Food Sci Nutr 2002: 42: 285-292.
30. Westergren G, Olsson J. Hydrophobicity and adherence of oral streptococci after repeated subculture in vitro. Infect Immun 1983: 40: 432-435.
31. Yamanaka A, Saeki Y, Seki T, Kato T, Okuda K. Adsorption of oral bacteria to porous type calcium carbonate. Bull Tokyo Dent Coll 2000: 41: 123-126.
32. Zafriri D, Ofek I, Adar R, Pocino M Sharon N. Inhibitory activity of cranberry juice on adherence of type 1 and type P fimbriated E. coli to eucaryotic cells. J Antimicrob Chemother 1989: 33: 92-98.