Efficacité antibactérienne des Huiles Essentielles

La cavité buccale humaine est habitée par plus de 500 espèces des bactéries à un taux de 10 8 -10 9 bactéries par ml de salive ou par mg de plaque dentaire ( 19 ). La carie est une maladie provoquée par les bactéries de la plaque dentaire telles que Streptocoque mutans et le streptocoque sobrinus ( 5, 10 ). Des bacilles gramnégatifs tels que les Porphyromonas gingivalis, les Actinobacillus actinomycetemcomitans , et le de Fusobacterium nucleatum ont été fréquemment isolés dans les lésions parodontales et démontrée comme être liés au début et à la progression de la maladie parodontale ( 12, 23-25, 27, 30 ). En outre, on l’a suggéré ces dernières années que des bactéries orales seraient associées à beaucoup de maladies systémiques telles que la pneumonie et les maladies cardiovasculaires ( 2, 9, 17 ); donc, le besoin de soin oral dans un régime systémique de santé a été également souligné. Les plaques dentaires qui ont été déposées fermement en biofilms doivent être enlevés mécaniquement, mais les bains de bouches antibactériens sont efficaces dans la plaque décroissante de surface de dent. En général, les bains de bouches contiennent des fluorures, des alcools, et des détergents ou des substances antibactériennes. Les substances antibactériennes idéales doivent être efficaces contre un maximum de micro-organismes, et doivent agir rapidement tout en maintenant une activité à de basses concentrations, sans avoir aucun effet secondaire à plkus ou moins long terme. Les produits chimiques antibactériens fréquemment utilisés incluent des produits de povidone d’iode, de chlorhexidine, et du chlorure de cetylpyridinium; Or de substances bactériennes naturelles sont également connu et utilisées ( 8, 13, 20 ). Dans cette étude, nous avons comparé les activités antibactériennes des huiles essentielles phytochimiques contre les bactéries orales.L’huile de scoparium de Leptospermum (manuka ) , l’huile d’alternifolia de Melaleuca (arbre de thé ) , l’huile de radiata d’eucalyptus (eucalyptus ) , l’ huile officinalis de Lavanda (lavande) , et les officilalis de Romarinus (romarin) ont été obtenues à partir de Laboratoire PhytoSun’Aroms (Ance, France), et utilisé dans cette étude. Une huile contenant des acides gras de type omega 3, 6, et 9 a été employée comme témoin. Les bactéries cariogéniques S. mutans Jc-2, et le sobrinus 6715 et B13 de S., et les échantillons parodontopathiques d’actinomycetemcomitans des bactéries (A. Y4, atcc 29523, atcc 29524 et atcc 33384,) de P gingivalis (atcc 33277, atcc 53977, Su63, et W50), et les échantillon de F. nucleatum . (atcc 25586, #2 et # 20), ont été employées dans cette étude. Ces échantillons ont été maintenues dans des conditions anaérobies dans des boites contenant de l’agar de soja de trypticase (Becton Dickinson Microbiology System, Cockeysville, MD) complété avec 10% de sang de cheval défibriné, du hemin (5 microg/ml; Sigma Chemical Co, St. Louis, MO) et de la ménadione (0,5 microg/ml de Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan).Les concentrations inhibitrices minimum des huiles essentielles respectives contre les bactéries orales ont été déterminées avec les cultures liquides dans des boites de culture des cellules de type “96-well” (Nunc, Naperville, IL) selon une modification de la méthode décrite par Shapiro et autres ( 22 ). Le bouillon de Todd Hewitt (système de microbiologie de Becton Dickinson) a été employé pour les streptocoques mutans et le F.nucleatum . Pour des actinomycetemcomitans de A. , un bouillon de Todd Hewitt complété avec l’extrait de levure de 1% (laboratoires de Difco, Detroit, MI) a été employé. Pour les P. gingivalis , le bouillon de soja de trypticase (système de microbiologie de Becton Dickinson) contenant le hemin et la ménadione a été employé. Les dilutions périodiques (1,0-0,002%) de chaque huile essentielle ont été préparées dans chaque milieu de culture. Parties aliquotes (200 microlitres) de chaque dilution ont été distribués dans des boites de culture des cellules de type “96-well” . Plus tard, 10 5 -10 6 bactéries qui avaient été cultivées durant la nuit dans chaque milieu de culture furent cultivées pendant 1-2 jours dans des conditions anaérobies. Le taux d’absorbtion a été mesurée à 595 nm. La dilution la plus élevée à laquelle on n’a observé aucune croissance ( OD 595 inférieure ou égale 0,05), a été définie comme concentration inhibitrice minimum. L’huile de manuka a efficacement empêché la croissance des bactéries orales. Les concentrations inhibitrices minimum étaient 0,25% et 0,13% contre les streptocoques oraux, et 0,03% contre les bactéries gramnégatives ont été mesurées. L’essence d’arbre de thé et l’essence d’eucalyptus ont eu une concentration inhibitrice minimum de 1% contre les streptocoques oraux, et 0,06-0,5% contre les bactéries gramnégatives examinées. L’huile de Lavande et l’huile de romarin ont empêché la croissance des bactéries gramnégatives mais n’ont pas empêché la croissance des streptocoques oraux même à 1%. L’huile témoin n’a empêché la croissance d’aucune de ces bactéries examinées dans cette étude à une concentration de 1%. Après la mesure de la concentration inhibitrice minimum, 50 microlitres de cultures ont été pris des tubes ne montrant aucune croissance bactérienne, inoculés sur des plats d’agar de sang, et cultivés pour 1 semaine dans des conditions anaérobies. La concentration à laquelle on n’a observé aucune croissance bactérienne a été définie comme concentration bactéricide minimum. Les concentrations bactéricides minimum des huiles essentiellesexcepté l’huile de Lavande étaient identiques qu’ou 2-4 chronomètre les concentrations inhibitrices minimum des huiles essentiellesrespectives . Cependant, l’huile de Lavande n’a montré aucune activité bactéricide à sa concentration inhibitrice minimum, suggérant qu’elle agisse bactériostatiquement. L’exposition pour 30 s à 0,5% huiles de manuka , huile d’arbre de thé et d’essence d’eucalyptus a complètement tué des A.actinomycetemcomitans, des S. mutans , des gingivalis de P. ou le nucleatum de F. (des données non montrées). Ces trois huiles essentielles ont tué complètement des échantillon bactériennes gramnégatifs testées, même à des concentrations de 0,2%. L’huile de Romarin a également montré l’activité bactéricide contre les bactéries examinées. L’huile de Lavande n’était pas efficacement bactéricide contre aucun échantillon bactérienne testée.On comprend que des plaques dentaires sont des biofilms composés de beaucoup d’espèces de bactéries, et les capacités adhésives de ces bactéries semblent être un facteur pathogène important. Par conséquent, nous avons étudié l’effet inhibiteur des huiles essentielles sur l’adhérence des gingivalis et du S. mutans de P. au fond des tubes de culture de cellules. L’effet inhibiteur des huiles essentielles sur l’adhérence des P. gingivalis (atcc 33277) et S. mutans (Jc-2) au fond des boites de culture de cellules (Nunc) a été également examiné. Des cellules bactériennes ont été cultivées avec 0,1% de chaque huile essentielle pendant 4 jours dans des conditions anaérobies. Après culture, le milieu de culture et les cellules bactériennes flottantes ont été enlevés, et les tubes de cultures ont été rincés deux fois par PBS. Du PBS suplémentaire a été ajouté, et les bactéries adhérentes ont été décollées avec un racleur de cellules, et la turbidité de la suspension bactérienne a été mesurée pour examiner l’effet empêchant l’adhérence-. L’essai de de Mann-Whitney a été employé pour identifier statistiquement des différences significatives. Toutes les huiles essentielles ont eut une action s’oppposant à l’ adhérence-sur S. mutans ( P < 0,05). L'huile d'arbre de thé et l'huile de manuka ont montré un effet anti-adhérence significatif sur des gingivalis de P. ( P < 0,05). L'effet inhibiteur sur l'adhérence trouvée suggère que les huiles phytochimiques suppriment la formation de biofilm.On pourrait suspecter que les huiles essentielles fortement antibactériennes pourrait des effets secondaires sur l'organisme; cependant, un essai de cytotoxicité sur les cellules et les fibroblastes épithéliaux humains a prouvé que l'huile d'arbre de thé a eu une basse toxicité ( 26 ). Dans la présente étude, l'effet des huiles essentiellessur l'organisme a été examiné en utilisant des cellules endothéliales de veine ombilicale humaine (HUVEC) 8715 (BioWhittaker Inc., Walkersville, MD). Des huiles essentielles ont été ajoutées à l'HUVEC précultivé aux concentrations finales de 0,2% ou de 0,5%, pour examiner l'effet des huiles essentielles sur les cellules sous un microscope ou avec un kit d'analyse de cellules de type 96 AQ (TM) (Promega, Madison, WI). On a ainsi pu mesurer l'activité relative à chaque concentration en huile essentielle (%) sur les cellules de HUVEC. Cette activitré a été mesuré en utilisant un kit d'analyse de cellules du de type 96 AQ (TM) en l'absence totale des huiles essentielles. Les huiles essentielles à une concentration de 0,5% ont augmenté le nombre de cellules mortes et ont diminué l'activité des cellules, mais ont eu peu d'effet sur ces cellules à 0,2%. En particulier, l'huile de Lavande a eu peu d'effet sur ces cellules, qui n'ont montré pratiquement aucune différence par rapport au échantillons témoins. L'examen au microscope a également montré cela à une concentration en huile essentielle de 0,5%, un nombre considérables des cellules ont été trouvées isolées au fond des tubes de culture, mais à une concentration en huile essentielle de 0,2%, seulement quelques cellules.Actuellement, le chlorhexidine et les produits d'iode de povidone sont généralement employés en tant qu'agents antibactériens pour nettoyer la cavité buccale ( 11 ). Les substances antibactériennes normales ont attiré l'attention étant selon certaines études plus sûres ( 14-16, 28 ). Dans des études de l'activité antibactérienne d'huiles essentiellels , on a put préciser leur utilité principalement l'huile d'arbre de thé ( 1, 3, 4, 6, 7, 18, 22 ). Dans cette étude, nous avons comparé plusieurs huiles essentielles en ce qui concerne leur activité antibactérienne contre les bactéries cariogéniques et parodontopathique. Parmi les huiles essentielles utilisées, l'huile de manuka , l'huile d'arbre de thé, en particulier ce dernier, a montré une activité antibactérienne forte. On a signalé que l'activité antimicrobienne de l'huile de manuka est associée à une fraction contenant plusieurs triketones comprenant le leptospermone ( 18, 29 ). Parmi les constituants d'huile d'arbre de thé , les constituants principaux avec l'activité antibactérienne sont terpinen-4-ol et gamma-terpinene. On a rapporté que de l'huile d'arbre de thé a un effet plusieurs fois plus fort que ces seuls constituants (3). En plus de ces ingrédients, l'huile d'arbre de thé est connue pour contenir environ 100 molécules différentes, ce qui augmente vraisemblablement l'effet par synergie, sur les bactéries orales étudiées. Bien qu'on l'ait indiqué que les terpenens lipophiles agissent sur la couche de phospholipide de la membrane de cellules et peuvent détruire sa structure et fonction normales (4), les mécanismes antibactériens des huiles essentielles devront encore être étudiés.Nous avons ainsi pu prouver que les huiles essentielles, en particulier l'huile de manuka et les huiles d'arbre de thé, empêchent la croissance bactérienne et ont un effet bactéricide sur les bactéries parodontopathiques et les bactéries cariogéniques, et qu'elles ont également un effet sur les P.gingivalis et le S. mutans. Ces huiles essentielles semblent être des substances antibactériennes prometteuses pour les soins oraux à des concentrations infvérieures à 0,2%, auxquelles elles ont eu peu d'effet néfastes sur les cellules de l'organisme.
SOURCE :
Accepted for publication August 27, 2003
Affiliations
Department of Microbiology, Tokyo Dental College, 1-2-2 Masago, Mihama-ku, Chiba 261-8502, Japan

Oral Microbiology and Immunology
Volume 19 Issue 1 Page 61 – February 2004