Orales Mikrobiom im Gleichgewicht durch Enzyme und Proteine

Einem mikrobiellen Gesundheitszentrum gleich, siedeln in der menschlichen Mundhöhle über 700 bislang identifizierte bakterielle Spezies, darunter kommensale, symbiotische und pathogene Mikroorganismen. In ihrem sensiblen bakteriellen Gleichgewicht reguliert und unterstützt von Enzymen und Proteinen, schützen Sie den Mund vor Erkrankungen und pathologischen Zuständen: „Speichelkomponenten, insbesondere antimikrobielle Faktoren wie Enzyme und Proteine, unterstützen den Schutz vor pathogenen Organismen" [1], so die Autoren der jüngst von Unilever R&D in Zusammenarbeit mit der University of Leeds und dem Forsyth Institute in Großbritannien durchgeführten randomisierten Doppelblind-Studie im Parallelgruppen-Design.

Den Spezies des oralen Mikrobioms auf der Spur

Früheren mikrobiologisch-ökologischen Untersuchungen zu den Auswirkungen von Zahnpasten auf das orale Mikrobiom waren bislang enge Grenzen gesetzt, da sich ein Großteil der Mikroorganismen nicht im Labor kultivieren ließ und sie somit unentdeckt blieben. Durch neueste Entwicklungen in der DNA-Sequenzierungstechnologie, mithilfe von maßgeschneiderten Datenbanken wie die Human Oral Microbiome Database (HOMD) und der Anwendung strenger statistischer Methoden ist nun die vollständige Analyse von Veränderungen der mikrobiellen Spezies im Mund möglich. Das Ziel der britischen Studie war es, die Wirkung der fluoridhaltigen Zendium Zahnpasta mit Enzymen und Proteinen im Vergleich zu einer enzym- und proteinfreien, fluoridhaltigen Kontrollzahnpasta auf die Ökologie des oralen Mikrobioms zu untersuchen. Hierzu wurden in der 14-wöchigen Studie Plaqueproben bei 102 Probanden entnommen und untersucht. So sollten Erkenntnisse über Veränderungen auf Speziesebene gewonnen werden. Im Mittelpunkt stand dabei der Nutzen einer enzym- und proteinhaltigen Zahnpasta hinsichtlich der Stärkung der natürlichen Abwehrmechanismen des Speichels im Mund.

Natürlicher Schutz durch Enzyme und Proteine im Speichel

In der Mundhöhle fungiert der Speichel als wichtiges Abwehrsystem. Einer der Hauptabwehrmechanismen des Speichels ist das Lactoperoxidase-Enzymsystem (LPO-System). Innerhalb dieses Systems oxidiert Wasserstoffperoxid, das selbst eine wichtige antimikrobielle und sauerstoffbildende Rolle in der Mundgesundheit spielt, Thiocyanat zu Hypothiocyanit und lässt dadurch ein natürliches Antimikrobiotikum entstehen. Darüber hinaus wirken Speichelproteine wie Lysozym und Lactoferrin synergetisch, haben antibakterielle Eigenschaften und fördern somit die Stabilisierung der mikrobiellen Balance. Insbesondere Lysozym kann als eine weitere wichtige Speichelkomponente mit antibakteriellen Eigenschaften angesehen werden. Berichten zufolge kann die entzündungshemmende Aktivität von Lactoferrin parodontalen Erkrankungen entgegenwirken.

Förderung antibakterieller Substanzen im Speichel

Frühere Untersuchungen gehen davon aus, dass die normale physiologische Menge an Wasserstoffperoxid generell zu niedrig sein kann, um das antimikrobielle LPO-System zu aktivieren. Dies führte die Autoren der aktuellen Studie zu der zentralen These, dass sich eine Stärkung der natürlichen Abwehrmechanismen des Speichels durch Kontrolle der oralen mikrobiellen Gemeinschaft günstig auf die orale Ökologie und die Mundgesundheit auswirken könnte. Eine frühere Arbeit zeigte, dass nach der Verwendung von Zendium eine deutliche Erhöhung sowohl der Wasserstoffperoxid [2] als auch der Lysozym-Konzentration im Speichel [3] vorliegt. Zurückzuführen ist dieses Ergebnis darauf, dass Zendium ein Dreifach-Enzymsystem aus Amyloglucosidase, Glucose-Oxidase und Lactoperoxidase sowie die drei Proteine Lysozym, Lactoferrin und Immunglobulin enthält.

Einfluss der Zahnpasta auf Speziesebene

Waren zu Beginn der Studie sowohl bei der Test- als auch bei der Kontrollgruppe keine relevanten Unterschiede der oralen Ökologie im Plaque-Biofilm festzustellen, zeigten sich nach 14 Wochen signifikante Veränderungen: Bei Probanden, die die Zendium Zahnpasta mit Enzymen und Proteinen benutzt hatten, war ein signifikanter Anstieg gesundheitsfördernder Spezies wie z. B. Neisseria spp. zu verzeichnen. Gleichzeitig wurde durch die erhöhte Konzentration von Wasserstoffperoxid das Wachstum krankheitserregender Spezies wie z. B. Treponema gehemmt. Insgesamt konnten 12 der Mundgesundheit zuträgliche Spezies identifiziert werden, deren relative Häufigkeit mit Zendium signifikant anstieg. Die relative Häufigkeit von zehn, mit Parodontalerkrankungen assoziierten Bakterienspezies verringerte sich. Daraus schlussfolgerten die Autoren: „Das Putzen mit Zendium führt zu einer signifikanten positiven Verschiebung im Plaque-Mikrobiom. Unserer Ansicht nach ist dies ein Beleg für die biologische Relevanz erhöhter Abwehrfaktoren im Speichel bei der Förderung der Mundgesundheit.“[4]

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Quelle: Zendium

Literatur

[1] Adams SE, Arnold D, Murphy B et al. Randomisierte klinische Studie zur Untersuchung der Wirkung einer enzym- und proteinhaltigen Zahnpasta auf die Ökologie des oralen Mikrobioms im Plaque-Biofilm. Sci Rep 7, 43344 (2017).
[2] Interne Daten von Unilever.
[3] Interne Daten von Unilever.
[4] Adams SE, Arnold D, Murphy B et al. Randomisierte klinische Studie zur Untersuchung der Wirkung einer enzym- und proteinhaltigen Zahnpasta auf die Ökologie des oralen Mikrobioms im Plaque-Biofilm. Sci Rep 7, 43344 (2017).

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