Anti-microbial activity of Green Tea Extracts and Nicotine on the Growth, Biofilm Formation of Salivary Mutans Streptococci (In-vitro study)

abbas alshamary; Abbas S. Al-Mizraqchi

doi:10.32007/jfacmedbagdad.2024

المؤلفون

Abbas AL-Shamary كلية طب اسنان بغداد https://orcid.org/0000-0002-5081-4200
Abbas S. Al-Mizraqchi Professor Ph.D. Medical microbiology, Department of basic science, College of Dentistry, University of Baghdad/ Baghdad, Iraq. https://orcid.org/0000-0002-5081-4200

DOI:

https://doi.org/10.32007/jfacmedbagdad.2024

الكلمات المفتاحية:

mutans Streptococci، Biofilm activity، Antimicrobial، Green tea، Nicotine

الملخص

الخلفية: الشاي الأخضر له نشاط مضاد للميكروبات ضد أنواع عديدة من البكتيريا ، ويعتبر مادة طبيعية ذات آثار جانبية قليلة.

الهدف من الدراسة: أجريت دراسة في المختبر للتحقق من قدرة مستخلص الشاي الأخضر والنيكوتين على تثبيط النمو وتكوين الأغشية الحيوية بواسطة المكورات العقدية اللعابية.

الطريقة العمل: تضمنت هذه الدراسة عينة ملائمة من 40 متطوعا عراقيا أصحاء تتراوح أعمارهم بين 18 و 23 عاما من كلية طب الأسنان / جامعة بغداد. تم تحضير الشاي الأخضر ومستخلص النيكوتين المائي بتركيز مختلف لاستخدامه في طريقة انتشار الآجار للكشف عن نشاط المستخلص ، وتم استخدام قارئ ELISA في لوحة متعددة العيار لتحديد قدرة المكورات العقدية اللعابية على تكوين غشاء حيوي في وجود وغياب المستخلصات لقياس معدل تثبيط الغشاء الحيوي.

النتائج: كانت المكورات العقدية الطافرة حساسة للشاي الأخضر والنيكوتين بتركيزات مختلفة كانت أقطار منطقة التثبيط فعالة بطريقة تعتمد على الجرعة بشكل كبير. كان هناك فرق معنوي بين تراكيز كل مستخلص ، وكان النشاط المضاد للبكتيريا في طريقة تعتمد على الجرعة بالنسبة للمستخلصات. كان الحد الأدنى لتركيز مبيد الجراثيم للشاي الأخضر (280 مجم / مل) وأقل تركيز مبيد للجراثيم من النيكوتين (45 مجم / مل). ووجدت الدراسة أن تكوين الأغشية الحيوية بواسطة بكتيريا Mutans Streptococci انخفض بشكل ملحوظ في وجود 1/2 الحد الأدنى من تركيز مبيد الجراثيم لكل من الشاي الأخضر والنيكوتين بمتوسط 590 نانومتر = 0.54 مقارنة بمستخلصات الشاي الأخضر والنيكوتين وحده O.D 590 نانومتر = 0.15 ، 0.68 على التوالي.

الاستنتاجات: مستخلصات الشاي الأخضر والنيكوتين بتركيزات مختلفة قللت بشكل فعال من تكوين الأغشية الحيوية للمكورات العقدية اللعابية. بينما أثر وجود النيكوتين سلبًا على قدرة مستخلصات الشاي الأخضر في تثبيط تكوين البيوفيلم بواسطة بكتيريا Mutans Streptococci في المختبر.

التنزيلات

تنزيل البيانات ليس متاحًا بعد.

المراجع

Hejazinia F, Fozouni L, Azami NS, Mousavi S. The anti-biofilm activity of oregano essential oil against dental plaque-forming Streptococcus mutans in vitro and in vivo. Journal of Kermanshah University of Medical Sciences. 2020 Sep 30;24(3).

Sulaiman A. Quantitative measurement of urea content in saliva, acquired pellicle and dental plaque in relation to dental caries susceptibility in human adults. A master thesis, College of Dentistry, university of Baghdad. 2000.

Al-Ubaidi A. The prevalence of streptococcus mutans biotypes among preschool children. A master thesis, College of Dentistry, University of Baghdad. 1993.

El-Samarrai S. Major and trace elements contents of permanent teeth and saliva, among a group of adolescents, in relation to dental caries, gingivitis and mutans Streptococci (in vitro and in vivo study). D thesis, College of Dentistry, Baghdad University. 2001.

Aas JA, Paster BJ, Stokes LN, Olsen I, Dewhirst FE. Defining the normal bacterial flora of the oral cavity. Journal of clinical microbiology. 2005; 43 (11): 5721-32.

Nyvad B, Takahashi N. Integrated hypothesis of dental caries and periodontal diseases. Journal of oral microbiology. 2020; 1. 12(1):1710953.

Bag A, Chattopadhyay RR. Evaluation of syner-gistic antibacterial and antioxidant efficacy of es-sential oils of spices and herbs in combination. PloS one. 2015 Jul 1; 10(7): e0131321.

Ojo SK, Ogodo JO, Esumeh FI. Synergistic effects of Phyllanthus amarus and Diodia scandens on Staphylococcal isolates from wound and burns pa-tients. Nigerian Journal of Applied Science. 2013; 31:197-202.

A.R. Bibars, S.R. Obeidat, Y. Khader, A.M. Ma-hasneh, O.F. Khabour the effect of waterpipe smok-ing on periodontal healthoral Health Prev Dent, 13 (2015), pp. 253-259 view Record in ScopusGoogle Scholar

Goldstein-Daruech N, Cope EK, Zhao KQ, Vukovic K, Kofonow JM, Doghramji L, González B, Chiu AG, Kennedy DW, Palmer JN, Leid JG. Tobacco smoke mediated induction of sinonasal microbial biofilms. PloS one. 2011 Jan 6;6(1):e15700.

Mageed MJ, Saliem SS, Alwatar WM. Antibacte-rial effects of green tea extracts on aggregatibacter actinomycetemcomitans (in-vitro study). Journal of Baghdad College of Dentistry. 2015;27(3):102-8.

Singh I, Kaur P, Kaushal U, Kaur V, Shekhar N. Essential oils in treatment and management of dental diseases. Biointerf. Res. Appl. Chem. 2022;12:7267-86.

Tenovuo J, Lagerlöf F. Textbook of Clinical Cariology. 2nd ed. Munksgaard. Copenhagen. 1994. 17-43.

Gomar-Vercher, S., et al. (2018). "Stimulated and unstimulated saliva samples have significantly dif-ferent bacterial profiles." PloS one 13(6): e0198021.

Cowan MM. Plant products as antimicrobial agents. Clinical microbiology reviews. 1999; 1; 12(4):564-82.

Al-Mizrakchi A. Adherence of mutans Strepto-cocci on teeth surfaces: microbiological and bio-chemical studies (Doctoral dissertation, Ph. D. the-sis, Al-Mustansiriya University, Baghdad).

Freeman DJ, Falkiner FR, Keane CT. New method for detecting slime production by coagulase negative staphylococci. Journal of clinical pathology. 1989; 1. 42(8):872-4.

Sharma A, Gupta S, Sarethy IP, Dang S, Gabrani R. Green tea extract: possible mechanism and anti-bacterial activity on skin pathogens. Food chemistry. 2012; 15; 135(2):672-5.

Banerjee A, Pickard HM, Watson TF. Pickard's manual of operative dentistry. Oxford university press; 2011 Jan 13.

Taylor PW, Hamilton-Miller JM, Stapleton PD. Antimicrobial properties of green tea catechins. Food science and technology bulletin. 2005; 2:71.

Al-Ezzi MY, Al-Mizrakchi AS, Alwaheb AM, Baysan A, Seoudi N, Tappuni AR. Black and green tea antimicrobial effect on Mutans streptococci and Lactobacilli. Journal of Oral & Dental Research. 2018 Jan 1;5(1).

Wagenknecht DR, BalHaddad AA, Gregory RL. Effects of nicotine on oral microorganisms, human tissues, and the interactions between them. Current Oral Health Reports. 2018; 5(1):78-87.

Getahun A, Muleta D, Assefa F, Kiros S. Plant growth-promoting rhizobacteria isolated from de-graded habitat en-hance drought tolerance of acacia (Acacia abyssinica Hochst. ex Benth.) seedlings. International journal of microbi-ology. 2020; 29.

Li M, Huang R, Zhou X, Qiu W, Xu X, Gregory RL. Effect of nicotine on cariogenic virulence of Streptococcus mutans. Folia microbiologica. 2016 Nov;61(6):505-12.

Feyerabend C, Higenbottam TI, Russell MA. Nicotine concentrations in urine and saliva of smokers and non-smokers. Br Med J (Clin Res Ed). 1982 Apr 3;284(6321):1002-4.

Huang R, Li M, Gregory RL. Nicotine promotes Streptococcus mutans extracellular polysaccharide synthesis, cell aggregation and overall lactate de-hydrogenase activity. Archives of Oral Biology. 2015 Aug 1;60(8):1083-90.

Hamidreza A, Ahmad M, Shayan G, Hooman S, Keyvan S, Ali F. Review of the therapeutic effects of Camellia sinensis (green tea) on oral and periodontal health. Journal of Medicinal Plants Research. 2011 Oct 23;5(23):5465-9.