Anti-Microbial Activity of Green Tea Extracts and Nicotine on the Growth, Biofilm Formation of Salivary Mutans Streptococci(In-vVtro Study)

Abbas N.  AL-Shamary; 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 Department of Basic Science, College of Dentistry, University of Baghdad, Baghdad, Iraq.

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., et al.. "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; 24(3).

https://doi.org/10.5812/jkums.107680

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. https://doi.org/10.1128/JCM.43.11.5721-5732.2005

Nyvad B, Takahashi N. Integrated hypothesis of dental caries and periodontal diseases. Journal of oral microbiology. 2020; 1. 12(1):1710953. https://doi.org/10.1080/20002297.2019.1710953

Bag A, Chattopadhyay RR. Evaluation of synergistic antibacterial and antioxidant efficacy of essential oils of spices and herbs in combination. PloS one. 2015 Jul 1; 10(7): e0131321. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0131321

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

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

Goldstein-Daruech, N. et al. Tobacco smoke mediated induction of sinonasal microbial biofilms. PLoS One. 6, e15700 (2011).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0015700

Mageed, M. J., et al. (2015). "Antibacterial effects of green tea extracts on aggregatibacter actinomycetemcomitans (in-vitro study)." Journal of Baghdad College of Dentistry 27(3): 102-108. https://doi.org/10.12816/0015043

Singh, I., et al. (2022). "Essential Oils in Treatment and Management of Dental Diseases." Biointerf. Res. Appl. Chem 12: 7267-7286.

https://doi.org/10.33263/BRIAC126.72677286

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 different bacterial profiles." PloS one 13(6): e0198021. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198021

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

https://doi.org/10.1128/CMR.12.4.564

Al-Mizrakchi A. Adherence of mutans Streptococci on teeth surfaces: microbiological and biochemical studies (Doctoral dissertation, Ph. D. thesis, 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. https://doi.org/10.1136/jcp.42.8.872

Sharma A, Gupta S, Sarethy IP, Dang S, Gabrani R. Green tea extract: possible mechanism and antibacterial activity on skin pathogens. Food chemistry. 2012; 15; 135(2):672-5. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.04.143

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. https://doi.org/10.1616/1476-2137.14184

Al-Ezzi, M., et al. (2018). "Black and green tea antimicrobial effect on Mutans Streptococci and Lactobacilli." Journal of Oral and Dental Research.

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. https://doi.org/10.1007/s40496-018-0173-3

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

https://doi.org/10.1155/2020/8897998

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. https://doi.org/10.1007/s12223-016-0465-8

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. https://doi.org/10.1136/bmj.284.6321.1002

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

https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2015.04.011

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.