Screening of Probiotic Candidates in Human Oral Bacteria for the Prevention of Dental Disease

Abstract

The oral cavity in healthy subjects has a well-balanced microbiota that consists of more than 700 species. However, a disturbance of this balance, with an increase of harmful microbes and a decrease of beneficial microbes, causes oral disorders such as periodontal disease or dental caries. Nowadays, probiotics are expected to confer oral health benefits by modulating the oral microbiota. This study screened new probiotic candidates with potential oral health benefits and no harmful effects on the oral cavity. We screened 14 lactobacillus strains and 36 streptococcus strains out of 896 oral isolates derived from healthy subjects. These bacteria did not produce volatile sulfur compounds or water-insoluble glucan, had higher antibacterial activity against periodontal bacteria, and had higher adherence activity to oral epithelial cells or salivary-coated hydroxyapatite in vitro. We then evaluated the risk of primary cariogenicity and infective endocarditis of the selected oral isolates. As a result, Lactobacillus crispatus YIT 12319, Lactobacillus fermentum YIT 12320, Lactobacillus gasseri YIT 12321, and Streptococcus mitis YIT 12322 were selected because they showed no cariogenic potential in an artificial mouth system and a lower risk of experimental infective endocarditis in a rat model. These candidates are expected as new probiotics with potential oral health benefits and no adverse effects on general health.

Rol de los Probióticos como Bacterioterapia en Odontología. Revisión de la Literatura

“…Están presentes en la membrana mucosa en las células epiteliales del intestino, inhibiendo el crecimiento y la fijación de bacterias patógenas mediante la producción de bactericidas, siendo una especie de recubrimiento protector de tejidos (2,4,10) . Desde un punto de vista dental, los Lactobacillus y los Bifidobacterium son acidogénicos y acidú-ricos, se consideran generalmente cariogénicos y podrían ser considerados como un riesgo para la salud dental (6,8,14,16,17,19,20) . Sin embargo, la capacidad amortiguadora de los productos lácteos que contienen a estas bacterias contrarresta su acidez (15,21) .…”

“…En base a estos parámetros los mejores candidatos para ser probados en un ensayo clínico aleatorio con humanos serían: L. crispatus YIT 12319, L. fermentum YIT 12320, L. gasseri YIT 12321, 12322 y S. mitis YIT (20) .…”

“…En los resultados de T. Terai y col. las bacterias acido-lácticas (LAB) mostraron una actividad antibacteriana contra Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia y Aggregatibacter actinomycetem comitans. Como los patógenos periodontales son sensibles al ataque de los áci-dos, se cree que la actividad antibacteriana de las LAB está asociada a su producción de ácido láctico y otros ácidos orgánicos que podrían actuar como bacteriocinas (20) . M. Iniesta y col. realizaron una revisión bibliográfica de años anteriores a los filtrados por este estudio y obtuvo los siguientes resultados (9) :…”

“…Se ha demostrado que la bacterioterapia también puede mejorar esta condición (4,9,20) . La sustitución de las bacterias implicadas en la halitosis por la colonización con cepas bacterianas probióticas originarias de la microbiota oral de los seres humanos sanos, puede tener una potencial aplicación en la prevención y tratamiento de halitosis, además, puede ser una razonable alternativa a los regímenes antibacterianos químicos o físicos (4,9,27) .…”

“…T. Terai y col. comprobaron en un estudio In Vitro que Lactobacillus crispatus YIT 12319 y LBS17-11 tienen una mayor adhesión a las células HSC que derivan de la lengua humana. Sus resultados sugieren que pueden existir sistemas de receptor-ligando entre las células epiteliales de la lengua y esas bacterias, lo cual sería muy provechoso como propiedad para desarrollar un probiótico antihalitosis (20) . L. Masdea y col. determinaron que Streptococcus salivarius K12 tiene un excelente uso potencial como probiótico orientado a bacterias productoras de mal aliento, ya que es un colonizador pionero de superficies orales y se encuentra predominante en los seres humanos "sanos" no afectados por halitosis.…”