CC BY
5
ОГЛЯДИ Л1ТЕРАТУРИ
DOI10.31718/2077-1096.20.2.253
УДК 615.322./454.142.015:616.31 ./314-002-02:616-022.7
Дев'ятюна Н.М., Боброва Н.О., Важнича О.М., Лобань Г.А., Дев'ятюна Т.О. ВПЛИВ ЕФ1РНИХ ОЛ1Й НА М1КРООРГАН1ЗМИ, АСОЦ1ЙОВАН1 З КАР16СОМ IПАРОДОНТИТОМ
Укра'шська медична стоматологiчна академiя, м. Полтава
Ротова порожнина мстить велику ктькють бактерй, деяк з яких залучен до розвитку кар'есу та пародонтиту (S. mutans, S. sobrinus, Lactobacilli spp, P. intermedia, P. gingivalis, T. forythus). Недолки снуючих антисептике, як застосовуються в стоматологи, зумовлюють необх'дн'ють вивчення aнтибaктеpiaльних лiкapcьких засоб/'в рослинного походження, зокрема еф/'рних олш. Метою огляду e анал/з лтературних джерел у базах даних PubMed i Google Scholar, пов'язаних з впливом еф/'рних олш гвоздики, м'яти, чебрецю, евкалпту, чайного дерева та Ух складових на кар'есогенну та паро-донтопатичну м/крофлору. Встановлено, що в б'тьшостi досл'джень in vitro оцнювали активнсть еф/'рних олш або iзольованих з них сполук (евгенолу, ментолу, тимолу, карвакролу, евкалптолу та терпнен-4-олу) проти S. mutans, який вважають найбльш кар'есогенним з оральних стрептокок'т, причому досл(дники обмежуються визначенням чутливостi мiкpооpгaнiзмy та впливу на утворення ним б'юпл'тки. Лише в окремих роботах розглядають дю еф/'рних олш на фактори в 'рулентностi оральних патогенв, зокрема на глiкозилтpaнcфеpaзy. Кл/н/чн/ досл'дження еф/'рних олш, Ух компо-нентiв та комб'нацш пдтверджують терапевтичний потенц/ал цих засоб/'в in vivo, але порушують питання щодо Ух ефективностi з огляду на коротку дю, яка за силою не перевищуе ефект хлорге-ксидину. Вважають, що еф/'рн/' ол'УУ гвоздики, м'яти, чебрецю, евкалпту, чайного дерева та Ух складовi доцльно використовувати при кар/ed i пародонтитi. Вони також мають перспективи засто-сування як iнгред/енти засоб/'в гШени для порожнини рота, консерванти стоматолог 'чних л/карсь-ких форм, засоби для боротьби з галтозом. При рацюнальному призначеннi еф/'рн/' ол'УУ можуть ви-явитися корисними у полпшеннi якостi стоматолог 'чного лкування та профлактичних процедур. Ключов1 слова: еф1рна ол1я, протим1кробна дт, кар1ес, пародонтит, бюпл1вка,
Робота виконана в межах плановоУ iнц/ативноУ НДР кафедри экспериментальноУ та кл/н/чноУ фармакологи УкраУнськоУ ме-дичноУ стоматолог/чноУ академп «Фармаколог/чне досл/дження болог/чно активних речовин та лкарських засоб/в для корек-ц/У порушень гомеостазу р/зноУ ет/ологИ», номер держреестрацп 0117u004681.
Незважаючи на значн досягнення в лкуваны i профтактиц захворювань ротово''' порожнини, проблеми з оральним здоров'ям залишаються актуальними, особливо серед со^ально неза-хищених груп населення, як у кражах, що розви-ваються, так i в розвинених кражах [1]. Зуби та ïx опоры ясенн структури пщдаються шфкуван-ню певними бактерiями, що викликае карieс та пнпвп", який може з часом призвести до пародонтиту. Карiес i захворювання пародонту негативно впливають на загальний стан здоров'я, якють життя i працездатнють [2]. Встановлено, що хрошчна локалiзована жфек^я у виглядi пародонтиту може сприяти iшемiчнiй xворобi серця [3].
Ротова порожнина мютить велику ктькють бактерш, у тому чи^ у стан бактерiальноï бю-плiвки, i деяк з цих бактерш залучен до таких захворювань ротово' порожнини, як карiес та пародонтит. Серед основних карюгенних бактерш - Streptococcus spp., особливо S. mutans та S. sobrinus, Lactobacilli spp [4, 5, 6]. Пародонтит спричиняють A. actinomycetemcomitans, P. intermedia, P. gingivalis i T. forsythia, як часто ви-
дiляютьcя з яcенних кишень та cубгiнгiвальних бляшок па^етчв [7].
З метою пригшчення карiecогенноï та паро-донтопатичноТ мiкрофлори за^т^вую^ тради-цшш протимiкробнi за^би, але побiчнi ефекти ^нтетичних антиcептикiв та антибютиш (на-приклад, диcгевзiя, позлена деоквама^я етте-лш, фарбування зубiв), розвиток резистентних штамiв бактерш та ви^ка вартють стандартних cхем лкування, зумовлюють необхщнють вивчення антибактерiальних лкар^ких заcобiв ро^инного походження [8]. Серед природних бюактивних аген^в з протимiкробною активнicтю привертають увагу ефiрнi олiï (ЕО), як здатнi впливати не тiльки на планктонш, а й на плiвко-утворюючi штами мiкроорганiзмiв [9, 10, 11]. Bi-домо багато анал^ичних доcлiджень, якi cиcте-матизують протимiкробну дiю i терапевтичнi влаcтивоcтi ЕО [12, 13, 14], але опублковано порiвняно мало оглядiв щодо обфунтування Тх заcтоcування в cтоматологiï як антибактерiаль-них заcобiв.
Метою представленого cиcтематичного огляду е аналiз опублiкованих даних, пов'язаних з
впливом окремих ЕО та Тх складових на Kapieco-генну та пародонтопатичну мiкpoфлopу.
Матерiали та методи дослщження
Для виявлення вщповщноТ лiтеpaтуpи було проведено електронний пошук у базах даних PubMed та Google Scholar глибиною 10 poкiв. Здiйcнювaли скриншг зaгoлoвкiв та pефеpaтiв. У цей огляд були включен лише оригшальш (як екcпеpиментaльнi, так i кл^чнО cтaттi та огляди, що стосуються ЕО гвоздики, м'яти, чебрецю, ев-кaлiпту, чайного дерева, якi найчаспше викорис-товуються стоматологами-терапевтами.
Основний 3MiCT
ЕО - це apoмaтичнi лiпoфiльнi piдини, отри-мaнi з рослинноТ сировини (квiти, бутони, насш-ня, листя, кора, плоди та коршня), як здшснюють захист рослин вщ фiтoпaтoгенiв або слугують принадою для зaпилювaчiв [15]. Вiдoмo кiлькa тисяч ЕО, з яких 300 e комерцшно важливими [16]. ЕО - вторинн метaбoлiти рослин, складо-вими яких e cумiшi терпенових вуглеводшв, особливо мoнoтеpпенiв i сесштерпешв, а також aльдегiди, кетони, епоксиди, спирти та склады ефipи. [13]. ЕО значно в^зняються за своТм складом, i, нaвiть oлiя, що добуваеться з рослин одного виду, в^зняеться за cпiввiднoшенням кoмпoнентiв у piзних pегioнaх та залежно вщ умов вирощування, збирання та екстрагування рослинноТ сировини [17, 18]. В™, автори схо-дяться на тому, що пpoтимiкpoбнa aктивнicть ЕО зумовлена низкою дpiбних теpпенoТдiв та фено-льних сполук. [13]. Вважають, що саме монотер-пени е основними сполуками, як виявляють по-тужну aнтибaктеpiaльну aктивнicть проти кapiec-асоцшованих мiкpoopгaнiзмiв [19].
Пошкодження мембран мiкpoopгaнiзмiв про-понуеться як головний мехаызм дм ЕО [20]. Ва-жливу роль у Тх пpoтимiкpoбнiй активност вщн грае poзчиннicть ЕО у фосфолтщному двоша-poвi клiтинних мембран.
Дaлi обговорюються cучacнi уявлення про aнтибaктеpiaльнi влacтивocтi ЕО, якi реально застосовуються для профтактики i лкування кapiecу та пародонтиту. Для вах цих oлiй важли-во, що вони здатн впливати на бaктеpiaльнi па-тогени без пpигнiчення резидентних мiкpoopгaнi-змiв ротовоТ порожнини [8].
Описано, що oлiя гвоздики (E. caryophyllata) мае антисептичн та знебoлюючi ефекти [21]. Основними ТТ сполуками е фентпропанощи ев-генол i ß-кapioфiлен. Гвоздична oлiя широко ви-користовуеться в cтoмaтoлoгiТ i дie проти патоге-нiв, пов'язаних з кapiecoм та пародонтитом. Дослщження, пpoведенi на ЕО чайного дерева, ла-ванди, чебрецю, м'яти та гвоздики проти трьох поширених оральних збудниюв (S. aureus, E. faecalis, E. coli) показали бтьшу гaльмiвну дiю гвоздичноТ oлiТ у пopiвняннi з рештою застосова-них ЕО, яка виявлялася при найнижчому piвнi концентрацп. Поряд з цим, гвоздична oлiя та ев-
генол виявляли синерпзм з aнтибioтикaми проти бактерш ротовоТ порожнини [22].
Евгенол являе собою основну складову ЕО з гвоздики (E. caryophillis) та кориц (С zeylanicum), яка мае антисептичну, анестезуючу, анальгетич-ну, антиоксидантну, протизапальну активнють, полтшуе проникнють iнших речовин при мюце-вому зacтocувaннi [23]. У стоматологи вш вико-ристовуеться як компонент цементу для тимча-совоТ геpметизaцiТ кapioзних порожнин та коре-невих кaнaлiв або як основа для Тх остаточного заповнення.
Евгенол демонструе сильну пpoтимiкpoбну активнють проти широкого спектру грамнегатив-них та грампозитивних бактерш. Вш впливае i на планктонш, i на бioплiвкoвi форми мiкpoopгaнiз-мiв [24]. В^^чають, що евгенол бiльш активний за ЕО гвоздики проти S. mutans, якщо судити з його нижчоТ м^мальноТ шпбуючоТ кoнцентpaцiТ (М1К) [21]. Осктьки евгенол мае бaгaтooбiцяючу пpoтимiкpoбну aктивнicть проти cтpептoкoкiв, зо-крема S. mutans, його розглядають як протикарн озний зааб для подальшого клiнiчнoгo тестуван-ня i цкаве джерело нових пpепapaтiв.
Евкaлiптoвa oлiя мае основним компонентом 1,8-цинеол, а також мютить a-пiнен, a-теpпiнеoл, транс-пшокарвеол, лимонен, теpпiнен-4-oл та iншi сполуки.[25]. EO евкалiпту (E. globulus) мае пpoтимiкpoбну aктивнicть щодо грамнегативних бактерш (E. coli) та грампозитивних бактерш (S. aureus) [25, 26]. Дослщження, проведет на восьми видах евкалтту, показують, що oлiя E. odorata мае сильну aнтибaктеpiaльну дш проти S. aureus, H. influenzae, S. pyogenes, S. pneumonia [27]. Вона демонструе гaльмiвну дш на оральш патогени, зокрема на L. acidophilus, що робить цю олш придатною для використання в якосп протикарюзного засобу [28].
Олiя м'яти (Mentha spp.) - одна з найпопуляр-шших i широко використовуваних ЕО, яка, кpiм пpoтимiкpoбнoТ та антиоксидантноТ дй\ мае здат-нють пoлiпшувaти cенcopнi влacтивocтi лiкapcь-ких форм [29] У нш ментол визначаеться як основна сполука, за якою слщують ментилацетат та ментофуран [30].
ЕО м'яти (M. piperita та M. spicata) демон-стрували пpoтимiкpoбну активнють проти S. mutans KPSK2 та L. casei у методах диск-дифузп та мiкpopoзведень, а також затримували утво-рення бioплiвки S. mutans та редукували in vitro зрту бioплiвку [31].
Ментол - сполука, яка постшно викликае iнте-рес фармацевтичноТ та харчовоТ пpoмиcлoвocтi останшми деcятилiттями. Це терпеноТд з крис-тaлiчнoю будовою, природним iзoмеpoм якого е (-) - ментол. Дослщження in vitro та in situ показали, що ментол пригшчуе рют як грампозитивних, так i грамнегативних бактерш, а мехашзм його дм пов'язаний з порушенням мембрани, яке призводить до витоку з кл^ин юшв та амшокис-лот [32]. Ментол, видтений з M. longifolia, як i евгенол, е сполукою з сильною активнютю проти
KapiecoreHHMx стрептокош та лактобактерiй [33]. У низц кл^чних випробувань пiдтримуeться ви-користання ^eï сполуки в якостi iнгредieнта пре-паратiв для полоскання рота, деяк з яких уже доступы у всьому свт [34].
Основними складовими ЕО чебрецю (Thymus spp.) e 2 фенольн сполуки, тимол (2чзопропт-5-метилфенол) та його конформацшний iзомер, карвакрол (5-iзопропiл-2-метилфенол) з наступ-ними за вмiстом компонентами у виглядi метилового ефiру тимолу, цинеолу, цимену, а-шнену та борнеолу [35].
Вважаеться, що протимiкробна дiя олiï T. vulgaris пов'язана з наявнютю у його складi тимолу та карвакролу. Цю ЕО розглядають як ан-тисептичний, спазмолiтичний, антиоксидантний та вщхаркувальний засiб [36]. 1снують роботи, що пщтверджують антибактерiальну активнiсть ЕО чебрецю щодо низки умовно патогенних i па-тогенних бактерш, включаючи S. aureus, P. aeruginosa, E coli, M. smegmatis, P. mirabilis, P. acnes та S. acnes [37]. Виявлено сильну шпбп"о-рну активнють олп чебрецю проти кл^чних iзо-ля^в оральних патогенiв, зокрема стрептокош (S pyogenes, S mutans) та анаеробних грамнегативних паличок (A actinomycetemcomitans, P gingivalis), визначену методами диск-дифузп та сершних мiкророзведень [7], Ghorab та iншi описали, що шкуба^я S mutans, основного етюлоп-чного агента карieсу зубiв, з 20% олieю T. vulgaris призводила до пригычення росту ^eï культури бактерiй на 96% через 48 годин. ^м того, пюля обробки ротово!' порожнини 20% олн ею чебрецю спостерiгаeться значне зниження адгезивност S. mutans до кл^ин букального еш-телiю [38]. Даш, представлен в iншому дослн дженш, демонструють сильну iнгiбiторну активнють ол iï чебрецю з М1К в середньому 3,6 мкг/мл на кл^чн iзоляти S mutans [7]. Водночас кл^чш iзоляти A actinomycetemcomitans та P gingivalis, найпоширешших пародонтогенних бактерш, були чутливими до оли T. vulgaris з середньою М1К 32 мкг/мл [7].
Описано визначення антибактерiальноï акти-вностi карвакролу, тимолу та ментолу проти оральних збудниш A. actinomycetemcomitans, S. mutans, метицилш-резистентного S. aureus, E. coli. М1К сполук з ЕО, починаючи вщ найсильш-шоï до найслабшо1, були для тимолу 100-200 мкг/мл, карвакролу - 200-400 мкг/мл i ментолу -500-2500 мкг/мл. Антибактерiальна активнють фенольних сполук EO на основi тесту дифузп в агар та кривих росту бактерш показала, що вони були стабтьними при рiзних температурах про-тягом 24 годин, але активнють тимолу знижува-лася, коли температура становила вище 80 °C [39].
ЕО чебрецю була активна не ттьки проти ка-рieсогенних бактерш, а й проти патогешв коре-невих каналiв. Зони iнгiбування бактерiального росту для пасти цинк-оксидний цемент - олiя чебрецю були найбтьшими для S.aureus, а далi
для E. coli, E. faecalis, P. аeruginosa. У цш же ро-ботi встановлено, що при вивченн аналогiчноï пасти з евгенолом за ступенем чутливост бак-терiï утворювали послiдовнiсть: E. coli, S. aureus, E. faecalis та P. aeruginosa. При цьому паста з ЕО чебрецю вщзначалась бтьшою активнютю проти зазначених мiкроорганiзмiв порiвняно з такою на основi евгенолу [40].
Дiючi компоненти однаковi в ЕО рiзних видiв роду Thymus, однак вихщ олiï та полiфенолiв розрiзняeться, тому ЕО чотирьох видiв чебрецю виявляли антибактерiальну активнють проти S. mutans in vitro, на вщмшу вщ полiфенолiв T. vulgaris у виглядi настою. Полоскання настоями, збагаченими полiфенолами, зменшувало почат-кову колонiзацiю бактерiями, тодi як ЕО гальму-вали рiст бактерш на зубнш емалi in situ [41] Це вказуе, що вплив ЕО чебрецю на оральн пато-гени зумовлений, значною мiрою, лтофтьними сполуками.
Дiю ЕО чебрецю пов'язують з фенольними похщними - тимолом та карвакролом. Хоча ме-ханiзм дм цих сполук чiтко не зрозумтий, вва-жають, що 1х гщроксильна група взаeмодie з ци-топлазматичною мембраною бактерш, змшюе IT проникнють i впливае на впорядкованють лт^в та стабiльнiсть ïi двошаровостi, що призводить до збтьшення пасивного потоку протошв через мембрану, порушення проникносп та витоку клi-тинного вмюту [42].
ЕО M. alternifolia також вщома як олiя чайного дерева У ïï складi присутнi терпшен-4-ол, y-терпiненен, р-цимен, а-терпiнен, 1,8-цинеол, а-терпiнеол та a-пiнен [43]. У ключному дослi-дженнi було встановлено, що гель з олieю чайного дерева мае шпбторну дш на колонiï рiзно-маштних бактерiй та зубну бiоплiвку в ортодон-тичних хворих [44]. Подвшно слiпе плацебо-контрольоване перспективне штервенцшне до-слiдження було проведено у д^ей шкiльного вiку 8-14 рош. У ньому було показано, що застосу-вання для полоскання ротовоï порожнини алое та олiï чайного дерева може зменшити налiт, за-палення i кiлькiсть S. mutans у ротовш порожнинi дiтей. Активнють цих двох аген^в порiвняна з активнютю хлоргексидину, а ефект збер^аеться протягом двох тижшв пiсля припинення полос-кань ротовоï порожнини [45].
Хоча дослщження in vitro показали, що ЕО M. alternifolia мае бактерицидну та бактерюстатичну дш щодо найбтьш поширених пародонтопато-генiв, в ктычних спостереженнях вона демон-струвала нижчий ефект проти нальоту, порiвня-но з хлоргексидином [46].
Боротьба з карieсом зумовлюе необхщнють не ттьки усунення карieсогенних бактерiй у ротовш порожниш, а й антисептичних засобiв для обробки карiозноï порожнини. Показано, що спо-стер^алося статистично значуще зниження за-гальноï кiлькостi життездатних мiкроорганiзмiв пiсля обробки порожнини при карieсi 1% розчи-ном ол iï чайного дерева, яке дещо поступалося
дм 2% розчину хлоргексидину, але перевищува-ло ефект гелю алое [47].
Поряд з позитивними якостями ЕО чайного дерева, у лiтературi наводять i певн IT обмежен-ня при застосуванн у хворих. Зокрема, коли оцн нку протимiкробноT дм та сенсорний аналiз гелю на основi еО M. alternifolia проводили в ключному дослiдженнi тривалютю 4 тижнi. За пщра-хунками бактерш та кл^чним ефектом гель ме-лалеука був бiльш ефективним у зменшенн зу-бно'1 бiоплiвки та кiлькостi колонiй бактерiй, шж Colgate Total у контролi, але поступався остан-ньому за смаком та першим вщчуттям [44]. Описано також рандомiзоване, контрольоване кпшь чне дослiдження, у якому тестували антибакте-рiальну та протизапальну ефективнють оли чайного дерева в оаб з гiнгiвiтом, порiвнюючи IT з ополiскувачами, що мiстять 0,12% хлоргексидину або комбшацш ЕО, та з плацебо. Автори за-значають, що олiя чайного дерева дае вщчутш-ше покращення стану ясен, але е найменш ефе-ктивною в боротьбi з бактерiальним нальотом
[48]. Аналогiчного висновку дшшли автори, якi порiвнювали дiю оли чайного дерева з ефектом ЕО евкалiпту, олil лимонно'1 трави, сумш ЕО та синтетичних антисептикв (хлоргексидину, повщ-он-йоду, остенiдину) на бактерiальнi штами ротово! порожнини. Вони показали, що оли чайного дерева та евкалтту були менш ефективними проти кл^чно важливих оральних патогенiв у порiвняннi з шшими дослiдженими засобами
[49].
Було оцшено антибактерiальну активнiсть те-ршнену-4-олу, головного компоненту ЕО чайного дерева, щодо S. mutans та L. acidophilus i його вплив на експресш генiв gbpA (S. mutans) та slpA (L. acidophilus). Концентраци тершнену-4-олу, якi ефективно шпбували бiоплiвку, склали 0,24% та 0,95% для S. mutans та L. acidophilus вщповщно, а експреая геыв за цих концентрацiй зменшилася через 15 хвилин, що свщчить про здатнють терпiнену-4-олу пригнiчувати плiвкоут-ворення в оральних патогешв [50].
ЕО та 1х складовi, здебiльшого, виявляють синергiзм при 1х комбiнуваннi. Зокрема, найпо-пулярнiший препарат на основi ЕО, що викорис-товуеться в стоматолопчнш практицi в захiдному сусптьств^ складаеться з фксованоТ комбiнацiI' чотирьох дшчих речовин ЕО: тимолу (0,064%), евкалттолу (0,022%), метилсалiцилату (0,060%) та ментолу (0,042%). Вш вважаеться ефективним проти карiесогенних бактерiй i вiдносно без-печним [51].
Узагальнюючи iнформацiю про застосування ЕО в стоматологи, крiм профiлактики та лкуван-ня карiесу i пародонтиту, вказують на доцть-нiсть 1'х використання у складi засобiв гiгiени для порожнини рота та консерван^в для лкарських форм стоматологiчного призначення (як замш-ник метилпарабену) [52]. Анти-кворум ефект ЕО також робить можливим 1'х застосування в ден-тальнш iмплантологil, оскiльки обробка повер-
хонь матерiалу зубних iмплантатiв ЕО гальмуе розвиток бiоплiвки [53]. У здорових oci6 полос-кання (Cool Mint Listerine Antiseptic), що мютять ЕО, справляе суттевий вплив на бактери, якi продукують леткi сполуки арки на язиц^ i може бути корисними для боротьби з галтозом [54].
У свт проводяться кл^чш випробування ЕО, якi наблизилися до 1'х потенцшного застосування в стоматологи. Зокрема, ктька речовин з цього фiтохiмiчного класу тестувалися у складi засобiв для полоскання рота проти зубного нальоту та гiнгiвiту [34, 55].
Бтьшють дослiджень пiдтверджують переваги ЕО, але деяк повiдомлення порушують пи-тання щодо Тх ефективностi. Наприклад, юнуе дослiдження, у якому полоскання порожнини рота розчинами EO i 0,2% розчином хлоргексидину порiвнювали за ефективнютю, показали, що еО ефективнi лише протягом дуже короткого часу, тобто, 2-3 години, i дшшли висновку, що використання хлоргексидину е кращим порiвняно з ЕО [1].
Слщ також зазначити, що згщно з проведе-ним аналiзом лiтературних джерел, бiльшiсть дослщжень in vitro оцiнювали вплив ЕО або iзо-льованих з них сполук проти S. mutans, який вважають найбтьш карiесогенним з оральних стрептококв i вiдповiдальним за початкову ста-дiю утворення бiоплiвки та подальший розвиток карiесу. Тим не менш, iншi види стрептококiв i лактобактерiй також залучаються до цих проце-сiв [56], що не знайшло достатнього вщобра-ження у наукових публка^ях останнiх рокiв.
Числены дослщження надають тiльки попе-редн докази протикарiозноТ активностi та впливу на пародонтопатогенн бактерiТ з боку ЕО та Тх компонент без подальшоТ оцiнки впливу на пе-редбачуванi фактори вiрулентностi зазначених мiкроорганiзмiв (наприклад, на глкозилтранс-феразу та активнють F-АТФази). Виявлено лише поодинок роботи з поглибленим аналiзом меха-нiзмiв дiТ ЕО, в однш з яких йдеться про те, що олiя м'яти (M. piperita) виявляе алостеричне га-льмування глкозилтрансферази S. mutans [57]. Ще одна робота такого типу стосуеться мехашз-му анти-кворум ефекту ЕО i описуе, що олiя M. piperita, завантажена в наногель хтозану успш но входила до складу наночастинок i повiльно вивiльнялася з них, пригшчуючи адгезивнiсть бактерiальних клiтин S. mutans порiвняно з не-завантаженим наногелем, а також вщзначаючи-ся бтьшою гальмiвною дiею на експресш окре-мих глiкозилтрансферазових генiв (gtfB, C i D), якi кодують важливi ферменти, задiянi в утво-реннi позаклiтинних полiмерiв [58].
Вщомо, що карiесогенна бiоплiвка складаеться з багатовидовоТ мiкробноТ спiльноти, у якш переважання певних мiкроорганiзмiв змшюеться залежно вiд факторiв господаря та дiети [56, 59]. Цi аспекти не розглядаються у бiльшостi дослн джень з ефективностi ЕО. Автори оцшюють час-тiше планктоннi культури i, принаймнi, монови-
дoвi бioплiвки.
Завершуючи aнaлiз лiтеpaтуpних джерел, як вiдoбpaжaють вплив популярних ЕО на бактерп, acoцiйoвaнi з кapiecoм i пародонтитом, пoтpiбнo зазначити, що даний огляд мае певн обмежен-ня, осктьки у нього включено лише п'ять ЕО, якi зазвичай використовуються в стоматологи, роз-глядаються лише статт aнглiйcькoю мовою, а Тх пошук здшснювався тiльки у двох базах даних. Анaлiз бшьшоТ бази даних може точшше вказати шляхи для подальших лабораторних i шшчних дocлiджень нaйбiльш перспективних ЕО та Тх компонент щодо впливу на мiкpoфлopу ротовоТ порожнини.
Як випливае з цього огляду, е вaгoмi докази того, що ЕО можуть бути використан як профн лактичн або теpaпевтичнi засоби при захворю-ваннях ротовоТ порожнини бaктеpiaльнoТ приро-ди, зокрема кapiecу i пародонтиту. Багато факпв щодо терапевтичноТ ефективност ЕО були вcтaнoвленi шляхом in vitro експеримен^в, але icнуe необхщнють в Тх подальшому вивченнi. Зокрема, кл^чы випробування, якi пщтверджують терапевтичний потен^ал ЕО in vivo та виршу-ють тaкi проблеми, як пoбiчнi ефекти, токсич-нють i взaeмoдiя з iншими лкарськими засоба-ми, мали б велике значення При рацюнальному викopиcтaннi ЕО можуть виявитися корисними у полтшенш якосп cтoмaтoлoгiчнoгo лiкувaння i профтактичних процедур.
Лiтература
1. Dagli N, Dagli R, Mahmoud RS, Baroudi K. Essential oils, their therapeutic properties, and implication in dentistry: A review. J Int Soc Prev Community Dent. 2015 Sep-0ct;5(5):335-40. doi: 10.4103/2231-0762.165933.
2. Palombo EA. Traditional medicinal plant extracts and natural products with activity against oral bacteria: Potential application in the prevention and treatment of oral diseases. Evid Based Complement Alternat Med. 2011;2011:680354. doi: 10.1093/ecam/nep067.
3. Islam TH, Bin Azad AH, Akter S, Datta S. Antimicrobial activity of medicinal plants on Streptococcus mutans, a causing agent of dental caries. IJERT. [Internet]. 2012 Dec;1:1-6. Available from: https://www.ijert.org/research/antimicrobial-activity-of-medicinal-plants-on-streptococcus-mutans-a-causing-agent-of-dental-caries-IJERTV1IS10590.pdf
4. Vrushali P, Shahana S, Sanket J, Harsha Vardhan Reddy P., Rukmender, Sagarla A, Pothugunta S. Validating antibacterial efficacy of essential oils combinations against dental caries pathogens. Research & Reviews: Journal of Dental Sciences. [Internet]. 2019 Mar. Available from: http://www.rroij.com/open-access/validating-antibacterial-efficacy-of-essential-oils-combinations-against-dental-caries-pathogens.php?aid=87525
5. Chaudhari LK, Jawale BA, Sharma S, Sharma H, Kumar CD, Kul-karni PA. Antimicrobial activity of commercially available essential oils against Streptococcus mutans. J Contemp Dent Pract. 2012 Jan;13(1):71-4. doi: 10.5005/jp-journals-10024-1098.
6. Gross EL, Beall CJ, Kutsch SR, Firestone ND, Leys EJ, Griffen AL. Beyond Streptococcus mutans: dental caries onset linked to multiple species by 16S rRNA community analysis. PLoS ONE. 2012;7:e47722. doi: 10.1371/journal.pone.0047722.
7. Fani M, Kohanteb J. In vitro antimicrobial activity of Thymus vul-garis essential oil against major oral pathogens. J Evid Based Complementary Altern Med. 2017 0ct;22(4):660-6. doi: 10.1177/2156587217700772.
8. Jeon JG, Rosalen PL, Falsetta ML, Koo H. Natural products in caries research: current (limited) knowledge, challenges and future perspective. Caries Res. 2011;45:243-63. doi: 10.1159/000327250.
9. Bassole IH, Juliani HR. Essential oils in combination and their antimicrobial properties. Molecules. 2012;17:3989-4006. doi: 10.3390/molecules17043989.
10. Kon KV, Rai MK. Plant essential oils and their constituents in coping with multidrug-resistant bacteria. Expert Rev Anti-Infect Ther. 2012 Jul;10(7):775-90. doi: 10.1586/eri.12.57.
11. Condo C, Anacarso I, Sabia C, Iseppi R, Anfelli I, Forti L. Forti L, de Niederhäusern S, Bondi M, Messi P. Antimicrobial activity of spices essential oils and its effectiveness on mature biofilms of human pathogens. Nat Prod Res. 2020 Feb;34(4):567-74. doi: 10.1080/14786419.2018.1490904.
12. Valdivieso-Ugarte M, Gomez-Lorente C, Plaza-Díaz J, Gil Á. Antimicrobial, antioxidant, and immunomodulatory properties of essential oils: a systematic review. Nutrients. 2019 Nov;11(11): pii E2786. doi: 10.3390/nu11112786.
13. Wiñska K, M^czka W, tyczko J, Grabarczyk M, Czubaszek A, Szumny A. Essential oils as antimicrobial agents - myth or real alternative? Molecules. 2019 Jun;24(11): pii E2130. doi: 10.3390/molecules24112130.
14. Langeveld WT, Veldhuizen EJ, Burt SA. Synergy between essential oil components and antibiotics: a review. Crit Rev Microbiol. 2014 Feb;40(1):76-94. doi: 10.3109/1040841X.2013.763219.
15. Sá RCS, Andrade LN, Sousa DP. A review on anti-inflammatory activity of monoterpenes. Molecules. 2013 Jan;18(1):1227-54. doi: 10.3390/molecules18011227.
16. Thosar N, Basak S, Bahadure RN, Rajurkar M. Antimicrobial efficacy of five essential oils against oral pathogens: an in vitro study. Eur J Dent. 2013;7(Suppl 1):S071-7. doi: 10.4103/13057456.119078.
17. Benabdelkader T, Zitouni A, Guitton Y, Jullien F, Maitre D, Ca-sabianca H, et al. Essential oils from wild populations of Algerian Lavandula stoechas L.: Composition, chemical variability, and in vitro biological properties. Chem Biodivers. 2011 May;8(5):937-53. doi: 10.1002/cbdv.201000301.
18. Kiran CR, Chakka AK, Amma KP, Menon AN, Kumar MM, Venugopalan VV. Influence of cultivar and maturity at harvest on the essential oil composition, oleoresin and [6]-gingerol contents in fresh ginger from northeast India. J Agric Food Chem. 2013 May 1;61(17):4145-54. doi: 10.1021/jf400095y.
19. Galvao LC, Furletti VF, Bersan SM, da Cunha MG, Ruiz AL, de Carvalho JE, Sartoratto A, Rehder VL, Figueira GM, Teixeira Duarte MC, Ikegaki M, de Alencar SM, Rosalen PL. Antimicrobial activity of essential oils against Streptococcus mutans and their antiproliferative effects. Evid. Based Complement Alternat Med. 2012;2012:751435. doi: 10.1155/2012/751435
20. Chouhan S, Sharma K, Guleria S. Antimicrobial activity of some essential oils - present status and future perspectives. Medicines (Basel). 2017 Sep; 4(3): 58. doi: 10.3390/medicines4030058.
21. Freires IA, Denny C, Benso B, de Alencar SM, Rosalen PL Antibacterial activity of essential oils and their isolated constituents against cariogenic bacteria: a systematic review. Molecules. 2015 Apr;20(4):7329-58. doi: 10.3390/molecules20047329.
22. Moon SE, Kim HY, Cha JD. Synergistic effect between clove oil and its major compounds and antibiotics against oral bacteria. Arch. Oral Biol. 2011 Sep;56(9):907-16. doi: 10.1016/j.archoralbio.2011.02.005.
23. Pramod K, Ansari SH, Ali J. Eugenol: A natural compound with versatile pharmacological actions. Nat Prod Commun. [Internet]. 2010 Dec;5(12):1999-2006. Available from: https://journals.sagepub.com/
doi/abs/10.1177/1934578X1000501236v
24. Marchese A, Barbieri R, Coppo E, Orhan IE, Daglia M, Nabavi SF, Izadi M, Abdollahi M, Nabavi SM, Ajami M. Antimicrobial activity of eugenol and essential oils containing eugenol: a mechanistic viewpoint. Crit Rev Microbiol. 2017 Nov;43(6):668-89. doi: 10.1080/1040841X.2017.1295225.
25. Sebei K, Sakouhi F, Herchi W, Larbi Khouja M, Boukhchina S. Chemical composition and antibacterial activities of seven Eucalyptus species essential oils leaves. Biol Res. 2015 Jan;48(1):7. doi: 10.1186/0717-6287-48-7.
26. Bachir RG, Benali M. Antibacterial activity of the essential oils from the leaves of Eucalyptus globulus against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Asian Pac J Trop Biomed. 2012 Sep;2:739-42. doi: 10.1016/S2221-1691(12)60220-2.
27. Posadzki P, Alotaibi A, Ernst E. Adverse effects of aromatherapy: A systematic review of case reports and case series. Int J Risk Saf Med. 2012 Jan;24:147-61. doi: 10.3233/JRS-2012-0568.
28. Ishnava KB, Chauhan JB, Barad MB. Anticariogenic and phyto-chemical evaluation of Eucalyptus globules Labill. Saudi J Biol Sci. 2013 Jan (1);20:69-74. doi: 10.1016/j.sjbs.2012.11.003.
29. Stringaro A, Colone M, Angiolella L. Antioxidant, antifungal, antibiofilm, and cytotoxic activities of Mentha spp. essential oils. Medicines (Basel). 2018 Oct, 5, 112. doi: 10.3390/medicines5040112.
30. Saharkhiz MJ, Motamedi M, Zomorodian K, Pakshir K, Miri R, Hemyari K. Chemical composition, antifungal and antibiofilm activities of the essential oil of Mentha piperita L. ISRN Pharm. 2012; 2012: 718645. doi: 10.5402/2012/718645.
31. Wiwattanarattanabut K, Choonharuangdej S, Srithavaj T. In vitro anti-cariogenic plaque effects of essential oils extracted from culinary herbs. J Clin Diagn Res. 2017 Sep;11(9):DC30-DC35. doi: 10.7860/JCDR/2017/28327.10668.
32. Quintas V, Prada-López I, Prados-Frutos JC, Tomás I. In situ antimicrobial activity on oral biofilm: essential oils vs. 0.2%
Chlorhexidine. Clin Oral Investig. 2015 Jan;19(1):97-107. doi: 46. 10.1007/s00784-014-1224-3.
33. Aguiar GP, Carvalho CE, Dias HJ, Reis EB, Martins M, Wakabayashi KA, Groppo M, Martins CH, Cunha WR, Crotti AE. Antimicrobial activity of selected essential oils against cariogenic 47. bacteria. Nat Prod Res. 2013;27 (18):1668-1672. doi: 10.1080/14786419.2012.751595.
34. Van Leeuwen MP, Slot DE, van der Weijden GA. The effect of an essential-oils mouthrinse as compared to a vehicle solution on 48. plaque and gingival inflammation: A systematic review and metaanalysis. Int J Dent Hyg. 2014 Aug;12(3):160-7. doi:
10.1111 /idh.12069.
35. Nikolic M, Glamoclija J, Ferreira ICFR, Calhelhab R C, Markovicc 49. ÄFT, Markovicd D, Giwelie A, Sokovicah M. Chemical composition, antimicrobial, antioxidant and antitumor activity of Thymus serpyllum, Thymus algeriensis Boiss. and Reut and Thymus vulgaris L. essential oils. Ind Crop Prod. [Internet]. 2014 Jan;52:183-90. Available from: 50 https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.10.006
36. Tsai ML, Lin CC, Lin WC, Yang CH. Antimicrobial, antioxidant, and anti-inflammatory activities of essential oils from five selected herbs. Biosci Biotechnol Biochem. 2011;75(10):1977-83. doi: 10.1271/bbb.110377.
37. Ali Ahmad A Maqtari M, Alghalib SM, Alhamzy EH. Chemical composition and antimicrobial activity of essential oil of Thymus 51. vulgaris from Yemen. Turk J Biochem. [Internet]. 2011;36(4):342-
9. Available from: http://www.turkjbiochem.com/2011/342-349.pdf
38. Ghorab H, Kabouche A, Kabouche Z. Comparative composition of 52. essential oil of Thymus growing in various soil and climate of North
Africa. J Mater Environ Sci. [Internet]. 2014;5(1):298-303. Available from: 53. https://www.jmaterenvironsci.com/Document/vol5/vol5_N1/35-JMES-590-2014-Kabouche.pdf
39. Wang TH, Hsia SM, Wu CH, Ko SY, Chen MY, Shih YH, Shieh
TM, Chuang LC, Wu CY. Evaluation of the antibacterial potential 54.
of liquid and vapor phase phenolic essential oil compounds against oral microorganisms. PLoS One. 2016 Sep;11(9):e0163147. doi: 10.1371/journal.pone.0163147.
40. Thosar NR, Chandak M, Bhat M, Basak S. Evaluation of antimicrobial activity of two endodontic sealers: zinc oxide with thyme oil
and zinc oxide with eugenol against root canal microorganisms - 55. an in vitro Study. Int J Clin Pediatr Dent 2018 Apr;11(2):79-82. doi: 10.5005/jp-journals-10005-1489.
41. Schött G, Liesegang S, Gaunitz F, Gleß A, Basche S, Hannig C, Speer K. The chemical composition of the pharmacologically active Thymus species, its antibacterial activity against Streptococ- 56. cus mutans and the antiadherent effects of T. vulgaris on the bacterial colonization of the in situ pellicle. Fitoterapia. 2017 Sep;121:118-28. doi: 10.1016/j.fitote.2017.07.005.
42. Ahmad A, Vuuren SV, Viljoen A. Unraveling the complex antimicrobial interactions of essential oils - the case of Thymus vulgaris (thyme). Molecules. 2014 Mar;19(3):2896-910. doi: 57 10.3390/molecules19032896.
43. Pereira TS, de Sant'anna JR, Silva EL, Pinheiro AL, de Castro-Prado MA. In vitro genotoxicity of Melaleuca alternifolia essential oil in human lymphocytes. J Ethnopharmacol. 2014 Feb;151(2):852-7. doi: 10.1016/j.jep.2013.11.045. 58.
44. Santamaria Jr M, Petermann KD, Vedovello SA, Degan V, Lucato A, Franzini CM. Antimicrobial effect of Melaleuca alternifolia dental gel in orthodontic patients. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2014 Feb;145(2):198-202. doi: 10.1016/j.ajodo.2013.10.015.
45. Kamath NP, Tandon S, Nayak R, Naidu , Anand PS, Kamath YS. 59. The effect of aloe vera and tea tree oil mouthwashes on the oral
health of school children. Eur Arch Paediatr Dent. 2020 Feb;21(1):61-6. doi: 10.1007/s40368-019-00445-5.
Casarin M, Pazinatto J, Santos RCV, Zanatta FB. Melaleuca alternifolia and its application against dental plaque and periodontal diseases: A systematic review. Phytother Res. 2018 Feb;32(2):230-242. doi: 10.1002/ptr.5974.
Patri G, Sahu A. Role of herbal agents - tea tree oil and aloe vera as cavity disinfectant adjuncts in minimally invasive dentistry - an in vivo comparative study. J Clin Diagn Res. 2017 Jul;11(7):DC05-DC09. doi: 10.7860/JCDR/2017/27598.10147. Salvatori C, Barchi L, Guzzo F, Gargari M. A comparative study of antibacterial and anti-inflammatory effects of mouthrinse containing tea tree oil. Oral Implantol (Rome). 2017 Apr;10(1):59-70. doi: 10.11138/orl/2017.10.1.059.
Karbach J, Ebenezer S, Warnke PH, Behrens E, Al-Nawas B. Antimicrobial effect of Australian antibacterial essential oils as alternative to common antiseptic solutions against clinically relevant oral pathogens. Clin Lab. 2015;61(1-2):61-8. doi: 10.7754/clin.lab.2014.140714.
Bordini EAF, Tonon CC, Francisconi RS, Magalhaes FAC, Huacho PMM, Bedran TL, Pratavieira S, Spolidorio LC, Spolidorio DP. Bordini EAF, Tonon CC, Francisconi RS, Magalhaes FAC, Huacho PMM, Bedran TL, Pratavieira S, Spolidorio LC, Spolidorio DP. Antimicrobial effects of terpinen-4-ol against oral pathogens and its capacity for the modulation of gene expression. Biofouling. 2018 Aug;34(7):815-25. doi: 10.1080/08927014.2018.1504926. Vlachojannis C, Winsauer H, Chrubasik S. Effectiveness and safety of a mouthwash containing essential oil ingredients. Phytother. Res. 2013 May;27(5):685-91. doi: 10.1002/ptr.4762. Dagli N, Dagli R. Possible use of essential oils in dentistry. J Int Oral Health. [Internet]. 2014 Jun;6(3):i-ii. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4109163/ Al-Radha AS, Younes C, Diab BS, Jenkinson HF. Essential oils and zirconia dental implant materials. Int J Oral Maxillofac Implants. 2013 Nov-Dec;28(6):1497-505. doi: 10.11607/jomi.3142.
Thaweboon S, Thaweboon B. Effect of an essential oil-containing mouth rinse on VSC-producing bacteria on the tongue. Southeast Asian J Trop Med Public Health. [Internet]. 2011 Mar;42(2):456-62. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21710870-effect-of-an-essential-oil-containing-mouth-rinse-on-vsc-producing-bacteria-on-the-tongue/
Preus HR, Koldsland OC, Aass AM, Sandvik S, Hansen BF. The plaque- and gingivitis-inhibiting capacity of a commercially available essential oil product. A parallel, split-mouth, single blind, randomized, placebo-controlled clinical study. Acta Odontol. Scand. 2013 Nov;71(6):1613-19. doi: 10.3109/00016357.2013.782506. Loban HA, Faustova MO, Ananieva MM, Basarab YaO. Unikalni vlastyvosti mikroorhanizmiv, shcho formuiut bioplivku porozhnyny rota. [Unique features of microorganisms which form oral cavity biofilm]. Zaporozhye medical journal. [Internet]. 2019:3:391-6. Available from: https://doi.org/10.14739/2310-
1210.2019.3.169198). (Ukrainian)
Mandava K, Batchu UR, Kakulavaram S, Repally S, Chennuri I, Bedarakota S, Sunkara N. Design and study of anticaries effect of different medicinal plants against S. mutans glucosyltransferase. BMC Complement Altern Med. 2019 Aug 2;19(1):197. doi: 10.1186/s12906-019-2608-3.
Ashrafi B, Rashidipour M, Marzban A, Soroush S, Azadpour M, Delfani S, Ramak P. Mentha piperita essential oils loaded in a chitosan nanogel with inhibitory effect on biofilm formation against S. mutans on the dental surface. Carbohydr Polym. 2019 May;212:142-9. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.02.018. Marsh PD. Microbiology of dental plaque biofilms and their role in oral health and caries. Dent Clin North Am. 2010 Jul;54(3):441-54. doi: 10.1016/j.cden.2010.03.002.
Реферат
ВЛИЯНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ НА МИКРООРГАНИЗМЫ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С КАРИЕСОМ И ПАРОДОНТИТОМ Девяткина Н.Н., Боброва Н.А., Важничая Е.М.
Ключевые слова: эфирное масло, противомикробное действие, кариес, пародонтит, биопленка,
Ротовая полость содержит большое количество бактерий, некоторые из которых вовлечены в развитие кариеса и пародонтита (S. mutans, S. sobrinus, Lactobacilli spp, P. intermedia, P. gingivalis, T. forythus). Недостатки существующих антисептиков, применяемых в стоматологии, обусловливают необходимость изучения антибактериальных лекарственных средств растительного происхождения, в частности эфирных масел. Целью обзора является анализ литературных источников в базах данных PubMed i Google Scholar, связанных с действием эфирных масел гвоздики, мяты, чабреца, эвкалипта, чайного дерева и их составляющих на кариесогенную и пародонтопатическую микрофлору. Установлено, что в большинстве исследований in vitro оценивали активность эфирных масел или изолированных из них соединений (эвгенола, ментола, тимола, карвакрола, эвкалиптола и терпинен-4-ола) против S. mutans, который считается наиболее кариесогенным из оральных стрептококков, причем исследователи ограничиваются определением чувствительности микроорганизма и влияния на образование ним биопленки. Лишь в отдельных работах рассматривают эффекты эфирных масел в отношении факторов вирулентности оральных патогенов, в частности, гликозилтрансферазы. Клиничес-
кие исследования эфирных масел, их компонентов и комбинаций подтверждают терапевтический потенциал этих средств in vivo, но ставят вопрос об их эффективности с учетом короткого действия, по силе не превышающего эффект хлоргексидина. Считают, что эфирные масла гвоздики, мяты, чабреца, эвкалипта, чайного дерева и их составляющие целесообразно использовать при кариесе и паро-донтите. Они также имеют перспективы применения в качестве ингредиентов средств гигиены для полости рта, консервантов стоматологических лекарственных форм, средств для борьбы с галитозом. При рациональном назначении эфирные масла могут оказаться полезными в улучшении качества стоматологического лечения и профилактических процедур.
Summary
THE EFFECT OF ESSENTIAL OILS ON MICROORGANISMS CAUSING CARIES AND PERIODONTITIS
Devyatkina N.M., Bobrova N.O., Vazhnichaya E.M.
Key words: essential oil, antimicrobial effect, caries, periodontitis, biofilm,
The oral cavity contains a large number of bacteria, some of which are involved in the development of caries and periodontitis (S. mutans, S. sobrinus, Lactobacilli spp, P. intermedia, P. gingivalis, and T. forythus). The disadvantages of existing antiseptics used in dentistry necessitate the study of antibacterial properties of herbal medicines, and, in particular, of essential oils. The aim of this review is to provide the analysis of literature sources from PubMed and Google Scholar databases related to the effects of essential oils of cloves, mint, thyme, eucalyptus, tea tree and their components on cariogenic and periodontopathic microflora. It was found out that the most in vitro studies evaluated the effects of essential oils or isolated compounds (eugenol, menthol, thymol, carvacrol, eucalyptol, and terpinene-4-ol) on S. mutans, which is considered to be the most cariogenic of oral streptococci, and the researchers limited to defining the susceptibility of the microorganism and effects on biofilm formation. Only in a few studies, the effects of essential oils on the virulence factors of oral pathogens, in particular glycosyl transferase, are represented. Clinical trials of essential oils, their components and combinations confirm the therapeutic potential of these agents in vivo, but raise the question of their effectiveness, taking into account the short-term action, which does not exceed the potency of chlorhexidine. Essential oils of cloves, mint, thyme, eucalyptus, tea tree and their components should be used for treating caries and periodontitis. They are also promising when used as agents of the oral care products, preservatives of the dental medicinal forms, and as remedies for halitosis. With a rational prescription, essential oils can be useful in improving the quality of dental treatment and preventive procedures.
