イヌの歯周病関連細菌に対するエリスリトールの静菌効果について

The bacteriostatic effect of erythritol on canine periodontal disease-related bacteria.

抄録

エリスリトールは歯周病の予防と改善の両方に役立つことから、ヒトのデンタルケアに広く使用されている。しかし、動物におけるエリスリトールの歯周病に対する効果を検討した研究は少ない。我々は、イヌにおいてもエリスリトールが歯周病の予防・改善に役立つと考え、イヌの歯周病関連病原細菌に対するエリスリトールの影響をin vitroおよびin vivoの両手法で検討した。イヌの歯周病との関連が報告されているPorphyromonas gulaeの増殖に対するエリスリトールの効果をin vitroで検討したところ、Porphyromonas gulaeの増殖は、エリスリトールがイヌの歯周病菌の増殖を抑制することが示された。また，軽度歯周病のイヌを対象に，エリスリトール5％配合の外用ゲル製剤を用いた4週間の介入試験を行い，次世代シーケンサーとバイオインフォマティクス解析により歯周病巣周辺の細菌叢の変化を検討した．P. gulaeの増殖は，in vitroでエリスリトールにより有意に抑制された．介入試験では，歯周病巣において，種の分布α-多様性の指標であるShannon indexおよび複数の犬歯周病関連細菌（P. gulae, P. cangingivalis）の占有率が有意に減少した．以上より，in vitro および in vivo 試験の結果から，エリスリトールはヒトと同様にイヌの歯周病関連細菌に対して静菌作用を有することが示唆された．

Erythritol helps both prevent and improve periodontal disease and is therefore widely used for dental care in humans. However, only a few studies have investigated the effects of erythritol on periodontal disease in animals. We hypothesized that erythritol could be used to prevent and improve periodontal disease also in canines and investigated the effects of erythritol on canine periodontal disease-related pathogenic bacteria using both in vitro and in vivo methods. The effect of erythritol on the proliferation of Porphyromonas gulae, which is reportedly associated with canine periodontal disease, was investigated in vitro. In addition, a 4-week intervention trial using an external gel preparation containing 5% erythritol was performed in canines with mild periodontal disease; changes in the microbiota around periodontal lesions were investigated using next-generation sequencing and bioinformatics analysis. The growth of P. gulae was significantly suppressed by erythritol in vitro. In the intervention study, the Shannon index, an indicator of the species distribution α-diversity, and the occupancy of several canine periodontal disease - related bacteria ( P. gulae, P. cangingivalis) were significantly decreased in periodontal lesions. Based on the results of in vitro and in vivo studies, we conclude that, as in humans, erythritol has bacteriostatic effects against periodontal disease - related bacteria in canines.