Limosilactobacillus reuteri DSM 17938唾液pHを超えたPrevotella intermediaおよびFusobacterium nucleatumによるバイオフィルム形成の阻害：In Vitro試験

Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 Inhibition of Biofilm Formation by Prevotella intermedia and Fusobacterium nucleatum Across Salivary pH: An In Vitro Study.

抄録

目的:

本研究の目的は、歯槽骨炎の一般的な原因に対するDSM 17938の抗バイオフィルム効果を調査することである。抜歯後のこの状態を予防するための局所的な代替法を模索する。第二の目的は、口腔内の唾液pH動態を模倣した異なるpH条件下（pH4.5およびpH7）で、これらの効果を評価することである。

OBJECTIVES:  This study aims to investigate DSM 17938's antibiofilm effects on and , common causes of alveolar osteitis. It seeks topical alternatives to prevent this condition posttooth extraction. The secondary objective is to assess these effects under different pH conditions (pH 4.5 and pH 7), mimicking oral cavity saliva pH dynamics.

材料と方法:

親知らずの抜歯を受けた健康な成人参加者5名を対象とした唾液採取プロセスについて、倫理的承認を得た。術後7日目に唾液を採取した。非刺激唾液は、フェニルメチルスルホニルフルオリド（PMSF）の添加、pH調整、遠心分離、ろ過などの一連の処理を受けた。pH値は再測定され、その後pH値が4.5または7になるように調整された。 5滴あたり1×10コロニー形成単位（CFU）濃度のDSM 17938を試験に使用した。バイオフィルム試験では、pHを変化させた唾液サンプル（4.5または7）を細菌懸濁液（または混合種）と一緒に培養した。インターラック懸濁液を導入し、プレートを24時間嫌気培養した。バイオフィルムの結果は分光計を用いて得られた。試験は3連で行った。

MATERIALS AND METHODS:  Ethical approval was secured for the saliva collection process involving five healthy adult participants who had undergone wisdom tooth extraction. Saliva samples were diligently collected on the 7th day post-surgery. The unstimulated saliva underwent a series of treatments, including the addition of phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), pH adjustments, centrifugation, and filtration. The pH levels were re-measured, and subsequent adjustments were made to achieve pH values of 4.5 or 7. DSM 17938, with a concentration of 1×10 colony-forming units (CFU) per 5 drops, was utilized in the study. Biofilm testing involved incubating saliva samples with varying pH (4.5 or 7) alongside bacterial suspensions (, or a mixed species). The Interlac suspension was introduced, and plates were anaerobically incubated for 24 hours. Biofilm results were obtained using a spectrometer. The test is conducted in triplicate.

統計分析:

バイオフィルム形成におけるpHの影響を精査するため、取得したデータは統計解析の一環としてSPSSで二元配置分散分析検定を受けた。統計的有意性の判定には有意水準<0.05を用いた。

STATISTICAL ANALYSIS:  To scrutinize the impact of pH on biofilm development, the acquired data underwent a two-way ANOVA test in SPSS as part of the statistical analysis. A significance level of <0.05 was used to determine statistical significance.

結果:

DSM 17938は、細菌株全体でバイオフィルム形成を有意に減少させた（=0.000）。統計解析の結果、唾液サンプルを用いない場合と比較して、バイオフィルム形成に対するpHの有意な影響（=0.000）が示され、酸性条件下（pH 4.5）でより高い形成が観察された。しかし、pH4.5と7では、細菌のバイオフィルム形成に有意差は認められなかった（=0.529）。

RESULTS:   DSM 17938 significantly reduced biofilm formation across bacterial strains ( = 0.000). Statistical analysis indicated a significant impact of pH on biofilm development ( = 0.000) compared to no saliva samples, with higher formation observed under acidic conditions (pH 4.5). However, the pH levels of 4.5 and 7 did not result in significantly different bacterial biofilm formation ( = 0.529).

結論:

この研究により、DSM 17938のバイオフィルム形成阻害作用が明らかになった。唾液のpH変動はバイオフィルム形成に大きく影響することから、プロバイオティクスの有効性を評価する際にはpHを考慮する必要性が強調された。唾液サンプルの滅菌には限界があるものの、本研究は、歯槽骨炎を予防するための代替アプローチに関する貴重な知見を提供するものである。さらなる研究は、臨床応用を探求し、より正確な結果を得るために滅菌方法を改良すべきである。

CONCLUSION:  This research highlights DSM 17938's potency in inhibiting biofilm formation of and . Salivary pH variations significantly influence biofilm development, emphasizing the need to consider pH when assessing probiotic effectiveness. Despite limitations in saliva sample sterilization, this study provides valuable insights into alternative approaches for preventing alveolar osteitis. Further research should explore clinical applications and refine sterilization methods for more accurate results.