Effect of the oil-ether complex of Siberian fir on the fungal and periodontopathogenic flora of the mouth (microbiological study)

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

BACKGROUND: Peri-implantitis is mainly caused by the activity of periodontal pathogens with insufficient oral hygiene, which causes the disintegration of intraosseous dental implants against the background of chronic inflammation in peri-implant tissues. The correct techniques in the post-prosthetic stage in patients with dental implants include medical examination with regular professional oral hygiene, which is complicated by low patient compliance. In this regard, there are high requirements for the level of individual oral hygiene and for the effectiveness of local hygiene products, among which dental rinses occupy an important place. As rinses, it is possible to use pine-containing substances, particularly a complex of oil-essential fir “Solagift” of a Siberian company (Tomsk).

AIM: To conduct a microbiological study of the sensitivity of periodontopathogens and Candida albicans to the oil-essential complex of Siberian fir of different concentrations.

MATERIAL AND METHODS: A number of periodontopathogens and C. albicans were cultured in the presence of a complex of oil–essential Siberian fir in the following proportions: 1:5, 1:10, and 1:15. Incubation for up to 3 days was conducted in the Reverse Spinner RTS-1 bioreactor (BioSan, Latvia) with automatic analysis of the optical density of the culture (OD) at a wavelength of λ=850 nm. The optical density was measured in McFarland units (Mcf). The assessment of culture growth control was based on the analysis of the growth phases of periodontopathogens: adaptive (lag phase), exponential (log phase), stationary, and dying. The following clinical isolates of microorganisms were used: Streptococcus constellatus, Staphylococcus aureus, Fusobacterium nucleatum, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, and C. albicans.

RESULTS: Joint cultivation of periodontopathogens with the oil–ether complex of Siberian fir reduces the OD of cultures of clinical isolates when breeding coniferous substance 1:15—1:5 by 13.7–27.1% (A. actinomycetemcomitans), 18.3–62.0% (F. nucleatum), 30.0–56.4% (S. aureus), and 19.2–74.1% (S. constellatus). The studied coniferous complex suppresses the culture of C. albicans at a concentration of 1:5, reducing the OD of the culture of fungi in the microbiological experiment by 29.8%.

CONCLUSION. Joint cultivation of periodontopathogens with the oil–ether complex of Siberian fir reduces the OD of cultures of clinical isolates when breeding coniferous substance 1:15–1:5. The studied coniferous complex suppresses the culture of C. albicans at a concentration of 1:5, reducing the OD of the culture of fungi in the microbiological experiment by 29.8%. The bacteriostatic effectiveness of the Siberian fir oil-ether complex significantly exceeds the effect of the herbal preparation “Stomatophyte”.

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Основной причиной периимплантита, как известно, является деятельность пародонтопатогенов при недостаточной гигиене рта, что в конечном счете вызывает дезинтеграцию внутрикостных дентальных имплантатов на фоне хронического воспаления в периимплантатных тканях [1–3]. Правильной тактикой постпротезного этапа у пациентов с дентальными имплантатами признана диспансеризация с регулярным проведением профессиональной гигиены рта, которая осложняется низкой комплаентностью пациентов [4, 5]. В связи с этим высоки требования к уровню индивидуальной гигиены рта и к эффективности местных гигиенических средств, среди которых важное место занимают стоматологические ополаскиватели [5, 6]. В качестве таковых возможно использование хвоесодержащих субстанций, в частности масляно-эфирного комплекса пихты сибирской производства компании «Солагифт» (Томск) [7–9].

Комплекс масляно-эфирный пихты сибирской представляет собой масляную фракцию СО2-экстракта пихты, является натуральным, экологически чистым продуктом, в состав которого входят эфирное масло, витамин Е, каротин, комплекс органических кислот, мальтол, высшие жирные кислоты, стерины, камфарá, макро- и микроэлементы. Комплекс повышает иммунную защитную функцию слизистых оболочек, проявляет обезболивающую активность [9].

Цель работы — провести микробиологическое исследование чувствительности пародонтопатогенов и грибов C. albicans к комплексу масляно-эфирному пихты сибирской разной концентрации.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Совместно с кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова культивирован ряд пародонтопатогенов и C. albicans в присутствии комплекса масляно-эфирного пихты сибирской в следующих пропорциях: 1 : 5, 1 : 10, 1 : 15 [10–13]. Для сравнения взят растительный препарат «Стоматофит».

Инкубирование длительностью до трех суток проводилось в биореакторе «Реверс-Спиннер RTS-1» (BioSan, Латвия) с автоматическим анализом оптической плотности культуры (OD) при длине волны λ=850 нм. Оптическая плотность измерялась в единицах МакФарланда (McF). Оценка контроля роста культуры базировалась на анализе фаз роста пародонтопатогенов: адаптивная (лаг-фаза), экспоненциальная (лог-фаза), стационарная, отмирания. На графиках динамики оптической плотности обозначения С– и С+ соответствовали линиям «Контроль среды» и «Контроль культуры».

Использовались следующие клинические изоляты микроорганизмов: Streptococcus constellatus, Staphylococcus aureus, Fusobacterium nucleatum, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, а также Candida albicans.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Характер роста бактериальной популяции A. actinomycetemcomitans показывал выраженное бактериостатическое воздействие комплекса масляно-эфирного пихты сибирской, а также тенденцию к бактерицидному воздействию на культуру. Отмечалась низкая скорость бактериального прироста, и исследуемые образцы культуры не выходили в классическую логарифмическую фазу роста, показывая меньший прирост бактериальных клеток в стационарной фазе. Средний показатель оптической плотности стационарной фазы в контроле составлял 7,20±0,07 McF; при разведении исследуемого комплекса 1 : 15, 1 : 10 и 1 : 5 плотность культуры A. actinomycetemcomitans уменьшается до 2,89±0,02, 3,03±0,02 и 1,80±0,01 McF соответственно (рис. 1).

 

Рис. 1. Оптическая плотность культур пародонтопатогенов в динамике культивирования с комплексом масляно-эфирным пихты сибирской разной концентрации

 

По результатам культивирования клинического изолята F. nucleatum пролонгации фазы адаптации не было отмечено ни в одном разведении. Образцы показывали сравнительно одинаковую скоростью генерации популяций в экспоненциальной фазе, одинаковую продолжительность фазы замедления бактериального прироста. Средние показатели оптической плотности в стационарной фазе в разведении исследуемого хвойного комплекса (1 : 15, 1 : 10 и 1 : 5) были ниже в сравнении с контролем (5,40±0,04 McF): соответственно 4,41±0,03, 3,25±0,03 и 2,05±0,01 McF.

S. aureus в концентрации комплекса масляно-эфирного пихты сибирской 1 : 15, 1 : 10 и 1 : 5 демонстрировал при совместном культивировании снижение оптической плотности в стационарной фазе в сравнении с контролем (4,43±0,04 McF) до 3,10±0,03, 2,62±0,02 и 1,93±0,02 McF соответственно.

При использовании комплекса масляно-эфирного пихты сибирской в культуре S. constellatus фаза адаптации продолжалась до 4 ч, после которой бактериальный прирост в исследуемых концентрациях больше напоминал фазу ускоренного роста, но не экспоненциальную.

Показатели оптической плотности были существенно ниже контроля: 1,81±0,02, 1,00±0,01, 0,58±0,01 McF против 2,24±0,02 McF.

Отмечено фунгистатическое действие комплекса масляно-эфирного пихты сибирской в культуре C. albicans (рис. 2). Во всех образцах отмечались укорочение фазы стационарного роста и более быстрое начало фазы отмирания бактериальных популяций. Средняя оптическая плотность культуры C. albicans в присутствии комплекса составляла при его концентрации 1 : 15, 1 : 10 и 1 : 5 соответственно 3,00±0,04, 2,91±0,03, 2,50±0,02 McF (в контроле — 3,56±0,04 McF).

 

Рис. 2. Оптическая плотность культуры C. albicans в динамике культивирования с комплексом масляно-эфирным пихты сибирской разной концентрации

 

Растительный препарат «Стоматофит» не оказывал значимого бактериостатического эффекта относительно пародонтопатогенов, а также в культуре C. albicans.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Совместное культивирование пародонтопатогенов с комплексом масляно-эфирным пихты сибирской снижает оптическую плотность культур клинических изолятов при разведении хвойной субстанции 1 : 15 — 1 : 5 на 13,7–27,1% (A. actinomycetemcomitans), 18,3–62,0% (F. nucleatum), 30,0–56,4% (S. aureus), 19,2–74,1% (S. constellatus). Исследуемый хвойный комплекс подавляет культуру C. albicans в концентрации 1 : 5, снижая оптическую плотность культуры грибов в микробиологическом эксперименте на 29,8%. Бактериостатическая эффективность комплекса масляно-эфирного пихты сибирской значительно превосходит действие растительного препарата «Стоматофит».

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFO

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Author contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

×

About the authors

Alexey S. Romanov

Medical and Biological University of the State Medical Center named after A.I. Burnazyan

Author for correspondence.
Email: docromanoff@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4414-0270

Postgraduate Student

Russian Federation, Moscow

Egor E. Olesov

Medical and Biological University of the State Medical Center named after A.I. Burnazyan

Email: olesov_georgiy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9165-2554
SPIN-code: 8924-3520

MD, Dr. Sci. (Med.), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Viktor N. Tsarev

Moscow State Medical University named after A.I. Evdokimov

Email: nikola777@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3311-0367
SPIN-code: 8180-4941

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Valentina N. Olesova

Medical and Biological University of the State Medical Center named after A.I. Burnazyan

Email: olesova@implantat.ru
ORCID iD: 0000-0002-3461-9317
SPIN-code: 6851-5618

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Elena V. Glazkova

Medical and Biological University of the State Medical Center named after A.I. Burnazyan

Email: pozharskaya_lena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9825-4935

MD, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Olesova VN, Bronstein DA, Stepanov AF, et al. The incidence of inflammatory complications in periimplant tissues according to long-term clinical analysis. Dentist. Minsk. 2017;(1):35–37. (In Russ.).
  2. Nikitin VV, Olesova VN, Pashkova GS, et al. Prevention of peri-implantitis using a bacteriophage-based agent. Russian Bulletin of Dental Implantology. 2017;(2):55–59. (In Russ.).
  3. Tsarev VN, Nikolaeva EN, Ippolitov EV. Periodontopathogenic bacteria are the main factor in the occurrence and development of periodontitis. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2017;(5):101–112. (In Russ.). doi: 10.36233/0372-9311-2017-5-101-112
  4. Kulakov AA. Dental implantation: national guidelines. Moscow: GEOTAR-Media; 2018. 400 p. (In Russ.).
  5. Yanushevich OO, Dmitrieva LA., eds. Periodontology: a national guide. 2nd ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2018. 752 p. (In Russ.).
  6. Ushakov RV, Tsarev VN. Antimicrobial therapy in dentistry. Principles and Algorithms. Moscow: RMANPO; 2019. 240 p. (In Russ.).
  7. Glazkova EV, Lashko IS, Popov AA, Sakaeva ZU. Possibilities of coniferous substances in the treatment of chronic generalized periodontitis (comparative clinical study). In: Dental care for employees of organizations of certain industries with particularly dangerous working conditions: Materials of the scientific and practical conference. Moscow; 2018. P:89–91. (In Russ.).
  8. Kalinina AN, Lashko IS, Tsarev VN, et al. New possibilities of local drug treatment of periodontal diseases (microbiological substantiation). Russian Journal of Dentistry. 2018;22(4):180–183. (In Russ.).
  9. Solagift.ru [Internet]. Solagift [cited: 2022 Jan 6]. Available from: www.solagift.ru. (In Russ.).
  10. Tsarev VN, Panin AM, Chuvilkin VI, et al. Comprehensive assessment of the content of periodontopathogenic bacteria and cytokines in peri-implantitis using PCR and enzyme immunoassay. Russian Bulletin of Dental Implantology. 2017;(3–4):86–90. (In Russ.).
  11. Gvetadze RSh, Dmitrieva NA, Voronin AN. Comparative analysis of the degree of colonization of microorganisms on the surface of individual gum shapers. Institute of Dentistry. 2019;(3):30–31. (In Russ.).
  12. Tsarev VN, Atrushkevich VG, Ippolitov EV, Podporin MS. Comparative analysis of antimicrobial activity of periodontal antiseptics using an automated system for monitoring the growth of microorganisms in real time. Periodontology. 2017;22(1):4–10. (In Russ.).
  13. Olesov EE, Morozov DI, Volkov AG, et al. Determination of the minimum suppressive concentration to metronidazole of representatives of obligate and facultative anaerobic microflora of periodontal pockets. Russian Journal of Dentistry. 2021;25(1):54–58. (In Russ.). doi: 10.17816/1728-2802-2021-25-1-54-58

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Fig. 1. Optical density of periodontopathogen cultures in the dynamics of cultivation with a complex of oil-essential Siberian fir of different concentrations

Download (426KB)
2. Fig. 2. Optical density of C. albicans culture in the dynamics of cultivation with a complex of oil-essential Siberian fir of different concentrations

Download (154KB)

Copyright (c) 2022 Romanov A.S., Olesov E.E., Tsarev V.N., Olesova V.N., Glazkova E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 015648 от 14.05.1999 г
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 80635 от 15.03.2021 г
.



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies