Antimikrobielle Wirkung chinesischer Kräuterextrakte auf parodontal-pathogene Keime in planktonischer Suspension und im Biofilm - eine Pilotstudie

Zielsetzung: Um postulierte antimikrobiellen Eigenschaften chinesischer Kräuter zu untersuchen wurden sechs chinesische Drogen ausgewählt und gegen fünf parodontal-pathogene Keime in zwei Modellen, in planktonischer Suspension und im Biofilmverbund, getestet. Material und Methode: Es wurden, um eine differenziertere Aussage über Ingredienzien der Kräuter treffen zu können, diese durch unterschiedliche Auszugsverfahren in wässrige, alkoholische und lipophile Extrakte unterteilt, und gegen die Keime getestet. Die planktonische Testung erfolgte mit der Agar-Plättchen-Diffusions-Methode. Im Biofilmmodell wurde mittels Mikrotiterplatten und spektometrischer Analyse die Hemmung der Neubildung des Biofilms der unterschiedlichen Keime durch die Kräuterextrakte gegenüber einer positiven Kontrollgruppe in Prozenten bewertet. Ergebnisse: Die verwendete Konzentration der Extrakte von 0,1 mg/ml zeigte im Hemmhoftest keine Wirkung auf das Wachstum der Bakterien. Im Biofilmmodel hingegen konnten Extrakte von Rhizoma Coptidis und Radix Scutellariae das Wachstum des Biofilms von Porphyromonas gingivalis und Bacteroides spp. bis 38% bzw. 39% hemmen. Fusobacterium nucleatum zeigte sich auf Folium Isatidis bis 26% in seiner Biofilmformation reduzierbar. Allgemein erwies sich Bacteroides spp. als sensitiver als die weiteren Keime. Die anderen Ergebnisse liegen im Bereich von 0-20% der Reduktion. Diskussion: Da die Hemmung der Biofilmneubildung nicht auf bakteriostatische und baktericide Eigenschaften der Kräuter beruht, liegt der Schluss nahe, dass das Quorum-sensing System mit seinem Autoinduktionsmechanismen Ziel der hemmenden Eigenschaften sein könnte. Die chemisch unterschiedlichen Auszüge der Kräuter erlauben eine Vermutung, welche Schritte darin betroffen sein könnten. Für in diesen Fragen weiterführende Studien ist somit der Boden bereitet.Aim: In order to investigate the postulated property of Chinese herbal drugs to have an antimicrobial ability, this study selected six drugs and five periodontal Pathogens to be tested in two assays, in planctonic suspension and biofilmformation. Material and methods: The assays used for planctonic testing are the agar-disk-diffusions method for planctinic cells, and micro-titer-plates method with spectrometric analysis for new biofilmformation. The ingredients of the drugs have been divided in three fractions by different chemical decoctions into a water-soluble, an alcohol soluble and a fatty soluble fraction, for a more specific investigation. Results: Using the agar-disk-diffusions method, the tested concentration of 0,1 mg/ml did not show any effect on bacterial growth. However, there were results in the Biofilmmodel: Water soluble extracts of Rhizoma Coptidis and Radix Scutellariae showed a reduction of biofilmformation of Porphyromonas gingivalis und Bacteroides spp. up to 38-39%. Followed by extracts of Folium Isatidis for Fusobacterium nucleatum with 26%. All other findings showed less than 20% bacterial growth reduction except for Bacteroides spp., which gave better results in average in the trials than others. Discussion: As the reduction of new Biofilmformation cannot be related to inhibition of bacterial cell growth, there must be another effect involved. This leads to the implication that the Quorum-sensing system could be affected, especially the autoinduced feed-back loops by soluble molecules. Due to the different chemical properties of the herbal decoctions tested, assumptions can be made to which step of the cascade is involved. Further studies should explain these questions in more detail.eingereicht von Michael KurtischAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersZusammenfassung in engl. SpracheWien, Med. Univ., Lehrgang Parodontologie, Masterthese, 2013(VLID)171394