Herbal teas rich in polyphenols for protective modulation of initial oral bioadhesion

• Applicants: Professor Dr. Christian Hannig; Professor Dr. Matthias Hannig; Professor Dr. Karl Speer
• Subject Area: Pharmacy ; Food Chemistry
• Term: from 2018 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 405985440

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

Die Pellikel ist der initiale Protein- und Glycoproteinfilm, der sich innerhalb kürzester Zeit auf allen oral exponierten Oberflächen ausbildet. Sie hat protektive Eigenschaften und moduliert die bakterielle Kolonisation und damit die Initiation und Progression von Karies ebenso wie die erosive Destruktion der Zahnhartsubstanzen. Vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit und Bioverträglichkeit sind ergänzende biologische Konzepte von hoher Relevanz für die präventive Zahnheilkunde. Im Rahmen des Projektes werden daher systematisch ausgewählte offizinelle polyphenolhaltige Teedrogen zur intentionellen Modifikation der Pellikel untersucht, die bislang noch nicht in der präventiven Zahnmedizin angewendet werden. Dies betrifft die Zusammensetzung ebenso wie den Einfluss auf orale Bioadhäsionsprozesse und Pellikelbildung. Berücksichtigt wurden Hippocastani folium, Tormentillae rhizoma, Hamamelidis folium und cortex, Castaneae folium, Ribis nigri folium, Quercus cortex und Fragariae folium. Der In-vitro-Anteil der vorliegenden Arbeit zeigt, dass die Extrakte aus Hamamelisrinde und Johannisbeere ausgeprägte antibakterielle Eigenschaften aufweisen. Somit wurden erste Hinweise auf die Eignung von polyphenolhaltigen Teedrogen durch die Invitro-Untersuchung gewonnen. Diese antibakteriellen Effekte der Hamamelisrinde und Johannisbeere konnten unter physiologischen In-situ-Bedingungen nicht bestätigt werden. Allerdings konnte gezeigt werden, dass die Walderdbeere, Eichenrinde, Rosskastanie und schwarze Johannisbeere auf die bakterielle Kolonisation der Zahnoberfläche und auf säureinduzierte Demineralisationsprozesse im Vergleich zu den anderen Teedrogen die deutlichste Reduktion aufwies. Die Fraktionierung der Gesamtextrakte zeigte keine signifikante Verbesserung im Sinne einer Reduktion der bakteriellen Kolonisation und der Calcium- und Phosphatfreisetzung. Schlussfolgernd konnte eine Eignung von Eichenrinde, Rosskastanie, Walderdbeere und schwarze Johannisbeere als antiadhärente und antierosive Teedrogen zur potentiellen Anwendung in der präventiven Zahnmedizin aufgezeigt werden. Die getesteten Teedrogen, die zum Teil Bestandteil gängiger Kräuter-Früchteteemischungen sind, können dabei als Bestandteil einer mundgesunden Diät empfohlen werden.

Publications

• 2020. Mit Polyphenolen die Plaquebildung hemmen – Geht das? Quintessenz
  Kirsch J, Hannig C, Hannig M
  
• Effect of fragaria vesca, hamamelis and tormentil on the initial bacterial colonization in situ. Arch Oral Biol. 2020 Oct;118:104853
  Kirsch J, Jung A, Hille K, König B, Hannig C, Kölling-Speer I, Speer K, Hannig M
  
• Preventive Applications of Polyphenols in Dentistry-A Review. Int J Mol Sci. 2021 May 5;22(9):4892
  Flemming J, Meyer-Probst CT, Speer K, Kölling-Speer I, Hannig C, Hannig M