Modulation der In situ Pellikel durch Alkanna tinctoria roots in oleum oliva (Olivenöl)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im vorliegenden DFG-geförderten Forschungsprojekt wurde erstmalig untersucht, ob die Anwendung von Alkanna tinctoria roots und deren Derivate Alkannin und Shikonin zu einer Modulation der In-situ-Pellikel bewirkt und ob Lipidmizellen als Transportvesikel für bioaktive Stoffe verwendet werden können. Der In-vitro-Anteil der vorliegenden Arbeit zeigt eine signifikante Reduktion der bakteriellen Kolonisation (DAPI), sowie eine signifikante Reduktion der vitalen adhärenten Bakterienzellen im Multispeziesmodell (BacLight) durch Alkanna tinctoria roots in Olivenöl im Vergleich zur Kontrolle und der Spülung mit Alkanna tinctoria roots in Wasser, sowie Shikonin in Olivenöl/ Wasser. Somit wurden erste Hinweise auf die Eignung von Lipidmizellen als Transportvesikel für bioaktive, lipophile Substanzen durch die In-vitro-Untersuchung gewonnen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Shikonin als Derivat von Alkanna tinctoria roots zu keiner Verbesserung der antiadhärenten Eigenschaften der In-vitro-Pellikel führt, daher wurde auf eine Untersuchung mit dem Enantiomer Alkannin verzichtet. In den In-situ-Untersuchungen des vorliegenden Projekts wurde zunächst die Ellagsäure als lipophile unbedenkliche polyphenolhaltige Substanz identifiziert und für die Versuche bei sechs Probanden ausgewählt. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl die bakterielle Adhärenz an der Pellikeloberfläche (DAPI), sowie eine signifikante Reduktion vitaler und avitaler adhärenter Bakterien (BacLight) und Glukanstrukturen (ConA) durch die Anwendung von Ellagsäure in Olivenöl bzw. Wasser erzielt werden konnte. Weiterhin wurde eine signifikante Reduktion der Amylaseaktivität in der Pellikel und im Speichel beobachtet. Auf die Pellikelenzyme Lysozym, Peroxidase und Glycosyltransferaseaktivität wurde kein Effekt nachgewiesen. In Bezug auf säurebedingte Demineralisationsprozesse auf der Schmelzoberfläche wurde eine signifikante Reduktion der Calcium- und Phosphatfreisetzung bei einem pH-Wert von 3 im Vergleich zum nativen Schmelz und der In-situ-Pellikel festgestellt. Bei saureren pH-Werten (2 und 2,3) wurde kein protektiver Effekt nachgewiesen. Durch die Kombination von Ellagsäure mit Olivenöl konnte zwar keine signifikante Verbesserung - im Vergleich zur Kombination mit Wasser- erzielt werden. Dennoch wurde durch Anwendung von Ellagsäure mit Olivenöl bzw. Wasser eine signifikante Verbesserung der erosionsprotektiven und kariespräventiven Eigenschaften der Pellikel beobachtet. Schlussfolgernd kann eine Eignung von Lipidmizellen als Transportvesikel für bioaktive Stoffe nicht bestätigt werden. Die potentielle Relevanz von Ellagsäure in Öl bzw. Wasser zur Entwicklung neuer Präventionsstrategien wurde im Rahmen dieses Forschungsprojektes jedoch bestätigt. Damit ist sowohl Ellagsäure in Olivenöl, als auch in Wasser bei Patienten mit Xerostomie (bspw. nach Bestrahlung oder Tumortherapie) eine wertvolle Ergänzung zu aktuellen Präventionsstrategien mit Fluoriden, da diese Spülflüssigkeiten pH-Werte um 7,5 besitzen.
