Plante utile în stomatologie

O mare varietate de plante medicinale este folosită pentru a trata cu succes diverse afecțiuni sistemice. În ultimii ani, utilizarea plantelor medicinale a trezit interes pentru tratarea afecțiunilor orale. Dintre afecțiunile bucale, boala parodontală rămâne una dintre cele mai frecvente. Opțiunile alternative și preventive au devenit o necesitate pentru a depăși efectele adverse ale agenților antimicrobieni utilizați în general în tratamentul parodontal. Prin urmare, fitochimicele naturale izolate din plante, utilizate ca medicamente tradiționale, sunt considerate alternative bune. În acest articol sunt prezentate extracte de plante sau fitochimice care inhibă creșterea agenților patogeni orali, reduc dezvoltarea biofilmelor și a plăcii dentare, influențează aderența bacteriilor și reducerea simptomelor în afecțiunile stomatologice.

Introducere

Boala parodontală este o boală inflamatorie cronică a parodonțiului și, în forma sa avansată, se caracterizează prin pierderea ligamentului parodontal și distrugerea osului alveolar. Este cauzată de bacteriile din placa dentară și se presupune că interacțiunea complexă a infecției bacteriene și răspunsul gazdei, modificat de factori comportamentali precum fumatul, inflamează și lezează gingiile, ligamentul parodontal sau osul alveolar. Agenții patogeni stimulează răspunsul gazdei, având ca rezultat eliberarea de către leucocite, fibroblaste sau alte celule, a unor produse secundare, precum citokine, prostaglandine și enzime derivate din țesutul gazdă. Acestea descompun componentele matricei extracelulare, cum ar fi colagenul, precum și membranele celulare, ducând, în consecință, la pierderea atașamentului parodontal și la resorbția osoasă.

Caria dentară este o infecție cronică obișnuită, determinată de bacterii cariogene aderente la dinte, în primul rând Streptococcus mutans, care metabolizează carbohidrații conținuți în alimente, producând acizi organici care în timp demineralizează structura dentară.

Deși compușii cu fluor sunt utilizați frecvent pentru a inhiba formarea plăcii dentare, aceștia sunt potențial citotoxici în funcție de concentrația utilizată și de durata utilizării [1]. Ca urmare, mulți agenți antimicrobieni au fost investigați ca tratamente preventive, alternative împotriva formării plăcii dentare. Există un interes din ce în ce mai mare pentru utilizarea uleiurilor esențiale (EO) și a derivaților acestora ca agenți antimicrobieni pentru inhibarea sau eliminarea microorganismele responsabile de formarea plăcii dentare [2].

Agenți fitoterapeutici utili în boala parodontală

Cayophylli flores (cuișoare)

Printre produsele cu activitate antibacteriană utilizate în parodontopatie se numără uleiul esențial de cuișoare. Acest ulei este extras prin distilarea cu vapori de apă a bobocilor florali, proveniți de la arborele de cuișoare (Eugenia caryophyllus Spreng., sin. Syzygium aromaticum, Eugenia aromaticum) din familia Myrtaceae. În mod tradițional, uleiul de cuișoare este folosit pentru tratarea arsurilor, leziunilor și chiar pentru îngrijirea dentară, în ameliorarea durerilor și infecțiilor dentare [3,4].

Efectele farmacologice ale cuișoarelor

Activitatea antibacteriană

Mai multe studii au demonstrat eficacitatea cuișoarelor împotriva numeroaselor tulpini bacteriene, inclusiv împotriva celui mai comun agent patogen oral, Streptococcus mutans [5-6]. Un extract brut din Syzygium aromaticum (cuișoare) a inhibat creșterea unor patogeni parodontali Gram-negativi anaerobi, inclusiv a bacteriilor Porphyromonas gingivalis și Prevotella intermedia. Opt compuși activi au fost izolați din acest extract și au fost identificați ca 5,7-dihidroxi-2-metilcromonă 8-C-beta-D-glucopiranozidă, biflorină, kaempferol, ramnocitrină, miricetină, acid galic, acid elagic și acid oleanolic. Mai mult, acești compuși au dovedit activitate antibacteriană împotriva Streptococcus mutans, Actinomyces viscosus, P. gingivalis și P. intermedia [7].

Componentele majoritare ale uleiului de cuișoare sunt eugenolul, β-cariofilena, acetatul de eugenol și, în cantități mai mici, alcool benzilic, calacoren, acetil salicilat și humulen.

Eugenol       

ꞵ-cariofilen

Eugenolul, componenta principală a uleiului de cuișoare prezintă proprietate antibacteriană cu spectru larg pe bacterii Gram-pozitive și Gram-negative [8].

Uleiul de cuișoare a determinat activitate antibacteriană împotriva a cinci tulpini de Staphylococcus epidermidis și împotriva tulpinilor de Streptococcus rezistente la antibiotice. De asemenea, s-a raportat că uleiul de cuișoare protejează împotriva colonizării bacteriene a plămânilor, acțiune observată in vitro, dar și la șoarecii infectați cu Klebsiella pneumoniae [9].

Mecanismul care stă la baza acțiunii antibacteriene a extractelor și uleiului volatil de cuișoare este cel de deteriorare a funcțiilor membranei celulare bacteriene. Mai mulți autori au investigat interacțiunea sinergică a uleiului de cuișoare cu antibiotice convenționale, cum sunt ampicilina, gentamicina [10]. Efectul sinergic obsevat poate fi explicat prin faptul că eugenolul este capabil să deterioreze membrana bacteriană, permițând pătrunderea crescută a antibioticului în celulă, și prin urmare, un efect antimicrobian mai pronunțat.

Activitatea antiinflamatoare

Bacteriile sunt responsabile de inițierea bolii parodontale, dar răspunsul imun inflamator al gazdei este responsabil pentru progresia bolii și distrugerea atașamentului parodontal. Mai multe studii au subliniat efectul antiinflamator al cuișoarelor și eugenolului, raportând că aceste produse au fost capabile să moduleze mai mulți markeri inflamatori, cum ar fi COX-2, oxidul nitric, iNOS și prostaglandina E2; leucotriena C4; degranularea mastocitelor și factorii de transcripție, factorul nuclear al celulelor T activate (NF-AT) și factorul nuclear kappa B (NF-kB).

Bachlega și colab. au demonstrat efectele imunomodulatoare și antiinflamatoare ale cuișoarelor, deoarece acestea au inhibat producția de IL-1β, IL-6 și IL-10 [11]. Un alt studiu a demonstrat inhibarea dependentă de concentrație a peroxidării lipidelor catalizate de LOX (LPO), de către eugenol. Deși nu au fost efectuate studii clinice, Koh și colab. au descoperit că eugenolul prezintă efecte antiinflamatoare puternice asupra fibroblastelor gingivale umane cultivate [12]. Rezultatele sugerează un efect antiinflamator potențial al eugenolului în pulpita dentară și parodontita apicală.

Activitatea antioxidantă

Speciile reactive de oxigen (ROS) produse în organism sunt responsabile de deteriorarea țesuturilor și moartea celulelor și pot inhiba funcționarea normală a lipidelor celulare, proteinelor, ADN-ului și ARN-ului. Acest lucru poate duce la multe boli cronice, cum ar fi boli de inimă, cancer și chiar parodontoză [13]. Cuișoarele au fost identificate ca un antioxidant puternic. Activitatea antioxidantă a cuișoarelor s-ar putea datora concentrației mai mari de compuși fenolici, cum ar fi eugenol (71,56%), acetat de eugenil (8,99 %) și timol.

Activitatea antioxidantă a extractului de cuișoare a fost comparabilă cu cea a antioxidantului natural, α-tocoferol (vitamina E) și butilhidroxitoluenului (BHT). Activitatea ridicată de captare a DPPH, precum și activitatea de captare a radicalilor O2 și activitatea de chelare a metalelor pot fi responsabile pentru acțiunea antioxidantă marcantă a cuișoarelor. Uleiul de cuișoare prezintă astfel o activitate antioxidantă puternică și poate fi folosit ca sursă ușor accesibilă de antioxidanți naturali în aplicații farmaceutice.

Activitatea antifungică

Cuișoarele determină acțiune antifungică in vitro și in vivo, datorită componentelor lor fenolice, carvacrol și eugenol. Studiile au arătat o interacțiune sinergică la utilizarea eugenolului și/sau metil-eugenolului  în combinație cu fluconazol sau amfotericină B [14]. Activitatea antifungică a fost observată împotriva Candida albicans, Trichophyton mentagrophytes, Saccharomyces cerevisiae și Aspergillus niger [15]. Activitatea antifungică se datorează reducerii considerabile a cantității de ergosterol, o componentă specifică a membranei celulare fungice.

Activitatea antivirală

Virusurile sunt foarte sensibile la componentele uleiurilor esențiale. Activitatea antivirală a eugenolului a fost testată împotriva virusurilor herpes simplex-1 (HSV-1) și HSV-2 [16]. S-au observat interacțiuni sinergice între aciclovir și eugenol.

Activitatea analgezică

De multe secole, eugenolul a fost folosit ca remediu natural pentru ameliorarea durerii dentare. Eugenolul este utilizat în mod obișnuit ca agent analgezic în cazul pulpitei acute și este o componentă majoră a sigilanților de canal radicular. Această tehnică a fost adoptată de mulți clinicieni în practica stomatologică modernă, în care eugenolul poate acționa ca un agent analgezic. Eugenolul a prezentat un efect analgezic în diferite modele experimentale de durere la șoareci. Kurian și colab. au studiat capacitatea antinociceptivă a eugenolului (100 mg/kg) pe mai multe modele de șoareci și au descoperit că efectul a fost mai pronunțat în faza inflamatorie decât în faza neurogenă [17].

Activitatea anestezică

Eugenolul este un anestezic topic ușor disponibil. Este relativ ușor de utilizat și poate fi folosit în mod eficient în concentrații mai mici decât alte anestezice locale. Eugenolul prezintă efecte anestezice bune asupra țesuturilor pulpare inflamate. Toate aceste studii au demonstrat că terapia cu cuișoare și cu componentele sale active, precum eugenolul, poate fi benefică pentru tratamentul bolii parodontale, ca agent natural antiplacă sau antigingivită. Extractele și uleiul esențial de cuișoare pot fi încorporate în formulări precum apă de gură, paste de dinți și agenți topici, produse utile împotriva bolilor parodontale.

Uleiul de cuișoare și componentele sale sunt în general recunoscute ca „sigure”, dar studiul in vitro al lui Prashar și colab. a demonstrat proprietățile citotoxice atât ale uleiului, cât și ale eugenolului față de fibroblastele umane și celulele endoteliale. Uleiul de cuișoare s-a dovedit a fi citotoxic chiar și la concentrații scăzute, de până la 0,03% (v/v), 73% din acest efect fiind atribuit eugenolului. β-cariofilena nu a prezentat activitate citotoxică, ceea ce indică faptul că uleiul poate conține și alte componente citotoxice decât eugenolul [18]. Iritația locală a pielii, ulcerațiile, dermatita de contact și chiar șocul de tip anafilactic sunt unele reacții observate la utilizarea produselor dentare care conțin eugenol. Dozele medii (0,01% ulei de cuișoare) nu au cauzat citotoxicitate culturilor celulare, comparativ cu martorul.

Uleiul esențial de eucalipt

Printre uleiurile esențiale cu activitate antibacteriană se numără uleiul de Eucalyptus spp. Acești arbori sunt originari din Australia, aparțin familiei Myrtaceae și sunt cunoscuți în mod obișnuit ca eucalipt, nume care reprezintă peste 700 de specii din întreaga lume. Una dintre componentele principale ale uleiului esențial de eucalipt este 1,8-cineol, iar compoziția sa procentuală depinde de specie. Uleiurile esențiale de la speciile Eucalyptus globulus și Eucalyptus urograndis conțin în principal monoterpene, sesquiterpene și sesquiterpene oxigenate. Constituenții majori ai uleiului esențial din E. globulus sunt 1,8-cineol (71,05%) și α-pinen (8,30%), iar în E. urograndis au fost identificați 1,8-cineol (36,18%), pinen (17,45%), limonen (8,13%) și α-terpinil acetat (7,95%).  

1,8-cineol                                   

α-pinen                           

Limonen

Efectele farmacologice ale uleiului volatillav de eucalipt

Uleiurile obținute din ambele specii de eucalipt au arătat bioactivitate împotriva S. mutans. Cu toate acestea, uleiul esențial de E. globulus a determinat rezultate antibacteriene mai bune, cu o diferență semnificativă în dimensiunea medie a zonelor de inhibiție, precum și în concentrația minimă inhibitoare (MIC). S-a observat un efect sinergic atunci când uleiurile de E. globulus și E. urograndis au fost combinate și utilizate împotriva S. mutans. MIC a fost redusă semnificativ, și a fost de 0,0065 mg mL-1, în timp ce pentru uleiul volatil izolat de la E. globulus a fost de 0,013 mg mL-1 și pentru E. urograndis, de 0,025 mg mL-1 [19]. Aceste uleiuri esențiale sunt o alternativă naturală pentru controlul plăcii dentare, care necesită concentrații scăzute și un timp scurt de contact pentru a exercita bioactivitate.

Uleiul esențial de lavandă

Obținut prin  distilarea cu vapori de apă a inflorescențelor plantei Lavandula angustifolia (familia Lamiaceae), este compus în principal din acetat de linalil 42 – 52%, linalol 32 – 42%, lavandulol, 1,8-cineol, acetat de lavandulil, camfor și hidrocarburi monoterpenice.

Uleiul esențial extras din lavandă prezintă o bună activitate antimicrobiană împotriva majorității bacteriilor, ciupercilor filamentoase și drojdiilor. În studiul lui Benabdelkader et al., concentrațiile minime inhibitoare au variat de la 0,16 la 11,90 mg/ml [20].

Uleiul volatil de mentă (Mentha piperita, fam. Lamiaceae)

Este unul dintre cele mai populare și utilizate uleiuri esențiale. Acest ulei conține alcooli monoterpenici: mentolul este identificat ca fiind compus majoritar, urmat de acetat de mentil și mentofuran. Uleiul de mentă prezintă efect inhibitor asupra proliferării stafilococilor, antifungic împotriva speciilor de candida la concentrații variind de la 0,5 la 8 μL/mL, precum și acțiune analgezică și anestezică locală. Uleiul de mentă este utilizat pe scară largă în stomatologie. Este activ împotriva agenților patogeni orali, asociați cu cariile dentare și boala parodontală [21].

Tea Tree oil sau uleiul de arbore de ceai

Este uleiul esențial  obținut prin antrenare cu vapori de apă din frunzele și ramurile speciei Melaleuca alternifolia (fam. Myrtaceae).  Este cunoscut și sub numele de ulei de arbore de ceai (TTO). Compoziția sa prezintă terpinen-4-ol, α și γ-terpinen, p-cimen, mircen, 1,8-cineol, α-terpineol și α-pinen. Într-un studiu clinic, gelul de melaleuca a dovedit efect inhibitor asupra diverselor colonii bacteriene și asupra biofilmului dentar [22]. Voluntarii au fost repartizați aleatoriu în 3 grupuri desemnate să aplice una dintre cele 3 formulări de gel – gel cu ulei de arbore de ceai (2,5%) – gel cu clorhexidină (0,2%) – sau un gel placebo. Participanții au fost instruiți să aplice gelul cu o periuță de dinți de două ori pe zi pe gingiile inflamate. Pe parcursul a opt săptămâni, cei care au folosit gelul cu ulei de arbore de ceai au experimentat o reducere mai mare a inflamației gingivale, față de celelalte două grupuri. Autorii studiului presupun că proprietățile antiinflamatoare ale uleiului de arbore de ceai au ajutat la reducerea gingivitei.

Uleiul de scorțișoară

Uleiul volatil obținut prin distilarea cu vapori de apă a scoarțelor de pe ramurile arborelui Cinnamomum zeylanicum Nees., din familia Lauraceae, are drept componente principale trans-cinamaldehida, eugenolul și alcooli aromatici, care reprezintă 82,5% din compoziția totală. Cinamaldehida, constituentul major al acestui ulei, este cea mai activă componentă. Acțiunea este puternic antibacteriană și cu spectru larg, determinând efect inhibitor asupra creșterii unor bacterii Gram-pozitive, Gram-negative, dar și efect antifungic (Candida, Aspergillus) și  antiviral [23]. Un studiu clinic de fază I, efectuat pe scorțișoară, ulei esențial, a concluzionat că este sigur să fie utilizat la pacienții sănătoși cu proteze dentare, pentru tratamentul candidozei bucale.

Concluzii

Rezultatele studiilor demonstrează importanța extractelor de plante ca terapie alternativă în practica stomatologică. Aceste date promițătoare in vitro ar necesita studii suplimentare in vivo pentru a determina doza care trebuie utilizată în produsele pentru afecțiuni orale, care nu au citotoxicitate, astfel încât să se obțină beneficii în igiena orală, prevenirea cariilor dentare, prevenirea și tratarea bolii parodontale.

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Referințe bibliografice:

1. Filoche S. K., Soma K., Sissons C. H., 2005. Antimicrobial effects of essential oils in combination with chlorhexidine digluconate. Oral Microbiol. Immunol. 20 (August (4)), 221–225;
2. Kumar P., Ansari S. H., Ali J. Herbal remedies for the treatment of periodontal disease-a patent review. Recent Pat. Drug Deliv. Formul. 2009; 3:221–8;
3. Zheng G. Q., Kenney P. M., Lam L. K. T. Sesquiterpenes from clove (Eugenia caryophyllata). J. Nat. Prod. 1992; 55: 999–1003;
4. Kamatou G. P., Vermaak I., Viljoen A. M. Eugenol from the remote Maluku Islands to the international market place: a review of a remarkable and versatile molecule. Molecules, 2012; 17:6953–8;
5. Chaudhari L. K., Jawale B. A., Sharma S., Sharma H., Kumar C. D., Kulkarni P. A. Antimicrobial activity of commercially available essential oils against Streptococcus mutans. J. Contemp. Dent. Pract. 2012; 13:71–4;
6. Uju D. E., Obioma N. P. Anticariogenic potentials of clove, tobacco and bitter kola. Asian Pac. J. Trop. Med. 2011; 4;
7. Cai L., Wu C. D. Compounds from Syzygium aromaticum possessing growth inhibitory activity against oral pathogens. J. Nat. Prod. 1996; 59:987–90;
8. Pramod K., Ansari S. H., Ali J. Eugenol: a natural compound with versatile pharmacological actions. Nat. Prod. Commun. 2010; 5:1999–2006;
9. Saini A., Sharma S., Chhibber S. Induction of resistance to respiratory tract infection with Klebsiella pneumoniae in mice fed on a diet supplemented with tulsi (Ocimum sanctum) and clove (Syzgium aromaticum) oils. J. Microbiol. Immunol. Infect. 2009; 42:107–13;
10. Bonito A. J., Lux L., Lohr K. N. Impact of local adjuncts to scaling and root planing in periodontal disease therapy: a systematic review. J. Periodontol. 2005; 76:1227–36;
11. Bachiega T. F., de Sousa J. P., Bastos J. K., Sforcin J. M. Clove and eugenol î noncytotoxic concentrations exert immunomodulatory/anti-inflammatory action on cytokine production by murine macrophages. J. Pharm. Pharmacol. 2012; 64:610–16;
12. Koh T., Murakami Y., Tanaka S., Machino M., Sakagami H. Re-evaluation of anti-inflammatory potential of eugenol in IL-1β-stimulated gingival fibroblast and pulp cells in vivo 2013; 27:269–73;
13. Nibali L., Donos N. Periodontitis and redox status: a review. Curr. Pharm. Des. 2013; 19:2687–297;
14. Khan M. S., Malik A., Ahmad I. Anti-candidal activity of essential oils alone and î combination with amphotericin B or fluconazole against multi-drug resistant isolates of Candida albicans. Med. Mycol. 2012; 50:33–42;
15. Núñez L., D’Aquino M., Chirife J. Antifungal properties of clove oil (Eugenia caryophylata) in sugar solution. Braz. J. Microbiol. 2001; 32: 123–6;
16. Tragoolpua Y., Jatisatienr A. Anti-herpes simplex virus activities of Eugenia caryophyllus (Spreng.) (Bullock & S. G. Harrison) and essential oil, eugenol. Phytother. Res. 2007; 21: 1153–8;
17. Kurian R., Arulmozhi D. K., Veeranjaneyulu A., Bodhankar S. L. Effect of eugenol on animal models of nociception. Indian J. Pharmacol. 2006; 38: 341–5;
18. Prashar A., Locke I. C., Evans C. S. Cytotoxicity of clove (Syzygium aromaticum) oil and its major components to human skin cells. Cell Prolif. 2006; 39: 241–8;
19. Bachir R. G., Benali M. Antibacterial activity of the essential oils from the leaves of Eucalyptus globulus against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Asian Pac. J. Trop. Biomed. 2012; 2:739–42;
20. Benabdelkader T., Zitouni A., Guitton Y., Jullien F., Maitre D., Casabianca H., et al. Essential oils from wild populations of Algerian Lavandula stoechas L.: Composition, chemical variability, and in vitro biological properties. Chem Biodivers 2011;8:937–5;
21. van de Braak S. A., Leijten G. C. Essential Oils and Oleoresins: A Survey in the Netherlands and Other Major Markets in the European Union. Rotterdam: CBI Centre for the Promotion of Imports from Developing Countries; 1994. p. 116;
22. Santamaria M. Jr., Petermann K. D., Vedovello S. A., Degan V., Lucato A., Franzini C. M. Antimicrobial effect of Melaleuca alternifolia dental gel in orthodontic patients. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. 2014;145:198–202;
23. Ooi L. S., Li Y., Kam S. L., Wang H., Wong E. Y., Ooi V. E. Antimicrobial activities of cinnamon oil and cinnamaldehyde from the Chinese medicinal herb Cinnamomum cassia Blume. Am. J. Chin. Med. 2006; 34:511–22.

Mariana Panturoiu

Universitatea „Titu Maiorescu”, București