Atividade antibacteriana de óleos essenciais e cremes dentais fitoterápicos em bactérias cariogênicas

Abstract

As plantas vêm sendo utilizadas pela população para várias finalidades, porém muitas não têm ação comprovada. Desta forma, pesquisas que buscam identificar produtos naturais com atividade biológica representam uma alternativa para tratamento de doenças, entre elas infecções bacterianas. O uso de fitoterápicos tem sido uma opção terapêutica dos profissionais de saúde que procuram novas alternativas com potencial atividade farmacológica, menor toxicidade e menores custos a população. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antibacteriana e antibiofilme de treze óleos essenciais (canela, cravo, orégano, tomilho, laranja, lima, tangerina, eucalipto, hortelã, noz moscada, alecrim, gengibre e melaleuca) puros e incorporados a cremes dentais frente a bactérias causadoras de patologias na cavidade oral. Foram utilizadas cepas de Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus mutans ATCC 25175, Lactobacillus sp. e Enterococcus sp. Inicialmente foi realizado o teste de difusão em ágar e apenas os óleos de C. zeylanicum (canela), E. caryophyllata (cravo), O. vulgare (orégano) e T. vulgaris (tomilho) apresentaram atividade antibacteriana. O teste de concentração inibitória mínima (CIM) foi realizado com os óleos essenciais ativos sendo observada uma potente atividade do óleo de C. zeylanicum contra a bactéria S. mutans (0,156 mg/mL). A seguir, os óleos essenciais foram testados para verificar a atividade antibiofilme tendo o óleo de E. caryophyllata apresentado atividade contra o biofilme de S. mutans de 39% a 44%, os quatro óleos ativos inibindo o biofilme de S. aureus de 92% a 95% e o óleo de O. vulgare apresentado atividade contra o biofilme de Enterococcus sp. de 43% a 60%. Posteriormente os óleos ativos foram incorporados a cremes dentais nas concentrações de 3% e 5%, puros e em associações, totalizando 18 cremes dentais fitoterápicos. O teste de difusão em ágar foi utilizado para verificar a atividade antibacteriana dos cremes dentais sendo observadas atividades significativas nas duas concentrações utilizadas. Os cremes dentais também foram submetidos ao teste de inibição do biofilme pré-formado, sendo verificado que para a bactéria S. mutans a associação dos quatro óleos essenciais inibiu 100% do biofilme. Para S. aureus 12 dos 18 cremes dentais inibiram em mais de 50% do seu biofilme e para Enterococcus sp. todos os cremes dentais obtiveram mais de 45% de ação. No presente estudo também foi observado o sinergismo entre a clorexidina e o óleo essencial de T. vulgaris para bactéria S. mutans. Os óleos ativos foram submetidos a cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massa para elucidação dos componentes majoritários. Assim, os óleos essenciais de canela, cravo, tomilho e orégano e os cremes dentais fitoterápicos utilizados no presente estudo apresentaram atividade antibacteriana e antibiofilme contra bactérias cariogênicas, sendo, portanto, uma alternativa para a prevenção e terapia das doenças da cavidade oral.

Plants have been used throughout human history for various therapeutic purposes. However, for many of these plants, the supposed medicinal activities have not been proven. Thus, studies toward the identification of bioactive plant metabolites constitutes a promising alternative for the treatment of diseases, including bacterial infections. Due to the potential pharmacological activities, low toxicity, and lower costs, herbal medicines have been used by health professional as an alternative to synthetic drugs. The objective of the present work was to evaluate the antibacterial and biofilm inhibition activities of thirteen essential oils (cinnamon, cloves, oregano, thyme, orange, lime, tangerine, eucalyptus, mint, nutmeg, rosemary, ginger, and melaleuca), both in pure forms and incorporated into toothpastes, against bacteria causative of pathologies of oral cavity. Staphylococcus aureus ATCC 25923 Streptococcus mutans ATCC 25175, Lactobacillus sp. and Enterococcus sp. Were used in this study. In the preliminary investigations, results from agar diffusion tests showed that only C. zeylanicum (cinnamon), E. caryophyllata (clove), O. vulgare (oregano), and T. vulgaris (thyme) showed antibacterial activity. These oils were tested to determine their miminal inhibitory concentration (MIC), and a pontent antibacterial activity was observed for C. zeylanicum against S. mutans (0.156 mg/mL). Following, the essential oils were tested for their biofilm inhibition activities. E. caryophyllata oil inhibited S. mutans biofilm from 39% ato 44%. The four active oils inhibited S. aureus biofilm from 92% to 95%, and O. vulgare oil inhibited Enterococcus sp. biofilm from 43% to 60%. Following, the active essential oils were incorporated in toothpastes at concentrations of 3% and 5%, pures and in associations, totalizing 18 herbal toothpastes. All these toothpastes showed significant activities at both concentrations tested. Toothpaste containing association of the four active oils inhibited by 100% the formation of biofilm by S. mutans. Twelve of the eighteen toothpastes were capable of inhibiting Enterococcus sp. biofilm in 50 %, and all formulations showed more than 45% of inhibition. In these studies, a synergistic action between chlorexidine and T. vulgaris against S. mutans was observed. Finally, the active oils were analysed by gas Chromatography-Mass spectrometry and their major chemical constituents were identified. In conclusion, the essential oils of cinnamon, cloves, thyme, and oregano, as well as the herbal toothpastes containing these essential oils, showed antibacterial activities against cariogenic bacteria, indicating their potential as alternative to treatment and prevention of diseases of oral cavity.