Mundflora
I-EINLEITUNG:
Viele Jahrzehnte lang galt die Mundhöhle lediglich als Eingang zum Verdauungstrakt. Anschließend wurde auf Grundlage zahlreicher neuer Daten, die eine wechselseitige Beziehung zwischen der allgemeinen Gesundheit und den allgegenwärtigen Bakterien im Oropharyngealbereich belegen, das Konzept des oralen Ökosystems eingeführt.
Das orale Milieu ist ein physikochemisch bedingtes Milieu, welches den Mundraum als Kompartiment einnimmt und beeinflusst.
Zu diesem Mundmilieu gehören die anatomischen Strukturen, die es begrenzen (Mundschleimhäute, Zunge, Zähne), die Speichelsekrete (und im weiteren Sinne die Drüsen, die sie produzieren), das orale Immunsystem und die Flora, die diesen Raum besiedelt.
II-ALLGEMEINE INFORMATIONEN:
1-DEFINITION VON BAKTERIEN:
Bakterien sind einzellige, prokaryotische Organismen mit einer Größe von 1 bis 10 µm, bestehend aus:
-Konstante Elemente: Zellkern, Zytoplasmawand und Zellmembran.
– Inkonstante Elemente: Sporen, Zilien, Flagellen, Glykokalyx und Kapsel.
2-ZUSAMMENSETZUNG:
1-Die Bakterienwand: ist eine starre Struktur, die die Bakterien vor dem hohen osmotischen Druck im Zytoplasma schützt und über antigene Wirkung verfügt.
– Die Wand von Gram+-Bakterien: besteht zu 90 % aus Peptido-Glycan (Murein) mit zahlreichen Kohlenhydratbindungen. Außerdem gibt es Säuren ( Lipoteichonsäuren (LTA)) , die an die Lipide der Plasmamembran gebunden sind und der Zelle Festigkeit verleihen.
– Die Wand grampositiver Bakterien:
Peptidoglycan macht weniger als 20 % des Gewichts der Bakterien aus. Die Wand ist in zwei Strukturen unterteilt: die äußere Membran und den periplasmatischen Raum.
- Die äußere Membran ist eine Phospholipid-Doppelschicht (die LPS enthält: Lipopolysaccharidsäure). Es enthält: Porine (Transport hydrophiler Moleküle (wie Antibiotika), Proteine (Transport von Wachstumsfaktoren und Eisen) und Strukturproteine.
LPS: Alle bakteriellen Endotoxine sind (nach Rietschel und Brade 1992) Lipopolysaccharide und bestehen aus zwei Teilen: einem antigenen Teil (Oberflächenantigen: die spezifische Polysaccharidkette) des Moleküls; und ein in der äußeren Membran verankerter Lipidanteil ist für die Toxizität und Aktivierung der Immunantwort des Wirts durch Makrophagen verantwortlich.
-Nur freie, nicht in der Bakterienzellwand verankerte LPS-Moleküle sind für den Wirt toxisch, sie entstehen (bei der Bildung von Vesikeln, bei der Zellteilung oder bei der Auflösung der Zellwand toter Bakterien).
- Die Plasmamembran besteht aus Proteinen, die von einer Phospholipid-Doppelschicht umgeben sind. Es spielt eine Rolle beim Austausch von Metaboliten dank Permeasen und der Produktion von ATP. Es dient außerdem als Befestigung für Geißeln.
- Flagellen: Sie spielen eine Rolle bei der Mobilität, Chemotaxis und Antigenität und ermöglichen die Identifizierung der Bakterien.
- Fimbrien: Sind kurze filamentöse Strukturen, die auf der Oberfläche von grampositiven und gramnegativen Bakterien vorkommen. Bestehen aus Fimbrillin-Proteinen.
Darüber hinaus handelt es sich dabei um dünne Strukturen, deren Hauptfunktion darin besteht, die Bakterien an ihrem Substrat zu befestigen. Sie spielen daher eine Rolle bei der Anhaftung von Bakterien an den Epithelzellen des Wirts und bei der Virulenz bestimmter Bakterien.
Pili: Wir unterscheiden zwei Arten:
Sexpili: Länger und in geringerer Anzahl (selten mehr als drei), auf der Oberfläche gramnegativer Bakterien zu finden, aus Pilinproteinen bestehend. Sie spielen eine wesentliche Rolle bei der bakteriellen Konjugation (verantwortlich für den horizontalen Gentransfer).
Gemeinsame Pili (Fimbrien): sind filamentöse Proteinstrukturen. Sie spielen eine Rolle bei der Anhaftung von Bakterien an Oberflächen.
- Kapsel: Die Kapsel ist eine Polysaccharidstruktur, die die Wand gramnegativer Bakterien umgibt. Es verhindert die Phagozytose von Bakterien und fördert die Adhäsion.
- Glykokalyx : Dabei handelt es sich um eine Polysaccharidhülle auf der Oberfläche der Bakterien, die ihre Anhaftung an Wirtszellen fördert und sie resistent gegen Antiseptika und Antibiotika macht.
- Sporen: Einige Bakterien, wie z. B. Bazillen, können Endosporen bilden, wenn in der Umgebung Nährstoffmangel herrscht. Dabei handelt es sich um inaktive, nicht pathogene Formen der Bakterien, die eine hohe Resistenz gegenüber Temperaturschwankungen und chemischen Wirkstoffen wie Antiseptika oder Antibiotika aufweisen. Wenn die Umgebung jedoch wieder günstig wird, entstehen aus diesen Sporen erneut identische Bakterien.
Hinweis: Fimbrien, Glykokalyx und Lipoteichonsäure: sind bakterielle Adhäsionsmediatoren.
3-KLASSIFIZIERUNG:
3-1-nach dem Formular:
- Kokken (kugelförmig), die in einer Kette oder einem Cluster angeordnet sein können
- Bacillus (längliche Stäbchenform)
- Coccobacillus (oval)
- Filamentös
- Spiral
- Vibrio (gebogen)
2-nach Gram-Färbung:
Diese Färbung wurde 1884 von Hans Christian Gram entwickelt (Verwendung von zwei Farbstoffen (Enzianblau und Fuchsin : Rosa)
– sog. Gram+ Bakterien: verfärben sich blau-violett
– sogenannte Grambakterien: verfärben sich rosa
Es ermöglicht die Unterscheidung zweier Bakterienwandtypen, die großen Einfluss auf die Infektionskraft und die Empfindlichkeit der Bakterien gegenüber Antibiotika haben.
Grampositive Bakterien sind resistent gegen die Entfärbung von Gentianaviolett durch Alkohol und erscheinen daher unter dem Mikroskop violett.
Gramnegative Bakterien hingegen sind aufgrund des hohen Lipidgehalts ihrer Wand alkoholdurchlässig und verfärben sich daher. Nach der Umfärbung mit Fuchsin erscheinen sie blassrosa .
3-Atemmodus :
- Streng aerob: kann nur in Gegenwart von Sauerstoff leben
- Mikro-Aerophil: optimales Wachstum in einer Umgebung, in der die Sauerstoffkonzentration niedriger ist als die atmosphärische Konzentration.
- Capnophile: optimales Wachstum in einem mit CO2 angereicherten Medium .
- Optional: kann verschiedene Atemmodi nutzen
- Streng anaerob: kann nur in Abwesenheit von Sauerstoff leben.
III-DEFINITION DER MUNDFLORA (ORALE MIKROBIOTA):
Die orale Mikrobiota ist die Gesamtheit der in der Mundhöhle vorhandenen Mikroorganismen. Bei diesen Mikroorganismen handelt es sich überwiegend um Bakterien, es gibt etwa 700 Arten. Darüber hinaus sind auch vorübergehende Viren (Herpes), Hefen (Candida albicans), Protozoen und Archaeen vorhanden. Lange als Mundflora bezeichnet.
Diese sogenannte saprophytische Flora verteilt sich auf die verschiedenen zu besiedelnden Oberflächen: Speichel, Zunge und verschiedene Schleimhäute, die subgingivale Stelle und die Zahnoberfläche.
Die orale Mikrobiota wird bei der Geburt aus mütterlichen und umweltbedingten Mikrobiota erworben. Diese Mikrobiota besiedeln die Mundhöhle des Kindes. Der Durchbruch der Milchzähne verändert das bestehende Ökosystem drastisch. Es sollen neue Oberflächen mit unterschiedlichen physikochemischen Eigenschaften besiedelt werden. Insgesamt nehmen die Bakterienvielfalt und -reichtum während der Entwicklung der Mundhöhle zu und weichen von der mütterlichen Mikrobiota ab. Ab einem Alter von zwei Jahren nähern sie sich den bei Erwachsenen beobachteten Werten an.
IV-ZUSAMMENSETZUNG DER MUNDFLORA:
-DIE SUPRA-GINGIVALE FLORA:
Es dominieren fakultativ anaerobe Keime, Spirochäten sind selten (0,1 %), Streptokokken dominieren, außerdem kommen Neisserien und Veillonellen vor.
-DIE SUBGINGIVALE (SULKULÄRE) FLORA:
Die Zahl strikter Anaerobier nimmt zu: Bacteroides, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas prevotella und Aggregatibacter.
-DIE FLORA DER SPRACHE:
Die Zunge ist eine wichtige Nische für mikrobielle Keime, sie wird von fakultativ anaeroben Streptokokken dominiert, wir finden dort: Streptococcus salivarius (dominant), Veillonella, Actinomyces, Bacteroides, Peptostreptococcus .
V-BAKTERIELLE ADHÄSION:
Unter Adhäsion versteht man die Fähigkeit von Bakterien, sich an einer Oberfläche festzusetzen. Es handelt sich dabei um die Gesamtheit der Phänomene, die der Trennung zweier sich berührender Körper entgegenwirken. Ohne diese Eigenschaft könnten sich keine Bakterien vermehren oder pathologische Phänomene verursachen (Mouton und Robert, 1994).
Die Adhäsion kann in vier aufeinanderfolgende dynamische Phasen zusammengefasst werden:
1-VERKEHR:
Bakterien nähern sich PAE über drei Mechanismen:
Passive Diffusion : Dies ist die Bewegung, die alle Bakterien antreibt und ihnen ermöglicht, sich zufällig zu bewegen .
Motilität: Sie wird durch die Eigenbewegungen der Bakterien aufgrund der Anwesenheit von Flagellen auf ihrer Oberfläche definiert. Dieser Mechanismus könnte mit Chemotaxis zusammenhängen, die es Bakterien ermöglicht, sich Oberflächen zu nähern .
Konvektion: Sie entsteht durch die Bewegungen der Zunge und den Speichelfluss .
2-UNBEDINGTE ERSTMITGLIEDSCHAFT:
Die Bakterien und die Oberfläche beginnen durch physikochemischen Wechselwirkungen miteinander zu interagieren, wenn der Abstand zwischen ihnen 50 nm beträgt:
– ABSTOSSENDE KRÄFTE:
Zahnschmelzproteine und erworbene Pellikelproteine sind reich an polaren Säuregruppen (negative Ladung), die Bakterienoberfläche enthält Säuregruppen (negative Ladung), die elektrostatische Abstoßungskräfte erzeugen.
-ATTRAKTIVE ELEKTRODYNAMISCHE KRÄFTE VON VAN DER WAALS:
Bakterien unterliegen Anziehungskräften, deren Anziehungskraft größer ist als die Abstoßungskräfte.
Die Abstoßung wird durch die elektrodynamische Anziehung (VANDER-WALLS-Kraft) ausgeglichen, so dass die Bakterien in einem bestimmten Abstand vom Substrat gehalten werden (reversible Phase).
– BILDUNG EINER CALCIUMBRÜCKE: (irreversible Phase):
Durch die Ausbildung einer Kalziumbrücke zwischen den negativ geladenen Oberflächen (Zahnbakterien) wird die Annäherung der Bakterien an die Zahnoberfläche begünstigt.
– HYDROPHOBE WECHSELWIRKUNGEN:
Sie kommen bei der Verklebung im wässrigen Medium zum Einsatz. Wassermoleküle sind ähnlich wie unpolare Moleküle in einer geordneten Struktur angeordnet und können daher Bindungen mit anderen unpolaren Molekülen eingehen. Diese Wechselwirkungen zwischen den Molekülsequenzen hydrophober Natur auf der Oberfläche der Bakterien und dem Substrat sorgen für eine stabile Umgebung, in der weitere schwache Wechselwirkungen auftreten können: Wir sprechen dann von positiver Kooperation.
-FIXIERUNG DURCH GLYKOKALYX:
Die Glykokalyx besteht aus Polysacchariden oder Glykoproteinen und wird von den Bakterien abgesondert und umgibt sie, was ihnen einen hydrophilen Charakter verleiht. Die Glykokalyx kann den Raum zwischen Bakterien und Substrat ausfüllen und die darin enthaltenen Adhäsine ermöglichen eine irreversible Fixierung.
-FIXIERUNG DURCH DIE FIMBIAE:
Es handelt sich dabei um extrazelluläre Anhängsel, die aus polymerisierten Proteinen in Form von Filamenten bestehen, wobei jedes Filament an den seitlichen Glykoproteinketten Adhäsine trägt.
Indem sie eine Brücke zwischen dem Bakterienkörper und der zu besiedelnden Oberfläche bilden, ermöglichen die Fimbrien die Herstellung eines Kontakts, obwohl sich die Bakterien noch in einiger Entfernung von ihrem Haftsubstrat befinden. Und sobald der Kontakt stattgefunden hat, halten die Fimbrienadhäsine die Bakterien dicht an der Oberfläche, wodurch neue Anziehungskräfte wie Wasserstoffbrücken ins Spiel kommen können.
3-ANHANG:
Um über einen längeren Zeitraum auf Zahnoberflächen zu verbleiben, bilden Bakterien hochaffine Bindungen mithilfe spezifischer Oberflächenmoleküle:
(SPEZIFISCHE INTERAKTIONEN):
– Interaktionen vom Adhäsin-Rezeptor-Typ: werden im Allgemeinen durch die in den Fimbrien und der Glykokalyx enthaltenen Adhäsine in der Liganden-Rezeptor-Form gewährleistet. Tatsächlich erkennt jedes bakterielle Adhäsinmolekül seinen Rezeptor spezifisch auf der zu besiedelnden Oberfläche (Zahn- oder Schleimhaut).
-Enzym-Substrat-Wechselwirkungen:
Beispielsweise produziert S. mutans Enzymkomplexe: Glycosyltransferasen (GTF). Diese ermöglichen die Bildung von Glykanen in Gegenwart von Saccharose. Diese sehr klebrigen Glykane binden spezifisch an GTFs, die auf der Oberfläche anderer Streptokokken vorhanden sind, oder an Rezeptoren auf PEA. Unter den PAE-Rezeptoren auf der Ebene der Zahnoberflächen finden wir hauptsächlich Proteine, die reich an Histidin, Prolin (PRP), Lysozym und α-Amylase sind.
4-KOLONISIERUNG:
Wenn die Mikroorganismen fest anhaften, kann das Wachstum beginnen und die Bakterien können sich vermehren.
Pionierbakterien sind in der Lage, zahlreiche Oberflächen-Exopolysaccharide zu synthetisieren, wodurch neue Arten an Zahnoberflächen anhaften und dort Mikrokolonien bilden können. Dann sind alle PEA-Rezeptoren gesättigt und die Kolonisierung tritt in eine Phase langsamer Bakterienvermehrung ein.
VI-TRANSFORMATION DER SAPROPHYTISCHEN FLORA IN DIE PATHOGENE FLORA:
Unter dem Einfluss verschiedener Faktoren (Zunahme der Keimzahl, Eindringen exogener Keime, Erhöhung der Virulenz der Keime, Schwächung der Abwehrkräfte des Wirts) verursacht diese mikrobielle Flora Schäden in der Mundhöhle, beispielsweise Karies und Parodontitis. Es findet jedoch eine Selektion der Keime statt, die zu einer der Krankheiten führt.
Faktoren, die das Wachstum von Mikroorganismen beeinflussen:
*Physikalisch-chemische Faktoren: Temperatur T°, PH, Vorhandensein von O2 und Feuchtigkeit
*Wirtsfaktoren : Ernährung, Abwehr des Wirts, hormonelle Veränderungen (Schwangerschaft)
*Genetische Faktoren: scheinen die Darm- und Mundflora zu beeinflussen
*Alter: ab 70 Jahren: Zunahme von Staphylokokken (S. aureus), Laktobazillen, Actinomyces naeslundi.
Und ab dem 80. Lebensjahr: die Zunahme der Hefepilze (Candida albicans)
Sokranskys Bakterienkomplexe:
Schematische Darstellung der Zusammensetzung bakterieller Komplexe und ihrer Organisation innerhalb eines mit Parodontitis assoziierten Biofilms (Socransky und Haffajee)
Übersichtstabelle der wichtigsten im oralen Ökosystem vorkommenden Keime:
| Kokkengramm (+) – Streptococcus- Peptostreptococcus | Kokkengramm(-) -Veillonella-Neisseria |
Gram(+)-Bazillus -Actinomyces- Bifidobacterium-Eubacterium-Lactobacillus-Corynebacterium-Propionibacterium | Gram(-) Bazillus – Actinobacillus- Bacteriodes-Compylobacter-Capnocytophaga-Eikenella-Fusobacterium-Heamophilus-Porphyromonas-Prevotella-Selenomonas-Treponema |
VII-FAZIT:
Angesichts der Bedeutung der Anhaftungsmöglichkeiten von Keimen der Mundflora reicht eine einfache Mundreinigung nicht aus, um diese zu beseitigen oder ihre Neubildung zu verhindern. Daher ist es wichtig, wirksame Mittel zur Mundhygiene (mechanisches Bürsten, Putzhilfen: Interdentalseide, Einzelbüschelbürste, Interdentalbürste usw.) zu verwenden.
Mundflora
Bei verlagerten Weisheitszähnen kann eine Operation erforderlich sein.
Zirkonkronen sind stark und ästhetisch.
Zahnfleischbluten kann ein Hinweis auf eine Parodontitis sein.
Unsichtbare kieferorthopädische Behandlungen werden immer beliebter.
Unsichtbare kieferorthopädische Behandlungen werden immer beliebter.
Moderne Zahnfüllungen sind langlebig und diskret zugleich.
Interdentalbürsten sind ideal für enge Zwischenräume.
Eine gute Zahnhygiene verringert das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.