Discussion

Le but principal de ce travail était d’évaluer in vitro l’effet inhibiteur de différentes formules à base de miel sur la croissance de bactéries cariogènes. Pour cela nous avons utilisé la méthode par dilution. Nous avons également testé l’adhérence en utilisant la méthode du biofilm mono espèce sur tubes de verres inclinés.

Dans la mise en place du protocole du test d’inhibition, il a fallu déterminer les taux de dilution à mettre en pratique. Pour les premiers tests menés sur S.mutans à 2.5%, les dilutions à 10-4 _{se sont révélées insuffisantes. Nous avons donc réalisé des dilutions à 10}-6_{. Finalement,}

le choix du taux de dilution s’est fait en fonction des résultats obtenus après 24h de mise en culture : observation du culot formé, mesures des DO. En présence de F1, nous obtenions immédiatement un mélange trouble, ne permettant pas la visualisation d’un éventuel culot : nous avons donc dû nous baser sur les mesures de DO. Pour L. rhamnosus, nous avons effectué des dilutions à 10-6_.

Sur l’ensemble des tests réalisés, les résultats ont montré que sur les 4 formules, seule la formule 1 (F1) a présenté une efficacité sur S. mutans, aussi bien sur sa croissance que sur ses capacités d’adhérence. En revanche pour les tests sur L. rhamnosus, aucune des formules ne s’est montrée efficace.

Cette formule F1 a montré un effet inhibiteur sur la croissance de S. mutans pour une concentration de 20%.

Nos résultats concordent avec plusieurs études notamment celles d’Ahmadi-Motamayel F et al, Basson NJ et al, Nasser HM et al, Steinberg D et al, qui montrent une action antibactérienne significative voir une inhibition totale de S. mutans à partir de 20 à 25% de concentration en miel (9,36,47,48). En revanche, ces résultats sont en désaccord avec ceux de Gallardo-Chacon JJ et al. qui ont montré une inhibition de S. mutans pour des concentrations en miel de 100% (54).

Nous avons observé que lors du mélange TS + F1, nous obtenions une solution trouble, à la différence des trois autres formules (figure 4). F1 présenterait ainsi des différences dans sa composition par rapport aux autres formules qui pourraient expliquer son efficacité sur

S.mutans (concentration des principes actifs, substances supplémentaires etc.). Nous savons que

51 qui contribueraient à son efficacité. En effet, plusieurs études ont montré que la propolis avait un effet inhibiteur sur S.mutans (6,36–38). Des travaux réalisés au sein du laboratoire de microbiologie d’Odontologie de Bordeaux (travaux non publiés) ont également montré que la vanilline avait une action inhibitrice sur S. mutans. Les résultats des travaux sur le miel au laboratoire ont aussi mis en évidence l’efficacité du miel de manuka sur S .mutans (10,11). Bien que nous ne sachions pas le type de miel présent dans F1, nous savons toutefois qu’il ne s’agit pas de miel de manuka. L’action antibactérienne de F1 proviendrait ainsi d’autres composés. Par ailleurs, nous observons qu’à plus faible concentration (<10%), F1 semble favoriser la croissance bactérienne. Cela pourrait être lié à une dilution des ingrédients actifs impliqués dans l’action antibactérienne, le rendant ainsi inefficace (47). Des effets similaires ont été retrouvés dans d’autres études, comme celle de Steinberg et al. : À de faibles concentrations (4.16 %) une augmentation de la croissance bactérienne a été observée alors que pour de plus fortes concentrations, une diminution de la croissance est retrouvée, jusqu’à obtenir une inhibition totale de S.mutans à 25%. Ces auteurs concluent alors que l’action antibactérienne du miel est liée à son osmolarité : une forte concentration en sucres entraine des conditions hypertoniques conduisant à une diminution de la croissance bactérienne (36). Ce phénomène pourrait ainsi en parti expliquer l’effet inhibiteur de F1 retrouvé à plus forte concentration et non à plus faibles concentrations.

Nassar HM et al. ont cependant prouvé que le mécanisme d’inhibition n’était pas uniquement dû au pouvoir osmotique du miel, en comparant l’effet d’un miel naturel et d’un miel artificiel sur la croissance de S. mutans. En effet, les résultats ont montré une diminution de la croissance beaucoup plus importante avec le miel naturel à partir de 12.5%, bien que le miel artificiel contienne une proportion en sucres comparables à celle présente dans le miel naturel (47).

Plusieurs causes sont attribuées au pouvoir antibactérien du miel (osmolarité, faible pH, H202, methylgyloxal…), toutefois, l’ensemble des mécanismes antibactériens mis en jeu restent encore à approfondir.

Concernant l’adhérence, le mécanisme d’adhésion mis en jeu dans le protocole réalisé est basé sur la formation de glucanes, par les glucosyltransférases bactériennes, à partir du saccharose présent dans le milieu. Selon les résultats obtenus, seul F1 a eu un effet inhibiteur sur la formation du biofilm de S. mutans à 10% et à 20%. Cela expliquerait que F1 aurait une action inhibitrice sur la formation de glucanes, ne permettant pas à S.mutans d’adhérer aux parois du tube. Cette faculté du miel à inhiber l’adhérence bactérienne a d’ailleurs été montrée dans plusieurs études in vivo menées par English HKP et al. , Nayak PA et al. , Jain A et al. ,

52 dans lesquelles l’utilisation du miel sous forme de gomme à mâcher a permis une diminution de l’indice de plaque, et par conséquent l’adhérence bactérienne (4,5,62).

En outre, l’objectif de notre étude a été partiellement atteint. La quantité des échantillons à tester qu’on nous a fournis ayant été insuffisantes, nous n’avons pas réussi à mener à bien l’ensemble des tests voulus. Il aurait été intéressant de tester des concentrations plus importantes pour F1 (> 20%) afin de déterminer la concentration pour laquelle il y a inhibition totale de S.mutans. Il aurait aussi été intéressant d’évaluer l’action de F1 sur un modèle de biofilm oral/pluri espèces. De plus, l’objectif de tester à la fois des isolats cliniques et des souches de collection n’a pas pu être rempli. Par ailleurs, afin d’économiser du produit, nous avons également dû réaliser un changement dans le protocole en diminuant le volume des milieux à tester (nous avons réalisé des tubes de 6mL au lieu de 20mL).

Il est aussi difficile de pouvoir comparer avec exactitude nos résultats à celles d’autres études, puisque nous avons peu d’informations sur la composition des produits. Nous ne savons pas le type de miel présent, l’ensemble des substances présentes ni leurs concentrations.

Ainsi, les résultats notre étude ont mis en évidence l’efficacité d’une formule sur les quatre testées. Toutefois, des études supplémentaires sur cette formule doivent être menées afin de confirmer et compléter ce résultat, et notamment des tests sur un modèle de biofilm expérimentale. Il serait également envisageable de poursuivre les tests sur des bactéries responsables de la maladie parodontale.

53

Conclusion

Cette étude a été menée en collaboration avec le Laboratoire Mélipharm, qui nous a sollicité afin de tester dans un premier temps, le potentiel anti-cariogénique de 4 de leurs formules à base de miel. Nous avons donc cherché à évaluer, in vitro, leur action sur la croissance et l’adhérence deux bactéries impliquées dans la maladie carieuse : S. mutans et L.

rhamnosus

Les différentes expérimentations qui ont été réalisées ont mis en évidence l’effet inhibiteur d’une formule seulement (F1). Celle-ci a montré un effet inhibiteur sur la croissance et l’adhérence de S. mutans à une concentration de 20%.

Des travaux supplémentaires doivent être envisagés afin de confirmer et compléter ces résultats, principalement sur F1, avant de pouvoir suggérer une quelconque utilisation clinique. En particulier, des tests sur un modèle de biofilm expérimental seraient à prévoir, et il semblerait également intéressant d’étudier les effets sur des bactéries parodontopathogènes.

Bien que des études aient montré que certains miels, notamment le miel de manuka, avaient un potentiel intéressant sur des bactéries orales pathogènes, des recherches approfondies sur le sujet restent nécessaires avant de pouvoir l’inclure comme moyen préventif de routine.

54

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59 Vu, La Présidente du Jury,

Date, Signature :

Vu, La Directrice de l’UFR d’Odontologie, Date, Signature :

Vu, Le Président de l’Université de Bordeaux 2, Date, Signature :

60

Jessica YUE YEW

Thèse pour l’obtention du DIPLOME d’ETAT de DOCTEUR EN CHIRURGIE DENTAIRE – n°77

Sciences biologiques

Etude de l’effet de quatre composés contenant du miel

sur deux bactéries cariogènes : Streptococcus mutans et

Lactobacillus rhamnosus

Résumé :

Le miel possède des propriétés antibactériennes et cicatrisantes reconnues depuis l'Antiquité. Les nombreux bénéfices cliniques qu'il procure en font actuellement une substance de plus en plus utilisée dans la médecine moderne. Bien que riches en sucres (essentiellement fructose et glucose) certains miels ont déjà montré une activité inhibitrice, in vitro, intéressante sur des bactéries cariogènes.

L’objectif de notre travail a été d’étudier l’effet de quatre composés contenant du miel sur deux bactéries impliquées dans la carie dentaire : Streptococcus mutans et Lactobacillus rhamnosus. Pour cela, nous avons testé, d’une part, in vitro, l’inhibition de croissance des différentes formules (méthode par dilution), et d’autre part, l’inhibition d’adhérence (méthode du biofilm mono espèce sur tubes de verres inclinés) sur ces deux bactéries. Les résultats obtenus ont montré qu’une des quatre formule présentait un effet inhibiteur aussi bien sur la croissance que sur l’adhérence de Streptococcus mutans. Des études supplémentaires sont toutefois nécessaires afin de confirmer ces résultats.

Mots clés : Miel, bactéries cariogènes, Streptococcus mutans, Lactobacillus rhamnosus, carie dentaire, effet antibactérien

Effect of four compounds containing honey on two cariogenic

bacteria: Streptococcus mutans and Lactobacillus rhamnosus

Summary:

Honey posseses antibacterial and healing properties recognized since ancient times. It owns many clinical benefits, which makes it increasingly used in current medicine.

Although it contains high concentration of sugars (primarily glucose and fructose) some honeys have shown an interesting in vitro, inhibitory effect on cariogenic bacteria.

The objective of our study was to evaluate the effect of four compounds containing honey on two bacteria implicated in tooth decay: Streptococcus mutans and Lactobacillus rhamnosus.

For that, we tested, in vitro, the growth inhibition of these different formulas (dilution method), and the inhibition of adhesion (mono species biofilm method on glass surface) on these two bacteria. The results showed that one of the four formulas exhibited an inhibitory effect on both, growth and adhesion of

Streptococcus mutans. But more studies are needed to confirm these results.

Key words : Honey, Cariogenic bacteria, Streptococcus mutans, Lactobacillus rhamnosus, tooth decay, antibacterial effect

Université de BORDEAUX – Collège des Sciences de la Santé UFR des Sciences Odontologiques

16-20 Cours de la Marne 33082 BORDEAUX CEDEX