« Etude des effets antimicrobiens des extraits bruts, phénoliques et à base d’huiles essentielles du Miswak (Salvadora persica) sur les microorganismes responsables des infections buccales (caries dentaires, gingivite, parodontite, candidoses…etc. ».

Abstract

Cette expérimentation contribue à l’étude in vitro des effets antimicrobiens des extraits phénoliques et à base d’huiles essentielles de Salvadora persica « Miswak » récoltée à Ain Salah au Sud de l’Algérie sur la croissance de quelques souches de germes de références impliquées dans certaines maladies buccodentaires (candidose, parodontite, gingivite et caries dentaires) dont Candida albicans, Lactobacillus casei, Streptococcus mitis, Streptococcus mutans, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus feacalis et Staphylococcus aureus. Les extraits phénoliques à l’éthanol aqueux ont été obtenus d’une part par évaporation sous vide des solutions hydroalcoliques après extraction sur des quantités variables (0; 2.5; 5.0 ; 7.5; 10; 12.5; 15 et 17.5g) de broyat de racine, tige et écorce de l’espèce végétale étudiée. D’autre part, différentes extractions à l’éthanol et par hydro-distillation ont été effectuées sur des prises de 10 g de broyat de tige. Les extraits aqueux purs récupérés après évaporation des solvants sont ensuite dilués chacun à l’eau distillée stérile à raison de 0, 20, 40, 60, 80 et 100%, respectivement. Quant aux huiles essentielles de la tige de Miswak récupérées par hydro-distillation, les dilutions ont été réalisées dans une solution émulsifiante ; le TWINE 80. Des essais de fabrication d’un bain de bouche à partir d’extraits aqueux de Salvadora persica « Miswak » ont été enfin réalisés et testés comme moyen thérapeutique durant une période de traitement de 30 jours chez 40 patientes présentant une carie dentaire. Les mesures et contrôles ont concerné particulièrement la composition chimique en principaux composés phénoliques de Salvadora persica, le test de croissance des microorganismes, les diamètres d’inhibitions, les taux d’inhibitions, la concentration minimale inhibitrice «CMI», la concentration minimale bactéricide «CMB» des espèces bactériennes et la concentration minimale fongicide «CMF» de l’espèce Candida albicans. Les teneurs en produits phénoliques trouvées dans la tige sont 02 fois plus élevées que l’écorce et la racine de Salvadora persica. Certains acides chlorogéniques, le catéchine et l’épicatéchine comptent parmi les principaux composés phénoliques contenus dans la racine et la tige; alors que l’écorce semble plutôt être riche en caféine, trigonelline et théobromine (Alcaloïdes). Les extraits phénoliques du Miswak présentent une forte activité antifongique de type fongicide chez Candida albicans impliquée dans la candidose buccale. La croissance de Streptococcus mutans considéré comme étant le germe le plus cariogène chez l’homme n’a pas été affecté par les différentes solutions phénoliques d’extractions. En revanche, les autres germes appartenant au genre Streptocoques à savoir Streptococcus mitis, ainsi que Streptococcus feacalis, et ceux du genre Staphylococcus dont Staphylococcus aureus et Staphylococcus épidermidis ainsi que les Lactobacilus casei ont été totalement inhibés avec les extraits préparés notamment à partir de 7.5g/100ml de matière végétale soit de racine, tige et/ou d’écorce et renfermant des concentrations en polyphénols variables de 21.64 à 24.17 mg d’acide gallique/100ml, respectivement. Les huiles essentielles de la tige de Salvadora persica concentrée à 80% ont montré des effets antimicrobiens de type fongicide vis-à-vis de Candida albicans et de type bactéricide vis-à-vis des autres germes étudiés. Les bains de bouche à base d’extraits à l’eau préparés en particulier à des taux de 15 et 17.5 % de broyat de tige de Salvadora persica semblent constituer un moyen thérapeutique efficace pour lutter contre la carie dentaire et assurer une bonne hygiène buccale. Après une thérapie seulement de 30 jours avec les solutions de rinçage expérimentales des baisses de l’ordre de 98 % en nombre de germes totaux sur les surfaces des dents cariées (P<0.05) ont été constatées chez les patientes traitées par comparaison aux sujets placebos ayant subit un traitement à l’eau sans extrait de Miswak. Les germes Staphylococcus aureus et Streptocoques fécaux impliqués souvent dans certaines autres infections buccales (gingivite et parodontite) ont été totalement éliminés chez les patientes suite à l’usage de ces solutions de rinçage; néanmoins, les Lactobacillus semblent être très résistants. Mots clés : Salvadora persica ; extraits phénoliques ; huiles essentielles ; Candida albicans ; germes ; infections ; buccodentaires. . This study contributes to evaluate in vitro antimicrobial effects of phenolic and essential oil extracts of Salvadora persica "Miswak" harvested at Ain Salah in southern Algeria on the growth of some strains of reference germs responsible for certain oral diseases (candidiasis, periodontitis, gingivitis and dental caries) including Candida albicans, Lactobacillus casei, Streptococcus mitis, Streptococcus mutans, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus feacalis and Staphylococcus aureus. The phenolic extracts with aqueous ethanol were obtained by evaporation under vacuum of the hydroalcolic solutions after extraction on variable quantities (0; 2.5; 5.0; 7.5; 10; 12.5; 15 et 17.5g) of crushed of root, stem and bark of the studied plant. In addition, different extractions with aqueous ethanol and by hydro-distillation were carried out on samples of 10 g of crushed stem. The pure aqueous extracts recovered after evaporation of the solvents were then each diluted with sterile distilled water at 0, 20, 40, 60, 80 and 100%, respectively. As for the essential oils of the Miswak stem recovered by hydro-distillation, the dilutions were realized in an emulsifying solution (TWINE 80). Mouth rinsing trials with aqueous extracts of Salvadora persica "Miswak" were finally tested as a therapy for a 30-day treatment period in 40 patients with dental caries disease. The phenolic compounds were analyzed by the HPLC method. The antimicrobial effects of these extracts were tested on many reference germs. The antimicrobial activity was tested by monitoring the growth of the germs in specific media while using disk diffusion assays. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Fungicidal Concentration (MFC) of the plant extracts were determined according to the micro broth dilution technique. The levels of the phenolic compounds found in stem are twice as high than bark and root of Salvadora persica. The qualitative analysis revealed that chlorogenic acid, catechin and epicatechin emerged as major phenolic compounds from root and stem of Miswak, while bark extracts were rather rich in caffeine, trigonelline and theobromine (Alkaloids). The phenolic extracts of Miswak showed a high antifungal activity of fungicidal type in Candida albicans implicated in oral candidiasis. The growth of Streptococcus mutans considered as most cariogenic germ in humans was not affected by phenolic extraction solutions. However, other bacteria belonging to Streptococcus genus such as Streptococcus mitis and Streptococcus faecalis and those belonging to Staphylococcus genus including Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis and the Lactobacillus casei were completely inhibited with the extracts prepared at 7.5 g of vegetal matter and containing varying polyphenol concentrations from 21.64 to 24.17 mg gallic acid / 100ml, respectively. The essential oils of the stem of Salvadora persica concentrated at 80% showed fungicidal type of antimicrobial effects vis-à-vis Candida albicans and bactericidal type vis-à-vis other germs studied. The mouthwashes with the water extracts of Salvadora persica prepared especially at 15 and 17.5% rates of the crushed stem appears to provide good oral hygiene in people with tooth decay. After only 30 days of therapy with experimental rinsing solutions, a reduction estimated at 98% in total germs on surfaces of carious tooths (P <0.05) were observed in treated patients compared with placebo subjects treated with water without extract of Miswak. The Staphylococcus aureus and fecal Streptococci germs involved in some other oral infections (gingivitis and periodontitis) were completely eliminated by the rinsing solutions in all patients; nevertheless, Lactobacillus germs were very resistant. Key words: Salvadora persica; phenolic extracts; essential oils; Candida albicans; germs; infections; Oral.

تساهم هذه التجربة في دراسة مخبرية لأثر بعض مضادات الميكروبات المستخلصة من نبتة Salvadora persica "مسواك" (المتواجدة في منطقة عين صالح جنوب الجزائر) والمتمثلة خاصة في المركبات الفينولية والزيوت الأساسية على نمو بعض السلالات المكروبية المرجعية المتمثلة في (casei Candida albicans, Lactobacillus Staphylococcus epidermidis, Streptococcus feacalis, Streptococcus mutans, Streptococcus mitis, و (Staphylococcus aureus و المسببة لبعض أمراض الفم و الأسنان (كداء المبيضات، التهاب اللثة، مرض اللثة والأسنان). تم الحصول على المستخلصات الفينولية باستعمال الإيثانول المموه وكميات مختلفة (0، 2.5، 5.0، 7.5، 10، 12.5، 15، 17.5 غرام) من مسحوق الجذور, الجذع و لحاء النبتة وهذا بعد عملية تبخيرالايثانول للمحاليل الهيدروكحولية المستخلصة. و من ناحية أخرى، أجريت عمليات استخلاص مختلفة من عينات تحتوي علي 10 غرام من مسحوق الساق باستعمال محلول الإيثانول و طريقة التقطير الهيدروجيني. جل المستخلصات المائية النقية بعد تبخير المذيب خففت بالماء المقطر و المعقم بتركيز0، 20، 40، 60، 80 و 100٪، على التوالي. أما بالنسبة للزيوت العطرية لساق المسواك المتحصلة عليهاعن طريق التقطير المائي أجريت لها تخفيفات في محلول استحلاب؛ توين 80. و أخيرا أجريت تجربة غسل الفم بالمستخلصات المائية ل Salvadora persica "ميسواك" لمدة 30 يوما و هذا من أجل اختبار أثره العلاجي عند 40 مرضى نساء مصابات بداء تسوس الأسنان. من بين القياسات المدروسة من خلال هذا البحث نذكر على سبيل المثال التركيب الكيميائي للمركبات الفينولية الرئيسية للنبتة، أقطار المثبطات الميكروبية ، معدلات التثبيط للنمو الميكروبي ، التركيز الأدنى المثبط للنمو الميكروبي " CMI"، التركيز الأدنى المبيد للنموالبكتيري"CMB " و التركيز الأدنى المبيد للفطريات" CMF ". تبين من خلال التجربة أن تركيز المكونات الفينولية الموجودة في الساق توازي الضعف من تلك الموجودة في اللحاء وجذر Salvadora persica. على ما يبدو، بعض الأحماض الكلوروجينية ، الكاتشين و الإبيكاتشين هي من بين المركبات الفينولية الرئيسية في الجذر والساق. في حين أن اللحاء يبدو غنيا نوعا ما بالكافيين، تريجونيلين والثيوبرومين (الألكلويدات). أكدت الدراسة أيضا أن المستخلصات الفينولية للنبتة لها نشاط قوي مضاد لنمو Candida albicans . تم الحصول على التركيز الأدنى المثبط للنمو و التركيز الأدنى المبيد للفطريات من هذا النوع الميكروبي بمستخلصات الميسواك المعدات بتركيز 40٪. وفقا لنسبة CMF / CMI القريبة من 1، يبدو أن هذه المستخلصات تمارس تفاعلا من نوع مبيد الفطريات ضد Candida albicans المسؤولة عن داء القلاع الفموي . غير أنه لم يتأثر نمو Streptococcus mutans التي تعتبر أكثر الجراثيم المسببة لداء تسوس الأسنان لدى البشر لجميع المستخلصات الفينولية المختلفة. في المقابل، فإن الجراثيم الأخرى التي تنتمي خاصة إلى جنس Streptocoques (Streptococcus mitis و Streptococcus feacalis)، وتلك من جنس Staphylococcus (Staphylococcus aureus و Staphylococcus épidermidis، و كذا Lactobacilus casei، تم تثبيطهم جميعا بمستخلصات أعدت لا سيما بمقدار 7.5 غ من جذر، جذع أو لحاء النبتة والتي تحتوي على تركيزات للبوليفينول متفاوتة من 21.64 و 47.05 و 24.17 ملغ حمض الغاليك / 100مل، على التوالي. أظهرت الزيوت الأساسية المستخلصة من جذع Salvadora persica و المركزة بنسبة 80٪ تفاعلا ذو أثر مبيد عميق للفطريات من سلالة Candida albicans و كذا مبيد للنمو البكتيري لجميع الكائنات الميكروبية المدروسة الأخرى. تبين من خلال التجربة الأخيرة أن استعمال غسول الفم المركب من المستخلصات المائية المعدات بشكل خاص بنسب 15 و 17.5٪ من طحين جذع Salvadora persica وسيلة علاجية فعالة لمكافحة تسوس الأسنان وضمان الصحة الجيدة للفم. بعد 30 يوما فقط من العلاج بهذه المستخلصات، لوحظ انخفاض ملحوظ (P <0.05) بمقدار يتراوح بين 98 و 99٪ من العدد الكلي للمستعمرات البكتيرية على سطح الأسنان المتسوسة مقارنتا مع استعمال العلاج الشاهد الوهمي بالماء المقطر فقط. أما بالنسبة للجراثيم Staphylocus aureus و Streptocoques fécaux المسببة لبعض التهابات اللثة فقد تم القضاء عليها كليا عند المرضى بعد استخدام هذه المحاليل النباتية كوسيلة لشطف الفم. غير أنه تبين أن البكتريا من نوع Lactobacillus كانت جد مقاومة لهذا النوع من الغسول. كلمات المفتاح:Salvadora persica ؛ المستخلصات الفينولية ؛ الزيوت الأساسية ؛ Candida albicans ؛ جراثيم ؛ الالتهابات ؛ الفم و الأسنان.