益生菌調節口腔健康的應用

趙維彬，陳 婧，熊智強，艾連中，宋 馨*

1.上海理工大學，上海 200093；2.華西口腔醫院，四川 成都 610041

口腔是人體消化道之門，口腔微生態的穩定或失衡與消化道各器官的健康狀態休戚相關。口腔環境復雜多變，飲食條件改變、外源性致病菌侵入等多種因素均可導致口腔原微生物組的改變，一旦失衡便會誘發各種口腔疾病。

目前，齲齒、牙周炎等常見的口腔疾病在世界范圍內發病率極高，且治愈率不見提升。齦上潔治術、齦下刮治術、根面平整術等機械療法已被廣泛應用于臨床中，但療效不顯著且容易反復。傳統療法上藥抗菌療效周期短且對人體有一定的副作用。益生菌療法，是一種新型的“以菌治菌”生物療法，其安全性已被歐美食品安全組織和中國國家衛生健康委員會（National Health Commission of China，NHC）認可。

益生菌（probiotic）早在2001 年就被世界衛生組織及聯合國糧農組織定義為“一類適量攝入補充后能對宿主身體健康起積極作用的微生物”[1]。據現有研究和證據推測，益生菌在口腔中能直接分泌抗菌物質，破壞口腔致病菌的生理結構[2]；能與致病菌競爭營養物質與結合位點破壞致病菌的生物膜[3]；能干擾致病菌毒力因子的基因表達[4]，發揮益生作用。本文首先介紹了口腔及口腔健康與益生菌的關系，重點闡述了益生菌調節口腔微生態的機理，舉例說明了益生菌在口腔方面的益生作用，具體分析了目前益生菌試劑應用中存在的實際問題，以期為益生菌在口腔健康相關領域的應用研究提供參考。

1 口腔微生態概述

口腔是一個復雜的微生態系統，pH 接近中性，溫度接近37 ℃，陰暗潮濕，為大量微生物的存活與定植提供了優良條件[5]。口腔與咽構成了人體第一道免疫防線，口腔環境的穩定對人體整體健康起著至關重要的作用。若口腔內微生態平衡失調，某種或某幾種致病菌將成為口腔內的優勢菌，有益菌的數量會下降。在毒力因子的長期作用下，牙釉質被損傷，口腔黏膜遭到破壞，進而引起口腔疾病及其他并發癥。

1.1 口腔中的致病菌與益生菌

在諸多口腔微生物中，牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis）、 中間普氏菌（Prevotella interme-Dia）、戈氏鏈球菌（Streptococcus gordonii）、變形鏈球菌（Streptococcus mutans）等可引起牙周炎、齲齒、口臭等各種口腔疾病，造成牙齒牙釉質脫落、牙齦腫脹發炎，同時影響牙齒美觀與外在形象，給患者帶來許多生活上的不便。益生菌對宿主有益生作用，能抑制有害菌的繁殖，是維持口腔內環境穩定的重要因素之一。

1.2 益生菌的益生作用

常見的益生菌及其來源與益生功效如表1 所示。研究表明，在口腔醫學上，益生菌被認為能維持口腔微生態穩定，分泌有益牙齒與口腔黏膜的益生因子。雙歧桿菌、植物乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、副干酪乳桿菌、短乳桿菌等均被發現可以拮抗口腔唾液及牙菌斑中的變形鏈球菌數量。目前，在醫療行業，益生菌含片[6]、益生菌牙膏[7]等產品正在興起，高效的益生菌產品為人們帶來極大的便利。

表1 常見益生菌及其功能

2 益生菌的抑菌機制

2.1 分泌抗菌物質

益生菌的許多代謝物都有抑菌作用，乳酸、乙酸等酸性物質可作用于致病菌膜結構中的脂多糖與磷脂，使其細胞膜破裂致死[2]。多種細菌素與抗菌肽能很大程度上抑制病原微生物的滋生。細菌素抗菌譜廣，能抑制、殺滅多種致病菌。此外，部分益生菌能分泌特殊的抗菌因子，間接抑制致病菌生長。RENYE 等[11]發現，嗜熱菌B59671 可分泌一種嗜熱蛋白110，該蛋白在≥160 AU/mL 時可抑制變形鏈球菌生物膜形成，間接抑制變形鏈球菌在口腔中的定植。

2.2 競爭抑制

在牙齒形成初期，唾液中多種蛋白組分會與牙釉質共同作用，形成一種獲得性表膜[12]。部分致病菌能特異結合在表膜上，在牙釉質表面繁殖富集，分解口腔內的食物殘渣并釋放毒力因子。

益生菌對口腔致病菌有競爭抑制作用，包括競爭養分、競爭表膜以及口腔黏膜結合位點。乳桿菌的自聚集、乳桿菌和變形鏈球菌的共聚集會減弱變形鏈球菌內部的自聚集，它們與變形鏈球菌競爭牙齒表面的結合位點，降低致病菌的黏附性。張明等[3]通過體外羥基磷灰石黏附試驗證實，副干酪乳桿菌L9可顯著降低變形鏈球菌與戈登鏈球菌在牙齒表面的生物膜形成量，減少其黏附。

2.3 抑制基因表達

毒力因子是有害酸、糖基轉移酶、葡聚糖結合蛋白等物質的結合體，可促進菌斑生物膜的形成。變形鏈球菌有很強的產酸產毒能力，其sacB（ftf）基因編碼合成的果糖基轉移酶與gtfb、gtfc 等基因編碼合成的多種葡糖基轉移酶能水解蔗糖，并將中間產物合成胞外多糖；其aguBDAC 和atpD 基因編碼致病菌的耐酸屬性使致病菌能免疫自身分泌的有害酸和口腔內的酸性物質[4]。此外，致齲菌體內的群體感應系統（QS）能對外界變化做出應激反應，激活編碼多種毒力因子的基因，調節多種毒力因子分泌，包括產酸耐酸因子、鞭毛形成因子、生物膜形成因子等。WASFI 等[4]通過對照試驗，研究了唾液乳桿菌、植物乳桿菌等多種乳酸桿菌對變形鏈球菌的抗菌活性和對變形鏈球菌耐酸基因、糖基轉移酶基因、群體感應基因表達的影響。結果表明，在益生菌正常存活的情況下，變形鏈球菌的sacB（ftf）、gtfb、gtfc、aguBDAC和atpD 等毒力基因的表達量均明顯下降。

3 益生菌在口腔方面的應用

3.1 益生菌調節宿主免疫

人體有許多炎癥因子，包括促炎因子與抗炎因子，局部炎癥因子數量的變化可以暗示局部的炎癥反應。常見的促炎因子有腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細胞介素IL-6、IL-17、IL-1β 等，常見的抗炎因子有IL-4、IL-5、IL-10 等。

邵梅等[13]使用益生菌制劑與聯合制劑對116 名重度腸炎患者做了隨機對照試驗，發現研究組與對照組在腸炎癥狀減輕的同時，促炎因子TNF-α、IL-6、IL-1β、MyD88 等數量顯著降低。經數據分析，提出益生菌能夠干預TLR/MyD88 /NF-κB 信號通路，通過抑制TLRs 表達來減少IκB 激酶磷酸化并減少與NF-κB 復合物的解聚，以此方式阻礙相關基因轉錄，進而減少炎癥因子的釋放。此外，部分益生菌可能會誘導TNF-β 的產生，刺激抗炎M2 巨噬細胞，使抗炎因子的分泌量增多，發揮抗炎作用[14]。

3.2 益生菌防治齲齒

齲齒，俗稱蛀牙，是三大常見的口腔疾病之一。主要致齲菌是變形鏈球菌，變形鏈球菌不僅會使牙齦組織受到嚴重破壞，還能透過牙齦滲透入血液，進而誘發其他并發癥。相較于諸多傳統的機械療法，益生菌療法是一種高效又便利的方法。李雪君等[15]篩選出植物乳桿菌AI-66、雙歧桿菌AI-01 等四株抑齲菌，并進行共培養，發現共培養組對比單個益生菌能更好地抑制變形鏈球菌的聚集。Comelli 等[12]發現乳酸乳球菌NCC2211 能將自身整合到口腔生物膜中，抑制遠緣鏈球菌OMZ176 在口腔中的繁殖，研究暗示生物膜的形成對變形鏈球菌存活的重要性。在口腔環境中，菌株生物膜形成能力的強弱可能直接決定其能否成為口腔優勢菌。

3.3 益生菌防治牙周炎

慢性牙周炎（CP）在我國人群中發病廣泛，據統計，成年人牙周健康率不足10%。慢性牙周炎由牙齦卟啉單胞菌感染、牙合創傷等多種因素引起。慢性牙周炎不僅是造成人體牙齦受損與牙齒脫落的主要原因，更是其他重大病癥的導火索。

長年臨床經驗表明，齦下刮治等機械療法見效快但不持久，抑菌效果一般。益生菌可有效抑制牙齦卟啉單胞菌等牙周炎致病菌。高丹[6]根據紅藍雙球分配原則，隨機將CP 患者分為對照組與試驗組，分別加以基礎治療和益生菌含片輔療，最終試驗組臨床療效（牙周袋深度減少情況）、口腔致病菌減少的比例、牙周組織美觀指標等參數均優于對照組。試驗表明，益生菌的加入有效提升了治療慢性牙周炎的效果。除人體試驗外，楊雯潔等[16]通過體外試驗的研究，發現保加利亞乳桿菌、唾液鏈球菌可在一定條件下抑制具核梭桿菌與牙齦卟啉單胞菌。試驗結果表明，兩株益生菌可作為治療牙周炎的潛力菌株。

4 總結與展望

越來越多的研究表明，益生菌有益于口腔健康。關于益生菌的應用，仍有一些問題沒有深入研究。針對益生菌對口腔的有益性，有學者發現乳桿菌在特定的外界環境發生改變時，其益生功效會大幅度減弱。WU 等[17]針對表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）對致齲變形鏈球菌以及干酪乳桿菌生物膜形成的影響，測定變形鏈球菌組、益生菌組、二菌混合培養組的生物膜形成量、EPS 量、毒力因子表達水平等參數。結果表明，在EGCG 存在的條件下，干酪乳桿菌對變形鏈球菌成膜的抑制作用明顯減弱，但EGCG對其他的乳桿菌、乳球菌等益生菌是否有抑制作用，還未有證據說明。這項研究暗示，人們在使用益生菌制劑之前或之后都應避免攝入EGCG 含量高的物質，以最大限度保持益生菌的益生功效。此外，人體是一個智能的系統，有著很強的自我修復、自我調節能力。長期服用外來益生菌制劑，是否會影響這種調節能力還未可知，需要更進一步的研究去證明。

目前，益生菌治療齲齒、牙周炎等口腔疾病的功效已被發現，成為口腔疾病治療的潛在選擇目標，但未廣泛應用到臨床。原因之一是益生菌定植時間過短。一些益生菌牛奶、益生菌含片等益生菌制劑中的益生菌進入腸道之后，無法穩定成為腸道菌群的一部分，短時間之后便會隨糞便排出體外。不同益生菌在口腔中定植時間長短還未有結論，但永久性定植的確難以實現。為取得更有效的治療成果，新研制的益生菌制劑在定植有效期上應以“久則優”為原則。

益生菌療法正趨于成熟，但仍受限于定植時間。益生菌對口腔健康的調節可以結合多種方法以達到最佳效果。相信隨著研究的深入與技術的成熟，一些潛在的益生機制會被我們一一解析，這將為益生菌制劑調節口腔微生態、防治口腔疾病提供更多的證據。