Front Microbiol | 牛!多吃四川泡菜竟能有效预防蛀牙!你知道吗?

2020
06/16

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崎点 /  BioMan
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泡菜的许多益处正是微生物赋予的,在发酵过程中,健康的细菌就会分解其中存在的天然的糖分,这些被称之为益生菌的细菌不仅能保存食物,还能产生诸多好处。

泡菜(Pickles)是中国西南地区传统的发酵食品,因其独特的口味和有宜的功能而成为了该地饮食中不可获缺的一部分。而泡菜的许多益处正是微生物赋予的,在发酵过程中,健康的细菌就会分解其中存在的天然的糖分,这些被称之为益生菌的细菌不仅能保存食物,还能产生诸多好处,包括调节宿主机体免疫系统、稳定肠道微生物、降低机体胆固醇水平并抑制蛀牙发生等。而这一过程最为重要的贡献者是植物乳杆菌(L.plantarum)。

近日,发表在Frontiers in Microbiology上的文章“Inhibition of Streptococcus mutans Biofilm Formation and Virulence by Lactobacillus plantarum K41 Isolated From Traditional Sichuan Pickles”结果表明从传统四川泡菜中分离到的益生菌植物乳杆菌K41(L. plantarum K41)能有效抑制变形链球菌生物膜的形成,对龋病具有潜在的抑制作用,或能有效预防蛀牙的发生!

龋齿/蛀牙(Dental caries)是人类常见的一种依赖生物膜的口腔疾病,表现为由产酸细菌和可发酵碳水化合物之间复杂的相互作用导致的钙质组织的逐步脱矿。龋齿未经治疗的负担正从儿童转移到成人,恒牙龋齿是世界上最流行的疾病之一。根据第四届全国口腔卫生普查结果,我国3岁、4岁和5岁儿童的调查显示,龋齿患病率分别为50.8%、63.6%和71.9%。

牙齿生物膜(Dental biofilms)是自然界中最复杂的生物膜系统之一。它们由多种细菌和真菌组成,嵌入在覆盖牙齿表面的聚合物基质中。生物膜中的细菌细胞表现出较低的代谢活性、较强的耐药性以及由细胞信号传导或跨物种互惠保护引起的特定表型变化。之前的研究表明,变形链球菌是一种重要的口腔致龋细菌。

目前,这种导致产生龋齿的结构主要通过非特异性的机械清除,如刷牙和牙线,或使用含洗必泰(chlorhexidine)、香精油(essential oils)或氯化十六烷基吡啶(cetylpyridinium chloride)的漱口水进行清除。氟化物清洗剂也可用于预防龋齿。此外,天然物质如儿茶素(tea catechins)和蔓越橘成分,小分子包括二氢叶酸还原酶和7-epiclusianone,通过非选择性杀死口腔微生物,也显示出抗菌斑的活性。然而,在不影响口腔生态平衡的前提下,选择性地去除致龋细菌的方法很少。因此,益生菌等新疗法和葡聚糖蔗糖酶抑制剂因其在牙齿生物膜中的抗菌活性而受到越来越多的关注。

植物乳杆菌(L. plantarum)

植物乳杆菌广泛应用于熟肉制品、调味品和乳制品的保鲜。它具有多种有益的作用,包括调节免疫系统、稳定肠道微生物群和降低胆固醇水平。此外,植物乳杆菌代谢产物乳酸和细菌素对不良微生物具有拮抗作用。然而,关于植物乳杆菌对龋的抑制作用的报道较少,迄今为止所有的研究都是在体外进行的。而植物乳杆菌也存在于泡菜发酵过程中,那泡菜中的植物植物乳杆菌菌株是否可能通过影响口腔微生物群而有益于口腔健康?

该研究发现,变形链球菌与L. plantarum K41共培养时对生物膜形成的抑制率为98.4%,与W. cibaria CMU约95%的抑制率相似。此外,L. plantarum K41对变形链球菌的抑制作用高于醋酸氯己定。此外,K41对不溶性EPS形成的抑制率为90.7%,显著高于此前报道的L. plantarum K25 (21.44%)。因此,L. plantarum K41对生物膜的形成具有抑制作用,表明其在控制龋齿方面的潜在有益作用!

L. plantarum K41对变形链球菌生物膜形成的显微镜成像

此外,L. plantarum K41在4 h的共聚集率和自聚集率分别为41.87和31.01%,与之前报道的L. plantarum K25相似。由于摄入低酸或高盐食物的恶劣口腔条件可能影响益生菌的生存能力,K41耐这些条件的能力使其成为益生菌的候选。为了进一步验证植物L. plantarum K41对龋齿的抑制作用,我们建立了K41是否能降低龋齿发病率的大鼠模型。显微CT分析,四组间密度差异无统计学意义(P >0.05),可能是由于个体差异和抽样能力。龋病评分法也可用于龋病病变的检测,而龋病评分法广泛应用于临床龋齿检查。在我们的研究中,我们发现K41组的龋损和脱矿程度明显低于对照组,说明K41在控制龋病方面也有有益的作用。

上颌骨显微CT观察及牙釉质分析

总之,该研究证明了从传统四川泡菜中分离得到的植物L. plantarum K41对变形链球菌生物膜的形成具有抑制作用。该研究结果为控制口腔生物膜/牙菌斑和龋齿提供了一种潜在的替代策略。

参考文献:doi: 10.3389/fmicb.2020.00774


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关键词:
生物膜,龋齿,植物,细菌,泡菜

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