口腔微生态环境及口腔微生态源性口臭的治疗研究进展

2021-01-11 10:47黄志强程永波
山东医药 2021年35期
关键词:口臭益生菌菌群

黄志强,程永波

新疆医科大学第一附属医院消化一科,乌鲁木齐830054

口臭即由口腔局部或全身因素所致的带有异味的气体经口呼出,使人产生不愉快的感觉。现如今口臭已不仅仅是一种临床症状,而成为一种疾病。流行病学研究表明,东西方口臭患病率存在显著差异,分别为27.5%和50.0%,而在全球范围内有10%~65%的人因为口臭感到焦虑,口臭也成为当今世界影响人际交往和造成心理疾病的主要原因之一[1]。口臭的致病因素纷繁复杂,但究其本质,均为口腔微生态的平衡失调。目前,口臭的发病机制主要为口腔微生态失衡所造成的产臭菌定植增加,主要为具核梭杆菌(Fn)、牙龈卟啉单胞菌(Pg)和齿垢密螺旋体等。这些产臭菌均可通过释放挥发性硫化物(VSCs)产生口臭,其中Fn 起到重要的桥接作用。近年来,口腔微生态与口臭的关系已引起国内外学者的广泛关注。随着人们生活质量的不断改善,具有口臭治疗需求的人也在日益增多。因此,针对产臭菌群的口臭治疗新策略也不断出现。本文对口腔微生态环境以及口腔微生态源性口臭的治疗进展作一综述,为口臭的治疗提供更多依据。

1 口腔微生物群

1.1 正常口腔微生物群 人体生态环境中的微生物群被誉为人体的一大重要器官。口腔因其与外界环境相通,具有适宜的条件供微生物生存,因此成为微生物多样性生长的宜居地带。至今,口腔微生物群共发现29门365属,其中最为丰富的是蛋白菌、厚壁菌、拟杆菌、放线菌、梭杆菌和TM7[2]。研究发现,健康人口腔微生物组分中绝大部分是相似的,其优势菌属为链球菌属(25%)、普雷沃菌属(16%)、嗜血杆菌属(12%)和罗思菌属(7%)[3]。这些高丰度的菌属具有特定的表面配体,可与唾液中的糖蛋白受体结合,最终以选择性的方式定植下来,构成了口腔中最为稳定的菌落,称之为常驻菌群[4]。除此之外,病毒也能够以溶原性噬菌体的形式定居于口腔中。然而,受当下检测及培养技术的限制,还有很多微生物未被人类发现。

1.2 口腔产臭微生物群 目前研究表明,口腔产臭微生物群主要为革兰阴性厌氧菌,它们能够分解含硫底物,产生VSCs、胺和有机酸等物质,从而导致口臭[5]。VSCs 是口臭的主要气体成分,包括硫化氢、甲硫醇和二甲硫醚[6]。研究发现,牙龈沟和舌苔是产臭菌的主要聚集地,尤其是Pg和Fn[7]。Pg能够产生以牙龈毒素为主要活性物质的毒力因子,一方面能广泛降解蛋白质或多肽底物产生VSCs,另一方面还能破坏宿主产生的抗毒物质躲避抑杀,同时也能扩展营养摄取范围以适应不利环境[8]。Fn是革兰阴性专性厌氧菌家族中的一员,能够整合微生物间的代谢变化及加强微生物间的共聚集,有利于菌斑生物膜的形成及成熟,在菌群协同中充当着桥接细菌的角色[9]。同时,Fn 在有氧但无二氧化碳的情况下有助于Pg 的生长,而在缺乏Fn 时,Pg 不能单独存活。除了革兰阴性厌氧菌,被称之为“口臭罪魁祸首”的摩尔梭菌(S. moorei)是革兰阳性菌,只存在于不健康的口腔环境中[10]。摩尔梭菌可以定植在舌表面,通过酵解作用产生带有恶臭的化合物和脂肪酸[10]。除上述产臭菌外,中间普雷沃菌和福赛斯坦纳菌等可能也与口臭密切相关[11]。近年来,与钙化结石有关的纳米细菌(俗称黑胶虫)也逐渐被纳入产臭菌的“大家庭”。但目前对于产臭菌群的研究仅仅聚焦于一小部分厌氧菌,而口腔中约有700 种细菌[12],且目前大约有三分之一尚无法培养,因此对产臭菌群的针对性研究极为重要。

2 口腔微生态源性口臭的治疗策略

目前,临床已经提出了以重建微生态为目标的口臭防治方法。但口臭的主要治疗方法依然局限在抗菌漱口水、清洁舌苔、牙齿保健和使用一些基于试验的抗生素等,这些治疗方案主要是通过消灭产臭菌、破坏其生存环境和减少其作用底物来缓解口臭,并不能根除口臭。由于现行治疗方式消除口臭的持续时间短且不适感强,导致患者依从性差,并不能达到很好的控制效果。目前随着菌群检测及培养技术的发展,越来越多的针对口腔微生态的口臭治疗新方案逐渐被报道,包括锌离子制剂、臭氧水、抗菌含片等,这将为未来治疗口臭提供更多新的选择。

2.1 锌离子制剂 金属离子在我们的生活中无处不在,但是具有硫化氢挥发抑制作用的金属离子主要有4 种,按其抑制强度依次为银离子>钙离子>铜离子>锌离子[13]。锌离子具有分子量小、活性小、牙齿着色少、金属味较轻以及作用效果理想等特点,其作用机制可能有三个方面:①硫化物具有特征性的硫醇基团,对锌离子有强亲和力,二者结合可使VSCs 失去挥发性;②锌离子可与新分泌唾液中的Ca2+发生置换反应,从而在口腔中停留下来,获得缓慢而持久的释放,持续抑制VSCs;③锌离子可通过对糖酵解中的关键酶产生影响,从而使菌斑中的细菌缺乏能量,导致代谢活性受到抑制,间接减少了产臭菌的数量[13]。但是,目前锌离子制剂的应用范围还仅局限在口臭的新辅助治疗方面。

2.2 臭氧水 臭氧水在工业上的用途主要是杀菌和消毒,但对人类微生态系统的影响鲜见报道。近年来研究表明,臭氧水可以抑制Pg、中间普氏菌(Pi)和Fn等产臭菌的增殖,从而对口臭的防治具有明显效果[14]。研究发现,臭氧水对产臭菌的抑制效果具有浓度依赖性,为达到良好的抑菌效果,应使用浓度超过0.1 mg/L 的臭氧水制剂,且应用时间达到1 min最佳[14]。但研究还发现,在体外模拟口腔环境时,臭氧水的抑菌作用下降,考虑臭氧水的抑菌效果还具有生理依赖性,因此在未来临床实践中还需做出进一步思考。臭氧水对口臭的抑制作用可以提供一种新的治疗思路,但还需要更多的实验性研究评估其具体效果。

2.3 抗菌含片 抗菌含片制剂的成分千变万化,但均是通过抑制产臭菌发挥作用的。西吡氯铵含片最具代表性,可长时间对口腔中产臭菌群的种类和数量产生抑制作用,进而使细菌分解含硫蛋白质底物所产生的VSCs显著减少,达到减轻口臭的目的。研究表明,西吡氯铵含片对包括Pg、Pi 和Fn 在内的主要产臭菌以及益生菌均有抑杀效力,但对产臭菌的效果更强[15]。SREENIVASAN 等[16]在体外实验中也发现,0.05%西吡氯铵对口腔产臭菌的杀伤率大于90%,并且在抑杀产臭菌的同时并不影响益生菌活性,这表明西吡氯铵含片对口腔微生态源性口臭的缓解甚至治愈具有里程碑式意义。研究报道,西吡氯铵是一种阳离子型表面活性剂,当黏附在细菌表面时能够降低其表面张力,提高细胞壁通透性,以及降低菌斑形成能力,并且不会改变口腔正常菌群的组成[15]。研究发现,西吡氯铵能够抑制 Pg 和 Fn 中MG1 和CD1 基因表达,而这两个基因是生成甲硫醇和硫化氢的必需基因[17]。有关西吡氯铵更加深入的作用机理还需要进一步研究。目前,正在进行以依赖培养的克隆技术和不依赖培养的克隆技术相结合的方式对口臭患者的舌部生物膜进行广泛分析的研究,这一研究结果可为口臭治疗的进一步药理学研究提供支持[18]。

2.4 鸡卵黄抗体IgY 鸡卵黄抗体IgY 是一种构型与IgG 极为相似的抗体物质,可由鸡血清进入到卵黄。研究证实,致病菌抗原产生的特异性IgY 对目标致病菌(如变异链球菌和Pg)均具有满意的抑制作用[19]。鸡卵黄抗体IgY 最大的特点是专一性强、无不良反应、成本低和易于规模生产,是一种既安全又高效的疫苗制剂,作为一种绿色治疗手段具有很好的应用前景[20]。鸡卵黄抗体IgY 的作用机制是采用一种类似于抗原抗体反应的方式来特异性消灭产臭菌,具体方法是采用主要产臭菌作为抗原来免疫母鸡,进而激活其体液免疫系统产生抗体,再通过特定方法提取有效物质,被动免疫于人口腔,从而对产臭菌产生防御作用,发挥其治疗效果。目前关于特异性IgY 预防及治疗口臭的进一步研究未见报道,其具体的作用效果有待评估。

2.5 口腔益生菌 益生菌的概念是由一位乌克兰生物学家在二十世纪初期提出的。WHO 定义的益生菌需满足两点,即必须为存活状态、合适的剂量对健康有益。既往益生菌最常用于治疗或预防肠道相关疾病(如炎症性肠病、感染性肠病和功能性肠病等),构建健康肠道微生态。近十年来研究表明,益生菌可通过抑制口腔致病菌和改善口腔免疫力的方式,降低口腔疾病的发病率[21]。首个被发现和研究的益生菌是乳杆菌属和双歧杆菌属,而唾液链球菌K12和M18是被全世界认可的口腔益生菌。乳酸杆菌族和链球菌族能够产生乳酸,从而阻止口腔其他细菌和酵母定植,更利于口腔有益菌的生长[22]。婴幼儿口腔相比成人而言细菌丰度及数量均较低,而唾液链球菌则是其中最先定植的正常细菌,它既参与构建了宿主局部生物防御屏障,也对宿主口腔微生态的平衡发挥维持作用[23]。除此之外,也有学者认为具有硝酸盐还原能力的菌属亦可成为益生菌,其可在还原硝酸盐的同时产生一氧化氮,进而非特异性消灭病原菌,为有益菌的生长提供有利条件[24]。在许多动物和临床试验中,口腔益生菌被证明具有抑制病原菌增殖、抵抗炎症反应和调节免疫功能等特点,在维持口腔微生物稳态中发挥着重要作用[21]。口腔益生菌的具体作用机制包括:①破坏噬菌斑生物膜形成,对抗生物失调,从而降低微生物区系的整体免疫原性;②产生包括有机酸、过氧化氢和细菌素在内的多种抗菌化合物,抑制病原菌生长;③增强黏蛋白的产生和屏障功能,上调宿主防御肽,从而减轻炎症反应,促进血管新生和伤口愈合,维持机体免疫稳态;④与巨噬细胞和T 细胞等具有免疫功能的细胞发生相互作用,诱发机体先天和适应性免疫调节,从而改变细胞因子,影响整体免疫[25-27]。益生菌作为效应菌可以通过竞争性抑制的方式,抢占定植靶点,防止病原菌肆意生长,且不会引起口腔微生态失衡。未来更可以通过口腔唾液等样本获取生物标记,进而制定一份具有针对性的益生菌名单,从而使个体口腔微生物群具有属水平的特征[28]。

2.6 抗菌光动力疗法(aPDT) aPDT 是一种在抗生素耐药背景下诞生的新型杀菌方式,这种疗法发挥作用的关键是一种无毒染料,被称之为光敏剂。光敏剂会在特定波长下被光激活,从而导致高度激发,并在氧气存在的情况下形成光毒反应,进而破坏细胞壁和细胞膜,导致细胞内容物泄漏、DNA 损伤以及膜运输系统的失活,最终使靶细胞死亡。aPDT目前已在龋齿、牙周牙髓、口腔伤口和口臭治疗等众多领域中有所应用,主要以亚甲基蓝作为无毒光敏剂和红色激光作为光源,取得了令人满意的效果。研究表明,对舌背进行aPDT 具有立竿见影的效果,其主要是通过降低硫化氢的浓度来减轻口臭,优点为不伤害舌乳头、可减少舌背产臭菌数量且没有细菌耐药性[29]。目前,尽管aPDT对病原菌的作用效果尚不能代替抗菌药物,但可作为新辅助疗法用于口腔感染以及口臭治疗。相比于传统的治疗措施,aPDT更易于管理且价格更便宜,因而在临床治疗方面具有重要意义。未来针对产臭菌群更具特异性的无毒光敏剂、适当的可见光组合、理想的使用频率和开发更先进的发光设备等应成为进一步研究的重点。

综上所述,随着科学技术与生物技术的发展,口腔菌群与口腔疾病的关系被不断揭示,基于恢复口腔微生态的口臭治疗策略前景广阔。目前的口臭治疗方案仅仅围绕在缓解口臭症状,而没有确切根除口臭。事实上,口臭患者的口腔菌群是复杂的,我们所掌握的产臭机制也是有限的。国内对于口腔菌群的研究还处于初始阶段,根除口臭还要经历漫长的道路。现阶段我们应当转变思路,面对久治不愈的口臭,不以根除为目的,而以维持缓解为目标的治疗策略显得更现实。未来的研究应着重于明确产臭菌群,针对性重建口腔微生态,开拓更多绿色革命性治疗方法,为更多的口臭患者带来福音。

猜你喜欢
口臭益生菌菌群
“云雀”还是“猫头鹰”可能取决于肠道菌群
复合益生菌在高蛋白日粮水产养殖动物中的应用
发酵桂闽引象草替代部分日粮对鸡肠道菌群的影响
功能性便秘患儿的肠道菌群分析及治疗干预
益生菌与水产动物肠道健康
益生菌发酵甘薯汁的工艺优化
“水土不服”和肠道菌群
为什么人闻不到自己的口臭
细辛甘草桂心去口臭
如何选择适合你的益生菌?