乳酸杆菌在口腔中益生特性的研究＊

郭曼丽，聂红兵，周海静

（西北民族大学口腔医学院／口腔医学国家民委重点实验室，甘肃兰州730030）

乳酸杆菌（lactobacilli，LB）广泛存在于人体的口腔、泌尿生殖道及胃肠道内，是一类杆状或球状的革兰阳性、厌氧或兼性厌氧菌，其嗜酸性，因发酵糖类而产生大量的乳酸，生存最适宜pH 值为5.5～6.0。有研究证实，在肠道及阴道中LB由于能够维持胃肠道、阴道菌落间的平衡，被公认为益生菌。LB在口腔中对于口腔疾病的发生、发展也发挥重要作用，然目前较少的研究报道其具体益生特性［1］。以往研究普遍认为由于在患龋部位高检出率的口腔LB，以及其产酸耐酸特性，因此，被认为它是龋病发展过程中发挥致病作用的主要致病菌之一。但随着越来越多研究对于LB 益生特性的报道深入，发现将LB应用于龋病、牙周病等口腔疾病的临床防治中具有广阔的前景。本文从LB在口腔中的种类、来源、对口腔疾病的治疗以及其发挥益生作用的机制等方面的研究现状进行综述。

1 口腔中LB的概述

口腔内微生物数量多，LB约占口腔微生物总数的1%，其种类多种多样，主要存在于唾液及牙菌斑中。在口腔中长期定植的LB一般有4～8种菌种［2］、共有100多种亚型［1］、较为常见的有植物LB、口腔LB、加氏LB、唾液LB、发酵LB、鼠李糖LB（LGG）和干酪LB等。目前，对于口腔LB不同菌种特性的研究不系统且不确定，LB部分菌种或亚型有强致龋性，部分菌种或亚型则具有益生特性［3］。除了口腔中嗜酸LB 是公认的致龋菌，在龋病尤其是牙本质龋中的具有强致龋性外，有报道称干酪LB、发酵LB、植物LB也为致龋菌［4］，与龋病的发病密切相关。而另有文献报道口腔中干酪LB、植物LB HO-69［5］及发酵LB等具有口腔益生特性［6］，能够抑制变异链球菌、牙周病致病菌等致病微生物的生长，能有效的降低龋病发生率、减轻牙周病患者的临床症状。有研究报道副干酪LB、LGG、唾液LB等也具有口腔益生特性［7］。

2 LB益生性菌种的生物学特性

口腔是个复杂的微生态环境，多种因素如饮食习惯、年龄、内分泌、唾液成分等改变均可在一定程度上影响到口腔微环境，从而造成细菌的种类、数量及活力等的改变［8］。在健康人群和患病人群中，口腔微生态动态平衡发生改变，唾液和牙菌斑中的LB组成和结构及种属特性也发生一定的变化［9］。相较于口腔疾病患者，从健康人群中分离出的LB菌株具有良好的抑菌效果，可以作为口腔益生菌的来源。Simark Mattsson等［10］从健康人群口腔中筛选出LB，其中23株菌株具有抑制变异链球菌生长的作用，其中干酪LB、植物LB、LGG 的抑菌效果最明显。杨娟等［11］从口腔健康人群的牙菌斑样品中分离出一株发酵LB Y29，通过分析得出该菌能够抑制变异链球菌的生长，并有形成生物膜的能力，在防治龋齿方面具有潜在的益生特性。杨颖等［5］从无龋无牙周疾病的健康成年人群的唾液中分离出植物LB HO-69，研究发现该菌株产生的抑菌物质具有光谱抑菌活性，相较于其他LB菌种其对变异链球菌有较强的抑制作用。另有两种益生作用明显的菌株副干酪LB 和发酵LB也均是从无龋儿童口腔中分离出来［12］。另外相似的研究报道表明，具有益生作用的LB菌株来源于无龋人群［13］，它们能十分显著的抑制变异链球菌的生长。更进一步的研究表明，从健康人群唾液和龈下菌斑中分离的加氏LB对牙周病致病菌的抑制作用较从牙周病中分离出来菌株的抑制作用强［14］。

3 益生性LB在口腔疾病中的作用

众多研究发现，LB作为益生菌在龋病和牙周病的等口腔疾病治疗和防治中发挥着积极的作用：（1）LB菌种能够降低儿童的患龋率；（2）部分菌种能够缓解牙周病临床症状，控制牙周炎症，而且还可以控制口腔中白色念珠菌病，有研究提示，它可以用于控制口腔源性口臭的治疗。而长时间摄入含有LGG 的牛奶可以减少龋病发生的风险［15］。有研究发现，副干酪LB、植物LB、LGG、干酪LB和唾液LB也具有口腔益生作用，能够抑制变异链球菌的数量和其生物膜的形成，其中以副干酪LB，植物LB，LGG 和唾液LB的益生作用最为显著，可以起到对龋病的保护 预 防 作 用［6，14］。Stamatova等［16］研 究 显 示，口 腔LB在控制牙周病发展和抑制牙周致病菌生长中也可以发挥同样的益生作用。Shah等［17］用益生菌治疗侵袭性牙周炎，表明临床菌斑指数，牙龈指数明显降低，牙周袋深度变浅和临床附着水平升高，患者牙周病临床症状明显减轻。Shimauchi等［18］通过对重度牙周病患者给予唾液LB WB21含片，设置对照组，8周后观察牙周袋深度、探针出血指数、牙龈指数和菌斑指数，同时收集龈上龈下菌斑和唾液样本，检测两组间唾液LB水平的变化，得出唾液LB 能够明显地缓解牙周病的临床症状，改善牙周状况的结论。

4 LB的益生特性的机制

4.1 益生菌抑制致病菌的作用 LB在发挥益生作用时，分泌一些有机酸、过氧化氢、细菌素，这些物质能够抑制变异链球菌或牙周病致病菌等的生长［19］。Hasslöf等［20］采用琼脂覆盖法研究10种益生性LB菌种对变异链球菌和白色LB 的抑制作用，其中植物LB299v 和 植物LB 931的抑菌作用最为明显。Juneja等［21］将12～16岁的40名中高龋儿童分成两组，分别给予纯牛奶和含有益生菌LGG 牛奶，每个时间段收集唾液样本对变异链球菌计数，统计学分析后益生菌能够有效降低唾液中变异链球菌的数量，并对龋病预防有着积极作用。Ritthagol等［22］等将服用含有副干酪LB SD1的牛奶和不含有益生菌的牛奶人群分为两组，对其进行28d观察，检测发现使用含副干酪LB SD1益生菌牛奶的人群中变形链球菌的数量明显少于对照组，并且在其期间益生菌能够定植到该人群口腔中发挥抑菌作用。杨颖等［5］对植物LB HO-69的口腔益生特性进行研究时发现，该菌株对牙面、牙本质和黏膜的黏附率非常低，具有的较高的表面疏水性能，抑菌实验也证明该菌株对变异链球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌等具有广谱抑菌活性。一些相关的临床研究证明，唾液LB WB21或LB T12711能够显著降低唾液和龈下菌斑样本中的牙周病致病菌和黑色素厌氧素［16］。

4.2 益生菌的黏附作用 LB 在口腔中生长并发挥益生作用的前提条件是能够黏附到唾液生物膜表面、定植和生长，才能发挥抑制口腔致病菌的作用。益生菌能够减少变异链球菌的黏附，并通过阻碍其他细菌的黏附及调控唾液获得性膜中蛋白质组成来影响口腔生态系统，这种解释益生菌防龋机制的提法的被国际上广泛认同［7］。尽管在牙体组织和黏膜部位，益生菌只有具备良好的黏附能力才能够与致病菌竞争唾液生物膜表面的结合位点，才能减少致病菌的定植黏附和生物膜的形成，但是复杂的口腔微生态环境本身就是一个巨大负载环境，每种变化都受到特定主导优势的驱动。

Marttinen等［23］在研究益生性LB对变异链球菌影响的实验中发现，PTA 5289罗伊LB 和副干酪LB DSMZ16671抑制了变异链球菌在羟基磷灰石表面的黏附和生物膜形成。Soderling等［24］研究益生性LB对变异链球菌生物膜形成的体外实验中发现，LGG、植物LB 99v 和罗伊LB PTA 5289 和SD2112均能够抑制变异链球菌在玻璃板上黏附和生长，干扰其形成生物膜的能力，其中罗伊LB SD2112和LGG 的抑制能力最为明显。Samot等［3］在体外模拟口腔硬组织，研究口腔中70种的LB菌株在玻璃、羟基磷灰石表面的黏附性，其中13株菌株在两种组织表面均具有良好的黏附特性，可以用于降低人群龋病患病的风险。国内杨娟等［11］在研究口腔LB和变异链球菌的聚集能力时分析表明，变异链球菌的自聚集能力明显高于LB，变异链球菌这种较强的聚集能力是造成龋病的因素之一，但是将两种细菌共培养时，LB 能与变异链球菌发生共聚集，并在一定程度上减少了变异链球菌的自聚集性，阻碍了变异链球菌在牙面上的黏附。

4.3 益生菌的耐酸作用 LB 另外一个重要特性是具有耐酸性。口腔微环境中长期存在一定的溶菌酶和过氧化氢等，同时LB也能够分泌有机酸、过氧化氢等酸性物质，作为益生菌，LB必须在酸性条件下具有一定的耐受力，才能在口腔环境中存活［11］。Keller等［25］选择从健康无龋和易患龋成人口腔中分离出变异链球菌菌株，采用琼脂覆盖法将其与益生性的LB菌株共同培养观察，结果证明LB 能够抑制变异链球菌的生产，但这种抑制作用与pH 值相关，低pH 值下抑制效果更加明显。Simark Mattsson等［10］的研究证明，通过琼脂覆盖法将LB 和变异形链球菌一起培养，20h后测量培养基中的pH 值和变异链球菌的生产，最终的实验数据结果证明在一个低pH 值的环境下更能有效地表现出对变异链球菌的抑制效果。Strahinic等［26］在口腔中收集样本分离出26株LB菌株，并对其进行益生性研究，发现唾液BGHO1和的BGHO89有良好的低pH 值耐受性，是潜在的益生性菌株。LB 还可以通过调节pH 值或氧化还原电位变化，影响致病菌赖以生存的环境和抑制数量的增长。结合上述研究结果表明，LB在发挥抑菌性时必须具备耐酸特性，才能在低pH 生存以及发挥作用，并表现出更大的生长优势［14］。

5 展 望

目前，具有口腔益生特性菌种的研究只占LB种类的很少部分，具有益生特性的LB 种类、数量及发挥作用的机制很大程度上仍然未知。因此，明确口腔中LB不同菌种与口腔疾病之间的关系，筛选具有益生特性的口腔LB、寻找新的益生LB菌株，在口腔疾病的防治中具有重要意义。

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