民族药紫地榆预防龋齿的研究进展

姜松磊,王耀钟,王春燕,庞宝兴

(1 青岛市妇女儿童医院口腔科,山东 青岛 266021； 2 青岛市口腔医院； 3 青岛大学附属医院口腔科)

世界卫生组织已将龋齿与癌症、心血管疾病并列为人类三大重点防治疾病[1]。龋齿也是儿童口腔最常见的疾病，影响世界范围内60%～90%儿童的口腔健康[2-5]。目前，预防龋齿的药物包括氟化物、免疫药物和天然药物等，但氟化物有潜在引起氟中毒、形成耐氟菌株的可能[6]，免疫防龋存在生产工艺局限和防龋机制尚不明确的缺点，而天然防龋药物以其来源广、副作用小的特点，逐渐成为防龋研究领域的热点[7-9]。紫地榆(赤地榆，Geraniumstrictipes)是牻牛儿苗科老鹳草属(GeraniumstrictipesR.Knuth)植物的根，民间又称隔山消，具有清热利湿、活血止血等功能，其药源丰富，主要分布于我国云南省的中甸、大理等地区，长期以来被云南的白族、彝族等少数民族广泛使用[9]。紫地榆提取物具有抑制致龋菌、抑制牙齿脱矿、促进牙齿再矿化等作用，日渐成为天然防龋药物的研究重点[8-12]。本文主要对紫地榆的防龋机制、有效成分和应用进行综述。

1 紫地榆预防龋齿的机制

1.1 紫地榆对口腔致龋菌的抑制作用

变形链球菌、血链球菌等为龋齿的主要致病菌，能发酵多种碳水化合物产酸，使菌斑pH值下降达到临界值，造成牙体硬组织脱矿、有机物分解，最终导致龋齿的形成和发展。因此，对致龋菌的抑制作用是防龋药物研究的重要指标之一[13]。多项研究结果表明，紫地榆提取物具有显著的广谱抗菌作用，对变形链球菌、黏性放线菌、血链球菌的生长和产酸具有抑制作用，甚至具有杀菌作用[8-9,13-19]，其中的乙酸乙酯、水、正丁醇提取物对致龋菌的抑制效果较好[11]。但杨国红等[14]研究认为，紫地榆的乙酸乙酯和水提取物的抑菌效果较差，而醇提取物、混合物的抑菌效果较好。

紫地榆对口腔致龋菌的作用机制尚不明确。有研究认为与紫地榆的鞣质类成分有关，这些成分能抑制糖基转移酶的活性、糖苷的合成和致龋菌产酸的能力，从而抑制致龋菌的生长，减少龋齿形成[7,14,16-17,20-22]。李梦琪[20]研究表明，紫地榆的没食子酸、没食子酸甲酯、儿茶素、鞣花酸等4种成分对变形链球菌、黏性放线菌、嗜酸乳杆菌具有抑制作用，其抑制机制主要为抑制细菌生长、黏附、生物膜的完整性和代谢所需要的酶等。

1.2 紫地榆抑制牙齿脱矿和促进再矿化的作用

致龋菌产酸导致羟基磷灰石晶体溶解，无机物(钙、磷等)离子移出，有机物质分解，最终导致牙体组织脱矿、龋齿形成，此过程是一个脱矿与再矿化交替进行的过程[11]。因此，抑制牙齿脱矿与促进再矿化以及提高牙齿的抗酸蚀能力可有效防止龋齿的形成[13,19,23]。

已有多项研究表明，紫地榆不同溶剂的提取物均有抑制釉质脱矿和促进再矿化的作用，其中水提取物具有促进牙面再矿化、增强釉质抗酸的能力，但作用不如五倍子[8,13,24-25]。王丽梅等[8]实验结果显示，紫地榆的水层、正丁醇、乙酸乙酯提取物均能有效降低釉质溶解度，水层和正丁醇提取物能促进人工脱矿的牛切牙再矿化，但是其效果弱于含20 mg/L的NaF牙膏。杨晓莉等[19]的研究结果表明，紫地榆水溶物部位与乙醇浸膏不溶物部位对人工脱矿釉质均有再矿化的作用，而且乙醇浸膏不溶物部位作用强于水溶物部位。还有多项研究结果表明，紫地榆不同溶剂提取物均有抑制釉质脱矿和促进再矿化的作用，抑制脱矿速率醇提物组>丙酮提取物组>水提物组>正丁醇提取物组>空白对照组，其中的正丁醇提物组抗龋效果最好[8-9,18-19]。综上所述，紫地榆乙醇浸膏不溶物对牙釉质的抗酸和促进再矿化作用最强[7]，乙酸乙酯和正丁醇提取物对根面龋的再矿化作用效果优于乙醇和水提取物[26]。

紫地榆抑制牙齿脱矿和促进再矿化的机制尚不明确。目前认为，紫地榆的鞣质类提取物对早期釉质龋有明显的再矿化、抗酸脱矿作用[11,19,23-28]。紫地榆的鞣质类成分主要包括鞣花酸、鞣酸、1,4,6-三-O-没食子酰基-葡萄糖、1,6-二-O-没食子酰基-葡萄糖、五倍子酸甲酯、没食子酸和(+)-儿茶素等[26]。鞣质类物质能与脱矿后釉质中的蛋白结合形成稳定、难溶的环状复合物，对胶原起稳定作用，影响牙本质胶原的分解；能与脱矿后釉质中的蛋白和Ca2+形成难溶的复合物，沉积在牙齿表面，使脱矿釉质的孔隙缩小、表面硬度增大、再矿化能力增强；能抑制致龋菌利用环境中的糖类产酸的能力，从而抑制致龋菌的生长和繁殖。综上，鞣质类物质阻碍了H+进入牙齿进行酸蚀，从而具有抑制脱矿和再矿化的作用。至于紫地榆的抑制脱矿和促进再矿化的机制，是否是某种或多种鞣质或与其他物质协同作用，尚有待于进一步的分析研究[19,24,26]。

2 紫地榆预防龋齿有效成分的研究

目前，关于紫地榆预防龋齿有效成分的研究，主要集中于紫地榆有效成分的提取工艺及鞣质类物质(如儿茶素、鞣花酸、没食子酸、五倍子酸甲酯等)的有效值等方面。紫地榆提取物对致龋菌的最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)与提取物、致龋菌种类有关[9,13,16-17,27-32]，儿茶素、鞣花酸对变形链球菌、黏性放线菌的抑菌和杀菌效果均优于没食子酸和五倍子酸甲酯[11]。见表1。在抑制变形链球菌黏附方面,紫地榆的水、乙酸乙酯提取物有效浓度分别为≥0.563 g/L和≥1.125 g/L[29]；在促进牙齿再矿化方面，紫地榆的水、乙醇提取物有效浓度均为≥24.000 g/L，正丁醇、乙酸乙酯提取物有效浓度均为≥2.250 g/L[19,26,31]。

表1 紫地榆有效成分对口腔细菌的MIC和MBC(ρ/g·L-1)

3 紫地榆防龋应用展望

紫地榆是一种云南常见的中药材，在白族和彝族民间长期被用来治疗厌食症等。近年来诸多研究发现，紫地榆提取物具有预防龋齿的作用[7-8,11,13,18-19,26,28,32]，而且天然药物防龋是国内研究的热点。紫地榆有效成分的提取工艺不同，防龋作用存在差异[8]。有实验研究证实，紫地榆提取物能够修复离体牛牙的根面龋，而且紫地榆来源丰富，民间应用年代久远，副作用小，较使用氟化物防龋更有优势[32]。紫地榆提取物不仅具有抑制口腔致龋菌活性和产酸能力、抑制牙齿脱矿、促进再矿化及提高牙齿抗酸能力的作用，而且药源丰富、不良反应少，可以考虑开发牙膏、漱口水、牙面涂布材料等产品用于预防龋齿[11,17,30-35]。关于紫地榆抗龋的有效成分、抗龋机制及临床应用尚需进一步研究。