儿童口腔健康不可小觑：牙齿微环境的微生物

杨顺楷     四川 成都

笔者作为称谓“生在旧社会-长在红旗下”的过来人，目睹3代人成长过程中，因为忽视口腔卫生保健知识而给一代又一代人群带来的痛苦；加之，小女儿今春出生的小外甥已经开始岀乳牙，触动了笔者想来一篇口腔卫生保健知识的科普短文；当下人们不是常有“牙齿是人的第二心脏”之说吗？故编写了这则博文，也是前2则细菌生物被膜（Biofirm）的延伸篇吧。

口腔中的正常菌群

人体口腔是一个含有比较复杂及异源性微生物菌群喜好的场所。尽管唾液是一个口腔内微生物最丰富的营养源，但是它并不是口腔微生物喜好的培养基，因其含有极少量的营养物质，以及一些如像溶菌酶和乳过氧化物酶类的抗菌物质。溶菌酶是一种裂解细菌细胞壁肽聚糖苷键的酶，它导致胞壁变薄及细胞自溶；而乳过氧化物酶又是一种存在于乳类和唾液中的酶，它借助酶促反应产生的活性氧（单氧）杀死细菌。尽管口腔中存在有自身的这些活性抗菌物质，但是口腔中残留的食物碎屑和表皮残片仍然使得它成为微生物优良的栖居地。

1.      牙齿和牙菌斑

牙齿是由磷酸钙晶体类的矿物质所组成，其内有牙齿的活组织（牙本质和牙髓）。婴儿期（出生第一年）间，口腔内无完整牙齿，研究发现的优势细菌主要是耐氧性的厌氧菌，如链球菌和乳杆菌以及各种其它细菌，如一些好氧菌也有少量存在。当幼儿乳齿出齐全之时，口腔微生物区系的平衡朝向厌氧菌群移动，以专一性地适应在牙齿表面和牙龈缝隙生长。

定居在牙齿表面的细菌群落就是单个细菌细胞特异性附着的结果，继之就是微生物菌落“细菌生物被膜（Biofirm）”式的生长。首先，从清洁牙齿的表面形成一层薄薄的有机被膜，其尺度达数微米。它是来自唾液的酸性糖蛋白“生物大分子”附着的结果。该膜为细菌提供了微菌落生长定居的位点，而其糖蛋白膜集落是高度特异性的，仅仅有少数链球菌属菌种可以定植。这些细菌广泛生长的结果，就形成一层逐步加厚的细菌层，称之为牙菌斑；而在牙菌斑继续生长的过程中，就有丝状的梭形杆菌属细菌加入一起生长。借助链球菌的扩展性立体植入到牙齿表面，就造成一层更厚的丝状细菌层。伴随着链球菌和丝状细菌的螺旋体类，例如疏状螺旋体，一种格兰氏阳性杆菌伴同格兰氏阴性球菌一起生长就导致形成重度菌斑，其中可能占优势的菌类还有丝状体类的原核微生物放线菌种群。

口腔菌群的厌氧本质看来是令人感到奇怪，因为口腔内氧是可得性的。但是，缺氧发端于兼性细菌附着在牙齿上的有机物先好氧生长，继之的厌氧生长，直至形成牙菌斑。这种牙菌斑的集结产生稠厚的基质，它减低氧融合进牙齿表面，于是就构成了一个缺氧的微环境。于是，牙菌斑集结形成的微生物群落就自然而然地栖居在自身构建的微环境中生存，即使面对极端多样变化的口腔大环境，这种微生态环境照样可以维持口腔微生物在牙齿周边小区域的生存。

2.      龋齿

如前所述，当其牙齿微环境累积的牙菌斑到一定程度时，伴随着酸性产物的生成，这就导致龋齿（牙齿的衰败）的结局，也可以这样说牙齿的衰败就是由微生物引起的感染性疾病。牙齿的光滑表面通常经由进食时经由口腔的舌头，面颊，唾液，或用牙刷清洗时，或是由咀嚼食物的一系列动作，相对口腔而言是具有一定抗牙齿致龋作用的。而问题在於在牙龈中的牙齿表面，以及靠近齿龈缝隙处，难以避免可能留存有食物颗粒，由此位点通常发生牙齿衰败。然而，犬科动物口腔具有高度抗牙齿衰败的功能，因为它们的牙齿形态结构是不利于保留食物的。

食品中的糖类是高度致龋的，因为乳酸菌发酵糖生成乳酸，从而引起牙釉质的脱钙作用。一旦硬组织（牙釉质）开始分解，就开始了经由细菌释放的蛋白裂解酶之生物催化作用，引发对牙釉质基质的蛋白裂解作用过程。微生物进一步穿透分解基质的过程是高度复杂的，且是非常缓慢的。脱钙的组织结构在龋齿发展的程度上也起了重要作用。当有氟化物并入磷酸钙晶体基质时，它更能够抗经由酸性物质所致的脱钙作用。这就是为什麽氟化物用于饮用水，以及洁牙剂（含氟牙膏）有助于控制牙齿衰败的过程。

两种微生物，即链球菌属的2个种，即表兄链球菌(S. sobrinus）， 及变异 链球菌（S. mutans ) 都是产乳酸的细菌。前者能黏贴于牙齿的光滑表面，因其具有对唾液糖蛋白亲和力的特异性。看来涉及牙齿光滑表面致牙齿衰败的原初菌株就是这一细菌。后一菌株（S. mutans ）作为优势菌群生存在牙齿及齿龈缝隙处，它能贴附到牙齿表面，导致产生一种生物聚合物多糖——葡聚糖的结果，该聚合物多糖有强力的黏附性。须得指出，该菌只有在存在蔗糖时才能产生葡聚糖，它借助于一种生物化学上称为葡聚糖蔗糖酶的酶促手段实现下述反应：

         n 蔗糖→葡聚糖（n葡萄糖）＋ n 果糖

在大多数发达国家的食物中都有蔗糖（通常标示为sugar）存在，并且它是高度致龋的，因为它是葡聚糖蔗糖酶的专一性底物。

迄今为止，牙齿衰败的易感性是极其多样化的，并受制于个体固有的遗传特性，食物和别的外在因素的影响。对口腔链球菌属分布的研究业已表明前述2种细菌的发生发展和龋齿程度之间存在直接相关性。例如在美国和西欧人群中，80-90%都在他（她）们的牙齿上定居有链球菌S. mutans菌种，且几乎毫无例外都患有龋齿。而与此相反，非洲坦桑尼亚儿童根本上就没有龋齿发生。可以合理推断因为在他们的食物中几乎就没有蔗糖存在，从而该种致龋的细菌在这些儿童的牙齿上就不会产生牙菌斑。 

口腔中的微生物也能够引发其它的感染。沿着牙周膜面，或者齿龈缝隙（牙周囊）的下面就可能成为多种微生物感染的场所，从而引发炎症（牙龈炎）和更加严重的牙组织和骨质的牙周疾病。一些涉及到的微生物种属就是梭状厌氧菌：二氧化碳嗜纤维菌属（Capnocytophage）和好氧菌：罗氏菌属（Rothia）。