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儿童及青少年无龋者与易感龋者菌斑液中氨基酸代谢的研究

徐莉  
【摘要】:本实验旨在研究儿童和青少年无龋者和易感龋者菌斑液中氨基酸的组成、含量,观察基线菌斑液中各氨基酸含量的差别。并加入蔗糖和氟化物两个外在因素,观察菌斑中细菌代谢引起的氨基酸含量的变化,进一步探讨氨基酸与龋易感性的关系。 无论从人群流行病学或动物实验结果都充分证明糖在龋病发生发展过程中起决定作用,是主要的致龋物。主要通过以下几种机理致龋:1糖酵解产酸,有机酸堆积作用于釉质表面,造成牙齿脱矿,产生龋损。这是糖致龋的主要机理。2合成水不溶性细胞外多糖,参与菌斑基质的形成,为细菌粘附牙面提供条件。3合成细胞内多糖和水溶性细胞外多糖,保持牙菌斑内细菌对糖利用的持续性,作为细菌能源贮存形式。4为细菌的新陈代谢活动提供能量ATP。 大量研究已经证实氟有很好的抑龋作用。其防龋机理复杂,我们讨论一下氟对口腔细菌的作用。1氟对细菌生长的影响。2氟对细菌碳水化合物代谢的影响。抑制糖酵解酶的活性,氟抑制细菌摄入葡萄糖,氟抑制细菌产酸。3氟对细菌大分子合成的影响。 实验中分别选择3-5岁儿童42名和15-20岁青少年36名根据龋坏程度分为易感龋组DMFS≥10并有活动性龋(牙颈部菌 WP=39 斑下可见白垩斑,或有未充填龋)和无龋组DMFS=0。所有受试者自受试前24小时开始不进行任何口腔保健(包括刷牙、使用牙线)。菌斑取样前至少2小时不进食。共采集菌斑3次,取除下颌前牙以外的所有牙面的龈上菌斑。采样时以棉球隔湿唾液,用气枪吹去菌斑表面覆盖的唾液,将所采集的菌斑放入1.5ml的离心管中,保存于碎冰中,2小时内送往实验室。然后将样本进行低温离心(离心条件4℃,15000g,45min)每个样本约获得2-5μl菌斑液,放入-20℃冰箱中保存。检测前取样本用pH=7.0 KH2PO4稀释成30μl,然后加入pH=7.0 NaHCO3 30μl和10μl DNFB,60℃恒温水浴一小时,再用pH=7.0 KH2PO4稀释成0.25ml,待测。用高效液相色谱法对菌斑液中氨基酸进行定量分析。 本实验测定菌斑液中的17种氨基酸,其中谷氨酸含量最高。在牙菌斑的代谢过程中占有重要的地位,它的氨基基团能摄取和储存氮,在菌斑细菌的生长和代谢时,为合成需要的氨基酸提供原料,而且谷氨酸在牙菌斑的细胞转氨基作用中起核心作用因此它是核心氨基酸。 氨基酸在菌斑液的代谢活动及其产物与龋病发展有一定的关系,基线菌斑液中精氨酸、脯氨酸可能有抑龋作用。菌斑液中精氨酸含量很少,但在碳水化合物代谢时保持菌斑中性起着重要作用。细菌通过精氨酸通路产生氨,可以使菌斑pH增高。 WP=40 精氨酸通路在菌斑细菌中广泛存在,如血链球菌、变形链球菌等。 Burne研究证实精氨酸代谢产氨和尿素代谢产氨是牙菌斑内环境稳定的两个重要因素。其次,Kleinberg等报道精氨酸是口腔微生物脱羧作用的主要底物,脱羧后生成腐胺,腐胺使菌斑pH升高。精氨酸通过产生氨和胺使菌斑pH升高,干扰了致龋菌的代谢,达到抗龋目的。本实验结果显示无龋者基线菌斑液中精氨酸含量高于易感龋者,并存在显著性差异,说明菌斑液中精氨酸的缺乏可能作为检验易患龋的一个因素。 脯氨酸在易感龋组的含量明显低于无龋组,这是在未有任何外在作用下的结果,说明脯氨酸对龋病的发展可能有一定的拮抗作用。因为细菌能通过谷氨酸的氧化作用形成脯氨酸,所以脯氨酸在菌斑液含量也很高。它在菌斑液中的一个重要的潜在作用是δ-氨基戊酸(DAVA)的合成。在菌斑中DAVA是一个潜在的、重要的pH调节器。一方面它的组成可以使糖酵解中NAD减少,乳酸合成减少,另一方面它呈碱性这与它的游离氨基有关。 10%蔗糖含漱后氨基酸水平在易感龋组明显高于无龋组的有天冬氨酸、谷氨酸、苏氨酸、精氨酸和赖氨酸。糖代谢在其中起到重要作用,这些氨基酸参与了菌斑液的物质代谢,蔗糖含漱后糖作为代谢底物参与菌斑的代谢,易感龋组代谢活动活跃,产生代谢的产物多,氨基酸的含量多于无龋组。另外,无 WP=41 龋组蔗糖含漱后与基线菌斑液相比大部分氨基酸含量下降,而易感龋者蔗糖含漱后与基线菌斑液相比大部分氨基酸含量增加。说明易感龋者口腔可能含有更多的致龋菌,细菌糖代谢活跃,产生的α-酮酸增多,菌斑液中转氨基作用加快,使氨基酸含量增加。 0.2%氟化钠含漱后,氨基酸含量在无龋者和易感龋者之间无显著性差异。与基线菌斑液相比无龋者和易感龋者氨基酸含量基本都增加。但两组之间无显著性差异,说明氟化钠对菌斑液中氨基酸的代谢影响不大,另外可能与氟的作用次数和作用时间有关,笔者推测可能氟化钠长期作用结果会与本实验一次作用结果有所不同,这方面情况还有待进一步的研究。 总之,菌斑液中精氨酸和脯氨酸缺乏,可能增加患龋病的危险性。在菌斑液的蔗糖代谢过程中,易感龋者的代谢比无龋者活跃。氟化钠对菌斑液中氨基酸的代谢影响很小。


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