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       【摘要】 
       植物多酚普遍存在于植物之中，是人类饮食中的一部分。其具有多种药理作用，如抗癌、抗退行性变、抗微生物等。牙龋病是口腔微生物引起的慢性感染性疾病。文章就植物多酚对龋病相关细菌的作用研究进展作一综述。
       【关键词】  植物多酚； 变异链球菌； 抑龋性
       Research Advance about the Effect of Plant Polyphenol on Cariogenic Bacteria
       JIANG Huichao,HAO Yuqing*
       （State Key Laboratory of Oral Diseases, Sichuan University，Chengdu 610041,China）
       Abstract：Plant polyphenol ，foodderived bioactive compounds in fruits and vegetables ，was also found in human diet. It has a range of pharmacological properties,such as anticancer, antidegeneration and antimicrobial activity against a variety of bacteria including oral bacteria. Dental caries is the oral microbial infection caused by chronic diseases.This article reviewed the recent advance in the research about the effect of plant polyphenol on cariogenic bacteria.
       Key words： Plant polyphenol；  Streptococcus mutans；  Antibacterial activity
       
       植物多酚(Plant polyphenol)又称单宁或鞣质，是指分子结构中有若干个酚性羟基的植物成分的总称，涵盖了所有单宁及单宁的衍生物［1］。植物多酚基本分子特征是没食子酸葡萄糖醇或黄烷醇。由于其衍生物和聚合物的多样性，植物多酚也表现为多样性。含多酚较多的常见植物超过600 种。植物多酚存在于植物的叶、壳、果肉以及种皮中，含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。人类摄取的多酚类物质多来源于茶叶、蔬菜和水果。在日本有人将其称之为继第6类营养素膳食纤维之后的第7类营养素。
       
       植物多酚具有抗癌、抗动脉硬化、软骨保护、抗视力退化等多种药理作用。抗微生物是其作用机制之一。龋病是口腔微生物引起的慢性感染性疾病。细菌合成胞外多糖粘附于牙面产酸导致牙体硬组织脱矿是龋病的基本病理过程。研究表明，植物多酚对龋病相关细菌有一定作用。
       1  对致龋菌的抑制作用
          
       植物多酚的不同来源和不同处理方法显示其抑菌活性存在差异。Smullen等［2］通过对多种植物多酚提取物的研究发现，均可以抑制变异链球菌生长。同时，对70%水丙酮多酚提取物和购买的商品化的多酚进行比较后发现，大部分商品化多酚的抑菌活性相对较低。
       
       通过对同种植物采用不同的处理方法研究发现，未发酵的可可比发酵的可可具有更高的抑菌活性。而对于同一植物不同部位的研究发现，红葡萄籽和绿葡萄籽的活性比果皮高，黑刺李浆果皮和山楂皮却比种子的抑菌活性更强［2］。
       
       也有学者对植物成分进行鉴定，以研究这种植物中哪种成分抑菌活性更强。Sasaki等［3］研究乌龙茶提取物对口腔链球菌抑菌活性，发现其可抑制所有的口腔链球菌的生长，对变异链球菌的抑制作用最为明显。进一步的研究表明，其主要活性成分为单体多酚类物质。
       
       细菌在牙面形成牙菌斑生物膜是龋病发生的必要条件。咖啡、大麦咖啡、茶、酒中含有天然多酚成分。Signoretto等［4］设计了一个含有93名受试者的临床实验，实验组的饮食中含有以上4种食物。结果发现，实验组唾液和牙菌斑中细菌滴定率比对照组低。进一步研究发现，饮用咖啡、大麦咖啡、茶、酒的4个实验亚组之间牙菌斑总的细菌计数并无差异，但变异链球菌和乳酸杆菌计数明显降低，表明这些食物可抑制变异链球菌和乳酸杆菌的生长。但也有学者对红酒多酚、蛇麻草苞叶多酚研究发现其对致龋菌的生长活性无明显抑制作用［5，6］。
       
       Shinada等［7］采用双盲交叉的临床实验，使用含有蛇麻草苞叶多酚的口腔清洁剂对29名健康男性志愿者进行干预实验。实验组菌斑中变异链球菌族的数量明显低于对照组，表明蛇麻草苞叶多酚可有效抑制人类牙菌斑的再生。
       
       为了更好地再现口腔中牙菌斑生物膜的真实状态，席清平等［8］应用人工口腔观察中药五倍子水提取物对菌斑生物膜形成的影响，得出五倍子可明显抑制口腔生物膜的形成。李红等［9］通过恒化器生物膜模型比较五倍子和洗必泰的抗菌效果，发现在生物膜模型中,五倍子可以通过抑制细菌生长、产酸、产胞外基质等途径,抑制生物膜细菌的生长代谢,4 g/L五倍子的抗菌效果同0.5 g/L洗必泰无明显差异。
       
       Doron Steinberg等［10］学者研究发现酸果蔓果汁中含有一种不可透析的高分子量物质，可抑制许多口腔细菌的相互聚集。进一步的研究发现它能够影响口腔生物膜的形成，可能的机制是通过抑制细菌胞外多糖的合成从而抑制其粘附。
       
       另外，Duarte等［11］在研究酸果蔓果实多酚中也发现其可以抑制变异链球菌生物膜的形成。Percival等［12］发现表面经过可可多酚五聚体处理后，可减少4 h和24 h变异链球菌生物膜的形成。Nostro A等［13］学者研究发现，蜡菊也可以抑制变异链球菌的聚集。
       2  细菌对牙面粘附的影响
          
       粘附是微生物定植的首要条件，是微生物与宿主发生关系的基础。致龋菌能够粘附定居于牙面，为其在牙面上致龋创造了条件。
       
       一些学者研究发现不同分子量的多酚对致龋菌的影响存在差异。Tagashira等［6］对蛇麻草苞叶多酚进行研究发现，高分子量的多酚（大约36 000～40 000）在低浓度条件下可明显抑制变异链球菌（血清型c）和表兄链球菌（血清型g）的粘附，这个浓度低于乌龙茶或绿茶多酚。而Papetti等［14］的研究表明，大麦咖啡成分中，分子量小于1 000Da（包括多酚）和分子量大于1 000D a（包括蛋白黑素）均表现出抗粘附的特性，而高分子量的蛋白黑素是在大麦烘培的过程中形成的，说明低分子量多酚是大麦咖啡抑制变异链球菌对牙面粘附的有效成分。这两种截然不同的结论说明不同植物多酚的含量及其有效成分可能不尽相同。
       
       变异链球菌对牙面的黏附是龋病发生发展的关键。Tagashira等［6］研究发现蛇麻草苞叶多酚可抑制变异链球菌和表兄链球菌的细胞黏附。而Smullen等［2］发现即使在1/2的MIC的浓度下，未发酵的可可，绿茶和红葡萄提取物仍然可明显抑制变异链球菌的黏附。Papetti等［14］研究发现大麦咖啡也可影响变异链球菌在牙面的定植。Nostro A等［13］学者通过研究发现，蜡菊在低于其最低抑菌浓度时仍可降低变异链球菌对羟基磷灰石的粘附。Limsong J等［15］学者研究了6种草药的粗提物对变异链球菌的作用，使用放射标记的细菌来检测其对唾液包被的羟基磷灰石黏附性的影响。结果表明红茶对变异链球菌黏附的抑制作用最强，其最低抑菌浓度为0.3%。
       3  对产酸的影响
          
       细菌产酸引起牙体硬组织脱矿是龋病的基本病理特征。Thimothe等［5］对红葡萄酒和葡萄酒发酵副产物的提取物研究发现，在不影响细菌活性的前提下，可抑制变异链球菌细胞由于糖酵解所引起的pH值的降低。而Percival等［12］研究也发现可可多酚五聚体能明显降低终末pH值，且在pH值为7.0时抑制变异链球菌的产酸速率。Koo等［16］通过研究发现酸果蔓果汁也可抑制变异链球菌的产酸活动。
       
       也有一些学者对植物多酚提取物的各个成分进行研究，以进一步了解多酚对细菌产酸的影响。Duarte等［11］对酸果蔓果实多酚的提取物成分黄酮醇、原花色素进行了研究，发现单独或联合应用均可抑制变异链球菌的产酸活性。进一步研究表明，局部应用这两种物质明显抑制了牙菌斑生物膜的产酸活动。而Gregoire等［17］采用高效液相色谱对酸果蔓果实中的生物活性成分进行研究发现，分离出来的黄酮醇和原花色素均可抑制变异链球菌的产酸性。尽管大多数的研究表明多酚对细菌产酸活动有一定的作用，但也有学者研究发现蛇麻草苞叶多酚对细菌的产酸活动无明显的抑制作用［7］。
       4  对产胞外多糖及葡糖基转移酶的影响
          
       细菌产生的葡糖基转移酶（glucosyltransferase，GTF）可作用于糖类，尤其作用于蔗糖,在细菌胞外合成细胞外多糖。GTF能够催化黏性葡聚糖的合成，并与葡萄糖结合蛋白一起共同促进变异链球菌黏附于牙面，促进菌体间的相互聚合以及菌斑生物膜的形成［18］。
       
       细胞外多糖，特别是水不溶性葡聚糖能够介导细菌粘附于牙面和细菌之间的聚集，促进细菌在牙面的定居，加速牙菌斑的形成。Tagashira等［7］发现蛇麻草苞叶多酚对于合成水不溶性多糖的葡糖基转移酶的活性具有抑制作用。AlHebshi等［19］在体外研究了天然阿拉伯茶树叶对GTF活性及其产生的影响，结果发现天然阿拉伯茶树叶能够抑制葡聚糖的合成，对水不溶性葡聚糖的抑制作用更为明显。Limsong J等［15］学者研究发现红茶等6种草药均降低了变异链球菌GTF的活性。另有一些学者对植物多酚的成分进行了更深入的研究。Gregoire等［17］通过高效液相色谱法从新鲜的酸果蔓果实中分离出来酚酸、黄酮醇和原花色素，发现黄酮醇和原花色素可以抑制GFTB和GTFC的活性，而酚酸的生物学效应最低。
       
       分子生物学研究表明，GTF N端1/3的肽段具有酶活性，能合成葡聚糖，而其C端1/3的几段氨基酸序列重复的肽段能与葡聚糖结合而介导细菌的粘附和定居。Matsumoto等［20］从分子水平分析了乌龙茶多酚对变异链球菌的抑制作用，发现在有乌龙茶提取物OTF6存在时，葡聚糖的最大合成速率明显降低，而米氏常数与缺乏乌龙茶时相比变化不大，这表明OTF6能够通过非竞争性抑制葡糖基转移酶与葡聚糖结合的碳末端功能区域，来降低葡聚糖的合成。
       
       近年来国外学者运用DNA重组技术证实变异链球菌中有3种GTF（GTFS，GTFSI，GTFI），并已分别克隆和分离出编码各种葡聚糖合成的葡糖基转移酶基因GTFB，GTFC，GTFD。Thimothe等［5］通过对葡萄酒多酚及其发酵副产物研究发现，其提取物明显抑制了GTFB和GTFC的活性（抑制率为70%～85%），最低抑制浓度为62.5 g/L。而Gregoire等［17］从酸果蔓果实中分离出来的黄酮醇和原花色素也可以抑制GFTB和GTFC的活性。
       
       综上所述，植物多酚对于口腔微生物的生长代谢、致龋性等方面有一定的抑制作用。但也有部分研究表明，其对于口腔细菌的生长，产酸没有明显的影响，这可能与研究的细菌所在的位置及其选择性抑制有关，同时也提示植物多酚在抑制龋损的同时并不破坏正常的口腔微生态环境，毒副作用小，注重整体的平衡，这符合现代口腔生态学理论，但其作用机理还有待于进一步的探讨。植物多酚作为潜在的预防龋齿的天然产物值得进行更深入的研究和开发。
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