化学细菌致龋理论

一、化学细菌致龋理论

很早就有人提出:“酸致牙齿脱矿与龋形成有关。”但在相当一段时间并没有实验依据证明这种推测。直至100多年前,W.D.Miller通过一系列微生物学实验,证明了细菌代谢碳水化合物(或糖)产酸,酸使矿物溶解,并形成类似临床上早期釉质龋的白垩样变,提出了著名的“化学细菌学理论”,又称“化学寄生学说”。Miller提出上述学说主要依据的是体外的脱矿实验,包括以下几点。

(1)将牙齿放在混有糖或面包和唾液的培养基中孵育,观察到牙齿脱矿。

(2)将牙齿放在混有脂肪和唾液,不含糖的培养基中孵育,未见牙齿脱矿。

(3)将牙齿放在混有糖或面包和唾液中的培养基中,煮沸后再孵育,未见牙齿脱矿。(https://www.daowen.com)

与此同时,Miller从唾液和龋损部位中分离出多种产酸菌。Miller认为,龋可分为两个阶段,第一阶段是细菌代谢糖产酸,酸使牙齿硬组织溶解,第二阶段是细菌产生的蛋白酶溶解牙齿中的有机物。目前,已有多种方法可以在体内或体外形成类似早期龋脱矿的龋样病损(caneslike lesion or carious lesion)。但是迄今为止,由于釉质中有机物含量极低,还没有足够的证据能够说明釉质在龋损过程有蛋白溶解的过程。

Miller的学说基本主导了过去100年来的龋病病因和预防研究。甚至可以说,近代龋病病因学的发展均没有超出这一学说所涉及的范围。近代龋病学的主要发展即对致龋微生物的认定,确定了龋是一种细菌感染性疾病。这一认识形成于20世纪50年代。1955年Orland等学者的经典无菌和定菌动物实验,一方面证实了龋只有在微生物存在的情况下才能发生,同时也证明了一些特定的微生物具有致龋的特征。在随后的研究中,研究者进一步证明了只有那些易于在牙面集聚生长并具有产酸和耐酸特性的细菌才可称为致龋菌。进而,一系列研究表明变形链球菌是非常重要的致龋菌。一部分学者乐观地认为,龋是由特异性细菌引起的细菌感染性疾病。由此引发了针对主要致龋菌变形链球菌的防龋疫苗研究。但是近代的研究表明,龋病形成的微生态环境十分复杂,很难用单一菌种解释龋发生的过程。更为重要的是,人们已经发现,所有的已知致龋菌总体来讲又都是口腔或牙面上的常驻菌群,在产酸致龋的同时,还可能担负维持口腔生态平衡的任务。

从病原学的角度来看,将龋病定义为细菌感染性疾病是正确的,但龋病的感染过程和由此激发的机体反应并不完全等同于身体其他部位的细菌感染性疾病。首先,细菌的致龋过程是通过代谢糖产生的有机酸实现的,而不是由细菌本身直接作用于机体或机体的防御体制。其次,龋病发生时或发生后并没有足够的证据表明机体的免疫防御系统有相应的抗病原反应。因此,通过抗感染的方法治疗或预防龋齿还有许多未知的领域和障碍。

另外,在龋病研究中有一个重要的生态现象不容忽视,即细菌的致龋作用不是孤立发生的,而必须是通过附着在牙表面的牙菌斑的微生态环境才能实现。甚至可以说,没有牙菌斑,就不会得龋齿。