一、牙菌斑形成
牙菌斑指附着在牙表面的膜样物质,即牙表面生物膜,含有微生物(菌斑容量的60%~70%)、基质和水。细菌是牙菌斑微生物中的主体,基质主要由细菌分泌的多糖组成。其他成分包括细菌代谢生成的有机酸、来自唾液或龈沟液的成分等。
牙菌斑的形成开始于获得性膜的形成。获得性膜是牙面上沉积的唾液薄膜,其沉积机制类似静电吸附的作用,与牙表面的能量分布和唾液成分的结构有关。获得性膜的主要蛋白成分有糖蛋白、唾液蛋白、粘蛋白等。纯粹的唾液薄膜在光学显微镜下观察,是一种无细胞的均质结构。获得性膜可以在清洁后的牙面迅速形成并在数小时的时间内达到稳定的状态,且不易为一般的清洁措施清除。获得性膜的形成在很大程度上决定了牙面对细菌的吸引力。
几乎在获得性膜形成的同时,细菌就可以借其在牙面上黏附,并在其中生长、发育形成稳定的细菌菌落。细菌向获得性膜的黏附靠的是膜表面电荷间的吸引。最早借助获得性膜定居在牙面上的是球菌,而后才有其他菌类的黏附和生长。(https://www.daowen.com)
黏附到牙面的细菌要经过生长、繁殖,同时吸聚其他细菌,才可能成为成熟的菌斑。细菌间的集聚可以借助各自膜表面的结构特征,相互吸引结合,更主要的是通过合成细胞外多糖尤其是不溶于水的多糖来完成。细菌利用蔗糖合成葡聚糖成为菌斑的基质,而一些细菌表面结合的葡糖基转移酶(GTF)对葡聚糖有很强的亲和力,从而形成了细菌集聚的基础。葡聚糖在细菌与牙面、细菌与细菌之间起桥梁作用,促进细菌对牙面获得性膜的黏附和细菌间的集聚,是菌斑成熟的关键成分。
早期形成的菌斑质地疏松,随着时间的延长,菌斑内部的细菌数量增多、密度增加、渗透性降低、有毒产物增加。一般认为3天后的菌斑中细菌种类、成分和密度基本恒定,是为成熟菌斑。成熟菌斑深处接近牙面的部分常呈厌氧状态或兼性厌氧状态。
成熟的菌斑结构致密,渗透性减弱,成为相对独立的微生态环境,有利于细菌产酸,不利于酸的扩散和清除。菌斑中的液态环境称牙菌斑液,是牙齿硬组织溶解的液态环境。现代研究证明,龋齿只有在菌斑聚集的部位才可以发生,甚至可以说,没有菌斑,就不会得龋。