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科學 · 口腔細菌

作用機理

益生菌牙膏:口腔細菌如何被替換,而非被殺滅

有害菌因失去位置而退出,而不是因被殺死。

競爭性排斥是一種口腔護理思路:有害菌並非被殺死,而是失去了附著的位置與賴以生存的養分。匯入的活性菌佔據牙釉質和生物膜上的附著位點,消耗可利用的糖類,並改變區域性酸鹼度,致病菌因此無法定植。

口腔不是一個表面,而是一個群落

健康人的口腔中生活著約七百種細菌,其中絕大多數並非敵人。它們以穩定的分佈佔據牙釉質、舌面、牙齦邊緣與唾液,而這種分佈本身就是一道防線:已被佔據的位點,致病菌無法進入。

因此口腔微生物群被描述為一種狀態,而不是一個生物體。它不是有或沒有的東西,而是一種維持或崩塌的平衡。

失衡究竟是什麼

當分佈被打破,一類菌就會壓過其他菌。產酸菌依靠可發酵糖類大量繁殖,牙釉質開始脫礦。厭氧菌進入牙齦邊緣之下,組織以炎症回應。產硫化合物的菌種佔據舌背,口氣隨之改變。

這些都不是來自外部的入侵。多數情況下這些菌種原本就在口腔裡,只是輸掉了競爭。正因如此,生態學的思路才成立:如果問題是平衡的偏移,那麼恢復平衡就是正當的解決方式。

六種幹預方式,它們並非對手

口腔護理產品作用於這一系統的不同部分。人們常常把它們放在一起比較,彷彿它們在回答同一個問題時有優劣之分。事實並非如此,它們各自回答的是不同的問題。

口腔護理中的幹預點
類別幹預點常見成分
抗菌類細胞活性——廣泛降低細菌總量氯己定、CPC、精油
礦物類牙釉質表面——再礦化氟化物、羥基磷灰石
酶類生物膜基質與黏膜防禦乳過氧化物酶、葡萄糖氧化酶
益生元類已有細菌的營養來源木糖醇、精氨酸、菊粉
後生元類訊號傳導與免疫應答,不含活菌裂解物、滅活菌體
活性益生菌對位點的競爭活性菌株,產芽孢或不產芽孢

讀一讀中間那一欄,圖景就清晰了。抗菌劑改變的是細菌有多少。礦物成分改變的是它們作用的表面。酶改變的是它們生存的基質。益生元改變的是它們吃什麼。而益生菌改變的是位置歸誰。

大多數配方只作用於其中一個點,少數作用於兩個。Das Experten SYMBIOS 系統被設計為同時作用於三個:匯入活性菌株,奪走產酸菌的底物,並從配方中去除會同時對抗二者的抗菌劑。

競爭性排斥的定義

這一機理在文獻中早有名稱,且比益生菌的流行更為久遠:競爭性排斥,也被描述為細菌幹擾。益生菌與致病菌爭奪宿主細胞上的結合位點並降低其黏附,這一效應在腸道與口腔中均有記載。

當有活性的菌株到達口腔時,三件事同時發生。位置:牙釉質與生物膜上的附著位點數量有限,被佔據的位點便不再向致齲菌或牙周致病菌開放。營養:匯入的菌株消耗產酸菌所依賴的可發酵碳水化合物。化學環境:區域性酸鹼度與代謝產物譜發生位移,原本有利於致病菌群的條件不再有利。

結果看上去像是清潔,本質上也確實如此。只是沒有任何東西被擦洗,也沒有任何東西被滅菌——改變的是群落構成。

遞送難題,它決定了一切

軟管中的活性菌株比膠囊中的活性菌株處境艱難得多。它必須挺過生產、數月的貨架期、與表面活性劑和摩擦劑的接觸,再挺過兩分鐘的刷牙,並在抵達時仍具活性。

大多數乳酸菌做不到這一點。它們的營養細胞在受保護環境之外十分脆弱,因此口腔益生菌幾乎總是以含片、片劑或滴劑形式出售,而不是牙膏。

產芽孢菌則以另一種方式解決。Bacillus coagulans 兼具 BacillusLactobacillus 兩個屬的特性,以芽孢形態耐受極端條件;在口腔應用中,對它的研究正是圍繞它所引起的菌群位移展開。芽孢在代謝上處於靜止狀態——不需要維持其存活,只需保持其完整。它在抵達之後才萌發,在體溫與唾液的酸鹼度條件下。

這正是 SYMBIOS 所走的路線。菌株為芽孢形態的 Bacillus coagulans JYBC-016,每劑 4×10¹⁰ CFU——這一投放量的選擇,是為了讓熬過軟管、貨架與刷牙之後抵達的仍是一個群落,而不是痕量。

四個條件與 SYMBIOS 系統

以上內容可以歸結為四個條件。益生菌產品在四者同時成立時有效,缺少任何一個便失效。

益生菌配方必須滿足的條件
條件為何決定結果在 SYMBIOS 中
菌株活著抵達死菌不與任何東西競爭產芽孢的 B. coagulans JYBC-016
抵達數量足夠替換是群落層面的過程每劑 4×10¹⁰ CFU
配方中沒有與之對抗的成分抗菌劑不區分菌株無氯己定、無 CPC、無 SLS
致病菌同時失去營養有位置而不控制底物只是完成一半木糖醇,產酸菌無法發酵

其下還有兩項決定。黃原膠使芽孢均勻懸浮,因此軟管中最後一劑所攜帶的與第一劑相同。配方不含氟——這並非口號,而是因為在生態學思路中,酸是在源頭被阻止,而不是在牙釉質表面被抵禦。

這就是所謂系統而非成分的含義。把活性菌株加進一支常規牙膏,滿足了第一個條件卻破壞了第三個。SYMBIOS 是從機理反向設計的:其中每一項選擇的存在,都是為了讓菌株保持活性、順利抵達並且不遇阻力。

這一思路做不到的事

競爭性排斥是一種機理,而非某種奇蹟,它的邊界本身就是理解它的一部分。它不能替代機械清潔:牙菌斑是一種結構,而清除結構靠的是牙刷。它不會立刻起效——替換是一個以周為單位、依賴持續使用的群落過程。它具有菌株特異性,因為益生菌是一個類別而不是一種屬性。它也不治療已經形成的疾病:齲齒與牙周炎屬於牙科診斷。

常見問題

益生菌牙膏有用嗎

取決於四點:菌種能否在膏體中存活、數量是否足夠、配方中是否含有會殺死它的抗菌劑,以及是否有成分控制有害菌所依賴的糖類。

口腔細菌都是有害的嗎

並非如此。健康口腔中約有七百種細菌,多數無害,而正是它們的密集本身阻止了致病菌定植。

益生菌如何替代有害菌

透過佔據附著位點、消耗可發酵糖類並改變區域性酸鹼度,使致病菌失去定植條件。

殺滅口腔細菌有害嗎

廣譜殺滅會同時清除具有保護作用的菌種,空出的位置將歸於最先重新定植的群落。

益生菌為何多以含片出售

因為多數益生菌無法在膏體中存活。產芽孢菌可以,這正是益生菌牙膏在技術上成為可能的原因。

益生菌牙膏需要含氟嗎

不一定。此思路下的防齲來自減少產酸菌群以及使用木糖醇等不可發酵甜味劑。

實際範例

Das Experten SYMBIOS 就是上述全部內容的實際範例:芽孢形態的 Bacillus coagulans JYBC-016,每劑 4×10¹⁰ CFU,以木糖醇作為不可發酵甜味劑,以黃原膠保持菌株懸浮,整個配方中不含氟化物、不含 SLS、不含廣譜抗菌劑。

參考文獻

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