張夢(mèng)馳, 常 琳, 涂方祥, 盧友光
齲病是一種細(xì)菌感染性疾病,變異鏈球菌是主要的致齲菌。細(xì)菌以食物為底物,分解糖產(chǎn)酸,使黏附于牙面的牙菌斑內(nèi)pH降低,造成局部脫礦,產(chǎn)生齲損。因此,通過抑制變異鏈球菌的生長(zhǎng)、黏附、產(chǎn)酸可以起到防齲作用。天然藥物有毒副作用小、不會(huì)引起菌群失調(diào)的優(yōu)點(diǎn),對(duì)齲病的預(yù)防作用日益受到重視,越來越多針對(duì)天然藥物防治齲病的相關(guān)研究相繼出現(xiàn),如針對(duì)非洲的斑鳩菊、榆綠木、藤黃,拉美國家的可可果、血根草,以及中國和日本的中草藥、茶的研究[1]。在國內(nèi),已有研究發(fā)現(xiàn),厚樸、茶多酚、五倍子等天然藥物對(duì)致齲菌均有一定的抑制作用[2-4]。地膚子俗稱掃帚草,是一種傳統(tǒng)的中草藥,有抗菌、抗炎、抗敏等功效。地膚子復(fù)方制劑對(duì)尿路感染、急性乳腺炎及多種皮膚病均有較好的療效。有研究顯示,地膚子有良好的抗病原微生物的作用[5]。因此,本實(shí)驗(yàn)主要研究地膚子粗提物對(duì)致齲菌(變異鏈球菌)生長(zhǎng)、黏附、產(chǎn)酸的抑制作用,為天然藥物地膚子用于齲病的預(yù)防提供依據(jù)。
1.1主要材料和儀器 變異鏈球菌國際標(biāo)準(zhǔn)株ATCC25175(四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院惠贈(zèng));地膚子(產(chǎn)地河北,購自福州市回春堂大藥房,由福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定);BHI固體及液體培養(yǎng)基,無水乙醇(分析純),磷酸鹽緩沖液,卡那霉素(EZ2811F23,上海易匯生物科技有限公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(RE2000,上海亞榮生化儀器廠);pH檢測(cè)儀(Sartorius AG,北京賽多利斯公司)。
1.2方法
1.2.1地膚子粗提物的制備 將地膚子研磨成粉,稱取100 g置于燒杯中,加入2 L體積分?jǐn)?shù)為80%的乙醇,25 ℃浸提48 h[6]。過濾,棄濾渣得到浸提液,55~60 ℃水浴中負(fù)壓冷凝旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至浸膏狀,密封放置于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2實(shí)驗(yàn)菌株及菌懸液的制備 變異鏈球菌國際標(biāo)準(zhǔn)株ATCC25175復(fù)蘇48 h后,接種于BHI液體培養(yǎng)基中,置于厭氧箱(80% N2,10% CO2,10% H2,37 ℃)中培養(yǎng)18 h。涂片檢查及生化鑒定為純培養(yǎng)后,細(xì)菌在BHI固體培養(yǎng)基上傳代,接種環(huán)取固體培養(yǎng)基上的單菌落,用無菌生理鹽水將細(xì)菌配制成0.5號(hào)麥?zhǔn)瞎軡岫鹊木鷳乙簜溆肹7]。
1.2.3地膚子粗提物對(duì)變異鏈球菌體外生長(zhǎng)的影響 稱取地膚子粗提物1.0 g,加入10 mL BHI液體培養(yǎng)基,配制成濃度為100 mg/mL的母液,置于高壓滅菌器中(0.1 MPa,121.5 ℃),高壓15 min,置于無菌操作臺(tái)中備用。設(shè)置8個(gè)實(shí)驗(yàn)組和1個(gè)陽性對(duì)照組。倍比稀釋法將母液稀釋成8個(gè)濃度梯度(0.78,1.56,3.13,6.25,12.5,25,50及100 mg/mL),設(shè)置卡那霉素濃度50 mg/mL為陽性對(duì)照組。BHI固體培養(yǎng)基倒板(每平板約5 mL),凝固備用。BHI固體培養(yǎng)基(低熔點(diǎn))冷卻至室溫,加入菌液混合均勻,倒入已凝固的培養(yǎng)基表層(每平板約5 mL),放入4 ℃冰箱凝固。用已滅菌的小鋼管在凝固平板上層打孔,小心挑去小塊培養(yǎng)基做成圓孔,每板3孔,共9孔。圓孔中分別注入80 μL實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組藥物,置入4 ℃冰箱中,預(yù)擴(kuò)散2 h,37 ℃厭氧箱中培養(yǎng)24 h,測(cè)定抑菌圈大小[8]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
黏附抑制率=[(對(duì)照組OD630 nm-實(shí)驗(yàn)組OD630 nm)/對(duì)照組OD630 nm]×100%
1.2.5地膚子粗提物對(duì)變異鏈球菌產(chǎn)酸作用的影響 同1.2.4的方法配制4個(gè)實(shí)驗(yàn)管和1個(gè)對(duì)照管溶液,混勻。用酸度計(jì)將已配制好的實(shí)驗(yàn)管與對(duì)照管溶液初始pH值調(diào)為7.4,厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18 h。18 h后各試管以3 000 r/min離心15 min,取上清液,測(cè)定pH值[10],每管測(cè)定3次,結(jié)果取平均值,計(jì)算pH的變化值(ΔpH),實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
ΔpH=初始pH值(7.4)-終末pH值
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析比較各組總體均數(shù),采用Dunnett-t檢驗(yàn)比較多個(gè)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組均數(shù)的差別。P<0.05為差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1地膚子粗提物對(duì)變異鏈球菌體外生長(zhǎng)的影響 3次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)組均未出現(xiàn)抑菌圈,陽性對(duì)照組均出現(xiàn)明顯抑菌圈,抑菌圈直徑平均值1.5 cm。實(shí)驗(yàn)表明,在100 mg/mL時(shí)地膚子粗提物對(duì)變異鏈球菌體外生長(zhǎng)無明顯抑制作用(圖1)。
2.2地膚子粗提物對(duì)變異鏈球菌黏附作用的影響 隨著地膚子粗提物濃度的升高,黏附于試管壁的細(xì)菌越少,黏附抑制率也隨之增高(圖2)。分析結(jié)果表明,各濃度組黏附細(xì)菌的OD值總體均數(shù)不全相等,經(jīng)Dunnett-t檢驗(yàn),地膚子粗提物4個(gè)濃度實(shí)驗(yàn)管與對(duì)照管比較具有明顯抑制變異鏈球菌黏附的作用。各實(shí)驗(yàn)管對(duì)變異鏈球菌黏附的抑制能力與對(duì)照管比較,差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,圖2~3)。
2.3地膚子粗提物對(duì)變異鏈球菌產(chǎn)酸作用的影響
隨著地膚子粗提物濃度的升高,ΔpH越來越小,各濃度管抗酸的pH值總體均數(shù)不全相等,經(jīng)Dunnett-t檢驗(yàn),地膚子粗提物4個(gè)濃度實(shí)驗(yàn)管與對(duì)照管比較具有抑制變異鏈球菌產(chǎn)酸的作用。各實(shí)驗(yàn)管相比于對(duì)照管,對(duì)變異鏈球菌產(chǎn)酸的抑制能力均有差異性,且差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,圖4)。
齲病的發(fā)生、發(fā)展與致齲菌的生長(zhǎng)、黏附、產(chǎn)酸、產(chǎn)胞外多糖等息息相關(guān),而變異鏈球菌是公認(rèn)的致齲菌[11]。控制齲病的關(guān)鍵在于預(yù)防,目前防齲藥物主要包括氟化物、抗生素、免疫制劑等。氟化物應(yīng)用過量會(huì)導(dǎo)致氟牙癥及氟骨癥。長(zhǎng)期使用抗生素防齲會(huì)導(dǎo)致耐藥及菌群失調(diào)。免疫防齲效果目前尚不清楚[12]。而天然藥物具有毒副作用小、不會(huì)引起菌群失調(diào)的優(yōu)點(diǎn),在齲病的預(yù)防中日益受到重視,相關(guān)研究通過探討天然藥物抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、產(chǎn)酸、黏附及促進(jìn)礦化等的作用機(jī)制,研究天然藥物防齲效果[13]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,地膚子粗提物的濃度為100 mg/mL時(shí),雖然不能抑制變異鏈球菌的成長(zhǎng),但可抑制變異鏈球菌黏附及產(chǎn)酸。這與林秀仙等使用超臨界萃取地膚子油在高濃度時(shí)對(duì)金黃色葡萄球菌及鏈球菌等有抑菌作用的研究結(jié)果相似[14]。地膚子的化學(xué)成分復(fù)雜,主要有萜類及其皂苷、揮發(fā)油等[15],其具體有效活性成分有待進(jìn)一步篩選。另外,地膚子對(duì)變異鏈球菌合成葡聚糖、菌斑形成及牙體硬組織再礦化等方面的影響及其作用機(jī)制也有待進(jìn)一步探索。
福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2020年5期