姜松磊 王耀鐘 王春燕 龐寶興
[摘要]近年來(lái)民族藥紫地榆在預(yù)防齲齒方面取得了一定進(jìn)展。該藥對(duì)預(yù)防齲齒具有重要作用,有抑制致齲菌活性、抑制牙齒脫礦、促進(jìn)牙齒再礦化及提高牙齒的抗酸蝕能力等。而且該藥有來(lái)源廣、副作用小的特點(diǎn)。本文主要綜述了紫地榆預(yù)防齲齒的理論機(jī)制和藥理研究,旨在為研發(fā)預(yù)防齲齒的天然藥物提供科學(xué)依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]紫地榆;止齲藥;藥理作用分子作用機(jī)制;牙再礦化;綜述
[中圖分類號(hào)]R781.1
[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
[文章編號(hào)]2096-5532(2021)02-0314-03
[ABSTRACT]In recent years, some progress has been made in the role of the national medicine Geranium strictipes in the prevention of dental caries. Studies have confirmed that Geranium strictipes plays an important role in the prevention of dental caries and can inhibit the activity of cariogenic bacteria, inhibit tooth demineralization, promote remineralization, and improve the anti-acid ability of teeth, with the advantages of wide source and slight side effect. This article reviews the theoretical mechanism and pharmacological research on Geranium strictipes in preventing dental caries, in order to provide a scientific basis for the deve-lopment of natural medicines to prevent dental caries.
[KEY WORDS]Geranium strictipes; cariostatic agents; molecular mechanisms of pharmacological action; tooth reminera-lization; review
世界衛(wèi)生組織已將齲齒與癌癥、心血管疾病并列為人類三大重點(diǎn)防治疾病[1]。齲齒也是兒童口腔最常見(jiàn)的疾病,影響世界范圍內(nèi)60%~90%兒童的口腔健康[2-5]。目前,預(yù)防齲齒的藥物包括氟化物、免疫藥物和天然藥物等,但氟化物有潛在引起氟中毒、形成耐氟菌株的可能[6],免疫防齲存在生產(chǎn)工藝局限和防齲機(jī)制尚不明確的缺點(diǎn),而天然防齲藥物以其來(lái)源廣、副作用小的特點(diǎn),逐漸成為防齲研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[7-9]。紫地榆(赤地榆,Geranium strictipes)是牻牛兒苗科老鸛草屬(Geranium strictipes R. Knuth)植物的根,民間又稱隔山消,具有清熱利濕、活血止血等功能,其藥源豐富,主要分布于我國(guó)云南省的中甸、大理等地區(qū),長(zhǎng)期以來(lái)被云南的白族、彝族等少數(shù)民族廣泛使用[9]。紫地榆提取物具有抑制致齲菌、抑制牙齒脫礦、促進(jìn)牙齒再礦化等作用,日漸成為天然防齲藥物的研究重點(diǎn)[8-12]。本文主要對(duì)紫地榆的防齲機(jī)制、有效成分和應(yīng)用進(jìn)行綜述。
1 紫地榆預(yù)防齲齒的機(jī)制
1.1 紫地榆對(duì)口腔致齲菌的抑制作用
變形鏈球菌、血鏈球菌等為齲齒的主要致病菌,能發(fā)酵多種碳水化合物產(chǎn)酸,使菌斑pH值下降達(dá)到臨界值,造成牙體硬組織脫礦、有機(jī)物分解,最終導(dǎo)致齲齒的形成和發(fā)展。因此,對(duì)致齲菌的抑制作用是防齲藥物研究的重要指標(biāo)之一[13]。多項(xiàng)研究結(jié)果表明,紫地榆提取物具有顯著的廣譜抗菌作用,對(duì)變形鏈球菌、黏性放線菌、血鏈球菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)酸具有抑制作用,甚至具有殺菌作用[8-9,13-19],其中的乙酸乙酯、水、正丁醇提取物對(duì)致齲菌的抑制效果較好[11]。但楊國(guó)紅等[14]研究認(rèn)為,紫地榆的乙酸乙酯和水提取物的抑菌效果較差,而醇提取物、混合物的抑菌效果較好。
紫地榆對(duì)口腔致齲菌的作用機(jī)制尚不明確。有研究認(rèn)為與紫地榆的鞣質(zhì)類成分有關(guān),這些成分能抑制糖基轉(zhuǎn)移酶的活性、糖苷的合成和致齲菌產(chǎn)酸的能力,從而抑制致齲菌的生長(zhǎng),減少齲齒形成[7,14,16-17,20-22]。李夢(mèng)琪[20]研究表明,紫地榆的沒(méi)食子酸、沒(méi)食子酸甲酯、兒茶素、鞣花酸等4種成分對(duì)變形鏈球菌、黏性放線菌、嗜酸乳桿菌具有抑制作用,其抑制機(jī)制主要為抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、黏附、生物膜的完整性和代謝所需要的酶等。
1.2 紫地榆抑制牙齒脫礦和促進(jìn)再礦化的作用
致齲菌產(chǎn)酸導(dǎo)致羥基磷灰石晶體溶解,無(wú)機(jī)物(鈣、磷等)離子移出,有機(jī)物質(zhì)分解,最終導(dǎo)致牙體組織脫礦、齲齒形成,此過(guò)程是一個(gè)脫礦與再礦化交替進(jìn)行的過(guò)程[11]。因此,抑制牙齒脫礦與促進(jìn)再礦化以及提高牙齒的抗酸蝕能力可有效防止齲齒的形成[13,19,23]。
已有多項(xiàng)研究表明,紫地榆不同溶劑的提取物均有抑制釉質(zhì)脫礦和促進(jìn)再礦化的作用,其中水提取物具有促進(jìn)牙面再礦化、增強(qiáng)釉質(zhì)抗酸的能力,但作用不如五倍子[8,13,24-25]。王麗梅等[8]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,紫地榆的水層、正丁醇、乙酸乙酯提取物均能有效降低釉質(zhì)溶解度,水層和正丁醇提取物能促進(jìn)人工脫礦的牛切牙再礦化,但是其效果弱于含20 mg/L的NaF牙膏。楊曉莉等[19]的研究結(jié)果表明,紫地榆水溶物部位與乙醇浸膏不溶物部位對(duì)人工脫礦釉質(zhì)均有再礦化的作用,而且乙醇浸膏不溶物部位作用強(qiáng)于水溶物部位。還有多項(xiàng)研究結(jié)果表明,紫地榆不同溶劑提取物均有抑制釉質(zhì)脫礦和促進(jìn)再礦化的作用,抑制脫礦速率醇提物組>丙酮提取物組>水提物組>正丁醇提取物組>空白對(duì)照組,其中的正丁醇提物組抗齲效果最好[8-9,18-19]。綜上所述,紫地榆乙醇浸膏不溶物對(duì)牙釉質(zhì)的抗酸和促進(jìn)再礦化作用最強(qiáng)[7],乙酸乙酯和正丁醇提取物對(duì)根面齲的再礦化作用效果優(yōu)于乙醇和水提取物[26]。
紫地榆抑制牙齒脫礦和促進(jìn)再礦化的機(jī)制尚不明確。目前認(rèn)為,紫地榆的鞣質(zhì)類提取物對(duì)早期釉質(zhì)齲有明顯的再礦化、抗酸脫礦作用[11,19,23-28]。紫地榆的鞣質(zhì)類成分主要包括鞣花酸、鞣酸、1,4,6-三-O-沒(méi)食子?;?葡萄糖、1,6-二-O-沒(méi)食子酰基-葡萄糖、五倍子酸甲酯、沒(méi)食子酸和(+)-兒茶素等[26]。鞣質(zhì)類物質(zhì)能與脫礦后釉質(zhì)中的蛋白結(jié)合形成穩(wěn)定、難溶的環(huán)狀復(fù)合物,對(duì)膠原起穩(wěn)定作用,影響牙本質(zhì)膠原的分解;能與脫礦后釉質(zhì)中的蛋白和Ca2+形成難溶的復(fù)合物,沉積在牙齒表面,使脫礦釉質(zhì)的孔隙縮小、表面硬度增大、再礦化能力增強(qiáng);能抑制致齲菌利用環(huán)境中的糖類產(chǎn)酸的能力,從而抑制致齲菌的生長(zhǎng)和繁殖。綜上,鞣質(zhì)類物質(zhì)阻礙了H+進(jìn)入牙齒進(jìn)行酸蝕,從而具有抑制脫礦和再礦化的作用。至于紫地榆的抑制脫礦和促進(jìn)再礦化的機(jī)制,是否是某種或多種鞣質(zhì)或與其他物質(zhì)協(xié)同作用,尚有待于進(jìn)一步的分析研究[19,24,26]。
2 紫地榆預(yù)防齲齒有效成分的研究
目前,關(guān)于紫地榆預(yù)防齲齒有效成分的研究,主要集中于紫地榆有效成分的提取工藝及鞣質(zhì)類物質(zhì)(如兒茶素、鞣花酸、沒(méi)食子酸、五倍子酸甲酯等)的有效值等方面。紫地榆提取物對(duì)致齲菌的最小抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC)與提取物、致齲菌種類有關(guān)[9,13,16-17,27-32],兒茶素、鞣花酸對(duì)變形鏈球菌、黏性放線菌的抑菌和殺菌效果均優(yōu)于沒(méi)食子酸和五倍子酸甲酯[11]。見(jiàn)表1。在抑制變形鏈球菌黏附方面,紫地榆的水、乙酸乙酯提取物有效濃度分別為≥0.563 g/L和≥1.125 g/L[29];在促進(jìn)牙齒再礦化方面,紫地榆的水、乙醇提取物有效濃度均為≥24.000 g/L,正丁醇、乙酸乙酯提取物有效濃度均為≥2.250 g/L[19,26,31]。
3 紫地榆防齲應(yīng)用展望
紫地榆是一種云南常見(jiàn)的中藥材,在白族和彝族民間長(zhǎng)期被用來(lái)治療厭食癥等。近年來(lái)諸多研究發(fā)現(xiàn),紫地榆提取物具有預(yù)防齲齒的作用[7-8,11,13,18-19,26,28,32],而且天然藥物防齲是國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。紫地榆有效成分的提取工藝不同,防齲作用存在差異[8]。有實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),紫地榆提取物能夠修復(fù)離體牛牙的根面齲,而且紫地榆來(lái)源豐富,民間應(yīng)用年代久遠(yuǎn),副作用小,較使用氟化物防齲更有優(yōu)勢(shì)[32]。紫地榆提取物不僅具有抑制口腔致齲菌活性和產(chǎn)酸能力、抑制牙齒脫礦、促進(jìn)再礦化及提高牙齒抗酸能力的作用,而且藥源豐富、不良反應(yīng)少,可以考慮開(kāi)發(fā)牙膏、漱口水、牙面涂布材料等產(chǎn)品用于預(yù)防齲齒[11,17,30-35]。關(guān)于紫地榆抗齲的有效成分、抗齲機(jī)制及臨床應(yīng)用尚需進(jìn)一步研究。
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(本文編輯 馬偉平)
青島大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2021年2期