赤藓糖醇对变异链球菌在蔗糖中生长、黏附及基因表达影响的实验研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:bbpooh123
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目的:  蔗糖作为使用量最大的天然甜味剂和本身固有的甜味特性是其他人工甜味剂不可取代的,因此其他蔗糖替代品及甜味剂仅可作为蔗糖的功能性甜味补充剂。本研究的主要目的是将赤藓糖醇和蔗糖联合使用,既能利用蔗糖的天然甜味及提供能量的特性,又能利用赤藓糖醇的非致龋性等的优点,降低蔗糖单组分的使用量,观察混合液对口腔中主要的致龋细菌-变异链球菌的生长产酸、黏附及相关基因表达的影响,进一步对赤藓糖醇用于龋病预防的可行性进行探讨分析。  方法:  1.变异链球菌(S.mutans)在赤藓糖醇-蔗糖混合液中的生长和产酸情况  配制 BHI培养液,向培养液中加入不同量的蔗糖、赤藓糖醇,配制成浓度分别为4%的蔗糖溶液、2%、4%、8%赤藓糖醇-4%蔗糖溶液,对照组包括BHI培养液和4%蔗糖溶液,实验组包含2%、4%、8%赤藓糖醇-4%蔗糖三组不同赤藓糖醇浓度的混合溶液。将S.mutans菌悬液按比例加入到每组中,37℃恒温厌氧培养24h,以每4小时的间隔测取每组培养液的OD值,分析数据并绘制其生长曲线。另细菌培养,于24h时离心测定每组培养液上清液的pH。  2.赤藓糖醇对变异链球菌菌斑生物膜在蔗糖中黏附牙釉质能力的影响分析  将被处理的牙釉质块作为变异链球菌(S.mutans)黏附的介质,置于各组实验溶液中,将S.mutans菌悬液按比例加入到每组中培养24h,运用激光共聚焦扫描显微镜(Confocal Laser Scanning Microscop,CLSM)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察S.m生物膜在牙釉质上的黏附情况,探讨赤藓糖醇对S.m在蔗糖中牙釉质黏附作用的影响。  3.赤藓糖醇对变异链球菌生物膜形成相关基因在蔗糖中表达的影响  含4%蔗糖的BHI溶液作为对照组,含2%赤藓糖醇-4%蔗糖混合液、4%赤藓糖醇-4%蔗糖混合液、8%赤藓糖醇-4%蔗糖的BHI混合液被列为实验组,将S.m菌液加入其中,培养24h后得其生物膜,收集菌细胞,运用实时荧光定量PCR方法,分析S.mutans的EPS合成、黏附、产酸等相关基因的表达情况。结果:  1.生长、产酸实验  只有蔗糖存在的情况下,S.mutans的光密度值(OD)较赤藓糖醇和蔗糖混合存在时OD值高,且随加入的赤藓糖醇量的增加,S.mutans的OD值越低。S.mutans随赤藓糖醇浓度的增高其产酸能力而降低,除4%S与2%E-4%S组无统计学意义(P﹥0.05)外,其他实验组与对照组、实验组与实验组两组之间的比较有统计学差异,即有统计学意义(P﹤0.05)。  2.黏附实验  在SEM和CLSM结果图可以看出,在无蔗糖存在的条件下,变异链球菌在牙釉质表面的黏附能力大大降低。SEM可看到的4%E-4%S、8%E-4%S胞外基质和菌数量均较4%S、2%E-4%S组少。CLSM结果得出实验组2%E-4%S与对照组4%S在总的荧光强度、活菌死菌荧光强度比较,统计学上均无明显差异P﹥0.05;实验组4%E-4%S、8%E-4%S与对照组4%S相比总的荧光量和活菌荧光量,有明显差异P﹤0.05;实验组中总荧光量和活菌荧光量任意两组之间的对比有显著性差异P﹤0.05。  3.基因表达实验  赤藓糖醇对S.mutans EPS合成、黏附、产酸及耐酸等相关基因的表达具有一定的抑制作用。除gtfB基因在4%E-4%S与8%E-4%S之间无明显差异外,其余均有统计学意义P﹤0.05。黏附、产酸耐酸基因均显示在高的赤藓糖醇浓度(4%、8%)溶液较低的及不含赤藓糖醇浓度溶液中的表达能力低P﹤0.05。  结论:  赤藓糖醇对 S.m在蔗糖中的生长产酸、对牙釉质面的黏附及 EPS合成、黏附、产酸耐酸等相关基因表达有一定的抑制作用,且随赤藓糖醇浓度的升高,抑制效果相对更为明显。
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