甘蔗多酚对致龋菌的抗菌及抗生物膜活性研究

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Food Bioscience 4.8

编辑推荐:

  为解决龋齿问题,研究人员开展甘蔗多酚(SP)对口腔致病菌(如变形链球菌S. mutans)抗菌机制研究。发现 SP 可抑制细菌生长、生物膜形成及产酸,破坏细胞膜。为天然抗龋剂开发提供依据。

  
龋齿,这一全球最常见的口腔疾病,如同无声的 “牙齿杀手”,正威胁着人们的口腔健康。其罪魁祸首是黏附在牙釉质表面的生物膜菌群失调,尤其是变形链球菌(S. mutans)。这种细菌不仅能在牙齿表面定植,还会在可发酵碳水化合物存在时产生大量乳酸等酸性代谢物,更棘手的是,它对酸性环境有极强的抵抗力,不断推动着龋齿的发展。目前,寻找有效针对致龋菌、破坏生物膜并保护牙齿免受酸侵蚀的方法,成为口腔健康领域的重要课题。

在这样的背景下,国内研究人员开展了关于甘蔗多酚(SP)对变形链球菌抗菌作用及机制的研究。该研究成果发表在《Food Bioscience》上,为口腔健康领域提供了新的思路和方向。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过 HPLC 分析甘蔗多酚成分;运用标准化口腔微生物学方法检测 SP 对口腔致病菌的生长抑制和抗生物膜活性;借助 SEM/CLSM 分析 SP 对生物膜结构的影响;通过检测 pH 变化研究 SP 对变形链球菌产酸能力的抑制作用。

分析结果 of polyphenol extract from sugarcane molasses


通过比色法分析,甘蔗多酚(SP)的总多酚含量为 405±14 mg GAE/g。HPLC 分析显示,甘蔗糖蜜中鉴定出 8 种酚酸和 4 种黄酮类化合物,其中表儿茶素(235.6±6.49 mg/g)和芦丁(65.21±2.11 mg/g)占总多酚含量的 74.27%,表明甘蔗糖蜜富含具有开发价值的多酚类物质。

抗菌及抗生物膜活性


SP 提取物对主要口腔致病菌(如变形链球菌)表现出显著的生长抑制作用,其抑菌圈为 14.99±0.21 mm,且具有浓度依赖性的抗生物膜活性,在 5 mg/mL 时生物膜减少 87.75%。这说明 SP 能有效抑制变形链球菌的生长和生物膜形成,对口腔致病菌有较强的抑制能力。

产酸抑制作用


值得注意的是,SP 处理可特异性抑制变形链球菌培养物的产酸能力(pH 从 4.8 升高至 6.4),而产酸是龋齿进展的关键毒力因子。这一结果表明,SP 通过抑制变形链球菌的产酸,能有效减轻酸性物质对牙齿的侵蚀,从而抑制龋齿的发展。

作用机制研究


机制研究揭示了 SP 的双重抗菌作用:一方面,SP 具有膜靶向效应,包括增加细胞膜通透性、持续去极化和促进细胞质成分释放,破坏了细菌细胞膜的结构和功能,使细菌无法正常生存和繁殖;另一方面,通过 SEM/CLSM 分析证实,SP 处理可诱导生物膜结构解体,减少生物膜量并增加细菌死亡率,有效破坏了变形链球菌的生物膜保护屏障。

结论


本研究表明,甘蔗多酚(SP)作为一种天然植物次生代谢物提取物,对变形链球菌(S. mutans)具有显著的抗菌活性,其作用通过抑制细菌生长、产酸、破坏细胞膜结构和功能、抑制生物膜量及穿透已形成的生物膜来实现。这些发现为 SP 作为防龋剂预防口腔疾病提供了有力支持,彰显了其作为新型天然抗龋剂在口腔护理产品(如漱口水)和功能性食品中应用的潜力,有望为口腔健康领域带来新的突破,为龋齿的预防和治疗提供一种安全、天然的新选择。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号