口腔微生态与健康

第二篇口腔微生态与健康,第九章 口腔微生态学概论,武汉大学刘先洲,Contents,口腔微生态系（oral microecosystem） 微生态系是指在宿主一定结构的空间内，正常微生物群以宿主组织和细胞及其代谢产物为环境，在长期进化过程中形成的能独立进行物质、能量及基因相互交流的统一的生物系统。 口腔微生态系则由两大部分组成。口腔组织器官：它包括形态、功能各异的牙齿、牙周组织、舌、口腔黏膜以及唾液等；存在于口腔中的各种微生物群：包括细菌、真菌、螺旋体、原虫和支原体。这些微生物在口腔的不同部位共栖、竞争和拮抗，与人类口腔组织器官建立了一种动态平衡关系。 口腔微生态系的平衡和失调与口腔的健康和疾病密切相关。,口腔微生态学（oral microecology） 口腔微生态学是以生态学理沦为基础，研究口腔微生物及其与口腔这一特定环境的相互关系的学科。它包括口腔微生物在口腔生态区的来源与演替、定植与分布、生长与繁殖、动力学基础以及口腔微生物之间的相互关系，口腔微生物与宿主口腔及宿主身体健康与疾病的关系。,第一节,口腔微生物的来源及演替,一、口腔微生物的来源口腔生态区给微生物的栖居提供了适宜的温度、湿度、pH、Eh和丰富的营养源，故口腔中定居的微生物不仅数量多而且种类复杂。人出生时口腔一般是无菌的，新生儿口腔中检出的少量细菌多来自母亲分娩过程中污染的阴道菌群，如乳杆菌、棒杆菌和肠球菌。由于微生物定植生境的选择性， 新生儿口腔污染的阴道菌群更有可能成为口腔的过路菌，而非口腔的原籍菌。大多数研究者认为新生儿口腔细菌的原籍菌主要来自与之密切接触的父母和亲属的口腔菌群，也可能包括新生儿周围的人及环境。,二、口腔微生物的演替 在宿主的一定发育阶段及生态区内，在外环境的改变下，特定生态区内定植微生物类型变化的过程称为微生物的演替（succession）。 演替是生态系动力学的主要表现形式之一，可分为生理性演替和病理性演替。,生理性演替 伴随宿主或生境的生理性变化产生的微生物群落的变化称为生理性演替。影响口腔微生物生理性演替的主要生理因素是宿主年龄。随着宿主增龄性改变，口腔生态区的变化是从新生儿无牙口腔，到牙的逐渐萌出和牙列的完整，其间还包括乳牙的脱落和恒牙的萌出。,特点：兼性厌氧菌和厌氧菌的定植和增加 。幼儿期乳牙的萌出，牙面定植的细菌为血链球菌、变形链球菌和丝状杆菌。少儿期随着磨牙的萌出和恒牙牙列的建立，口腔生态区中滞留区增多，厌氧菌的定植增加，如普氏菌、卟啉单胞菌、梭杆菌、放线菌、优杆菌等为优势菌,特点：数量少、种类简单，微生物群以需氧和兼性厌氧菌为主。 唾液链球菌是最早在口腔中定居的链球菌, 以唾液链球菌和奈瑟菌为优势菌落 。白色假丝酵母菌 为常见的真菌 。,特点：15岁左右口腔菌群的生理性演替达到峰顶 ，微生物数量最多、种类最复杂 。青春期厌氧菌大量定植和数量增加 。成人间菌群组成的个体差异增大、牙菌斑形成、牙周病发病率增加 。老年期口腔菌群的数量有所下降，而白色假丝酵母菌的数量可能增高。,新生儿期,婴幼儿期,青春期和成人期,由非生理性因素引起宿主病理性改变的状态下，正常微生物的组成和数量的异常变化或易位过程称为病理性演替。常见的有：外伤引起的牙折可因牙髓暴露而导致牙髓感染，使原来无菌的牙髓中定植各种兼性厌氧和专性厌氧的球菌、杆菌；由于牙周卫生状况较差导致细菌积聚和厌氧菌过度生长所引发的龈炎；因创伤引起的牙周病原菌的易位导致牙周炎的发生和发展；致龋菌过度生长，酸蚀牙面、脱矿引起的龋病；拔牙后感染所致的干槽症、白色念珠菌所致黏膜感染等。,第二节口腔正常微生物群,口腔常见细菌,口腔不同部位常见微生物的分布,微生物因素,其他因素,黏附是细菌在宿主定植的首要条件。口腔菌群的黏附性具有明显的趋向性，造成了口腔菌群在不同生态区的组成差异。 口腔正常微生物群间的相互作用（共生和拮抗 ）是口腔微生物定植、种类、数量和分布的重要影响因素。,微生物生长的环境因子或生态因子， 如温度、pH、Eh、营养物或生长因子等 。口腔生境中生态因子的变化也是影响口腔正常微生物群的种类、数量和定植的重要因素。,影响口腔正常微生物群的因素,第三节口腔生态系,生态区 （biotic area） ：是生态系统的空间层次，是生物体生存的环境区。对宿主机体而言，生态区指解剖结构及理化性质不同的系统和器官，如消化系统、呼吸系统等。生态区是一个相对的概念，可分为大生态区和小生态区或更小的生态区，如消化系统是一个大生态区，其中包括的口腔、食管、胃、肠又是独立的生态区。而口腔生态区又可划分为唾液、牙齿、舌、腭、唇等更小的生态区。 生境（habitat）：是生态区的亚结构或次空间。是微生物与宿主在相互选择、相互依赖的不断生物进化过程中逐步形成的微小环境，及各个系统或器官中的某一位置，如牙龈、舌、口腔黏膜等。生态点（biotope）： 是生境的亚结构，如舌作为一个生境，但在舌背、舌腹、舌尖和舌根部位所形成的为微环境有差别，所栖息的微生物不一样。生态位（niche）： 是比生境、生态点更为复杂的概念，包括了空间结构与微生物群之间的相互作用，是微生物群与生境的统一体。又称其为小生境或生态灶、生态龛。,一、口腔生态系的组成,口腔生态系由两大部分组成，即口腔组织器官和口腔中的各种微生物群。 口腔生态区包括齿、舌、颊、腭、牙、牙龈、牙槽骨、龈沟及唾液等多个小生态区。对不同个体而言，口腔生态区还包括修复体（活动或固定义齿、种植义齿）及矫治器等。 小生态区又分为不同的生境、生态点和生态位。如：舌可分为舌背、舌腹、舌尖和舌根；牙可分为前牙、后牙、或切牙、尖牙、磨牙；同一牙依其解剖结构又包括牙冠、釉质、牙本质、牙槽骨、牙髓等；牙面又可分为唇侧面、舌侧面、颊侧面和邻面。,口腔组织器官包括齿、舌、颊、腭、牙、牙龈、牙槽骨、龈沟及唾液等多个小生态区。不同的小生态区又因其所处位置、结构特点而具有不同的生境、生态点和生态位。,口腔生态系,口腔各种正常微生物群,牙生态区 ：每颗牙齿都是由牙冠和牙根组成的。牙冠暴露在口腔中，牙根则包埋在牙槽骨中。牙冠表面不同的几个面，构成环境不同的生态小区。牙冠的光滑面属口腔的自洁区，容易受到唾液、食物摩擦和口腔卫生措施（含漱、刷牙等）的清洁作用。凡能在光滑面上定植的微生物群必须具有特殊的抗脱离力。 牙冠的咬颌 面有形态各一的点隙沟裂，使牙齿表面呈凹凸状，有很多的隆凸和凹陷区。隆凸区如牙嵴、舌面隆突、牙尖；凹陷区如点隙沟裂。牙冠的这些部位属口腔的非自洁区，各种生理的或机械的自洁作用均不易达到。这一特殊的生态条件，为细菌的定植造成良好环境，使其成为口腔细菌集聚点。,牙周生态区：牙齿周围的牙周膜、牙槽骨和牙龈统称为牙周组织。牙周膜是一种结缔组织纤维，位于牙槽骨和牙根之间，起到调节、缓冲咀嚼压力的作用。一旦发生牙周疾患，龈沟将出现病理性加深，当深度大于3mm，即成为牙周袋。牙周袋的形成使牙周生境发生较大的变化，牙周的氧化还原电位（Eh）可由一般的-100mv降低至-300mv，成为专性厌氧菌定植数量最多的生态区。牙龈是覆盖在牙槽骨和牙根部的口腔软组织。正常情况下，牙龈紧贴于牙表面，封闭良好，微生物不易侵入。牙龈与牙颈部间的空隙叫龈沟，正常龈沟不超过2mm。龈沟液多来自血清，含丰富的营养成分。龈沟亦构成口腔菌群的天然生态区。,口腔黏膜生态区：口腔黏膜包括唇、颊、腭、舌和牙龈。口腔黏膜表面上皮具有持续脱落再生的特性。黏膜上皮的这种快速新陈代谢使在黏膜表面定植的微生物将不断地经历吸附和再吸附的定植过程。唾液生态区 ：唾液由颌下腺、舌下腺、腮腺以及无数个小唾液腺共同分泌。唾液进入口腔后，脱落黏膜上皮细胞、白细胞、细菌和食物残渣将混入其中，使之成为口腔微生物群定植的又一重要生态区。其他 ：口腔由于牙列发育畸形，排列不整齐或形态异常，以及各种原因造成的牙列缺失都可以形而有利于微生物的定植、发育。义齿修复和各类矫治器的使用也将形成新的特殊的生态区。,二、口腔生态系的特点 口腔生态环境因其特殊的解剖位置及组织学特点而存在与机体其他生态环境明显不同的特点。 温度口腔生态环境的温度因全身体温的调节通常恒定在37左右，有利于绝大多数细菌的生长繁殖。由于从口腔摄入食品的温度可变动在60左右，因此细菌必须适应60的温差才能在口腔长期生存。 营养、湿度与pH 口腔生态区中有着丰富的营养物质，包括宿主进食、唾液、龈沟液、脱落的上皮细胞以及细菌产生的生长因子等，为口腔微生物的生长繁殖提供了基本的营养源。口腔中不断分泌和流动的唾液维持了口腔生态环境的湿度和pH。,氧化还原电势（Eh） 口腔不同部位存在不同的Eh，是定植细菌种群复杂的重要原因之一，也是影响菌群分布差异的重要影响因素之一。不同的Eh给多种微生物提供了有利的生存环境 。 脱离力 口腔除了组织表面上皮细胞的代谢、死亡、脱落更新外，还存在咀嚼食物、吞咽、刷牙、含漱和唾液、龈沟液的流动洗刷作用，这些都是使口腔微生物脱落的脱离力的主要因素，是影响口腔生态环境微生物定植数量的重要因素之一。,保护区 在生态环境中容易贮留食物和细菌的区域被称为滞留区。滞留区给微生物的定植及生长繁殖提供了很好的保护作用，故滞留区又称为保护区。 滞留区是口腔生态环境的一个特点，包括龈沟、牙邻面间隙、颌面的窝沟，以及义齿卡环和基托与牙面或牙龈、颊黏膜的重要接触区等。这些部位唾液的冲洗作用较弱，口腔卫生措施也不易到达或不够完善，致使食物容易滞留，其微生物脱离力明显小于其他非滞留区。,三、口腔微生态平衡的影响因素 口腔微生态平衡是口腔微生物和宿主口腔生理功能高度统一的平衡状态。在健康口腔中，其结构和功能以及微生物的组成、分布均处于相对稳定的状态，并沿着正常的生理演替次序进行着动态变化。 影响口腔生态平衡的因素来自宿主、微生物及外环境。这些因素可以独立起作用，也可以协同起作用，而更多的是综合地起作用，既相互联系又相互影响。,外环境与其他生态系 口腔是机体内环境与外环境直接联系的门户，外界环境中许多生态系中的细菌，如大气生态系、各种饮用水生态系、各种可食用作物生态系中的微生物，可通过呼吸、进食等各种日常生命活动不断进入口腔； 口腔生态系与鼻腔生态系、咽腔生态系、胃肠道生态系在解剖结构上彼此相通；这些内外环境生态系中的微生物进入到口腔生态系中必将对口腔微生态平衡产生影响。食物的作用 高蔗糖食物使口腔中变形链球菌、乳杆菌、放线菌明显增加；进食葡萄糖时，牙菌斑中以能水解七叶甙，发酵棉子糖的血链球菌的菌株为主；木糖醇能减少变形链球菌，而山梨醇和甘露醇混合使用则增加变形链球菌。,唾液的作用 唾液也是口腔微生态系的重要组成部分，与口腔微生物的关系密切，不但为口腔微生物群的黏附、增殖和定植提供必要的条件，也可通过矿物含量、离子浓度、氟化物含量、缓冲能力、Eh、溶菌酶、乳铁蛋白、SIgA、纤维结合素和维生素的变化来调节口腔微生物的种群及数量，影响口腔微生态平衡。 宿主生理功能的变化 婴儿无牙口腔到牙的萌出、牙列的完整；中老年期牙的丧失、唾液分泌的减少；个人的嗜好（如吸烟、嗜好蔗糖食品等）、口腔卫生习惯、免疫功能、激素水平等都可能使口腔原有的生态平衡被破坏。宿主的生理功能对口腔微生态平衡的影响通常是暂时性的，但病理性改变对口腔微生态平衡的影响常常是不可逆的。,抗生素的应用 抗菌治疗引起口