口腔微生態(tài)與健康

1、第二篇第二篇口腔微生態(tài)與健康口腔微生態(tài)與健康 第九章第九章 口腔微生態(tài)學(xué)概論口腔微生態(tài)學(xué)概論 武漢大學(xué)武漢大學(xué)劉先洲劉先洲 Contents概概 念念1口腔微生物的來源及演替口腔微生物的來源及演替2口腔正常微生物群口腔正常微生物群3口腔微生態(tài)系口腔微生態(tài)系 4口腔微生態(tài)系（oral microecosystemoral microecosystem） 微生態(tài)系是指在宿主一定結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)，正常微生物群以宿主組織和細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物為環(huán)境，在長期進(jìn)化過程中形成的能獨(dú)立進(jìn)行物質(zhì)、能量及基因相互交流的統(tǒng)一的生物系統(tǒng)。 口腔微生態(tài)系則由兩大部分組成?？谇唤M織器官：它包括形態(tài)、功能各異的牙齒、牙周組織、舌、

2、口腔黏膜以及唾液等；存在于口腔中的各種微生物群：包括細(xì)菌、真菌、螺旋體、原蟲和支原體。這些微生物在口腔的不同部位共棲、競爭和拮抗，與人類口腔組織器官建立了一種動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。 口腔微生態(tài)系的平衡和失調(diào)與口腔的健康和疾病密切相關(guān)。 口腔微生態(tài)學(xué)（oral microecologyoral microecology） 口腔微生態(tài)學(xué)是以生態(tài)學(xué)理淪為基礎(chǔ)，研究口腔微生物及其與口腔這一特定環(huán)境的相互關(guān)系的學(xué)科。它包括口腔微生物在口腔生態(tài)區(qū)的來源與演替、定植與分布、生長與繁殖、動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)以及口腔微生物之間的相互關(guān)系，口腔微生物與宿主口腔及宿主身體健康與疾病的關(guān)系。 第一節(jié)第一節(jié)口腔微生物口腔微生物的來源及演

3、替的來源及演替一、口腔微生物的來源一、口腔微生物的來源口腔生態(tài)區(qū)給微生物的棲居提供了適宜的溫度、濕度、pH、Eh和豐富的營養(yǎng)源，故口腔中定居的微生物不僅數(shù)量多而且種類復(fù)雜。人出生時(shí)口腔一般是無菌的，新生兒口腔中檢出的少量細(xì)菌多來自母親分娩過程中污染的陰道菌群，如乳桿菌、棒桿菌和腸球菌。由于微生物定植生境的選擇性， 新生兒口腔污染的陰道菌群更有可能成為口腔的過路菌，而非口腔的原籍菌。大多數(shù)研究者認(rèn)為新生兒口腔細(xì)菌的原籍菌主要來自與之密切接觸的父母和親屬的口腔菌群，也可能包括新生兒周圍的人及環(huán)境。二、口腔微生物的演替二、口腔微生物的演替 在宿主的一定發(fā)育階段及生態(tài)區(qū)內(nèi)，在外環(huán)境的改變下，特定生態(tài)區(qū)

4、內(nèi)定植微生物類型變化的過程稱為微生物的演替（succession）。 演替是生態(tài)系動(dòng)力學(xué)的主要表現(xiàn)形式之一，可分為生理性演替和病理性演替。 生理性演替 伴隨宿主或生境的生理性變化產(chǎn)生的微生物群落的變化稱為生理性演替。影響口腔微生物生理性演替的主要生理因素是宿主年齡。隨著宿主增齡性改變，口腔生態(tài)區(qū)的變化是從新生兒無牙口腔，到牙的逐漸萌出和牙列的完整，其間還包括乳牙的脫落和恒牙的萌出。 特點(diǎn)：兼性厭氧菌和厭氧菌的定植和增加 。幼兒期乳牙的萌出，牙面定植的細(xì)菌為血鏈球菌、變形鏈球菌和絲狀桿菌。少兒期隨著磨牙的萌出和恒牙牙列的建立，口腔生態(tài)區(qū)中滯留區(qū)增多，厭氧菌的定植增加，如普氏菌、卟啉單胞菌、梭桿菌

5、、放線菌、優(yōu)桿菌等為優(yōu)勢菌 特點(diǎn)：數(shù)量少、種類簡單，微生物群以需氧和兼性厭氧菌為主。 唾液鏈球菌是最早在口腔中定居的鏈球菌, 以唾液鏈球菌和奈瑟菌為優(yōu)勢菌落 。白色假絲酵母菌 為常見的真菌 。特點(diǎn)：15歲左右口腔菌群的生理性演替達(dá)到峰頂 ，微生物數(shù)量最多、種類最復(fù)雜 。青春期厭氧菌大量定植和數(shù)量增加 。成人間菌群組成的個(gè)體差異增大、牙菌斑形成、牙周病發(fā)病率增加 。老年期口腔菌群的數(shù)量有所下降，而白色假絲酵母菌的數(shù)量可能增高。 新生兒期新生兒期 嬰幼兒期嬰幼兒期 青春期和青春期和成人期成人期 由非生理性因素引起宿主病理性改變的狀態(tài)下，正由非生理性因素引起宿主病理性改變的狀態(tài)下，正常微生物的組成和

6、數(shù)量的異常變化或易位過程稱為常微生物的組成和數(shù)量的異常變化或易位過程稱為病理性演替病理性演替。常見的有：常見的有：外傷引起的牙折可因牙髓暴露而導(dǎo)致牙髓感染，使原來無菌的牙髓外傷引起的牙折可因牙髓暴露而導(dǎo)致牙髓感染，使原來無菌的牙髓中定植各種兼性厭氧和專性厭氧的球菌、桿菌；中定植各種兼性厭氧和專性厭氧的球菌、桿菌；由于牙周衛(wèi)生狀況較差導(dǎo)致細(xì)菌積聚和厭氧菌過度生長所引發(fā)的齦由于牙周衛(wèi)生狀況較差導(dǎo)致細(xì)菌積聚和厭氧菌過度生長所引發(fā)的齦炎；炎；因創(chuàng)傷引起的牙周病原菌的易位導(dǎo)致牙周炎的發(fā)生和發(fā)展；因創(chuàng)傷引起的牙周病原菌的易位導(dǎo)致牙周炎的發(fā)生和發(fā)展；致齲菌過度生長，酸蝕牙面、脫礦引起的齲?。恢慢x菌過度生長，

7、酸蝕牙面、脫礦引起的齲病；拔牙后感染所致的干槽癥、白色念珠菌所致黏膜感染等。拔牙后感染所致的干槽癥、白色念珠菌所致黏膜感染等。 第二節(jié)第二節(jié)口腔正常微生物群口腔正常微生物群 口腔常見細(xì)菌口腔常見細(xì)菌 口腔不同部位常見微生物的分布 微生物因素微生物因素 其他因素其他因素 宿主因素宿主因素宿主口腔特殊的解剖結(jié)宿主口腔特殊的解剖結(jié)構(gòu)和生理特點(diǎn)是影響微構(gòu)和生理特點(diǎn)是影響微生物定植的重要因素之生物定植的重要因素之一。一。 唾液唾液 、牙冠表面的溝裂、牙冠表面的溝裂、鄰面、齦溝、舌背面等鄰面、齦溝、舌背面等滯留區(qū)滯留區(qū) 、牙列狀況、牙列狀況 等均等均可影響口腔微生物的種可影響口腔微生物的種類和定植。類和定

8、植。 黏附是細(xì)菌在宿主定植黏附是細(xì)菌在宿主定植的首要條件?？谇痪旱氖滓獥l件?？谇痪旱酿じ叫跃哂忻黠@的趨的黏附性具有明顯的趨向性，造成了口腔菌群向性，造成了口腔菌群在不同生態(tài)區(qū)的組成差在不同生態(tài)區(qū)的組成差異。異。 口腔正常微生物群間的口腔正常微生物群間的相互作用（相互作用（共生和拮抗共生和拮抗 ）是口腔微生物定植、）是口腔微生物定植、種類、數(shù)量和分布的重種類、數(shù)量和分布的重要影響因素。要影響因素。微生物生長的環(huán)境微生物生長的環(huán)境因子或生態(tài)因子，因子或生態(tài)因子， 如溫度、如溫度、pHpH、EhEh、營養(yǎng)物或生長因、營養(yǎng)物或生長因子等子等 ?？谇簧持??？谇簧持猩鷳B(tài)因子的變化也生態(tài)因子的變化也

9、是影響口腔正常微是影響口腔正常微生物群的種類、數(shù)生物群的種類、數(shù)量和定植的重要因量和定植的重要因素。素。 影響口腔正常微生物群的因素 第三節(jié)第三節(jié)口腔生態(tài)系口腔生態(tài)系 ：是生態(tài)系統(tǒng)的空間層次，是生物體生存的環(huán)境區(qū)。對(duì)宿主機(jī)體而言，生態(tài)區(qū)指解剖結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)不同的系統(tǒng)和器官，如消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。生態(tài)區(qū)是一個(gè)相對(duì)的概念，可分為大生態(tài)區(qū)和小生態(tài)區(qū)或更小的生態(tài)區(qū)，如消化系統(tǒng)是一個(gè)大生態(tài)區(qū)，其中包括的口腔、食管、胃、腸又是獨(dú)立的生態(tài)區(qū)。而口腔生態(tài)區(qū)又可劃分為唾液、牙齒、舌、腭、唇等更小的生態(tài)區(qū)。 是生態(tài)區(qū)的亞結(jié)構(gòu)或次空間。是微生物與宿主在相互選擇、相互依賴的不斷生物進(jìn)化過程中逐步形成的微小環(huán)境，及各

10、個(gè)系統(tǒng)或器官中的某一位置，如牙齦、舌、口腔黏膜等。 是生境的亞結(jié)構(gòu)，如舌作為一個(gè)生境，但在舌背、舌腹、舌尖和舌根部位所形成的為微環(huán)境有差別，所棲息的微生物不一樣。 是比生境、生態(tài)點(diǎn)更為復(fù)雜的概念，包括了空間結(jié)構(gòu)與微生物群之間的相互作用，是微生物群與生境的統(tǒng)一體。又稱其為小生境或生態(tài)灶、生態(tài)龕。 一、口腔生態(tài)系的組成一、口腔生態(tài)系的組成口腔生態(tài)系由兩大部分組成，即口腔組織器官和口腔中的各種微生物群。 口腔生態(tài)區(qū)包括齒、舌、頰、腭、牙、牙齦、牙槽骨、齦溝及唾液等多個(gè)小生態(tài)區(qū)。對(duì)不同個(gè)體而言，口腔生態(tài)區(qū)還包括修復(fù)體（活動(dòng)或固定義齒、種植義齒）及矯治器等。 小生態(tài)區(qū)又分為不同的生境、生態(tài)點(diǎn)和生態(tài)位。如

11、：舌可分為舌背、舌腹、舌尖和舌根；牙可分為前牙、后如：舌可分為舌背、舌腹、舌尖和舌根；牙可分為前牙、后牙、或切牙、尖牙、磨牙；牙、或切牙、尖牙、磨牙；同一牙依其解剖結(jié)構(gòu)又包括牙冠、釉質(zhì)、牙本質(zhì)、牙槽骨、同一牙依其解剖結(jié)構(gòu)又包括牙冠、釉質(zhì)、牙本質(zhì)、牙槽骨、牙髓等；牙髓等；牙面又可分為唇側(cè)面、舌側(cè)面、頰側(cè)面和鄰面。牙面又可分為唇側(cè)面、舌側(cè)面、頰側(cè)面和鄰面?？谇唤M織器官口腔組織器官包括齒、舌、頰、腭、包括齒、舌、頰、腭、牙、牙齦、牙槽骨、齦牙、牙齦、牙槽骨、齦溝及唾液等多個(gè)小生態(tài)溝及唾液等多個(gè)小生態(tài)區(qū)。區(qū)。不同的小生態(tài)區(qū)又因其不同的小生態(tài)區(qū)又因其所處位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而所處位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而具有不同的具有

12、不同的生境生境、生態(tài)生態(tài)點(diǎn)點(diǎn)和和生態(tài)位生態(tài)位。 口腔生態(tài)系口腔生態(tài)系口腔各種口腔各種正常微生物群正常微生物群牙生態(tài)區(qū) ：每顆牙齒都是由牙冠和牙根組成的。牙冠暴露在口腔中，牙根則包埋在牙槽骨中。牙冠表面不同的幾個(gè)面，構(gòu)成環(huán)境不同的生態(tài)小區(qū)。牙冠的光滑面屬口腔的自潔區(qū)，容易受到唾液、食物牙冠的光滑面屬口腔的自潔區(qū)，容易受到唾液、食物摩擦和口腔衛(wèi)生措施（含漱、刷牙等）的清潔作用。摩擦和口腔衛(wèi)生措施（含漱、刷牙等）的清潔作用。凡能在光滑面上定植的微生物群必須具有特殊的抗脫凡能在光滑面上定植的微生物群必須具有特殊的抗脫離力。離力。 牙冠的咬頜牙冠的咬頜 面有形態(tài)各一的點(diǎn)隙溝裂，使牙齒表面呈面有形態(tài)各一的

13、點(diǎn)隙溝裂，使牙齒表面呈凹凸?fàn)睿泻芏嗟穆⊥购桶枷輩^(qū)。隆凸區(qū)如牙嵴、舌凹凸?fàn)?，有很多的隆凸和凹陷區(qū)。隆凸區(qū)如牙嵴、舌面隆突、牙尖；凹陷區(qū)如點(diǎn)隙溝裂。牙冠的這些部位面隆突、牙尖；凹陷區(qū)如點(diǎn)隙溝裂。牙冠的這些部位屬口腔的非自潔區(qū)，各種生理的或機(jī)械的自潔作用均屬口腔的非自潔區(qū)，各種生理的或機(jī)械的自潔作用均不易達(dá)到。這一特殊的生態(tài)條件，為細(xì)菌的定植造成不易達(dá)到。這一特殊的生態(tài)條件，為細(xì)菌的定植造成良好環(huán)境，使其成為口腔細(xì)菌集聚點(diǎn)。良好環(huán)境，使其成為口腔細(xì)菌集聚點(diǎn)。 牙周生態(tài)區(qū)：牙齒周圍的牙周膜、牙槽骨和牙齦統(tǒng)稱為牙周組織。牙周膜是一種結(jié)締組織纖維，位于牙槽骨和牙根之間，起到調(diào)節(jié)、牙周膜是一種結(jié)締組織纖維

14、，位于牙槽骨和牙根之間，起到調(diào)節(jié)、緩沖咀嚼壓力的作用。一旦發(fā)生牙周疾患，齦溝將出現(xiàn)病理性加緩沖咀嚼壓力的作用。一旦發(fā)生牙周疾患，齦溝將出現(xiàn)病理性加深，當(dāng)深度大于深，當(dāng)深度大于3mm3mm，即成為牙周袋。牙周袋的形成使牙周生境發(fā)，即成為牙周袋。牙周袋的形成使牙周生境發(fā)生較大的變化，牙周的氧化還原電位（生較大的變化，牙周的氧化還原電位（EhEh）可由一般的）可由一般的-100mv-100mv降降低至低至-300mv-300mv，成為專性厭氧菌定植數(shù)量最多的生態(tài)區(qū)。，成為專性厭氧菌定植數(shù)量最多的生態(tài)區(qū)。牙齦是覆蓋在牙槽骨和牙根部的口腔軟組織。正常情況下，牙齦牙齦是覆蓋在牙槽骨和牙根部的口腔軟組織。正

15、常情況下，牙齦緊貼于牙表面，封閉良好，微生物不易侵入。牙齦與牙頸部間的緊貼于牙表面，封閉良好，微生物不易侵入。牙齦與牙頸部間的空隙叫齦溝，正常齦溝不超過空隙叫齦溝，正常齦溝不超過2mm2mm。齦溝液多來自血清，含豐富的。齦溝液多來自血清，含豐富的營養(yǎng)成分。齦溝亦構(gòu)成口腔菌群的天然生態(tài)區(qū)。營養(yǎng)成分。齦溝亦構(gòu)成口腔菌群的天然生態(tài)區(qū)?？谇火つど鷳B(tài)區(qū)：口腔黏膜包括唇、頰、腭、舌和牙齦?？谇火つけ砻嫔掀ぞ哂谐掷m(xù)脫落再生的特性。黏膜上皮的這口腔黏膜表面上皮具有持續(xù)脫落再生的特性。黏膜上皮的這種快速新陳代謝使在黏膜表面定植的微生物將不斷地經(jīng)歷吸種快速新陳代謝使在黏膜表面定植的微生物將不斷地經(jīng)歷吸附和再吸附的

16、定植過程。附和再吸附的定植過程。唾液生態(tài)區(qū) ：唾液由頜下腺、舌下腺、腮腺以及無數(shù)個(gè)小唾液腺共同分泌。唾液進(jìn)入口腔后，脫落黏膜上皮細(xì)胞、白細(xì)胞、細(xì)菌和食物唾液進(jìn)入口腔后，脫落黏膜上皮細(xì)胞、白細(xì)胞、細(xì)菌和食物殘?jiān)鼘⒒烊肫渲?，使之成為口腔微生物群定植的又一重要生殘?jiān)鼘⒒烊肫渲校怪蔀榭谇晃⑸锶憾ㄖ驳挠忠恢匾鷳B(tài)區(qū)。態(tài)區(qū)。其他 ：口腔由于牙列發(fā)育畸形，排列不整齊或形態(tài)異常，以及各種原因造成的牙列缺失都可以形而有利于微生物的定植、發(fā)育。義齒修復(fù)和各類矯治器的使用也將形成新的特殊的生態(tài)區(qū)。二、口腔生態(tài)系的特點(diǎn)二、口腔生態(tài)系的特點(diǎn) 口腔生態(tài)環(huán)境因其特殊的解剖位置及組織學(xué)特點(diǎn)而存在與機(jī)體其他生態(tài)環(huán)境明顯不

17、同的特點(diǎn)。 口腔生態(tài)環(huán)境的溫度因全身體溫的調(diào)節(jié)通常恒定在口腔生態(tài)環(huán)境的溫度因全身體溫的調(diào)節(jié)通常恒定在3737左右，有利左右，有利于絕大多數(shù)細(xì)菌的生長繁殖。由于從口腔攝入食品的溫度可變動(dòng)在于絕大多數(shù)細(xì)菌的生長繁殖。由于從口腔攝入食品的溫度可變動(dòng)在6060左右，因此細(xì)菌必須適應(yīng)左右，因此細(xì)菌必須適應(yīng)6060的溫差才能在口腔長期生存。的溫差才能在口腔長期生存。 口腔生態(tài)區(qū)中有著豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，包括宿主進(jìn)食、唾液、齦溝液、口腔生態(tài)區(qū)中有著豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，包括宿主進(jìn)食、唾液、齦溝液、脫落的上皮細(xì)胞以及細(xì)菌產(chǎn)生的生長因子等，為口腔微生物的生長脫落的上皮細(xì)胞以及細(xì)菌產(chǎn)生的生長因子等，為口腔微生物的生長繁殖提

18、供了基本的營養(yǎng)源?？谇恢胁粩喾置诤土鲃?dòng)的唾液維持了口繁殖提供了基本的營養(yǎng)源?？谇恢胁粩喾置诤土鲃?dòng)的唾液維持了口腔生態(tài)環(huán)境的濕度和腔生態(tài)環(huán)境的濕度和pHpH。 口腔不同部位存在不同的口腔不同部位存在不同的EhEh，是定植細(xì)菌種群復(fù)雜的重要原因之，是定植細(xì)菌種群復(fù)雜的重要原因之一，也是影響菌群分布差異的重要影響因素之一。不同的一，也是影響菌群分布差異的重要影響因素之一。不同的EhEh給多給多種微生物提供了有利的生存環(huán)境種微生物提供了有利的生存環(huán)境 。 口腔除了組織表面上皮細(xì)胞的代謝、死亡、脫落更新外，還存在口腔除了組織表面上皮細(xì)胞的代謝、死亡、脫落更新外，還存在咀嚼食物、吞咽、刷牙、含漱和唾液、齦

19、溝液的流動(dòng)洗刷作用，咀嚼食物、吞咽、刷牙、含漱和唾液、齦溝液的流動(dòng)洗刷作用，這些都是使口腔微生物脫落的脫離力的主要因素，是影響口腔生這些都是使口腔微生物脫落的脫離力的主要因素，是影響口腔生態(tài)環(huán)境微生物定植數(shù)量的重要因素之一。態(tài)環(huán)境微生物定植數(shù)量的重要因素之一。 在生態(tài)環(huán)境中容易貯留食物和細(xì)菌的區(qū)域被稱為滯留區(qū)。在生態(tài)環(huán)境中容易貯留食物和細(xì)菌的區(qū)域被稱為滯留區(qū)。滯留區(qū)給微生物的定植及生長繁殖提供了很好的保護(hù)作滯留區(qū)給微生物的定植及生長繁殖提供了很好的保護(hù)作用，故滯留區(qū)又稱為保護(hù)區(qū)。用，故滯留區(qū)又稱為保護(hù)區(qū)。 滯留區(qū)是口腔生態(tài)環(huán)境的一個(gè)特點(diǎn)，包括齦溝、牙鄰面滯留區(qū)是口腔生態(tài)環(huán)境的一個(gè)特點(diǎn)，包括齦溝

20、、牙鄰面間隙、頜面的窩溝，以及義齒卡環(huán)和基托與牙面或牙齦、間隙、頜面的窩溝，以及義齒卡環(huán)和基托與牙面或牙齦、頰黏膜的重要接觸區(qū)等。這些部位唾液的沖洗作用較弱，頰黏膜的重要接觸區(qū)等。這些部位唾液的沖洗作用較弱，口腔衛(wèi)生措施也不易到達(dá)或不夠完善，致使食物容易滯口腔衛(wèi)生措施也不易到達(dá)或不夠完善，致使食物容易滯留，其微生物脫離力明顯小于其他非滯留區(qū)。留，其微生物脫離力明顯小于其他非滯留區(qū)。三、口腔微生態(tài)平衡的影響因素三、口腔微生態(tài)平衡的影響因素 口腔微生態(tài)平衡是口腔微生物和宿主口腔生理功能高度統(tǒng)一的平衡狀態(tài)。在健康口腔中，其結(jié)構(gòu)和功能以及微生物的組成、分布均處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，并沿著正常的生理演替次序進(jìn)行著動(dòng)態(tài)變化。 影響口腔生態(tài)平衡的因素來自宿主、微生物及外環(huán)境。這些因素可以獨(dú)立起作用，也可以協(xié)同起作用，而更多的是綜合地起作用，既相互聯(lián)系又相互影響。 口腔是機(jī)體內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境直接聯(lián)系的門戶，外界環(huán)境中許多生態(tài)系中的細(xì)菌，如大氣生態(tài)系、各種飲用水生態(tài)系、各種可食用作物生態(tài)系中的微生物，可通過呼吸、進(jìn)食等各種日常生命活動(dòng)不斷