蜂胶(propolis)是蜜蜂采集胶源植物的幼芽,混合其上颚腺的分泌物而形成的一种褐色略带苦味的胶状物质,可抵御外来微生物的侵袭。蜂胶具有广泛的生理和药理活性,其抗菌性能已经被证实。蜂胶对革兰氏阳性菌、阴性菌、真菌、病毒均有抑制效果,许多学者研究了蜂胶对口腔病原菌的抑制作用,本文就这些研究作一综述。
1口腔病原菌
龋病和牙周病是口腔常见病,始动因素是牙菌斑生物膜。变形链球菌(Streptococcus mumns,S.mutans)、远缘链球菌(Streptococcus sobrinus,S.sobrlnus)是目前公认的致龋菌。细菌通过共聚、黏附、成熟,形成稳定的生物膜(biofilm,BF),BF内的细菌能够产酸、耐酸,使牙体脱矿,致龋洞形成。细菌通过葡糖基转移酶(甜ucosyltransferase, GTF)作用于蔗糖而产生水不溶性葡聚糖fwater-insoluble glucan,WIG),这些胞外聚合物可以促进S.mutans与其它细菌在牙面的黏附和聚集,增加牙菌斑的致龋率。牙周病也是细菌感染性疾病,牙龈卟啉单胞菌(porphyromonas gingi- valis,P.g)、中间普氏菌(Prevotella intermedia,P.i)、具核梭杆菌(Fusobacterium nuleatum,F.n)、伴放线放线杆菌(ActinobaciUus actinomycetemcomitans,Aa)、福赛类杆菌(Tannerellaforsythensis,T.f)、牙密螺旋体(Treponemadenti. cola,T.d)、直肠弯曲杆菌(Campylobacterrectus,C.r)等多种口腔微生物被认为是与牙龈炎、慢性牙周炎或侵袭性牙周炎相关的牙周可疑致病菌。菌斑内细菌和其代谢产生的毒性产物如各种酶、内毒素、氨、硫化氢等可侵入牙周组织,直接毒害组织细胞或破坏细胞间质,或者引发宿主的炎症反应和免疫反应,间接地损害牙周组织。
2蜂胶的抗菌成分
蜂胶的成分复杂多样,除含有大量的黄酮类物质外,还含有酚类、醛类、醇类、芳香酸、脂肪酸、萜类、矿物质、维生素等。蜂胶成分的多样性与蜜蜂生活的地理环境、气候条件有关,主要是与采集的胶源植物有关。蜂胶的抗菌作用与其成分有关。
杨树是主要的胶源植物。温带地区的蜂胶主要是杨树型蜂胶(欧洲蜂胶),胶源植物主要是黑白杨(populus nigra)嫩芽的树脂分泌物,具有高含量的黄酮、黄烷酮、酚酸及其酯类。黄酮类化合物有很强的抗菌作用,高良姜素、松针素和乔松素是确认的对细菌作用最强的黄酮类。
热带地区的蜂胶(巴西蜂胶)主要胶源植物是勾藤类(baccharis dracunculifolia)树叶脂,主要成分是异戊二烯一 B一香豆酸、萜类、木酚素、类黄酮、肉桂酸等。Durate从巴西东北部林区采集到的一种蜂胶,经分析不含类黄酮和肉桂酸衍生物,主要成分是脂肪酸,包括油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸等,也有较好的抗菌作用。
不同植物来源的蜂胶化学成分完全不同,化学性质也不相同,但几乎所有的蜂胶都具有抗菌功效。
3蜂胶对口腔病原菌的抗菌活性
3.1蜂胶对致龋菌的抗菌作用
菌斑由基质和嵌入其中的细菌组成。细菌在基质中生长、成熟,完成物质交换和信号传导。基质的成分是 WIG,是蔗糖在GTF的作用下生成的。WIG可以促进细菌的黏附和聚集。研究证实,蜂胶通过抑制GTF的活性,抑一制细菌的黏附,干扰菌斑的形成,从而达到防龋的效果。
Kooh对蜂胶的抗口腔病原菌作用作了一系列研究。1999年用高效薄层色谱和反向高效液相色谱技术对来自巴西东南部地区(RS)和南部地区(MG)的蜂胶抗龋作用进行定性、定量分析,发现来自RS地区的EEP含有高浓度的松属素和高良姜素,对光滑面龋和窝沟龋的效果比来自 MG的蜂胶好,而来自MG的蜂胶仅对窝沟龋有一定的效果。Kooh还研究了MG和RS地区的蜂胶乙醇提取物(Ethanolic extracts of propolis,EEP)对GTF活性的影响,结果发现两种蜂胶均能抑制GTF的活性,在EEP的浓度为0.751xg/ml一3.Oμg/ml时对水溶液中的GTF能达到75-95%的抑制率,在包被唾液的羟基磷灰石玻珠上的抑制率是45%-95%。2000年,他们观察了6型蜂胶对S.mutans、 S.sobrinus的生长、黏附、WIG形成的情况,发现对S.mu. tans的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration.MIC)-是50 400 I~g/ml,对S.sobrinus的MIC是25-400μg/rnl,杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)是 MIC的4-8倍。与对照组80%的乙醇相比,在浓度为12.5¨g/rIll时,可以抑制这两种细菌的黏附,在浓度为7.8μg/ ml时,可以抑制WIG的形成。
Duarte S 2003年观察了6型蜂胶抑制S.muta$18、S. sobrinus的生长黏附和对GTF的抑制作用,报道在EEP 500 t.te,/ml时,对GTF的抑制率为85%-95%,与Kooh的研究结果相似。在浓度为100p.g/ml时,正己烷、氯仿提取蜂胶对溶液中的GTF的抑制率为60-90%。指出用乙醇、正己烷、氯仿作为溶剂的蜂胶均有较强的抗菌活性,正己烷组抑制S. mutans生长的活性较强,其生物活性与其非极性成分有关。2006年Duarte S四研究了6型蜂胶对S.mutans生物膜在实验鼠龋病发展中的作用,发现6型蜂胶虽然不能阻止S.mu. tans生物膜的形成,但能有效地减少生物膜内酸的生成。蜂胶的乙醇提取物和正己烷提取物都能在动物菌斑中S.sobrinus不下降的情况下降低牙体光滑面的发生率。表明
6型蜂胶的防龋作用与防止链球菌产酸和耐酸能力有关。
Uzel A (2005年)分析了4种安纳托利亚地区蜂胶的化学组成和抗菌活性,结果显示主要抗菌成分是黄酮类化合物。其EEP对S.sobrinus的MIC是2μg/ml,对S.ma. tans的MIC是8V.g/ml。
国内学者对蜂胶抗龋作用也有一些研究[14-18],由于所用的蜂胶产地不同,对S.mutans、S.sobrinus的抑制效果和两种细菌的GTF的抑制效果也不相同。侯晓薇测定蜂胶溶液对 S.mutans的MIC为2500p.g/ml;谢小梅的结果是3.6xl(Yl~ ml的EEP有抑制S.mutans作用;蔡爽的结果是2.5xllY-105 oe,/n~蜂胶涂膜均可以有效抑制S.mutans的生长黏附。3.2蜂胶对牙周病原菌的抑制作用
Kooh研究了MG蜂胶对15种口腔病原菌的抑制作用,结果是浓度为4001~g/ml的EEP可以完全抑制细菌的黏附,5001~g/ml时可以完全抑制水不溶性葡聚糖的形成。 Koru 0(2007)年研究了4种来自巴西和土耳其蜂胶的抑菌作用,受试菌包括消化链球菌、乳酸菌、产黑色素拟杆菌、牙龈卟啉单胞菌等,结果所有的菌株均敏感,MIC值为4-5121μg/ml,土耳其安卡拉地区的蜂胶抗菌活性较强,MBC值为8-5121.Lg/ml。这些蜂胶的主要成份主要是类黄酮,如短叶松素、栎精、三羟黄烷酮、高良姜精、二羟黄酮和芳香酸如咖啡酸。Boyanova L(2006年)研究了3xlOμg/ml保加利亚蜂胶对94株临床分离得到的厌氧菌的作用,结果该蜂胶对大部分不同种属的厌氧菌均有抑制作用。对于梭状菌、螺旋体等口腔致病菌也有效果。
孙丽娜研究了北京蜂胶对P.g、F.n、A.a的抑制效果,溶剂分别是95%醇、70%乙醇、甘油溶液和水,结果95%的EEP对P.g、F.n的MIC分别为3125μg/ml和6250μg/ml。70%的EEP对P.g的MIC为6250μg/ml,对F.n的MIC是12500μg/ml,两种浓度的EEP对A.a均没有抑制效果。甘油溶液对P.g的MIC为12500μg/ml,对F.n、A.a没有抑制效果。表明不同溶剂蜂胶的抗菌效果不同,95%乙醇最好,70%醇次之,甘油溶液最差。也说明不同的细菌对蜂胶的敏感性差异很大,P.g最敏感,F.n次之,A.a最不敏感。
4结语
4.1 蜂胶对口腔病原菌均有不同程度的抑制作用。胶源植物的多样性决定了蜂胶成分的复杂性,蜂胶成分决定了抗菌效果的差异。对蜂胶的成分还有待于进一步的分析,蜂胶在防龋、防牙周病方面的药用价值还有待于进一步开发和研究。
4.2 目前人们常用MIC和MBC来判定药物的抑制效果,然而临床用药量需要达到MIC的2-16倍才能取得好的效果,这是因为生物体内生物膜的细菌构成复杂多样,其生物学特性发生了根本的变化,使得细菌产生了巨大的耐药性所致。而实验室里研究的细菌模式单一,即使研究的是生物膜,仍然不能模拟生物体内细菌的生活状态。所以MIC不再是测定药物抗菌作用的金标准,而药物最小清除生物膜浓度(mini- mal biofilm eradicatin concentration,MBEC)将逐渐取代 MIC而成为判断药物抑菌作用的新标准。
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