ビフィズス菌のう蝕誘発機能を解明  東北大

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ビフィズス菌のう蝕誘発機能を解明  東北大
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2019.06.12

東北大学は5月29日、重度の小児う蝕患者から特徴的に検出されるといわれる、ビフィドバクテリウム菌のう蝕誘発機能のについて明らかにしたと発表しました。

この研究は、歯学研究科口腔生化学分野の高橋信博教授、安彦友希助教および同研究科小児発達歯科学分野の馬目歩実歯科医師らの研究グループの研究によるもの。

ビフィズス菌のう蝕誘発機能を解明


ビフィズス菌が重度の小児う蝕患者の口腔内から多く検出

ビフィドバクテリウム菌(ビフィズス菌)は、おもに腸内に生息し、腸内環境を酸性化することで良好な腸内環境を作る有用菌として知られています。

近年の研究により、このビフィズス菌が口腔内、とくに重度の小児う蝕患者から多く検出されることが明らかになってきました。

ビフィズス菌は糖をエサにしており、代謝産物として酢酸と乳酸を4:1の割合で菌体外に排出します。口腔内では、この排出される酸により歯が脱灰し、う蝕が生じることが分かっています。

ビフィズス菌と同様に、ストレプトコッカス・ミュータンス菌(ミュータンス菌)も糖から酸を産生し、歯の脱灰に十分なpH低下を引き起こします。しかし、ミュータンス菌がおもに乳酸を産生するのに対し、ビフィズス菌はおもにに酢酸を産生するようです。

乳酸と酢酸は同じ「酸」ですが、pHの低い酸性環境下では、酢酸の方が歯の内部に浸透しやすいことが報告されています!そのため、歯を脱灰し、う蝕の進行を早める可能性が高くなると考えられているのです。


特殊な代謝経路「ビフィドシャント」によってフッ化物がもつ酸抑制効果を回避

う蝕の予防方法のひとつであるフッ化物は、歯の再石灰化だけでなく、細菌の糖代謝にかかわる代謝酵素の働きを阻害し、酸の排出をおさえる効果もあります。

ミュータンス菌は、フッ化物により酸産生をおさえられますが、ビフィズス菌には同じ濃度のフッ化物では効果がなく、さらに高濃度のフッ化物を使用しても、酸産生を完全におさえることができませんでした。

この原因を追究したところ、ビフィズス菌が持つ「ビフィドシャント」という特殊な糖代謝経路が、フッ化物による代謝阻害を受けないことが判明しました。この「ビフィドシャント」が、酸産生能力を維持し、う蝕の発生や進行に関与するようです。

ビフィドバクテリウム菌の代謝経路とフッ化物による代謝酵素の抑制箇所
ビフィドバクテリウム菌の代謝経路とフッ化物による代謝酵素の抑制箇所(画像はプレスリリースより)


乳糖(ラクトース)が糖代謝の効率を促進

今回の研究によって、ビフィズス菌はブドウ糖(グルコース)よりも乳糖(ラクトース)をエサにした方が、糖代謝の効率を促進し、より多くの酸を産生することもわかりました。

とくに乳児は、乳糖を多く含む母乳や牛乳をよく口にしていることから、小児期のう蝕予防について、あらためて考える必要があるといえます。

研究グループは「これまでう蝕の研究は、主に砂糖を代謝し乳酸を産生する細菌(特にミュータンス菌)が対象にされてきたが、本研究によって、乳糖を代謝し酢酸を産生する細菌による『新たなう蝕病因論』が展開されることが期待される」と述べています。

* 本研究は、5月16日、学術誌「Frontiers in Microbiology」にオンライン掲載されました。


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この記事を書いた人
WHITE CROSS編集部

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