研究发现，绿茶中的一种儿茶素成分对被认为是导致牙周病的病因之一的牙菌斑细菌具有很强的抗菌作用。日本东北大学研究生院齿学研究科口腔生化学领域的高桥信博教授、鹫尾纯平副教授、安彦友希助教、樋口真由研究生等的研究团队发现，绿茶中的儿茶素成分之一的-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（Epigallocatechin-3-gallate，EGCG）能够抑制导致牙周病的主要细菌Porphyromonas gingivalis、Prevotella intermedia、Prevotella nigrescens、Fusobacterium nucleatum、Fusobacterium periodontium的生理代谢，从而抑制细菌增殖并诱导死亡。研究发现，这些与牙周病相关的细菌相比引起龋齿相关的细菌Streptococcus mutans，对EGCG更敏感，而且低浓度的EGCG也能发挥作用。该成果有望对预防牙周病和维持良好的口腔环境具有潜在贡献。相关成果发表于《Archives of Oral Biology》。
图1 儿茶素的种类（供图：东北大学）
研究显示，绿茶儿茶素具有抗菌作用、抗癌作用和抗氧化作用等多种生物学功能。儿茶素的种类包括表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素-3-没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG），其中已知EGCG在绿茶中的含量最高，且抗菌作用最强。
研究团队此前曾报告称，与绿茶浓度相当的儿茶素对龋齿相关细菌（链球菌属）具有抗菌作用，并且氟化物和儿茶素组合使用可能产生协同效应，从而更有效地预防龋齿。
本次研究中，研究团队明确了EGCG对主要牙周病相关细菌的杀菌作用、抑制增殖作用、抑制代谢活性作用和菌体凝集作用，并通过与具有代表性的龋齿相关细菌Streptococcus mutans进行比较研究，客观地验证和评价了EGCG的抗菌效果。
研究人员将这些细菌与2mg/ml EGCG溶液共存4小时后，细菌全部被灭活。另一方面，针对S.mutans，EGCG仅能使其存活数量减少了约40%。此外，使用圆盘扩散法进行的EGCG敏感性试验表明，牙周病相关细菌的增殖抑制效果明显高于S.mutans，尤其对P.gingivalis和Fusobacterium属表现出很高的效果。另外，研究小组利用研究室开发的荧光染料代谢实时监测方法，调查了与50%抑制浓度（IC50）（表示对细菌代谢活性抑制效果的指标）的相关性，发现EGCG可抑制细菌的代谢活性，从而抑制了增殖。
研究团队此前已报告称，EGCG具有促进蛀牙相关细菌的菌体凝集作用，而此次研究发现其对一部分牙周病相关细菌也有类似的作用。这表明当细菌漂浮在唾液等中时，EGCG可能会聚集并清除细菌，从而抑制口腔生物膜（牙菌斑）的形成和成熟。
这些结果表明，EGCG有可能“通过抑制新陈代谢，抑制增殖并诱导死亡，并且通过菌体凝集促进细菌从口腔中清除”来发挥抗菌作用。
研究还证实，EGCG对这些牙周病相关细菌的杀菌和增殖抑制作用在低浓度下就能发挥效果，而这对S. mutans等龋齿相关细菌并不明显。原因是S.mutans等与龋齿相关的细菌大多为革兰氏阳性菌（Gram-positive bacteria），细胞壁较厚，而牙周病相关细菌是革兰氏阴性菌，细胞壁较薄。因此被认为可能更易于受到EGCG的影响。研究小组表示，关于其详细的作用机制还需进一步探讨。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Archives of Oral Biology
论文：Antimicrobial effects of epigallocatechin-3-gallate, a catechin
abundant in green tea, on periodontal disease-associated bacteria
DOI：doi.org/10.1016/j.archoralbio.2024.106063
