顯微鏡的發明第一次將人們的視野由宏觀世界拉入了微觀世界,讓當時的人們真切地看到了微生物,隨著科技水平的進步,人們對於微生物的了解也越來越深入,比如科學家們發現在人體之中有大量的微生物棲居。

我們的人體對於微生物而言就像一個物資富饒的「國家」,而口腔則是其中「資源豐富」的「一線大城市」之一。人體口腔中大約有上千種微生物,這些小傢伙們不僅「居住」在口腔之中,多數還會有一份「正經的工作」,為維持口腔的穩定做出自己的貢獻。想到能以一己之力為這麼多小傢伙們提供住所和工作單位,還有點小激動呢!

在口腔中的「住戶」包括細菌、真菌、螺旋體等,細菌是這座「城市」的主要「住戶」。口腔中的細菌類群主要由放線菌門(Actinobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)、梭桿菌門(Fusobacteria)、變形菌門(Proteobacteria)、螺旋體門(Spirochaetes)的細菌構成。這裡的「門」跟我們房間的門可不一樣,它是分類階元之一,包含了一大類近緣的微生物。

而這些細菌在口腔之中也不是均勻分布的。對於細菌來說,口腔擁有著多種不同棲息的環境,比如:口腔黏膜、牙齦、牙齒、舌頭等。這些不同的環境就像是組成「城市」的各個「社區」,不同「社區」之中的「住戶」組成也不盡相同,例如:口腔黏膜之中有 90% 左右的細菌是來自於厚壁菌門和變形菌門,而在牙齒上除了厚壁菌門、變形菌門以外,梭桿菌門、擬桿菌門也占有相當高的比例。

不同環境之中微生物組成示意圖。圖片來自作者,圖片素材取自biorender

雖然口腔之中的食物殘渣能為細菌提供豐富的營養物質,但是口腔內的微生物要想在這座「城市」中生存下去還需要面臨一些挑戰。例如我們每天需要大量的飲水,並且唾液也是經常在流動,對我們而言微不足道的一滴水,在微生物的視角下就像是一片海!在這樣的潑天洪水下,口腔細菌又是如何保證自身不被沖走的呢?

細菌為了適應這種環境也進化出了特定的生存策略。以牙齒為例,牙齒的表面或者牙縫之中有食物殘渣和其他的養分,會吸引一批細菌「抱團」棲息於此,它們成功「定居」之後會分泌一些物質(如:多糖、蛋白質等),就像是細菌們一起「蓋了一棟房子」,這棟「房子」可以為細菌們「遮風擋雨」,我們把這整座「房子」以及處在「房子」之中的細菌統稱為生物膜

生物膜形成過程示意圖。圖片來源:biorender

經過研究發現,細菌們在不同環境之中形成了不同模樣的生物膜,科學家們使用獨特的螢光標記手段(即螢光探針)對不同的微生物進行標記,這個過程像是給不同的細菌「戴」上了各種顏色的「螢光帽子」,用特殊的螢光照射之後,就可以見到口腔中由微生物構建出來的美麗畫卷。

牙菌斑中的花椰菜結構(cauliflower structure),不同的顏色代表不同的微生物。圖片來源:Jessica L. Mark Welch et.al, 2015

生物膜為細菌們提供了「容身之所」,讓它們能夠更好地「生活」、「工作」。就比如一些乳酸桿菌(Lactobacilli),它們就是「城市」中「聲名遠揚」的「好居民代表」,它們能夠幫助我們對抗牙周疾病的病原菌。不過一些有害的細菌也由於生物膜的存在而變得難以清除,影響口腔健康。如果放任「城市」之中的「壞傢伙」(如:變形鏈球菌 Streptococcus mutans)形成牙菌斑,也不及時清理牙菌斑的話可能會導致齲齒也就是大家俗稱的「蟲牙」,假如牙菌斑靠近牙齦可能導致牙齦炎,甚至有可能會導致牙周炎。

牙菌斑的刺蝟狀結構(hedgehog structure),不同的顏色代表不同的微生物。圖片來源:Jessica L. Mark Welch et.al, 2015

那麼如何能儘可能地清除牙菌斑呢?其實非常的簡單,就是養成每天早晚刷牙的好習慣,刷牙不僅能去除牙菌斑還能夠去除軟垢、食物殘渣,對於保持口腔衛生,維護牙齒和牙周組織健康有著關鍵的作用。此外,刷牙後使用牙線清潔牙齒間隙,讓間隙的牙菌斑也無處遁形。而刷牙也不能解決全部的口腔問題,假如已經形成牙結石,可以去醫院洗牙清理掉難以去除的牙菌斑、牙結石以及牙齒表面的一些著色。讓自己的口腔重新恢復健康、牙齒恢復潔白。

人們常說「民以食為天」,「人是鐵,飯是鋼」…… 吃,真的是我們生活中必不可缺的一部分,也是很多人的「心頭肉」!而擁有一個健康的口腔是能夠享用美食的前提,所以我們要多多關注口腔健康,只有現在認真刷牙齒,未來才能開心吃美食!

參考文獻:

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[2] Radaic A, Kapila YL. The oralome and its dysbiosis: New insights into oral microbiome-host interactions. Comput Struct Biotechnol J. 2021;19:1335-1360.

[3] Mark Welch JL, Rossetti BJ, Rieken CW, Dewhirst FE, Borisy GG. Biogeography of a human oral microbiome at the micron scale. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016;113(6):E791-E800.

出品|科普中國

作者|劉宇軒、林永晴 中國科學院微生物研究所

監製|中國科普博覽

選送單位:中國科學院計算機信息網絡中心

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