Acid shockによる口腔レンサ球菌の傷害とその回避の生化学的機構

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歯垢細菌は糖代謝によって酸を産生し、歯表面のpHを数分で中性から4程度の酸性に激変させ、歯の脱灰(う蝕)を引き起こす。しかし同時に低pH環境は歯垢細菌自身にも影響を与え、細菌の酸傷害や適応そして菌叢の変化をもたらすと考えられる。(1)Streptococcus mutansとStreptococcus sanguisにAcid shock(pH7→4)を与え、そのまま60分間低pHの状態においたところ、S. sanguisでは糖代謝能、増殖能とも傷害され、糖代謝系酵素のうちGlucokinase、Phosphofructokinase、Glyceraldehyde phosphate dehydrogenase、Enolase活性が選択的に減少した。一方、S. mutansでは糖代謝能、増殖能とも酸傷害を受けず、糖代謝酵素の失活もなかった(歯基礎誌,1996, Oral Microbiol Immunol, in press)。(2)しかし、S. sanguisは穏やかな酸性環境(pH5.5)に僅か30分間曝されただけで耐酸性が増し、S. mutansの耐酸性には及ばないものの、pH4による酸傷害を回避した(J Dent Res, 1996)(3)さらに歯周炎関連菌であるFusobacterium nucleatum、Prevotella intermedia、Porphyromonas gingivalisは、ペプチドなどの窒素源の存在下、環境pHを上昇させることがわかった(J Dent Res, in press)。以上のことから、S. mutansはウ蝕病巣内など低pHが持続しやすい環境にも適応できること、S. sanguisはpHが変動する歯垢環境にうまく適応し、耐酸性を増すことにより酸傷害を回避できること、さらにF. nucleatum、P. intermedia、P. gingivalisは環境pHを上昇させることで酸傷害を回避し、さらに歯周病関連菌の増殖に好都合な中性環境に変えていくことが考えられた。