D/L-缬氨酸对牙龈卟啉单胞菌及其生物膜的作用（三）

3讨论

牙龈卟啉单胞菌是种植体周围炎和牙周炎的主要致病菌，并主要以菌斑生物膜形式附着在种植体颈部和牙颈部表面，菌斑生物膜通过分泌细胞外多糖等基质使细菌彼此间紧密连接以抵御系统免疫反应｡牙龈卟啉单胞菌生物膜的清除是治疗牙周炎和种植体周围炎的关键｡临床上将盐酸米诺环素作为治疗牙周炎的金标准，但其酸性微环境和仅能杀菌而不能清除菌斑生物膜仍存在一定的应用局限性，找到一种不产生细菌耐药性，并可以分散菌斑生物膜的生物制剂至关重要｡

近期研究发现D-氨基酸和L-氨基酸可能具有影响细菌生长和生物膜形成的作用，提示氨基酸类可能有望成为控制菌斑生物膜的有效生物制剂｡L-氨基酸是多肽和蛋白质的基本组成结构，具有良好的生物安全性｡D-氨基酸作为L-氨基酸的手性异构分子，其对于细菌的作用存在较大争议｡学者提出，D-氨基酸在低浓度下不抑制铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌生物膜的形成，也有研究表明，D-氨基酸可以抑制细菌生物膜的形成，不同种类的D-氨基酸对于不同的细菌作用有所不同｡本实验拟探究不同浓度的D-缬氨酸与L-缬氨酸对牙龈卟啉单胞菌及其生物膜的作用，以明确其治疗种植体周围炎和牙周炎的潜在价值｡

本实验及项目组前期实验结果表明：D-缬氨酸在浓度>50mmol/L时可以抑制牙龈卟啉单胞菌生物膜的形成，其抑制效果呈浓度依赖性｡D-缬氨酸的生物安全浓度为≤75mmol/L｡50mmol/L的D-缬氨酸在3d内可以抑制牙龈卟啉单胞菌的细菌活性和牙龈卟啉单胞菌生物膜的形成，超过3天后其作用减弱，50mmol/L的D-缬氨酸不具有分散成熟牙龈卟啉单胞菌生物膜的作用｡提示D-缬氨酸可以作为一种潜在的治疗菌斑生物膜的药物，在预防性抑制生物膜形成中可以应用低浓度的D-缬氨酸，但要考虑其半衰期和释放｡75mmol/L的D-缬氨酸在3d和5d时均可抑制牙龈卟啉单胞菌的活性和牙龈卟啉单胞菌生物膜的形成并可以分散成熟牙龈卟啉单胞菌生物膜｡提示在治疗生物膜性种植体周围炎和牙周炎时可以应用生物安全范围内的高浓度D-缬氨酸｡

12-缬氨酸可以促进牙龈卟啉单胞菌细菌活性及其菌斑生物膜的形成｡当D-缬氨酸与L-缬氨酸同时存在时，仅表现为D-缬氨酸的作用，而L-缬氨酸的作用被掩盖，即D-缬氨酸与L-缬氨酸的作用不相拮抗｡提示D-缬氨酸与L-缬氨酸可能有不同的作用位点或作用方式，且D-缬氨酸的作用位点位于L-缬氨酸上游｡胞外多糖作为细菌胞外基质的主要成分与生物膜的完整性密切相关，D-缬氨酸加入后，胞外多糖的量显著减少，而L-缬氨酸加入后，细菌胞外多糖的量显著增加，提示缬氨酸可能与牙龈卟啉单胞菌胞外多糖产生有关｡

综上所述，D-缬氨酸通过抑制牙龈卟啉单胞菌的细菌活性而抑制生物膜的形成和分散成熟的生物膜，即表现出一定的抑菌性；D-缬氨酸可能通过减少牙龈卟啉单胞菌胞外多糖的产生而抑制生物膜的形成和分散成熟的生物膜｡L-缬氨酸可能通过促进牙龈卟啉单胞菌细菌活性或增加胞外多糖的量而促进生物膜的形成｡

本研究证明了D-缬氨酸具有良好的生物安全性､抑菌性､抑制生物膜形成和分散成熟生物膜的作用｡提示D-缬氨酸可以作为预防和治疗牙龈卟啉单胞菌菌斑生物膜疾病的生物制剂｡但D-缬氨酸在口内微环境下是否能抑制和分散复杂菌斑生物膜仍需进一步研究｡

声明：本文所用图片､文字来源《口腔医学研究》2020年7月第36卷第7期，版权归原作者所有｡如涉及作品内容､版权等问题，请与本网联系

相关链接：氨基酸，缬氨酸，缬氨酸