显微镜的发明第一次将人们的视野由宏观拉入了微观世界,让当时的人们真切地看到了微生物,随着科技水平的进步,人们对于微生物的了解也越来越深入。科学家们发现在人体之中有大量的微生物栖居。
(相关资料图)
我们的人体对于微生物而言就像一个物资富饶的“国家”,而口腔则是其中“资源丰富”的“一线大城市”之一。人体口腔中大约有上千种微生物,这些小家伙们不仅“居住”在口腔之中,多数还会有一份“正经的工作”,为维持口腔的稳定做出自己的贡献。,想到能以一己之力为这么多小家伙们提供住所和工作单位,还有点小激动呢!
在口腔中的“住户”包括细菌、真菌、螺旋体等,细菌是这座“城市”的主要“住户”。其中放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、螺旋体门(Spirochaetes)的细菌构成了口腔中的主要类群。这里的“门”跟我们房间的门可不一样,它是分类阶元之一,包含了一大类近缘的微生物。
而这些细菌在口腔之中也不是均匀分布的。对于细菌来说,口腔拥有着多种不同栖息的环境,比如:口腔粘膜、牙龈、牙齿、舌头等。这些不同的环境就像是组成“城市”的各个“社区”,不同“社区”之中的“住户”组成也不尽相同,例如:口腔粘膜之中有90%左右的细菌是来自于厚壁菌门和变形菌门,而在牙齿上除了厚壁菌门、变形菌门以外,梭杆菌门、拟杆菌门也占有相当高的比例。
不同环境之中微生物组成示意图
(图片来源:作者自制)
虽然口腔之中的食物残渣能为细菌提供丰富的营养物质,但是口腔内的微生物要想在这座“城市”中生存下去还需要面临一些挑战。例如我们每天需要大量的饮水,并且唾液也是经常在流动,对我们而言微不足道的一滴水,在微生物的视角下就像是一片海!在这样的泼天洪水下,口腔细菌又是如何保证自身不被冲走的呢?
细菌为了适应这种环境也进化出了特定的生存策略。以牙齿为例,牙齿的表面或者牙缝之中有食物残渣和其他的养分,会吸引一批细菌会“抱团”栖息于此,它们成功“定居”之后会分泌一些物质(如:多糖、蛋白质等),就像是细菌们一起“盖了一栋房子”,这栋“房子”可以为细菌们“遮风挡雨”,我们把这整座“房子”以及处在“房子”之中的细菌统称为生物膜。
生物膜形成过程示意图
(图片来源:biorender)
经过研究发现,细菌们在不同环境之中形成了不同模样的生物膜,科学家们使用独特的荧光标记手段(即荧光探针)对不同的微生物进行标记,这个过程像是给不同的细菌“戴”上了各种颜色的“荧光帽子”,用特殊的荧光照射之后,就可以见到口腔中由微生物构建出来的美丽画卷。
牙菌斑中的花椰菜结构(cauliflower structure),不同的颜色代表不同的微生物
(图片来源:Jessica L. Mark Welch et.al, 2015)
生物膜为细菌们提供了“容身之所”,让它们能够更好的“生活”、“工作”。就比如一些乳酸杆菌(Lactobacilli),它们就是“城市”中“声名远扬”的“好居民代表”,它们能够帮助我们对抗牙周疾病的病原菌。不过一些有害的细菌也由于生物膜的存在而变得难以清除,影响口腔健康。如果放任“城市”之中的“坏家伙”(如:变形链球菌 Streptococcus mutans)形成牙菌斑,也不及时清理牙菌斑的话可能会导致龋齿也就是大家俗称的“虫牙”,假如牙菌斑靠近牙龈可能导致牙龈炎,甚至有可能会导致牙周炎。
牙菌斑的刺猬状结构(hedgehog structure),不同的颜色代表不同的微生物
(图片来源:Jessica L. Mark Welch et.al, 2015)
那么如何能尽可能的清除牙菌斑呢?其实非常的简单,就是养成每天早晚刷牙的好习惯,刷牙不仅能去除牙菌斑还能够去除软垢、食物残渣,对于保持口腔卫生,维护牙齿和牙周组织健康有着关键的作用。此外,刷牙后使用牙线清洁牙齿间隙,让间隙的牙菌斑也无处遁形。而刷牙也不能解决全部的口腔问题,假如已经形成牙结石,可以去医院洗牙清理掉难以去除的牙菌斑、牙结石以及牙齿表面的一些着色。让自己的口腔重新恢复健康、牙齿恢复洁白。
人们常说“民以食为天”,“人是铁,饭是钢”… 吃,真的是我们生活中必不可缺的一部分,也是很多人的“心头肉”!而拥有一个健康的口腔是能够享用美食的前提,所以我们要多多关注口腔健康,只有现在认真刷牙齿,才能未来开心吃美食!
参考文献:
[1] Xu X, He J, Xue J, et al. Oral cavity contains distinct niches with dynamic microbial communities. Environ Microbiol. 2015;17(3):699-710.
[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.
图片:自制图片的元素来源于https:// biorender.com/
(注:文中拉丁文部分应为斜体)
出品:科普中国
制作:刘宇轩 林永晴(中国科学院微生物研究所)
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