研究發現，綠茶中的一種兒茶素成分對被認爲是導致牙周病的病因之一的牙菌斑細菌具有很強的抗菌作用。日本東北大學研究生院齒學研究科口腔生化學領域的高橋信博教授、鷲尾純平副教授、安彥友希助教、樋口真由研究生等的研究團隊發現，綠茶中的兒茶素成分之一的-表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯（Epigallocatechin-3-gallate，EGCG）能夠抑制導致牙周病的主要細菌Porphyromonas gingivalis、Prevotella intermedia、Prevotella nigrescens、Fusobacterium nucleatum、Fusobacterium periodontium的生理代謝，從而抑制細菌增殖並誘導死亡。研究發現，這些與牙周病相關的細菌相比引起齲齒相關的細菌Streptococcus mutans，對EGCG更敏感，而且低濃度的EGCG也能發揮作用。該成果有望對預防牙周病和維持良好的口腔環境具有潛在貢獻。相關成果發表於《Archives of Oral Biology》。
圖1 兒茶素的種類（供圖：東北大學）
研究顯示，綠茶兒茶素具有抗菌作用、抗癌作用和抗氧化作用等多種生物學功能。兒茶素的種類包括表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素-3-沒食子酸酯（ECG）和表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯（EGCG），其中已知EGCG在綠茶中的含量最高，且抗菌作用最強。
研究團隊此前曾報告稱，與綠茶濃度相當的兒茶素對齲齒相關細菌（鏈球菌屬）具有抗菌作用，並且氟化物和兒茶素組合使用可能產生協同效應，從而更有效地預防齲齒。
本次研究中，研究團隊明確了EGCG對主要牙周病相關細菌的殺菌作用、抑制增殖作用、抑制代謝活性作用和菌體凝集作用，並透過與具有代表性的齲齒相關細菌Streptococcus mutans進行比較研究，客觀地驗證和評價了EGCG的抗菌效果。
研究人員將這些細菌與2mg/ml EGCG溶液共存4小時後，細菌全部被滅活。另一方面，針對S.mutans，EGCG僅能使其存活數量減量了約40%。此外，使用圓盤擴散法進行的EGCG敏感性試驗表明，牙周病相關細菌的增殖抑制效果明顯高於S.mutans，尤其對P.gingivalis和Fusobacterium屬表現出很高的效果。另外，研究小組利用研究室開發的螢光染料代謝即時監測方法，調查了與50%抑制濃度（IC50）（表示對細菌代謝活性抑制效果的指標）的相關，發現EGCG可抑制細菌的代謝活性，從而抑制了增殖。
研究團隊此前已報告稱，EGCG具有促進蛀牙相關細菌的菌體凝集作用，而此次研究發現其對一部分牙周病相關細菌也有類似的作用。這表明當細菌漂浮在口水等中時，EGCG可能收歛集並清除細菌，從而抑制口腔生物膜（牙菌斑）的形成和成熟。
這些結果表明，EGCG有可能「透過抑制新陳代謝，抑制增殖並誘導死亡，並且透過菌體凝集促進細菌從口腔中清除」來發揮抗菌作用。
研究還證實，EGCG對這些牙周病相關細菌的殺菌和增殖抑制作用在低濃度下就能發揮效果，而這對S. mutans等齲齒相關細菌並不明顯。終極因數是S.mutans等與齲齒相關的細菌大多爲革蘭氏陽性菌（Gram-positive bacteria），細胞壁較厚，而牙周病相關細菌是革蘭氏陰性菌，細胞壁較薄。因此被認爲可能更易於受到EGCG的影響。研究小組表示，關於其詳細的作用機制還需進一步探討。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Archives of Oral Biology
論文：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
