食品级 Lacticaseibacillus paracasei 后生元抑制口腔变异链球菌生物膜形成及致龋性

用食品来源的助力对抗蛀牙

龋齿是全球最常见的健康问题之一，主要由嗜糖细菌侵蚀牙釉质所致。本文研究了一种新兴理念：除了依赖刺激性漱口水或活性“益生菌”之外，我们或许可以利用友好食品微生物产生的安全、稳定物质来保护牙齿。研究者表明，食品级细菌 Lacticaseibacillus paracasei 的后生元能够削弱一种主要致龋菌及其粘性牙菌斑，这为新型口腔护理食品和漱口剂提供了可能方向。

致龋元凶与一种新型盟友

龋齿的发生始于口腔微生物群失衡。经常摄入糖分会滋养产酸菌如变异链球菌（Streptococcus mutans），它们在牙面形成厚实、类似胶状的层（生物膜）。这些生物膜将酸滞留在牙釉质表面，溶解矿物质并最终导致蛀洞。刷牙、使用牙线和化学漱口剂虽然有效，但日常精确使用不易且可能有副作用。含活菌的益生菌产品前景可观，但在稳定性、储存和安全性方面存在疑虑。后生元——由有益细菌或其分泌成分制成的非活性制剂——提供了一条折中路径：它们可达到食品级、耐久、便于处理，同时仍能以更温和的方式推动有害微生物朝有利方向转变。

后生元如何削弱有害口腔细菌

研究团队聚焦于 L. paracasei 的细胞无菌上清（CFS），即去除细菌后剩余的培养液。他们测试了该液体对浮游状态和生物膜中 S. mutans 的影响。在实验室培养中，CFS 几乎完全阻止了 S. mutans 的增殖。在电子显微镜下，处理过的细胞显得皱缩受损，表面粗糙并有碎屑。流式细胞分析表明其细胞膜变得通透、内在电平衡崩溃，代谢活性的细胞明显减少。CFS 还使细菌表面变得不那么疏水，这一点很重要，因为更疏水、更易粘附的细胞更容易附着在牙面并在形成菌斑时彼此黏连。

分解粘性菌斑并保护牙釉质

当 S. mutans 形成生物膜时，后生元仍然具有显著影响。CFS 降低了生物膜的总体质量，而浓缩形式的效果更强。膜内细菌生长不良，链状缩短，并产生更少的赋予牙菌斑结构的糖胶（胞外多糖）。三维成像显示生物膜更薄、更斑驳，活细胞和完整细胞更少，基质被削弱。为模拟真实牙齿，研究者在涂有人体唾液的合成釉片上培养 S. mutans，然后对它们进行“进食”和“冲洗”循环，使用 CFS、标准漱口水（洗必泰）或对照溶液。CFS 处理的生物膜表面更光滑、更浅色，最重要的是从釉质释放的游离钙显著减少——这是牙釉质脱矿减少的直接证据，尽管周围液体仍然相当酸性。

解析分子“剧本”

为找出 CFS 中的有效成分，科学家们有针对性地破坏候选组分。分解蛋白质、去除过氧化氢或加入从培养基提取的糖类几乎没有改变其抗菌效力。但中和其酸性则显著削弱了其作用，表明有机酸是关键因素。这些酸不仅仅是低 pH 的作用：用无机酸制造的相似酸度并不能同样抑制 S. mutans，说明特定的有机酸混合物有协同作用。团队随后分析了在 CFS 存在下 S. mutans 的基因和小分子代谢物的变化，发现与黏附、糖胶合成、抗逆性及群体行为调控（群体感应）相关的基因表达下降。某些代谢物，如肌酸和磷酸烯醇丙酮酸的变化，与酸产量下降和毒力减弱相一致，帮助解释了为何牙釉质矿物质流失减少。

这对日常口腔护理意味着什么

简而言之，这项工作表明，来自 L. paracasei 的安全食品级后生元能够打破关键致龋菌的多重防线，稀薄其菌斑、削弱其防御并减少对类牙表面的酸性损伤。由于这些后生元对热、储存和多种条件具有稳定性，它们可以被配入含片、漱口液或功能性食品，作为与刷牙和使用牙线并行的温和、持久辅助措施。虽然它们不能替代良好的口腔卫生或定期牙科检查，但它们指向了一个未来：借助聪明的食品来源成分，悄然重塑口腔微生物群，从而更持久地保护牙齿。

引用: Luo, SC., Hu, PF., Wei, SM. et al. Food-grade Lacticaseibacillus paracasei postbiotics suppress oral Streptococcus mutans biofilm formation and cariogenicity. npj Sci Food 10, 89 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00742-6

关键词: 龋齿, 口腔微生物组, 后生元, 变异链球菌, 功能性食品