芦荟对口腔临床常见病原菌的体外抑菌活性

李 春，刘 娟，张石楠，李玥晓，胡耀燕，李艳红

（1）昆明医科大学附属口腔医院第一门诊部；2）昆明医科大学附属口腔医院口腔预防科，云南昆明 650101）

口腔是一个有菌环境，有其特有的口腔微生态系统。龋病、牙周病、牙髓根尖周病是口腔常见的细菌感染性疾病，在本质上是菌群生态失衡性疾病，需生态防治[1]。芦荟作为天然的可食用植物药，其取材方便、经济实惠、毒副作用小、安全性高，具有调节免疫、抗菌、抗炎、调节血糖、促进伤口愈合、抗癌、抗病毒、抗氧化等多种药理作用[2]。近年来，芦荟在口腔疾病防治中的作用备受关注，目前其在口腔中的应用，多见于治疗粘膜病[3]。芦荟对口腔细菌的抑制作用虽然已有报道，但其对龋病、牙髓病、根尖周病、牙周炎等常见口腔细菌感染性疾病的相关优势菌的抑菌活性研究，仍然缺乏系统性研究报告。本研究探讨芦荟对龋病等口腔细菌感染性疾病的临床药用价值，采用体外实验，测定其对口腔临床常见病原菌模式株和临床分离株（共21 株）的抑菌活性。

1 材料与方法

1.1 实验分组

阴性对照组：不含药液的琼脂平皿；阳性对照组：药物浓度分别为：20、10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL 的丁香含药琼脂平皿；实验组：药物浓度分别为：20、10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL的芦荟含药琼脂平皿。

1.2 实验药物及药物实验液的准备

1.2.1 实验药物贮存液配制将芦荟研磨后，用高压法配制实验药物储存液，各取1 g 芦荟、丁香加入5 mL 无菌蒸馏水，混合均匀后将试管置于高压锅内，121℃、15 min（所配置药物浓度为200 mg/mL）。

1.2.2 药物实验液的配制取芦荟、丁香药物储存液（药物浓度：200 mg/mL），用无菌BHI 肉汤培养基（英国OXID）对倍稀释，配制实验溶液，浓度呈对倍递减，分别为100、50、25、12.5、6.25 mg/mL，置4℃冰箱保存。

1.3 含药琼脂平皿的配制

培养基选用BHI 琼脂（英国OXID），并加入维生素K1-Hemin 溶液。分别取芦荟、丁香药物储存液和药物实验液和温度为45℃～55℃的BHI培养基营养琼脂混合，倾注于无菌培养皿中，冷却后备用。药物实验液用量为2 mL，分别配置成含芦荟、丁香药物浓度分别为：20、10、5、2.5、1.25、0.625 mg/mL 的含药琼脂平皿，冷却后备用。

1.4 实验菌株及实验菌液的准备

1.4.1 实验菌株选取与龋病，牙体牙髓病和牙周病相关的21 株病原菌作为实验菌株，细菌名称及菌株号如下。

变异链球菌（Streptococcus mutans，S.mutans）7 株，其中模式株1 株，为ATCC25175；临床分离株6 株，分别为Sm27、Sm29、Sm516、Sm572、Sm583、Sm593；嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus，L.acidophilus）1 株：4356；内氏放线菌（Actinomyces naeslundii，A.naeslundii）1 株：ATCC12104；粘性放线菌（Actinomyces viscosus，A.viscosus）1 株：ATCC15987；变黑普雷沃菌（Prevotella nigrescens），P.nigrescens.）1 株：ATCC32567；中间普雷沃菌（Prevotella intermedius，P.intermedius）1 株：ATCC25611；洛氏普雷沃菌（Prevotella loescheii，P.loescheii）1 株：ATCC15930；具核拟杆菌（Fusobacterium nucleatum，F.nucleatum）1 株：ATCC25586；牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis，P.gingivalis）1 株：模式株ATCC33277；产黑色素的G-无芽胞厌氧杆菌（BPB）临床分离株6 株：M-1、M2-1-1、M2-7-6、M6-7、M11-2、M13-7；质控菌株为脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）ATCC25285。

1.4.2 实验菌液的准备在BHI 琼脂表面接种实验菌株，厌氧培养48 h（80%N2+10%CO2+10%H2），取48 h 纯培养物接种于BHI 肉汤并厌氧培养48 h（80%N2+10%CO2+10%H2），校正菌液浓度为0.5 McFarland（1.5×108cell/mL）备用。

1.5 MIC 值测定

采用琼脂稀释法（Agar dilution method）测定芦荟对21 株口腔临床常见病原菌优势菌的体外抗菌活性，用最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，MIC）表示。该方法是美国国立实验室标准化委员会（national committee for clinical laboratory standards，NCCLs）推荐的厌氧菌药物敏感试验（Antimicrobial susceptibility testing of anaerobes）。取实验菌液（细菌浓度：1.5×108cell/mL），点种于不同浓度的含药琼脂平皿表面，厌氧培养48 h（80%N2+10%CO2+10%H2）后，读取MIC 值。

1.6 统计学处理

采用SPSS 统计软件包对实验数据进行统计分析：分别使用卡方检验和配对t检验对两组数据进行统计分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

阴性对照组中（空白组），所有实验细菌均生长良好，阳性对照组、实验组药物水溶液的MIC值可纳入结果分析，见表1、表2。

使用卡方检验对芦荟、丁香对10 株致龋菌的MIC 值进行分析，结果显示芦荟组对10 株致龋菌的MIC 值高于丁香组，差异有统计学意义（P＜0.01）。

使用配对t检验对芦荟、丁香对表2 结果进行统计分析，结果显示芦荟对牙髓炎、根尖周炎和牙周病病原菌的MIC 值明显低于丁香组，差异有统计学意义（P＜0.01），见图1。

表1 芦荟、丁香对10 株致龋菌的MIC 值（mg/mL）Tab.1 The MIC values of Aloe and Syzygium aromaticum to 10 strains of cariogenic bacteria（mg/mL）

表2 芦荟、丁香对11 株牙髓炎、根尖周炎和牙周病病原菌的MIC 值（mg/mL）Tab.2 The MIC values of Aloe and Syzygium aromaticum to 11 strains of pathogenic bacteria involved in pulpitis，apicitis and periodontitis（mg/mL）

图1 芦荟、丁香对11 株牙髓炎、根尖周炎和牙周病病原菌的MIC 值（mg/mL）Fig.1 The MIC values of Aloe and Syzygium aromaticum to 11 strains of pathogenic bacteria involved in pulpitis，apicitis and periodontitis与芦荟组比较，**P＜0.01。

3 讨论

龋病、牙髓炎、根尖周炎、牙周病是最常见的口腔细菌感染性疾病，其发生与疾病的核心微生物组中的优势致病菌以及整个口腔微生态密切相关[4-5]。其中，与龋病相关的优势菌有变异链球菌、韦荣菌属、放线菌属、普雷沃菌属等；与牙髓炎、根尖周炎相关的优势菌有产丙酸丙酸杆菌、牙龈卟啉单胞菌、中间普雷沃菌、口腔普雷沃菌等；与牙周病相关的优势菌有牙龈卟啉单胞菌、齿垢密螺旋体和福赛斯坦纳菌、拟杆菌、隐藏真杆菌等[6]。本研究选择的21 株实验细菌中，包括了该几种口腔常见细菌感染性疾病的主要致病优势菌。

芦荟，是百合科芦荟属多年生肉质草本植物，药用历史悠久，因其具有清肝热、通便等功效，传统医学用于治疗便秘、皮炎、溃疡等[7]。现代研究发现，芦荟化学成分复杂，含有蒽醌类化合物、糖类、氨基酸、脂类、矿物质和酶等多种有效成分[8]。药理作用有抗菌、抗炎、抗氧化、抗辐射、抗肿瘤、调节血糖等，现代临床医学应用中，常用其治疗伤口愈合、糖尿病、口腔溃疡、艾滋病等疾病。

芦荟在口腔疾病防治中的应用，多见于治疗口腔粘膜病，如：复发性阿弗他溃疡和扁平苔藓、口腔黏膜下纤维性变、放射性口腔黏膜炎、灼口综合征等[3]。芦荟对口腔感染性疾病的作用研究多见于使用芦荟成品制剂，如芦荟凝胶、芦荟漱口水等。迄今，芦荟对口腔细菌的抑菌作用，已见以下体外和体内研究报道。Fani M 等[9]体外研究发现，芦荟凝胶对分离自龋病患者的致龋菌（变异链球菌）、牙周病患者的牙周致病菌（伴放线放线杆菌、牙龈卟啉单胞菌）和机会性牙周致病菌（脆弱类拟杆菌）均有抑制作用，其中对变异链球菌最为敏感，由此推测芦荟凝胶可用于预防龋齿和牙周疾病。刘云青等[10]发现，芦荟对感染根管内的常见优势菌有明显的抑菌效果：牙髓卟啉单胞菌（MIC=15.6 mg/mL）、中间普雷沃菌（MIC=15.6mg/mL）、金黄色葡萄球菌（MIC=31.25mg/mL）、大肠杆菌（MIC=31.25mg/mL）、链球菌（MIC=7.81mg/mL），提示芦荟可以作为根管内封药的候选药物。体内研究有：Prueksrisakul T 等[11]发现芦荟凝胶可以显著减少健康志愿者口腔内乳酸杆菌数量。Patri G 等[12]对龋病患者进行无创伤修复治疗（ART），在去腐后，用芦荟凝胶进行窝洞消毒，可减少窝洞内的微生物计数，提示芦荟可以有效地用作窝洞消毒剂。Al-Maweri SA 等[13]发现，芦荟可有效减少牙菌斑指数和牙龈炎症。上述研究结果显示，芦荟可能对口腔细菌感染性疾病的预防和治疗有益。然而，已有研究结果中，缺乏其对口腔细菌性疾病的致病优势菌的抑菌活性的系统性研究报告。

本研究测定的21 株病原优势菌株中，既含有实验稳定性强而具有代表性的模式株，又含有能反映临床实际感染状况的临床分离株，充分探讨芦荟的抑菌作用，使得研究结果更能体现临床治疗中的实用价值。同时，将前期实验中抑菌活性较好的丁香[14]作为阳性对照组，探讨芦荟的抑菌活性更有进一步研究的指导意义。研究结果显示，芦荟对21 株口腔临床常见病原菌均有不同程度的抑制作用：芦荟对10 株致龋菌的MIC 值为＞20 mg/mL；对11 株牙髓炎、根尖周炎和牙周病的常见病原菌的MIC 值范围为1.25～2 mg/mL，提示芦荟对牙髓炎、根尖周炎、牙周病的常见病原菌的抗菌作用强于其对致龋菌的抗菌作用；与阳性对照组（丁香）相比，芦荟对10 株致龋菌的抑制效应弱于丁香；但对牙髓炎、根尖周炎和牙周病病原菌具有更好的抑制效果。对比2 组结果，可发现芦荟和丁香针对不同的口腔细菌各有优势，临床使用时应根据不同口腔感染选择此两种药物，从而达到更好的疗效。芦荟能发挥抑菌作用可能是因为其含有蒽醌类化合物，蒽醌类化合物的结构与四环素的结构类似，从而可能具有与四环素相同的作用机制，能抑制细菌肽链的增长和影响细菌蛋白质合成，从而达到抑菌、抗菌的目的[15]。

此外，将本实验结果与课题组前期研究结果[16]相比较，发现芦荟抗菌活性弱于苏木，但较丽江山慈菇、滇龙胆、诃子、龙血竭、杜仲等中药更强，推测芦荟对口腔细菌感染性疾病，尤其是对牙髓炎、根尖周炎和牙周病的防治具有潜在的药用价值，值得提取其有效成分进行深入研究。