エナメル質の脱灰・再石灰化に果たす人工プラークの役割に関するin vitro研究 The Role of Artificial Plaque Biofilm on De- and Remineralization Process of Underlying Enamel in vitro

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著者

    • 南 健太郎 MINAMI Kentaro
    • 岩手医科大学歯学部予防歯科学講座 Department of Preventive Dentistry, Iwate Medical University School of Dentistry

抄録

プラークは,口腔バイオフィルムとして唾液の共存下において脱灰・再石灰化の循環を調節し,総合的には歯質保護に寄与する機構が考えられる。本研究ではこの仮説を検証するため,生物学的な人工口腔モデルを構築し,人工プラーク直下における歯質再石灰化の発現状況を検討した。材料にはウシ歯冠エナメル質ブロックを用いた。これを1群6サンプルとして,レジン包埋した後,ヒト混合唾液のBHI培養液と15%スクロースを5日間,毎分O.1mlの流速で滴下して歯面に人工プラークを形成した。人工プラーク保持または除去状態で2 ppmF添加唾液基準ミネラル溶液(1.5mM CaCl<sub>2</sub>, 0.9mM KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>,20mM Hepes, pH7)のみ,またはこれを溶媒としたBHIを毎分0.1mlの流速で試料に滴下した。7日間の処理終了後,エナメル質試料から切片を作製し,完全な湿潤状態でマイクロラジオグラフを撮影し,脱灰深度1_d(μm)とミネラル喪失量△Z(vol%・μm)を計測した。その結果,混合唾液中の細菌に由来する人工プラーク形成後の脱灰深度1<sub>d</sub>は120±9μm,ミネラル喪失量△Zは4,105±573vol%・μmであった。これをBHI(-)で処理した場合,人工プラーク除去試料では1<sub>d</sub>,△Zともに変化しなかったが,人工プラーク保持試料では1<sub>d</sub> = 87土8μm,△Z = 2,870±317 vol%・μmへと有意に減少した(p<0.05)。BHI(+)では人工プラーク保持,除去試料ともに1<sub>d</sub>と△Zが有意に減少した(p<0.001)。特に人工プラークを保持した場合は1<sub>d</sub> = 51±12μm,△Z=1,572±206 vo1%・μmと,BHI(-)処理群(1<sub>d</sub> = 87±8μm,△Z=2,870±317 vol%・μm)に比較しても有意に低い値を示し(p<0.001),今回の処理群中では最高度の再石灰化状態に達した。本研究の結果からも,周囲環境を調節することによってプラーク直下でエナメル質の初期齲蝕病巣が再石灰化しうることが示唆された。その機構としては,プラークが歯質共通イオンの保持・供給源として機能し,それらが再帰的に初期齲蝕病巣の結晶成長を促進した可能性が考えられた。

From the viewpoint that a biofilm behaves as a biological ecosystem to protect human tissues in general, this study investigated de- and remineralization of enamel with or without the presence of a plaque biofilm formed in vitro using a biological caries model. Experimental microcosm plaque was cultured on bovine enamel blocks in an 'artificial mouth' by supplying a BHI (Difco)-human saliva mixture and 15% sucrose at the rate of 0.1 ml/min on bovine enamel slabs at 37℃ for 5 d resulting in the formation of a caries-like lesion with a lesion depth value 1<sub>d</sub> (μm) of 120±9μm (mean±SD). Remineralization tests were done by supplying a mineral solution (1.5 mM CaCl<sub>2</sub>, 0.9mMKH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>, 20 mM Hepes, 2 ppmF as NaF) only or a BHI plus mineral solution mixture on the enamel slabs with or without the experimental plaque biofilm in vitro (n = 6 per treatment). All the samples were microradiographed to measure the 1<sub>d</sub> and mineral loss value ΔZ (vol%・μm). After 7-d incubation, the samples treated with BHI-mineral solution mixture under the biofilm showed a significantly lower 1<sub>d</sub> value of 51±12 μm and ΔZ value of 1,572±206 vol%・μm (p<0.05) compared with the samples exposed to a mineral solution only under biofilm (1<sub>d</sub> = 87±8μm, ΔZ = 1,932±221 vol%・μm) and without biofilm (1<sub>d</sub> = 110±14μm, ΔZ = 4,225±1,295 vol%・μm). Thus, plaque biofilm may work as a biological reservoir of mineral and fluoride ions, and thereby contribute to tooth protection by regulating the de- and remineralization process. In conclusion, it is suggested that the biological caries model is applicable and useful as an oral simulator to form a mixed salivary bacteria-based plaque biofilm, and early caries lesions in enamel might be remineralized under biofilm.

収録刊行物

  • 口腔衛生学会雑誌

    口腔衛生学会雑誌 52(1), 48-58, 2002

    一般社団法人 口腔衛生学会

参考文献:  21件中 1-21件 を表示

被引用文献:  2件中 1-2件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110004017915
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00081407
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0023-2831
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NII-ELS  J-STAGE 
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