精氨酸在口腔疾病防治中的应用进展

精氨酸在口腔疾病防治中的应用进展

精氨酸在人体内发挥着重要的作用，其在口内主要分布于唾液中。虽然氟化物的应用仍然是釉质早期龋再矿化和牙齿敏感防治的主要研究方向，但是氟的应用亦具有局限性，如氟浓度的稳定性控制、毒副作用以及耐氟细菌等。所以，具有生物活性的新型制剂的研究对牙齿硬组织疾病的防治是十分必要的。精氨酸作为唾液粘蛋白的一种成分，能够伴随唾液粘蛋白的半透膜作用粘附在牙齿表面，并进而调节口腔菌丛的平衡及离子间的动态平衡。有研究表明，精氨酸不仅具有促进羟基磷灰石沉积、封闭牙本质小管的能力，其再矿化能力和抗敏感作用也均已得到了肯定。
 
Kleinberg等研究发现，精氨酸能通过参与产生氨的细菌代谢，而缓冲和调节唾液的pH值，并由于其较好的溶解性，易于吸附于牙面及牙本质小管。精氨酸的正电荷基团能与牙本质表面的负电荷基团结合，提高牙齿表面的pH值，从而利于吸附唾液中的钙磷离子，促进钙磷离子沉积于牙本质表面和牙本质小管中。高露洁公司基于学者提出的精氨酸再矿化和脱敏理念，开发并完善了Pro－Argin技术，即：以8%精氨酸和碳酸钙为主要有效成分，通过阻塞牙本质小管的机制治疗牙本质敏感，以此开发的精氨酸牙膏已在临床应用并取得较好的疗效。近年来，关于精氨酸的研究较多，并发现其应用范围已不仅仅局限于治疗牙本质敏感。本文就精氨酸在口腔疾病预防治疗中的应用情况及其最新研究进展作一综述。
 
1.精氨酸在治疗牙本质敏感中的作用
 
牙本质敏感是指暴露的牙本质在受到温度、机械或化学等外界刺激时所产生的短暂而尖锐的疼痛，并且无法用其他形式的牙体缺损加以解释：目前认为，牙本质敏感不是一种独立的疾病，而是多种牙体疾病共有的症状。引起牙本质敏感的原因可能为各种导致釉质流失的因素，包括磨损、磨耗、酸蚀、龋病以及牙龈退缩等，是多种因素的共同作用结果，最终导致牙本质暴露和牙神经兴奋。抗过敏牙膏是治疗牙本质敏感的重要方法，其原理主要有2种：一种是含钾牙膏，是通过去极化效应延缓外界刺激信号的神经电传导：另一种则是通过阻塞牙本质小管阻止外界刺激信号的传入。
 
基于8%精氨酸的Pro－argin技术正是通过促进钙磷离子在牙本质表面沉积，从而完全堵塞封闭牙本质小管，最终达到缓解敏感症状的效果。Cummins D回顾了2009年以前治疗牙本质敏感的方法，发现之前的大多数研究均基于钾离子的去极化效应。但由于含钾牙膏的具体效果尚存在争议，加之其口味不佳，往往难以得到很好的应用。该作者选择35名患者使用加入4%精氨酸的含氟牙膏，另选35名患者使用普通的含氟牙膏作为对照组：观察两周后发现，实验组牙本质敏感症状的改善状况显著优于对照组：而在4%精氨酸牙膏和含钾牙膏（舒适达牙膏）的对比研究中发现，8周后精氨酸牙膏的效果优于传统含钾牙膏。
 
Ayad等在加拿大成人中所做的一项研究也得出了相似的结果，38名患者使用含8%精氨酸牙膏，另外39名患者使用舒适达牙膏，分别于使用后3d及2、4、8周时进行评估发现，精氨酸牙膏组的脱敏效果均优于含钾的舒适达牙膏。Docimo R等在意大利人群中也进行了相似的研究，他们选择两组各40例患者为对象，分别使用含精氨酸牙膏和舒适达牙膏后，采用触压法和冷空气刺激法对各患者的敏感程度进行评估，结果显示：精氨酸牙膏组的效果优于舒适达牙膏组。Docimo R等（2011）又进行了更大样本量的研究，他们选择了同时有两个牙患有牙本质敏感的患者150人，并按随机原则将其平均分为3组，每组各对其中1个牙使用1种牙膏（另1个牙作为对照），分别是：含8%精氨酸牙膏（高露洁全效抗敏牙膏）、含钾牙膏（舒适达牙膏）和普通含氟牙膏（佳洁士防龋牙膏）：8周后与未使用牙膏的对照牙进行比较发现，3种牙膏均能改善牙本质敏感的症状，其中以含8%精氨酸牙膏的抗敏感效果最好。
 
在国内关于精氨酸抗过敏的研究也较多，QueK等采用与DocimoR等类似的方法对40例中国成都患者进行的研究也认为，精氨酸牙膏的抗敏效果优于含钾牙膏。刘曦等（2011）做了8%精氨酸牙膏降低牙本质敏感的临床试验，并得到了即刻有效缓解和1周后明显缓解牙本质敏感的结果。王洁等采用数字化疼痛评判法（VAS）对于无监督情况下家庭日常使用抗敏牙膏，4周后对牙本质过敏症状的改善情况进行了评估，共纳入受试者210名，完成试验者193名：结果显示，日常使用抗敏感牙膏4周，即可对牙本质敏感症有一定的改善作用。徐琛蓉等对215个患牙临床应用脱敏抛光膏后牙本质敏感的即刻改善效果进行评估发现，洁治术后应用含有精氨酸的抛光膏对即刻改善牙本质敏感有一定的疗效。
 
2.精氨酸在促进釉质再矿化中的作用
 
虽然精氨酸技术的设计初衷是为了治疗牙本质敏感，但由于其具有促进钙磷离子在牙体表面沉积的作用，有学者将其应用于促进釉质表面的再矿化，而且学者们也越来越重视这一具有生物活性的新型再矿化制剂的开发研究，其临床应用可能是氟化物等传统再矿化制剂的有益补充。HuangY等为了验证精氨酸在牙体硬组织疾病方面的作用，做了详细的体外研究，包括精氨酸牙膏抑制釉质脱矿、对釉质早期龋模型再矿化以及精氨酸对釉质的直接矿化作用：作者对150个人工龋釉质块采用精氨酸牙膏溶液进行再矿化循环处理后发现，精氨酸可显著促进釉质的再矿化，从而使人工龋病损深度变浅并进而恢复其表面硬度。许鹏程等研究发现，使用精氨酸牙膏对釉质早期龋进行再矿化后能提高釉质的抗龋能力，与氟化物同时使用能增加釉质表面氟的含量，还能协同提高氟化物的再矿化效果。但精氨酸促进再矿化的具体机制以及其是否与氟化物存在协同作用，还需要进一步研究。
 
YesilyurtC等将精氨酸牙膏（Pro－Argin）与酸化磷酸氟化物（APF）、酪蛋白磷酸肽－无定形磷酸钙（CPP－ACP）纳入研究对象，并进行了对照研究，结果发现：精氨酸牙膏相比空白对照组能有效改善釉质表面的显微硬度，与APF、CPP－ACP具有类似的作用，从而肯定了精氨酸牙膏的再矿化作用。但由于测量评估难度大、时间控制存在不确定性等因素，尚无明确的临床试验数据说明精氨酸对人群早期龋的治疗效果，在这方面还需要进一步研究。
 
3.精氨酸抗龋能力的研究
 
除了促进牙本质和釉质上的钙磷离子沉积外，关于精氨酸对致龋微生物的影响也有相关研究。Acevedo AM等通过统计大量儿童使用含精氨酸牙膏预防龋病的效果发现，使用含精氨酸牙膏能有效降低龋病的发病率。Fu D等通过扫描电镜观察变异链球菌在使用了精氨酸牙膏的牙体硬组织块上的生长情况发现：与对照组相比，精氨酸能减小细菌的生物膜厚度，提示精氨酸对细菌生物膜的形成有一定的抑制作用。Kleinberg等认为，精氨酸抗菌机制可能是其作为底物参与细菌代谢产氨，提高了口腔环境的pH值，从而抑制了致龋微生物的生长。王亚冲等在成都农村儿童中做了精氨酸牙膏（1.5%精氨酸+1450ppmF－）为期1年的防龋试验，结果显示：实验组的口腔健康情况明显优于对照组（1450ppmF－牙膏）（P＜0.05）。
 
4.精氨酸作为细菌产碱代谢底物参与微生态平衡的调控
 
口腔中产碱代谢是由多种细菌和多条代谢途径所组成的复杂体系。精氨酸作为口腔细菌重要产碱代谢底物，是决定牙菌斑酸碱平衡的重要机制，还可以调控菌斑生物膜的微生态平衡。最新研究报道指出，精氨酸或精氨酸与氟化钠联用能够协同抑制变异链球菌的生长及其生物膜的形成，协同促进血链球菌在多菌种生物膜中的竞争性优势，可以防止牙龈卟啉多胞菌的机会性生长。刘音辰等研究发现，含精氨酸抗敏抛光膏能抑制变异链球菌粘附及gtfB、gtfC基因的表达。
 
张雪青等在L－精氨酸协同环丙沙星及妥布霉素对铜绿假单胞菌生物膜形成的实验中得出，L－精氨酸能够有效提高环丙沙星和妥布霉素对生物膜形成株的抑菌作用。精氨酸代谢主要存在于血链球菌、副血链球菌、格氏链球菌、缓症链球菌以及某些乳杆菌属和放线菌属中。黄雪莲发现，当在液体培养基中加入质量分数为1.6%的精氨酸时，体外生物膜中的血链球菌和格氏链球菌等产碱共生菌的数量明显上升，此变化在无糖条件下更为明显。Burne等利用高产碱活性的临床分离株与实验突变株组成的口腔益生菌已获专利批准，并用于龋病的生态替代治疗。以上研究结果提示，精氨酸在维持口腔微生态平衡，及其在龋病的生态防治领域均有较大的潜在应用价值。
 
5.精氨酸在口腔医学领域应用的相关问题及延伸应用
 
刘雅菁等在含精氨酸牙本质脱敏剂对玻璃陶瓷与牙本质微拉伸粘结强度及粘结界面影响的研究中得出，含精氨酸的牙本质脱敏剂能明显阻碍树脂粘结材料性能的发挥，从而影响树脂突的形成。目前，有关精氨酸对其他粘结材料及修复体等是否也有干扰作用，还需大量的基础与临床研究进一步考量。Giassin NP等研究指出，使用精氨酸牙膏需要医生的指导，并认为诊间与家庭联合使用能更有效的治疗牙本质敏感：但患者需在17周后评估是否行进一步治疗，包括联合牙周手术等。有学者在硅磷酸钙与精氨酸牙膏在脱敏方面的对比研究中发现，硅磷酸钙的脱敏效果优于精氯酸。Aditya Rao运用市售两种脱敏牙膏（Vantej技术和Pro－Argin技术）进行比较分析，两种牙膏随着设定脱敏时间的不同，脱敏结果是非线性的，随着时间的延长二者交替优于彼此。该研究结果指出，Pro－Argin技术（精氨酸牙膏）在不同病例使用的脱敏时间控制上也是需要进一步探讨的。
 
6.结语
 
虽然精氨酸牙膏可有效减少菌斑，控制牙龈炎症，减少牙龈出血，但关于精氨酸在口腔微生物学领域的具体作用，如明确作用于细菌种类、对细菌代谢影响的机制等，还需要进一步的研究。最新的循证医学证据也表明，精氨酸牙膏的脱敏效果优于传统的含钾脱敏牙膏，所以精氨酸牙膏的脱敏作用可能会被更广泛的应用。许鹏程和ten Cate JM等将氟离子浓度为0.11%的牙膏与氟离子浓度为0.14%的精氨酸牙膏组相比较时发现，前者促进釉质早期龋再矿化的能力相对较弱：该结果提示，精氨酸可以显著促进釉质早期龋的再矿化，并有可能协同提高氟化物的再矿化效果。但精氨酸促进再矿化的具体机制以及其是否与氟化物存在协同作用，还需要进一步研究。当然，在研究过程中，学者也应该注意到精氨酸牙膏的负面作用，并同时考虑设计相关对照研究用以完善对精氨酸牙膏更好的临床应用。
 
综上所述，精氨酸具有良好的促进口腔中钙磷离子的沉积的效果，同时对于致龋细菌也有一定的抑制作用。精氨酸牙膏在治疗牙本质敏感方面已经取得了良好的效果，但其促进再矿化的能力以及对致龋菌的抑制作用还远未得到足够重视，将精氨酸用于龋病的早期预防和治疗可能具有很大的潜力。
 
来源：马文强,米方林,敬治兴. 精氨酸在口腔疾病防治中的应用进展[J]. 牙体牙髓牙周病学杂志,2017,27(10):607-611.