科學人雜誌
健康與科學

益菌除口臭

2013-05-01 富蘭克林
想治療口臭,你需要維持口腔中微生物的平衡。

大多數成年人偶爾會有口臭,特別是口乾舌燥的時候,例如經過一整夜的睡眠,或是長途飛行時失水。全球大約有25%的人有慢性口臭。近年來,各地的研究人員已經知道,舌頭和牙齦下的發臭細菌是造成口氣不佳的主要原因,但要如何才能好好消除這些微生物產生的頑強氣味,卻是非常困難的課題。


迄今為止,只有暫時性的解決方案。即使嚴格避開洋蔥和大蒜不吃,每餐飯後都使用漱口水、勤刷牙並使用牙線,直到牙齒像珍珠般閃閃發光,也不能使嚴重的口臭消失。輕輕刮去舌苔可以大大改善口臭,效果至少維持數小時。某些殺死細菌的漱口水也可以提供短暫清爽口氣,雖然很多產品會有不舒服的副作用,例如在嘴裡產生刺痛感。最近科學家已經開發出新型漱口水,可以中和由細菌產生的臭味化合物。


然而,近來國際研究的證據指出:消除口臭最有效的策略是在口中培養更多有益細菌,比消除壞的細菌和其副產物更有用。微生物學家現在把焦點轉移到舌頭、牙齦和牙齒上的整個微生物群落,而不只是挑出表面的罪魁禍首,想弄清楚為什麼有些人的口腔氣味比其他人好。


口氣的化學密碼

口臭已經困擾人類很久了。古希臘名醫希波克拉底曾建議:年輕女孩應定期用葡萄酒、洋茴香和蒔蘿的種子泡製的漱口水沖洗嘴巴。1970年代早期,加拿大卑詩大學的湯茲提屈(Joseph Tonzetich)已經開始用科技解決這個問題。氣相層析儀可以將複雜氣體中的組成化合物分離出來,他利用這種儀器找出造成腐臭口氣的主要化學成份。


湯茲提屈指出,會引起口臭的物質中,容易揮發的含硫化合物是最臭的,特別是硫化氫,像臭雞蛋的味道,甲基硫醇則是聞起來像爛白菜。自那時起,科學家已從人類口氣中檢測出約150種組成分子,其中很多是腐臭的味道。二甲基硫(像腐爛的海藻)和惡名昭彰的屍胺、腐胺、臭糞質只是其中幾種刺鼻的分子。儘管如此,硫化氫和甲基硫醇仍然脫穎而出,許多研究發現:口氣中這兩種分子越多,聞起來越不愉快。


這些臭化合物是由藏在口中的食物顆粒和組織中數以百萬計的細菌所排放的廢棄物。在牙齦線之上,具有簡單細胞壁結構的革蘭氏陽性菌是牙菌斑中的主要細菌,會形成包覆牙齒的細菌薄膜。變形鏈球菌和其他嗜糖的革蘭氏陽性菌會釋放出酸來溶解牙釉質,但不會產生太多有惡臭的化合物。相反地,多出一層細胞壁的革蘭氏陰性菌大多生活於牙齦線之下,會放出更多氣體。這類強韌的細菌之中,包括牙齦口卜口林單胞菌(Porphyromonas gingivalis)、齒垢密螺旋體(Treponema denticola)和中間普氏菌(Prevotella intermedia)會在牙齦和牙齒之間的縫隙,以及舌頭縫裡大量生長。


細菌夥伴

舌頭上的革蘭氏陰性菌可能產生了大部份的惡臭氣味,但最近的研究也強調,沒有一種單一類型的口腔細菌可以獨自造成口臭。以色列特拉維夫大學微生物學名譽教授羅森柏格(Mel Rosenberg)和同事史得爾(Nir Sterer)最近發現:某些革蘭氏陽性菌的菌株會分泌能將食物中蛋白質上的糖切下來的酶,這反過來又使附近革蘭氏陰性菌更易消化這些蛋白質。革蘭氏陰性菌消化越多蛋白質分子,它們發出的氣味就越臭。


這種相互作用說明了為什麼越來越多的研究人員對口腔的生態環境感興趣,將之視為一個生物密集的潮汐池。清新的口氣反映出一張健康的嘴,科學家已經了解這不一定是因為缺乏「壞」的細菌,而是交互重疊的細菌菌落互相制約的結果。


在美國國家衛生研究院資助的「人體微生物群系計畫」支持下,細菌遺傳學家目前已發現了人類口腔內常出現的細菌大約有1000種。然而,羅森柏格所稱的「細菌夥伴」,在每個人口中可能是完全不同的組成。加州大學洛杉磯分校的微生物學家施文元說:「每個人嘴中任何時候都可能有100~200種細菌株居住其中。」


嬰兒出生時,原先無菌的口腔會從母親身上獲得一些細菌。在童年時期,很快就形成新的微生物菌落群。相關研究顯示:學齡前兒童的口腔微生物組成與主要照顧者的組成最類似。隨著歲月的流逝,飲食、壓力、疾病、抗生素以及其他的外力,會改變口中的微生物群落分佈,並改變氣味組成。當釋放引起臭味化合物的細菌佔有主導地位,就可能造成慢性口臭。


許多現有的治療法並不能改善口腔生態,事實上可能使情況更糟。有一些漱口水只會掩蓋難聞的氣味,而在藥房出售的含酒精漱口水,以及含有克羅希西定(chlorhexidine)或其他殺菌劑的處方漱口水,作用對象都是所有口腔內的細菌,無論它們會不會產生臭味。施文元表示:這種做法有幾個缺點,例如克羅希西定漱口水可改善口氣長達24小時,但會暫時改變對食物的味覺。在一項研究中,25%的受試者在使用克羅希西定漱口水一個星期之後,舌頭會有刺痛或燒灼感。大量使用含有酒精的漱口水則會令口腔變乾燥,有時反而加劇口臭。另外,除去太多常有的細菌,可能會破壞原先保有的菌種平衡,讓引起牙齦疾病和其他感染的細菌有機會取代其他的細菌。


現在一些研究人員正在研究新方法,來取代以地毯式轟炸口腔中所有細菌的做法。有些新的漱口水目標是除去臭味,而不是除去產生臭味的細菌。例如鋅或其他金屬的離子,會與含硫化合物結合並中和臭味。早期研究石油微生物的羅森柏格,開發出了含油和水的兩相漱口水,可以洗出一些以刷牙、牙線和刮舌苔也去不掉的口中殘渣和微生物,因此能暫時減輕口臭的程度。


其他小組正在研究探討是否含有革蘭氏陽性菌唾液鏈球菌K12的益生菌可以消除口臭?唾液鏈球菌K12常見於口腔和呼吸道,是良性的細菌,並可以產生抑止有害細菌的物質。最近紐西蘭和澳洲科學家的研究發現:志願者如果先以克羅希西定漱口水清除多數原生細菌,然後含入有K12的喉糖。7~14天以後,他們的口氣就會變好很多。想必K12已經戰勝那些會發出惡臭的細菌,讓它們的生存空間變少了。


加州大學洛杉磯分校施文元的團隊正在發展含有胜肽的漱口水。胜肽是小於蛋白質的胺基酸鏈,研究人員曾經將胜肽設計成可以選擇性地殺死變形鏈球菌(S. mutans,引起蛀牙的主因)。施文元表示:研究人員也可以用類似的方法,開發出可消除引起口臭細菌的胜肽。如果適量使用含有這種胜肽的漱口水,可以將舌頭上的許多空間讓給較不臭的微生物,每天沖洗可能會造成口腔生態急劇改變,也許會有意想不到的反效果。


施文元自己每天刷牙並使用牙線,但他不需使用漱口水或刮舌器,因為他的家人確定他的口氣仍然清新。他說:「我是一個幸運的人,我的目標是幫助其他人能跟我一樣幸運。」


常見的壞氣味
研究人員從人類的呼氣中發現大約150種不同的分子,其中許多並不好聞。下列是一些臭味來源以及造成該臭味的化合物。
臭雞蛋

硫化氫(H2S)

爛白菜
甲基硫醇(CH3SH)

大蒜
烯丙基硫醇(C3H6S)
烯丙基甲基硫醚(C4H8S)

魚腥
二甲胺(C2H7N)
三甲胺(C3H9N)



# 關鍵字:名家專欄醫學健康與科學
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