大蒜、枸椽酸和双氧水对口腔厌氧菌的超微结构影响

作者:李德懿 陆卫青  文章来源:临床口腔医学杂志 

2007-4-2 14:43:26         【博客】 【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭

  提 要 目的 探讨大蒜、枸椽酸和双氧水对口腔厌氧菌的杀菌机制。方法 采用透射电镜,观察药物对核梭杆菌、牙龈卟啉菌和脆弱类杆菌的直接影响。结果 观察到3种药物对各种细菌作用的超微结构改变不尽相同,药物在37℃作用15分钟后,可破坏细菌的胞壁结构,可见壁破裂、变薄或消失,胞浆变性,核糖体聚集成块状沉淀,或胞浆内容物溶解呈空泡变性等。结论 观察药物对细菌的超微结构影响,可为研究口腔厌氧菌的生理、病理关系以及药物的解毒杀菌机制等提供实验依据。
  关键词 大蒜  枸椽酸  双氧水 口腔厌氧菌  超微结构

  大量研究表明牙周病是一种感染性疾病,革兰阴性厌氧菌是其重要病原菌,一些抗菌药物或防腐消毒剂如枸椽酸、双氧水和大蒜等处理牙周袋或病变根面,在牙周病领域受到高度评价和广泛应用〔1~3〕。但它们的杀菌机制,特别是对口腔厌氧菌超微结构的直接影响却报道极少。本研究采用透射电镜观察它们对核梭杆菌、牙龈卟啉菌和脆弱类杆菌的超微结构影响,旨在探讨药物解毒杀菌机制。

材料与方法  

  1. 实验菌株和培养条件
  选择与牙周病关系密切的3种口腔厌氧菌,为标准化起见,均采用国际参考菌株作为试验菌株,包括:
  核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum, 简称Fn) ATCC 10953;
  牙龈卟啉菌(Porphyromonas gingivalis, 简称Pg) ATCC 33277;
  脆弱类杆菌(Bacteriodes fragilis, 简称Bf) ATCC 25285。
  各菌株活化鉴定后,分别接种于CDC厌氧血琼脂平皿上,其主要成分为胰蛋白胨、大豆胨、氯化钠、酵母浸出粉、L—半胱氨酸、氯化血红素、维生素K1和琼脂,放入厌氧手套箱中,36℃厌氧培养72小时,用棉签将细菌移入生理盐水,洗涤2次(3000rpm, 离心10分钟), 弃去上清液,细菌沉淀备用。
  2. 实验药物
  大蒜:取去皮新鲜大蒜(山东省龙口市复发中记工业园)1000g,用双蒸水选2遍,粉碎机榨汁,4层消毒纱布过滤,再用滤纸过滤,得淡黄色澄清的大蒜汁(pH5.5),放入4℃冰箱备用。
  50%枸橼酸:天平称取药用枸橼酸50g,加入100ml双蒸水(pH1.0)
  3%双氧水:上海桃浦化工厂(沪卫药准字95第0490号—098)
  3. 药物处理
  洗涤干净的3种纯菌,当即用生理盐水制备成109/ml的细菌悬液,每种菌分装4根试管,每管菌液10ml,3000rpm离心10分钟,弃去上清液,在细菌沉淀中分别加入50%枸橼酸、3%双氧水和大蒜汁10ml,对照管加生理盐水10ml,37℃下混匀,处理15分钟。
  4. 电镜标本制备
  上述药物处理组和对照组菌液,3000rpm,离心10分钟,弃去上清液,将细菌立即放入2%戊二醛前固定,二甲胂酸钠缓冲液漂洗,1%锇酸后固定,酒精系列脱水后常规包埋,作超薄切片,在HITACHI H—500透射电镜下观察并摄片。

结  果

  1. 实验菌株特性和扫描电镜下形态
  3种国际参考菌株进行复苏、纯培养后,经菌落形态、菌体染色及生化反应鉴定,结果均符合VPI厌氧菌手册鉴定特性〔4〕,对照组3种细菌的超薄切片,在透射电镜下可观察到细胞壁(CW)和细胞膜(CM):因为这3种菌均为G-菌,细胞壁结构较为复杂,可见2~4个致密层及中间透明区结构,Pg菌表面还可见到毛状外膜;细胞浆和核区(P,Nr):大部分细菌在均质结构中可见散在的核糖体颗粒,有的细菌在中心部分可见核区,无核膜核仁(图1~3)。
  2. 药物处理后细菌的超微结构变化
  黑色的Pg经50%枸橼酸处理后变为淡褐色,经3%双氧水处理,黑色的Pg很快变为白色,并可见大量气泡,而经大蒜汁处理Pg仍为黑色,Fn和Bf在3种药物处理前后颜色未见明显变化。在透射电镜下的超微结构改变(表1)(图3~12)。

表1 药物处理组的细菌超微结构变化
 
组别细菌 Fn Pg Bf
大蒜组 胞壁失去原有结构而明显变薄,大部分胞浆溶解消化,少数变性,可见黑色沉淀(图4) 许多细菌破碎崩解,有的胞浆变性,有的出现空泡(图5) 胞壁消失或变薄,胞浆高度变性,核糖体聚集成深黑色团块沉淀,少数细胞内容物破坏出现空泡(图6)
50%枸橼酸组
  
细胞变形,胞壁变薄失去原有结构,有的胞浆内可见黑色沉淀,有的消化呈空泡(图7) 可见细胞集聚融合成片和空泡变性,有些胞浆内可见黑色沉淀颗粒(图8) 大部分胞壁不完整,破裂呈不连续状态,胞浆内可见大量颗粒样黑色沉淀(图9)
3%双氧水组
  
胞壁与胞浆间隙明显扩大,胞浆内容物溶解漏出呈空泡,少量变性(图10) 细胞可融合聚集成片,胞壁与胞浆间隙明显扩大,胞浆萎缩,出现较多空泡(图11) 可见细胞破裂,部分胞浆内容物溶解呈空泡(图12)
 

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责任编辑:姚红祥  

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