生物膜悖论·90%的人尽管刷牙仍患龋齿

牙菌斑是细菌生物膜

牙菌斑不是污垢层,而是不同细菌菌株的有组织生命共同体,细菌形成合作结构。牙菌斑拥有自己的结构、保护系统和内部营养运输,复杂的群落需要组织。牙菌斑在粘膜、舌头和牙齿上表现为白色涂层,细菌聚集在视觉上可以识别。细菌用糖和蛋白质形成牙菌斑,这些物质作为建筑材料。

什么是生物膜?

🫧 生物膜是细菌菌落。在细菌菌落中,数百种不同的细菌种类共同生活,多样性提供生存优势。
🫧 生物膜是由糖和蛋白质组成的粘液基质。基质由细菌产生,细菌需要保护结构。
🫧 生物膜拥有供应通道。供应通道运输营养物质并实现交流,复杂系统需要基础设施。
🫧 生物膜就是牙菌斑,牙菌斑是细菌生物膜的可见形式。牙菌斑并非自动有害,效果取决于其中生活的细菌种类。

重要的科学研究包括:

  • Costerton等人(1970-80年代)首次系统描述生物膜
  • Costerton(1999)在《科学》杂志发表 细菌生物膜:持续感染的常见原因
  • Flemming和Wingender(2010)在《自然评论微生物学》发表'生物膜基质
这幅艺术呈现展示了牙菌斑作为混乱的细菌图案,其中隐藏着秩序和多样性。

有益细菌是我们的帮手

有益细菌对身体具有有用的能力。作为回报,有益细菌从我们这里获得食物和生存空间,交换是每个伙伴关系的基础。这种双赢合作称为共生,双方都能获益。共生的双方都从中受益,合作为所有人创造优势。我们称这些细菌为共生菌,共生描述了它们的生活方式。

共生的优势

🤝 细菌在群落中得到更好的保护,群体更有抵抗力。细菌共同比单独更强大,团队合作提供保护。
🤝 共生菌将不可消化的物质转化为营养物质,专业化是高效的。这种转化对共生菌自身有用,也对身体有用,分工带来双重利益。
🤝 共生菌帮助身体。身体因此能更好地应对压力、不良食物和病原体,强大的伙伴赋予抵抗力。
🤝 善引善至,积极的环境吸引更多积极的细菌。有益细菌吸引更多有益细菌,相似的有机体会合作。身体因此变得越来越有能力和强大,更多帮手意味着更多支持。

重要的科学研究包括:

  • Costerton等人(1995)发表'微生物生物膜'。该研究包含第一个全面的生物膜理论
  • Fuqua等人(1994)发表'细菌中的群体感应'。该研究描述了细菌通信的发现
  • Hall-Stoodley等人(2004)发表'细菌生物膜:从自然环境到感染性疾病
友好的口腔细菌有序地附着在粘膜细胞上。和平共生。

有害细菌是寄生虫

有害细菌利用我们的身体而不给予任何回报,剥削是它们的生存策略。有害细菌占用空间和食物,不提供帮助,单方面利用是它们的原则。这种单方面的赢-输剥削我们称之为菌群失调,平衡被破坏了。这些细菌被称为病原体,致病性意味着引起疾病。

菌群失调的特征

☣️ 病原体比共生菌繁殖更快,侵略性繁殖是它们的优势。病原体因此排挤有益细菌,资源竞争产生了。
☣️ 有机体获得更少的营养物质。防御变弱。更多疾病产生。这些因素导致有机体衰弱,资源缺乏损害身体功能。
☣️ 身体必须在没有共生菌的情况下独自完成所有任务。身体因此变得更弱,缺乏支持意味着超负荷。这导致功能损害,单打独斗者效率较低。
☣️ 恶引恶至,病原环境有利于更多病原体。有害细菌吸引更多有害细菌,相似的有机体偏好相同的条件。这导致系统性衰退,负面螺旋自我强化。

重要的科学研究包括:

  • Darveau(2010)在《自然评论微生物学》发表'健康和疾病中的口腔微生物群落'
  • Hall-Stoodley等人(2004)发表'细菌生物膜:从自然环境到感染性疾病'
  • Costerton等人(1999)发表'细菌生物膜:持续感染的常见原因'
深红色的密集细菌菌落显示过度生长和口腔生态系统中的微生物失衡。

从口腔到肠道的共生菌

共生菌生长缓慢,寿命长,专门从事对我们健康有价值的功能,可持续策略更稳定。一些共生菌分解不可消化的物质,其他共生菌防御入侵者,还有共生菌稳定我们的防御,专业化带来效率。这些微型帮手是分解者、保护者和稳定剂,不同的任务需要不同的能力。共生菌共同形成健康的生物膜,团队合作使复杂系统成为可能。

健康生物膜的细菌

🦠 拟杆菌属,纤维素利用者,分解纤维素。拟杆菌产生抗炎物质,复杂碳水化合物是它们的专长。拟杆菌每8到12小时翻倍一次,存活数周到数月,缓慢生长确保稳定性。
🦠 乳酸杆菌,酸调节者,产生乳酸。乳酸杆菌调节pH值,抑制病原体,酸性环境对抗病原体。乳酸杆菌每2到3小时翻倍一次,存活1到3天,对威胁的快速反应很重要。
🦠 双歧杆菌,免疫帮手,加强肠道屏障。双歧杆菌调节免疫系统,促进平衡,免疫调节是它们的核心能力。双歧杆菌每6到8小时翻倍一次,存活5到10天,适度的速度创造最佳平衡。
🦠 身体没有有益细菌就无法完成许多任务,共生菌承担着必要的功能。身体变得依赖药物和持续护理,缺乏微生物支持加剧了弱点。

重要的科学研究包括:

  • Martens等人(2022)发表'拟杆菌的多样化酶机制'
  • de Moreno de LeBlanc等人(2017)发表'乳酸杆菌菌株的免疫调节'
  • Turroni等人(2021)发表'两歧双歧杆菌塑造上皮屏障完整性'
口腔中的共生细菌即将分裂。柔和的光线,健康的环境,和平生长的迹象。

从口腔到肠道的有害细菌

病原细菌将所有力量投入快速繁殖和传播,侵略性扩张是它们的生存策略。病原细菌对身体毫无贡献,只索取,剥削是它们的原则。病原细菌利用弱点。在这些地方缺乏保护或保护受损,脆弱的地方更容易征服。病原细菌在那里疯狂繁殖,让我们生病,不受控制的繁殖造成组织损伤。

病态生物膜的细菌

🦠 变形链球菌,龋齿病原体,是酸弹。变形链球菌产生侵略性的酸,在牙齿上蚀出洞,酸产生是它们的武器。变形链球菌破坏牙釉质,产生龋齿,酸溶解矿物质。变形链球菌每30到60分钟翻倍一次,只存活数小时到几天,快速繁殖是它们的强项。
🦠 幽门螺杆菌,胃部攻击者,形成危险的毒素。幽门螺杆菌穿透胃壁,毒素是它们的入侵策略。幽门螺杆菌引起溃疡,顽固且难以清除,这些细菌发展了耐酸策略。幽门螺杆菌每20到30分钟翻倍一次,存活数天到数周,持久性是它们的生存策略。
🦠 艰难梭菌,肠道破坏者,形成危险的毒素。艰难梭菌损害肠粘膜,引发结肠炎,毒素产生造成最大损害。艰难梭菌每20到30分钟翻倍一次,存活数天到数周,侵略性繁殖确保主导地位。
🦠 必须清除捣乱者,同时必须引入有益帮手,双重策略更有效。害虫因此没有空间了,资源竞争产生了。

重要的科学研究包括:

  • Lemos等人(2019)发表'变形链球菌的生物学'
  • Sommer等人(2017)发表'肠道微生物群的恢复力影响健康和疾病'
  • Willyard(2018)发表'微生物组:肠道反应'
早期定殖。单个变形链球菌附着在光滑的牙釉质上。微生物定居的开始。

龋齿大流行

尽管刷牙100年,90%的人仍受龋齿影响,单纯的机械清洁是不够的。真正的原因不是糖,而是谁住在我们的口腔里,细菌群落决定行为。在健康的口腔菌群中,有益细菌毫无问题地中和糖,共生菌可以缓冲酸。在紊乱的口腔菌群中,有害细菌立即将每一份糖转化为酸,病原体使用侵略性的代谢途径。

90%的人尽管每天刷牙仍患龋齿

📍 这是营养悖论。有些人吃很多甜食却没有龋齿,他们的口腔菌群是健康的。其他人吃很少的糖却仍然得龋齿,他们的细菌群落被破坏了。
📍 有益细菌中和糖。有害细菌将糖转化为酸,不同的细菌有不同的代谢途径。口腔菌群决定,而不是糖本身,细菌决定利用方式。
📍 人们用抗生素和消毒剂清除病态生物膜,破坏是第一步。建立健康的生物膜更重要,可持续的解决方案需要重建。
📍 结论很明确。仅刷牙是不够的,机械清洁不能建立细菌群落。我们必须在口腔中拥有正确的细菌,微生物组成决定健康。

科学研究包括:

  • Wade, W.G.(2013)发表'健康和疾病中的口腔微生物组'
  • Marsh, P.D.(2010)发表'菌斑控制的当代观点'
  • Zaura, E.等人(2014)发表'口腔微生物组的获得和发展'
有益细菌中和糖,有害细菌将其转化为酸。口腔菌群决定,而不是糖本身。

龋齿细菌影响全身

变形链球菌(龋齿细菌)不局限于口腔,细菌不受身体边界的约束。变形链球菌随唾液进入消化道。刷牙刺激时,变形链球菌可能进入血液,机械作用可能导致微血管损伤。变形链球菌在那里定殖组织,扰乱健康的生物膜,促进炎症,病原细菌到处造成损害。龋齿只是第一个症状,可能是许多后续疾病的起源,系统性传播影响多个器官。

已证实的传播

🩸 26%的人刷牙后血液中可检测到链球菌,机械刺激动员细菌。牙科手术后该值升至100%,侵入性治疗导致大量细菌释放。
🩸 在细菌性心内膜炎病例中,变形链球菌直接在心脏瓣膜上被检测到,这些细菌可以定殖心脏组织。
🩸 在血管的动脉粥样硬化斑块中发现了变形链球菌的DNA,龋齿细菌促进血管炎症。
🩸 结论很明确。变形链球菌不属于健康的身体,病原细菌造成系统性损害。变形链球菌应该被共生菌取代,健康的细菌提供保护而非损害。

重要的科学研究包括:

  • Oliveira等人(2021)发表'动脉粥样硬化斑块中的变形链球菌:分子和免疫组织化学评估'
  • Lockhart等人(2008)发表'与刷牙和拔牙相关的菌血症'
  • Nomura等人(2006)发表'从感染性心内膜炎患者的心脏瓣膜和牙菌斑标本中分离和表征变形链球菌'
变形链球菌明显地从口腔通过血管传播到心脏、肠道、关节和大脑。

每12小时盲目刷牙

刷牙就像一次性清理所有东西,机械清洁不具选择性。好细菌和坏细菌都消失了,牙刷无法区分。这留下了空的、无保护的表面,所有微生物都被清除了。快速的害虫正喜欢这个,自由表面容易定殖。害虫征服自由的位置。缓慢的帮手细菌无法及时返回,侵略性细菌生长更快。

有益细菌的贫乏

🪥 刷牙时生物膜被清除。好细菌和坏细菌都被清除,机械力不选择。这导致压力和混乱,建立的结构被破坏。
🪥 一场竞赛开始了。快速生长的种类如变形链球菌(龋齿细菌)首先定居,快速繁殖在重新定殖时带来优势。
🪥 共生菌是失败者。共生菌来得太晚,缓慢生长在竞争中是不利的。较慢的保护性物种没有机会,速度在定殖时决定一切。
🪥 循环在下次刷牙时重新开始,问题没有得到解决。每次都形成一个更弱的、保护更少的生物膜,病原细菌占主导地位。

重要的科学研究包括:

  • McBain, A. J., Madhwani, T., Eatough, J., & Ledder, R.(2009)发表'牙齿健康益生菌简介'
  • Wade, W.G.(2013)发表'健康和疾病中的口腔微生物组'
  • Nyvad & Takahashi(2020)发表'龋齿和牙周疾病的综合假说'
即使温柔的刷牙也会清除有益微生物。金色的光芒和安静的姿态具有欺骗性。错误的细菌已经在镜子里等待。

为什么刷牙仍然重要

我们的现代食物主要喂养有害细菌,加工食品是理想的病原体食物。甜食和白面粉就像害虫的涡轮肥料,快速可用的碳水化合物是它们最喜欢的食物。有益帮手几乎得不到什么,共生菌需要更复杂的营养物质。如果不干预,害虫将完全占上风,现代饮食偏爱病原体。因此我们必须刷牙。正确的时机至关重要,时机决定成功!

刷牙后的共生牙齿护理

💎 我们添加特殊物质。这些物质修复小损伤,使牙釉质再次坚固和有抵抗力,矿物质强化牙齿物质。这称为再矿化,矿物质重建牙齿。
💎 我们添加物质。这些物质中和酸,碱性物质缓冲酸。口腔因此不会变得太酸。有益细菌比有害细菌有更好的机会,共生菌偏好中性pH值。
💎 我们使用某些物质。这些物质有针对性地只攻击龋齿细菌,特定的活性成分可以选择性地发挥作用。这称为选择性消灭龋齿细菌,只有病原种类被消除。
💎 解决方案叫做牙齿共生,有针对性的促进比破坏更有效。牙齿共生是方法。用这种方法加强有益细菌并排挤有害细菌,建设比拆除更可持续。👉 在《被清洁的流行病》中了解更多。

重要的科学研究包括:

  • Miake Y, Saeki Y, Takahashi M, Yanagisawa T发表'木糖醇对脱矿牙釉质的再矿化效果
  • Ribelles Llop M, Guinot Jimeno F, Mayné Acién R, Bellet Dalmau L发表'木糖醇口香糖对唾液流速、pH值、缓冲能力和唾液中变形链球菌存在的影响.
  • Mäkinen KK等人(2008)发表'木糖醇对口腔菌斑生态的影响
超市里充满了糖制品。这种甜蜜的丰富只是有害细菌的食物。有益细菌仍然饥饿。

准备好互动之旅了吗?

通过互动旅程体验这些科学发现。旅程提供动画和个人进度追踪。

开启旅程