口腔内の酸生成能とその高いフッ素耐性

Acidogenic Potential of Oral and Its High Fluoride Tolerance.

抄録

は、幼児期のう蝕や白点病変で高頻度に検出されることから、新規のう蝕関連細菌であることが示唆された。また、「ビフィドシャント」というユニークな代謝経路を持つことが知られており、酸産生を高めることでう蝕原性を付与する可能性がある。そこで，本菌の酸産生能と，う蝕予防試薬であるフッ化物に対する感受性を評価した．を用いた．酸産生活性は，フッ化物非存在下および存在下の嫌気条件下で，pH-stat を用いて測定した．さらに，フッ化物による抑制効果のメカニズムを明らかにするため，メタボローム解析を行った．pH 5.5 での酸産生量は pH 7.0 での酸産生量と同程度であり，高い発がん性が示唆された． また，細胞外糖質の非存在下で酸を産生したことから，細胞内多糖を貯蔵できることが示唆された． グルコースよりもラクトースから多くの酸を産生し，主にアセテート，主にラクタートを生産することが示唆された．フッ化物の酸産生50%阻害濃度(IC)は、.N.A.の6.0-14.2倍であり、フッ化物が酸産生を抑制していることが示唆された。フッ化物は解糖系のエノラーゼを阻害し，3-phosphoenolpyruvate，グルコース6-リン酸，エリスロース4-リン酸を細胞内に蓄積させた．しかし、bifid shuntは酢酸を生成するバイパス経路を提供しており、フッ化物存在下でも糖質代謝が可能であることが示唆された。このため，フッ化物存在下でも酢酸を生産することができ，う蝕の発生に寄与していることが示唆された．

is frequently detected in early childhood caries and white spot lesions, indicating that it is a novel caries-associated bacterium. is known to possess a unique metabolic pathway, the "bifid shunt," which might give it cariogenic potential by increasing its acid production. Thus, we evaluated the acid-producing activity of and its sensitivity to fluoride, a caries preventive reagent. , , and were used. Acid-producing activity was measured using a pH-stat in the absence and presence of fluoride under anaerobic conditions. Furthermore, metabolomic analysis was performed to elucidate the mechanism underlying the inhibitory effects of fluoride. The acid production of at pH 5.5 was as high as that seen at pH 7.0, indicating that has high cariogenic potential, although it produced less acid than . In addition, produced acid in the absence of extracellular carbohydrates, suggesting that it can store intracellular polysaccharides. produced more acid from lactose than from glucose. mainly produced acetate, whereas mainly produced lactate. The 50% inhibitory concentration (IC) of fluoride for acid production was 6.0-14.2 times higher in than in . Fluoride inhibited enolase in the glycolysis, resulting in the intracellular accumulation of 3-phosphoenolpyruvate, glucose 6-phosphate, and erythrose 4-phosphate. However, the bifid shunt provides a bypass pathway that can be used to produce acetate, suggesting that is able to metabolize carbohydrates in the presence of fluoride. It is suggested that its exclusive acetate production contributes to the pathogenesis of dental caries.