茶及其功能成分在口腔疾病防治中的研究进展

口腔是消化系统的开端,口腔疾病是数百年来困扰人们的一个常见疾病,影响人们身体健康。全球常见口腔疾病类型有龋齿、牙周病、牙齿脱落,以及口腔癌症等。

古人通过饮茶和茶水漱口来对牙齿进行保健,《神农本草》《本草拾遗》《茶谱》中对茶叶的药理作用均有详细记载。在现代研究中发现,茶叶具有丰富的内含物质,可抑菌、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等,对人体健康具有良好的功效,尤其在防御治疗口腔疾病方面具有显著效果,茶叶中的茶多酚和茶色素是治疗口腔疾病的天然有效成分。

基于茶叶治疗口腔疾病的优良效果,现对茶叶中药理成分治疗不同口腔疾病的研究进行综述,探讨茶叶在改善口腔微生物环境,抵御不良菌类生长,降低龋齿、牙周炎等疾病发生率中发挥的作用,为茶叶进一步的开发利用提供参考。

▲武义台山有机茶园

01
常见的口腔保护作用茶产品

目前,茶叶深加工产品在市场上已具有一定规模,茶食品、茶保健品、茶日化产品在生活中随处可见,具有一定口腔保护作用的产品主要有茶饮料、茶口香糖(口含片)、漱口水、牙膏等,市面上常见的产品详细信息见表1。在药品方面以功能成分提取物添加配合使用,如茶多酚与维生素C、茶多酚与木糖醇等。在口腔疾病治疗中,LU等提出饮用绿茶或服用纯儿茶素制品,能够预防口腔疾病的发生。

02
我国口腔疾病现状

由于人们食用的食物都要经过口腔,没有被清理干净的食物残渣、不良生活习惯带来的微生物等都会成为破坏口腔环境的诱因。

根据我国第四次全国口腔健康流行病学调查结果,与第三次全国流调数据的比较,龋齿患者人数持续增加:5岁儿童乳牙患龋率上升了4.4%,12岁儿童恒牙患龋率上升了5.6%;中年人牙石和牙龈出血检出水平仍较高;在65~74岁老年人中,存留牙数目由20.97颗上升为22.5颗,老年人群口腔健康状况有所提升。据调查云南省农村60岁老年人的患龋率为95.6%。

一些研究表明由血液细菌污染和全身性低度炎症引起的口腔疾病可能对全身性疾病的病程产生负面影响,导致较高的发病率和死亡率。心血管疾病和糖尿病患者的研究表明,牙周炎可能由于口腔细菌和细菌产物通过吸入或通过血液传播而导致更多的并发症和更高的死亡率。

改善口腔环境、治疗口腔疾病已成为亟待解决的医疗问题。茶叶作为公认的绿色且具有多重功效的植物,对其继续深入研究开发,对治疗口腔疾病将卓有成效。

03
茶叶成分防治龋齿的作用

龋齿俗称虫牙、蛀牙,是细菌性疾病,它可以继发牙髓炎和根尖周炎,甚至能引起牙槽骨和颌骨炎症。如不及时治疗,病变继续发展,形成龋洞,终会导致牙冠完全破坏消失。未经治疗的龋洞是不会自行愈合的,其发展的最终结果是牙齿丧失。龋病是发生于牙体硬组织的一种细菌感染性疾病,在导致牙齿缓慢破坏的同时还会对身心健康造成影响。

茶叶因其多种药理特性,成为近年来研究较多的天然防龋物质。杜德顺等通过给儿童饮用含茶饮料与不饮用含茶饮料对比发现饮茶组儿童患龋率明显降低。针对这一研究发现,可以建议从儿童期开始适当饮茶,对口腔进行保护。据研究一定含量的氟元素可以促进钙磷等元素的吸收利用,有效防治龋齿的产生,而茶叶中含有较高的水溶性氟元素,同时还含有能抑制葡萄糖聚合酶活性的茶多酚,因此饮茶对于龋齿有明显的防治功能。茶叶中的儿茶素能抑制龋菌,临床证明儿茶素可明显降低牙菌斑和牙周病的发病率,而对口腔中的其他无害微生物并没有影响。所以茶叶中的儿茶素类和氟元素,可对牙齿构成综合性的防龋效果。

茶多酚主体成分是儿茶素,是茶叶中具有保健功能的主要化学成分,具有抗氧化、防辐射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌抑酶等多种生理活性。茶多酚因其性质稳定和多种活性功能,在防龋阻断剂研究中一直是热点。

马丽等研究发现茶多酚可通过抑制致龋菌的生长及相关毒力因子的表达影响牙体硬组织的脱矿,茶多酚不仅具有抑制致龋菌的作用,还可以通过促进钙磷离子的再沉积干预牙釉质及牙本质的再矿化过程,进而影响早期龋的进展。茶多酚的抗菌作用包括抑制致龋菌黏附、葡萄糖基转移酶(Glycosyl Transferases,GTF)活性、唾液和细菌淀粉酶活性及抑制产酸作用。

研究发现茶多酚经氧化聚合反应形成的茶色素可能具有比茶多酚更强的医药保健功能。茶色素作为一种天然色素,能够降低血液粘度,具有较高的生物学活性。

茶黄素作为茶色素的主要成分,是一种具有抗氧化、抑菌、抗炎作用的化合物。在口腔疾病治疗中,茶黄素可以抑制致龋菌、牙周可疑致病菌、白色假丝状酵母菌等生长,同时它可以抑制病毒繁殖及病毒蛋白表达,调节炎症因子表达,抑制口腔黏膜细胞的氧化应激反应,减少细胞DNA损伤,达到抑制肿瘤发生及转移等作用。

崔霞等研究发现,茶黄素对龋齿形成中的变形链球菌、远缘链球菌和粘性放线菌的生长均有抑制作用,在细菌的生长对数期的抑制作用最为明显。这可能是由于茶黄素增加了细菌细胞膜通透性,使细菌细胞内核苷酸和其他重要物质(如Ca2+)泄漏,从而抑制细菌DNA的复制,导致细菌生长缓慢或死亡。金恩惠等研究发现,茶黄素对抑制口腔中主要的致龋菌和远缘链球菌的生长产酸、提高菌液pH值效果明显,具有一定防龋效果。研究发现,不同浓度和茶叶种类的茶多酚和茶黄素对龋齿中主要致病菌的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentrate-on,MIC)和最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration,MBC)存在差异,具体见表2,这可为研发最有效灭菌药物产品提供参考依据。姚军等试验结果发现,红茶在牙齿窝沟处的吸附作用良好,可以用于龋病的窝沟封闭术研究,实现预防窝沟龋病的效果。

04
茶叶成分防治牙周炎的作用

牙周炎是牙周病的一种,指发生在牙支持组织(牙周组织),波及深层牙周组织(牙周膜、牙槽骨、牙骨质)的疾病,它不仅损害口腔咀嚼系统的功能,还会严重影响健康。

牙周炎的早期症状不易引起重视,造成牙周组织长期慢性感染,炎症反复发作,根据研究茶多酚具有抗炎活性,对炎症相关病症具有一定的防治作用。葛华等提出牙周膜细胞对牙周病原菌的免疫应答是牙周炎发生进展的关键,茶多酚具有一定的抗炎和牙周防护效果。ZHU等发现表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)通过抑制白细胞活化产生抗炎作用。研究发现,茶多酚和EGCG可以增加牙龈上皮的完整性、提高甲硝唑、四环素等抗生素对牙龈卟啉单胞菌的抗菌效果,同时抑制在口腔上皮细菌的黏附能力。梅宏翔等提出EGCG在抗牙周病原菌以及抗炎中具有积极作用,同时其在牙槽骨再生,骨质缺损修复的组织工程材料改性中也具有极大的潜力。田福忠等综述了细菌和真菌在抗生素的频繁使用出现多重耐药性情况下,茶多酚作为天然的抗菌成分而具有的优势条件:茶资源丰富,纯天然,提取工艺简单、成本低,对环境无害。

目前茶多酚类药物在口腔治疗中使用效果明显。医生通过对慢性牙周炎患者给予温敏持续释放的茶多酚凝胶,局部治疗4周后呈现明显的抑制炎症、牙周袋变浅的治疗效果。王萍等将复方茶多酚含漱液局部应用于牙周炎患者治疗中,龈下菌斑微生物量减少29.9%,龈沟液内毒素含量降低73.8%,牙周炎治疗效果显著提高。范芹等试验研究发现0.4%茶多酚液辅助牙周基础治疗可有效抑制牙菌斑形成,减轻牙龈出血及减少龈沟液量。与单纯替硝唑治疗慢性牙周炎相比,茶多酚联合替硝唑含片可显著提高疗效,具体表现为有效抑制牙菌斑、改善牙齿松动度、降低替硝唑的不良反应。

据研究发现,茶黄素具有调节牙周组织炎症免疫细胞因子表达的能力。ANO等研究表明,相比其他多酚,茶黄素具有更强的抗炎作用,能够抑制炎症细胞因子的产生。刘昌伟等提出茶黄素可作为预防和治疗炎症的补充治疗剂,具有潜在的药用价值。据研究茶黄素呈剂量依赖性预防人牙龈成纤维细胞中抑瘤素M(Oncostatin M,OSM)介导的CXC趋化因子10(CXCL10)产生,可以有效预防产生牙周炎。茶黄素不仅抑制牙周重要致病菌牙龈卟啉单胞菌的生长,还可在低于最小抑菌浓度的情况下,抑制牙龈卟啉单胞菌对口腔上皮细胞的黏附以及牙龈卟啉单胞菌胶原酶的蛋白水解活性。

研究发现茶红素具有良好的清除自由基的能力,还能有效降低脂质过氧化程度,对调节炎症介质和炎症性细胞因子,降低丝氨酸蛋白酶的活性,抑制炎症细胞被激活具有显著效果。

05
茶叶成分对其他口腔疾病的防治

在口腔疾病中,牙齿骨硬度是一个影响因素,它决定了牙齿咀嚼食物的咬力和口腔最基础的支撑力。有研究表明茶黄素通过降低基质金属蛋白酶-13,白细胞介素-1和软骨糖蛋白的表达,抑制软骨退化过程中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的产生,达到抑制氧化应激所引起的细胞凋亡和DNA损伤作用,保护骨骼健康,防止牙齿脱落。

口臭也属于一种常见的口腔疾病,它主要臭味来源是甲硫醇,研究发现茶黄素对甲硫醇的去除效果显著,添加茶黄素提取物的口香糖可以通过咀嚼过程去除食物残渣以及臭味。口腔溃疡属于日常生活中的常见口腔疾病之一,研究发现茶多酚对于复发性口腔溃疡患者具有缩短病程,减少溃疡数目,延长复发周期的效果。口腔癌属于严重的口腔疾病,CHEN等调查发现,在不喝酒不抽烟的人群中,饮茶程度与患口腔癌的风险性成反比,喝茶可以有效降低患癌风险,并且茶叶可以有效降低喝酒抽烟人群患癌可能性。研究发现,茶多酚通过调控编号为p53和p21的信号因子表达来抑制癌细胞的增殖,通过使蛋白水解酶失活来抑制转移的发生,同时在7,12-二甲基苯并蒽(7,12-dimethylbenz[a]anthracene,DMBA)诱导的口腔癌中,茶多酚对预防血管生成具有潜在的预防功能,茶黄素通过在多种信号转导途径中的明显作用导致细胞凋亡,通过抑制转录因子核因子活化B细胞轻链增强子(IkappaB/NfkappaB),达到抑制核因子κB(Nuclear fact-or kappa-B,NF-κB)和环氧化酶2(Cyclooxygenase,COX-2)的表达的作用。

口腔鳞状细胞癌是发病率较高的口腔疾病,根据试验研究观察到茶多酚可以抑制仓鼠颊袋(hamster buccal pouch,HBP)口腔癌变,降低细胞角蛋白和内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达,在调节多个分子靶点方面具有优良的作用。

▲武阳春雨针形绿茶

06
展望

茶及其功能成分主要通过对牙齿基础骨骼的支撑保护,诱发病菌的消灭防御,疾病恶化的抵挡转化以及日常免疫力的维护提高,大大降低人体患口腔疾病的风险,有效治疗口腔疾病。因其绿色天然、无毒无害,是口腔疾病防治中理想的药用产品开发原料。在实际应用中既可以直接利用茶叶(如饮茶),又可以提取有效成分加以利用,尤其是茶叶中的多酚类化合物以及茶色素类化合物在口腔疾病药物治疗中拥有不可忽视的作用。同时继续深入研究茶叶内含物并将其更好地利用,不仅可以改善口腔疾病,对实现茶叶资源综合利用和茶产业发展也有助益。

健康生活不可一日无茶,每天多喝一杯茶可以预防口腔疾病,通过融入生活的健康意识,日积月累保护和提高人体健康。

作者简介:

李永慧

云南红河人,云南农业大学茶学院农艺与种业专业研究生,主要研究方向为茶叶健康与功效。参与省级双创项目1项,主持校级双创项目1项,参与校级双创项目两项。

导师简介:

刘晓慧

博士,硕士生导师,主持国家自然科学基金等项目7项,参与国家、省等项目10余项,第一发明人授权发明专利一项,第一作者或通讯作者发表论文10余篇,指导学生参加全国及云南省茶艺大赛均获一等奖。

具体内容详见《中国茶叶加工》杂志,2022年第1期文章《茶及其功能成分在口腔疾病防治中的研究进展》,页码:37-42,作者:李永慧,周心如,董海玉,邓锶涵,王白娟,刘晓慧*。

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