Inhibition of Streptococcal Biofilm by Hydrogen Water. | 水素水によるレンサ球菌バイオフィルムの阻害効果
J Dent. 2017 Jan 10. pii: S0300-5712(17)30004-0. doi: 10.1016/j.jdent.2017.01.004. [Epub ahead of print]
Inhibition of Streptococcal Biofilm by Hydrogen Water.
Department of Microbiology and Immunology, School of Dentistry, Kyungpook National University
Abstract
OBJECTIVES:
The accumulation of oral bacterial biofilm is the main etiological factor of oral diseases. Recently, electrolyzed hydrogen-rich water (H-water) has been shown to act as an effective antioxidant by reducing oxidative stress. In addition to this general health benefit, H-water has antibacterial activity for disease-associated oral bacteria. However, little is known about the effect of H-water on oral bacterial biofilm. The objective of this study was to confirm the effect of H-water on streptococcal biofilm formation.
METHODS:
In vitro streptococcal biofilm was quantified using crystal violet staining after culture on a polystyrene plate. The effect of H-water on the expression of genes involved in insoluble glucan synthesis and glucan binding, which are critical steps for oral biofilm formation, was evaluated in MS. In addition, we compared the number of salivary streptococci after oral rinse with H-water and that with control tap water. Salivary streptococci were quantified by counting viable colonies on Mitis Salivarius agar-bacitracin.
RESULTS:
Our data showed that H-water caused a significant decrease in in vitro streptococcal biofilm formation. The expression level of the mRNA of glucosyltransferases (gtfB, gtfc, and gtfI) and glucan-binding proteins (gbpC, dblB) were decreased remarkably in MS after H-water exposure for 60sec. Furthermore, oral rinse with H-water for 1 week led to significantly fewer salivary streptococci than did that with control tap water.
CONCLUSIONS:
Our data suggest that oral rinse with H-water would be helpful in treating dental biofilm-dependent diseases with ease and efficiency.
J Dent. 2017 Jan 10. pii: S0300-5712(17)30004-0. doi: 10.1016/j.jdent.2017.01.004. [Epub ahead of print]
水素水によるレンサ球菌バイオフィルムの阻害効果
慶北大学校歯科大学 微生物免疫科
＜要旨＞
目的
口腔内の微生物バイオフィルムの蓄積は口腔疾患の主な原因となります。近年、電気分解により得られる高濃度水素水が酸化ストレスを減らすのに有効な抗酸化物質であることが明らかになりました。
この一般的な健康メリットのほかに、高濃度水素水は病気に関わる口腔微生物への抗菌作用もあるとされています。しかしながらこの口腔内微生物のバイオフィルムに対する高濃度水素水の効果について、ほとんど知見がありません。そこで本研究では、レンサ球菌のバイオフィルム形成に対する高濃度水素生理食塩水の効果を確かめることにしました。
方法
In vitro試験にてレンサ球菌のバイオフィルムの定量を、ポリスチレンプレートで培養しクリスタルバイオレットで染色することにより行いました。そして口腔内でバイオフィルムを形成する上で重要なステップである可溶性グルカンの合成とグルカンの結合に関与する遺伝子発現について、高濃度の水素水の効果をMSで評価しました。
さらに、高濃度水素水をオーラルリンスとして使用した場合と対照として水道水を用いた場合それぞれの唾液中のレンサ球菌の数を比較しました。唾液中のレンサ球菌はMS寒天培地-バシトラシンで生存コロニーの数を数えることによって定量しました。
結果
実験により、高濃度水素水はin vitroにおけるレンサ球菌のバイオフィルム形成を有意に減少させることが明らかになりました。またMS中のグルコース転移酵素（gtfB、gtfc、gtfI）とグルカン結合タンパク質（gbpC、bdlB）のmRNA発現は、60秒間の水素水曝露により著しく減少しました。
さらに高濃度水素水で1週間オーラルリンスを行うと、水道水で行った場合に比べて、唾液中のレンサ球菌数が有意に低下しました。
結論
以上のデータより、高濃度水素でオーラルリンスを行うことで口腔内のバイオフィルムが原因で起こる病気を簡単にかつ効率的に治療するのに役立つのではないかと考えられます。
＜一言＞
個人的にえっえっえ～って思ってしまった研究です。確か広島大学の歯学部で歯周病に水素水が良さげ…という研究が過去にあったかと思いますが、今回はなんと水素水で口の中をくちゅくちゅするだけで（？）、歯周病や虫歯、口臭の原因となるプラーク（バイオフィルム）を作るレンサ球菌を減らしてくれるという話です。
さらにシャーレ上ではありますが、レンサ球菌に水素水を加えると、プラークが作られないようになるのだとか…。ほんとかいな、と言いたくなりますが、後追いの研究成果を待ちたいと思います。
