牙周病是從牙齦炎到牙周炎的一系列疾病，根據衛福部國健署在 2008 年的調查結果統計中，台灣 18 歲以上成人中， 99.2%的成人有不等程度之牙周病。
微生物生物膜是慢性牙周炎的主要病因，傳統以外科手術輔以抗生素進行治療，傳統的齦下刮治和根面平整並不能完全獲得改善，特別是患者患有合併症（糖尿病、肥胖症、心血管疾病）以及牙周炎在較深的部位。
雖然使用全身抗生素治療經常用於殺死殘留的齦下病原體，但副作用就是有可能出現耐藥菌株。因此科學家開始研究使用益生菌來調節病原生物膜的組成。
在2021年8月Periodontology 2000期刊中Nguyen等人彙整了目前益生菌在牙周病治療的研究成果。探討了益生菌對培養的生物膜生長和細菌基因表達的影響，以及調節宿主對發炎的反應。
圖1. 益生菌用於治療牙周病可能的功效。
表1. 益生菌在牙周病治療的動物研究。
| 動物缺陷 | 益生菌種類 | 動物模型 | 牙槽骨影響 | 微生物變化 | 免疫反應 |
| 中度牙周炎；雙側下頜 | 肺炎鏈球菌 (Streptococcus sanguinis)、肺炎鏈球菌 (Streptococcus salivarius)、化膿性鏈球菌 (Streptococcus mitis) | 狗 (n = 8) | 刮治和根面平整 (SRP) 然後用益生菌進行局部沖洗可顯著減少骨質流失並增加骨密度 | — | — |
| 實驗性牙周炎，EP | 枯草芽孢桿菌 (Bacillus subtilis) | 大鼠（n = 32） | 僅顯著減少骨質流失 | — | — |
| 移除頜骨，右側半下頜骨用於組織學 | 枯草芽孢桿菌 (Bacillus subtilis) | 大鼠（n = 64） | 顯著減少無壓力大鼠的骨質流失/益生菌不能防止壓力大鼠的骨質流失 | — | 顯著降低無壓力大鼠的血清 C 端端肽水平和增加骨保護素 (OPG) 水平；顯著減少壓力大鼠牙周組織中炎症細胞的數量 |
| 低蛋白飲食 3 個月，然後評估中度至重度慢性牙周炎 | 乾酪乳桿菌假植物亞種 (Lactobacillus casei subsp pseudoplantarum)、L. casei subsp casei、發酵乳桿菌 (Lactobacillus fermentum)、瑞士乳酸菌 (Lactobacillus helveticus) | 大鼠 | — | 徹底清除牙周袋 | 中性粒細胞和嗜酸性粒細胞顯著減少；白血球恢復到正常水平（無牙周炎） |
| 第二磨牙；包括第一磨牙的遠中和第三磨牙的近中 | 德氏乳桿菌 (Lactobacillus brevis) | 小鼠（n = 18） | 顯著減少骨質流失 | 減少厭氧菌數量，增加好氧菌數量 | 顯著降低腫瘤壞死因子（TNF）、白細胞介素（IL）-1β、IL-6和IL-17A水平；抗發炎作用嚴重依賴於精氨酸脫亞胺酶的存在 |
| 第一磨牙周圍結紮 | 釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae ) | 大鼠（n = 72） | 在 SRP 後第 15 天顯著減少骨質流失，然後用益生菌進行局部沖洗 | — | 僅益生菌治療在第 7、15 和 30 天顯著降低 IL-1β，到第 30 天顯著降低 TNF-α，SRP 後用益生菌進行局部沖洗可在第 15 天顯著降低 IL-1β，並在第 15 天和第 30 天顯著降低 TNF-α，兩種處理方法在第 30 天顯著減少了抗酒石酸酸性磷酸酶 (TRAP) 陽性破骨細胞，但在第 7 天後增加了 IL-10 水平 |
| 下頜第一磨牙周圍結紮 | 枯草芽孢桿菌(B. subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)添加到飲用水中 | 大鼠（n = 24） | 僅使用益生菌和 SRP 隨後用益生菌進行局部沖洗均可顯著減少骨質流失 | — | 益生菌-僅顯著減少嗜酸性粒細胞；將NF-κB 受體激活劑配體/OPG 比率降低至正常水平（無牙周炎）。SRP 隨後用益生菌進行局部沖洗，顯著降低了 TRAP 陽性破骨細胞的數量和 IL-1β 水平。 |
| 下頜第一磨牙周圍結紮 | 雙歧乳桿菌亞種(Bifidobacterium animalis subsp lactis) | 大鼠（n = 32） | 骨密度顯著增加，骨質流失減少 | — | 增加放線菌和鏈球菌類品種，同時減少Veillonella parvula，Capnocytophaga sputigena，Eikenella corrodens和Prevotella intermedia-like物質 |
| 在基線時在下頜第一磨牙周圍結紮 | 雙歧乳桿菌(Bifidobacterium lactis) | 大鼠（n = 32） | SRP 隨後用益生菌進行局部沖洗可顯著減少骨吸收和附著損失 | 好氧菌和厭氧菌的比例顯著提高 | TRAP 陽性破骨細胞顯著減少；抗炎細胞因子顯著增加，促炎細胞因子顯著減少 |
| 用微刷或管飼法將牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis )和具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum)擦拭到磨牙上 | 鼠李糖乳桿菌GG (Lactobacillus rhamnosus GG) | 小鼠（n = 36） | 益生菌預處理（通過口服灌胃或口服接種）顯著減少骨質流失 | L. rhamnosus GG 對P. gingivalis和F. nucleatum沒有抗菌活性 | 通過口服灌胃益生菌預處理顯著減少了TRAP陽性破骨細胞的數量 |
牙槽骨保護
在動物研究上已經發現益生菌可以防止牙槽骨的流失，如益生菌補充劑枯草芽孢桿菌(CH201) 不僅可以減少骨質流失，還可以減少附著損失。乳酸桿菌還能顯著抑制發炎性牙周骨質流失。用釀酒酵母作為單一療法或與大鼠的刮治和根麵平整相結合也能有效控制大鼠的牙周炎。
微生物生態變化
使用乳酸菌治療牙周病的另一個主要目標是改變口腔微生物群，從而減少與疾病密切相關的厭氧菌的數量。當L. brevis或B. lactis應用於牙周炎的小鼠模型時，厭氧菌的數量顯著減少，導致發炎減少。使用益生菌治療牙周炎的另一個主要目標是促進共生菌或有益菌的生長，包括乳酸桿菌和鏈球菌等物種，它們會抑制發炎作用並促進有益的宿主反應。
免疫反應
如前所述，益生菌治療可減少結紮誘導的牙周炎小鼠模型的牙槽骨丟失。免疫機制可能對此有貢獻，主要是通過減少促炎細胞因子、巨噬細胞和自然殺傷細胞的活化，以及刺激白血球細胞和干擾素的產生。
結論
益生菌可以改善動物模型中實驗性牙周病治療的牙槽骨喪失和附著喪失、微生物學和免疫學結果。而益生菌對微生物組組成長期變化的影響值得進一步研究。
Probiotics for periodontal health—Current molecular findings
參考文獻
Nguyen, T., Brody, H., Radaic, A., & Kapila, Y. (2021). Probiotics for periodontal health—Current molecular findings. Periodontology 2000, 87(1), 254-267.
