Key point

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구강미생물 12주차

김 희 은 교수

가천대학교 보건과학대학 치위생학과

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Key point

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An image from 1300s (A.D.) England

depicting a dentist extracting a tooth

with forceps

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 영, 유아 및 미취학 아동을 위한 식생활지침

1.

우유를 매일 마시자.

2. 육류, 어패류, 가금류 등 단백질과 철분이 풍부한 식품을 많이 섭취하자.

3. 식기사용, 식사태도, 식사예절에 관한 교육을 통해 올바른 식생활을 할 수 있도록 하자.

4. 정상체중을 유지하도록 하자.

5. 치아건강을 유지하자.

6. 다양한 식품을 골고루 먹도록 하자.

7. 식사는 즐겁게 하도록 하자.

8. 영, 유아뿐만 아니라 부모와 교사를 대상으로 영양교육을 실시하자.

2000년도 개정판

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설탕섭취와 치아우식증 발생

 설탕섭취와 치아우식증 발생에 대한 역학적 연구

1. 세계적으로 각국의 설탕 소비량과 치아우식증 발생에 대한 연구를 보 면 설탕소비량과 우식증 발생은 비례한다.

2. 2차 세계대전 중 설탕소비가 제한되었을 때 우식증 발생이 낮았다.

3. Hopewood house study: 아동의 식사에서 설탕 및 정제된 탄수화물 은 제외시켰을 때 우식발생이 적었다는 보고

4. 선천적으로 설탕섭취를 못하는 질환인 Hereditary Fructose Intolerance인 환자에서 우식발생이 낮다.

5. 설탕소비가 제한되는 당뇨병 환자에서 우식발생률이 낮다.

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대조군

(호주 일반학교)

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치아우식증의 종류; 이환부위

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치아우식증의 발생기전

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(치아) (음식-자당)

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치아 내 불소농도 분포

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스웨덴의 Vipeholm 연구 (1946-1951)

436명의 정신질환자를 대상으로 9개 그룹으로 나눈 후 다양 한 양과 점조도의 간식을 각 그룹에 제공한 후 5년 간 우식 발생 양상을 관찰

-> 설탕의 섭취량보다는 섭취빈도와 섭취 성상이 더 중요

설탕섭취와 치아우식증 발생의 실험적 연구들 1

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Toffee

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Vipeholm 연구의 결론

1. 구강정체성이 높은 끈끈한 발효성 당질 식품을 간식으로 섭취할수록 치아우식증 발병률이 높다.

2. 3끼 식사에 포함된 설탕만으로는 치아우식증이 발생하지 않는다.

3. 식사 중 수용액 상태로 설탕을 섭취하면 치아우식증이 발 생되지 않는다.

4. 가능한 간식을 피하고 그 횟수를 제한해라.

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치태의 화학 조성물

 수분 70 ~ 80%, 고형성분 20 ~ 30%

 고형성분의 주성분은 단백질로 치태 건조중량의 30 ~ 50%

 탄수화물은 건조중량의 13 ~ 17%

 지질 10 ~ 14%

탄수화물

(1) Glucose가 주성분

(2) NO sialic acid and fucose (3) polysaccharide

extracellular polysaccharide vs intracellular polysaccharide

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세포외다당류

(ECP, extra-cellular polysaccharide)

세균이 음식물과 타액 내 당분을 분해하고 결합하는 과정에서 만든 다당류

A. 글루칸 (glucan) : 점착성 → 세균이 획득피막에 고정되도록 함

난용성, 끈적끈적한 밀집체를 형성하여 세균막을 치밀하게 하고 세균이 치면에서 잘 떨어져 나가지 않도록 하는 역할

① 덱스트란 (dextran), ② 뮤탄 (mutan)

B. 프럭탄(fructan, 레반 levan) ; 수용성으로서 세균의 에너지원

# 세포내 다당류 (ICP, intra-cellular polysaccharide) ; 세균의 세포벽 속에 들어 있는 다당류, 세균의 에너지원

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Chair-side culture methods for SM

 원리

» 타액 표본을 이용하여 modified mitis salivarius agar에서 자란 mutans streptococci 집락을 추정하는 것

 제품

» Cariescreen^® (John O. Butler Co., Chicago, IL, USA)

» Mucount^®(Showa Yakuhin Kako Co., Tokyo, Japan)

» Dentocult-SM^® (Orion Diagnostica, Helsinki, Finland)

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세균인자 _ Streptococci Mutans 검사

Dentocult -SM

^®

사용

○ Jensen & Bratthall(1989)에 의해서 개발됨

○ MS균이 20% Sucrose를 배합한 MSB 액상배지가 담긴 시험 관 벽에 달라붙어 자라는 능력을 이용함

타액채취용 ▶ ◀치태채취용

시료채취 15분 전에 Bacitracin 정제 넣기

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 1분간 파라핀왁스를 씹은 뒤 플라스틱 띠(screening strip)를 혀 위에서 2-3 번 회전시켜 타액을 묻힘

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세균인자 _ Streptococci Mutans 검사

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 그 후 입술을 가볍게 다물고 플라스틱 띠를 입 밖으로 뽑아내서 적정한 양의 타액만으로 띠가 덮이게 함

 치내 샘플을 채취하여 플라스틱 띠 위에 묻힘

» 치태 채취 부위

– #16 협측, #22협측, #36 설측, #44 설측

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세균인자 _ Streptococci Mutans 검사

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 2개의 띠를 겹쳐서 즉시 유리용기에 넣고 뚜껑을 닫아 액상배지에 띠가 잠기도록 하고 37℃ 배양기에서 48시간 동안 배양

» labeling : 번호, 이름, 날짜, 시간

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세균인자 _ Streptococci Mutans 검사

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 판정

» MS 집락은 띠 위에 작고 푸른 점 모양으로 나타나는데 제조 사에서 제공하는 사진과 비교하여 집락의 밀도를 0-3점으로 표시

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세균인자 _ Streptococci Mutans 검사

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세균인자 _ Lactobacilli 검사

 Dentocult-LB^® 사용

» 선택적 한천배지를 바른 플라스틱 슬라이드 막대 사용

 방법

» 5분간 파라핀왁스를 씹게 한 뒤 타액을 모음

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 아가(agar)가 닿지 않게 조심해서 뚜껑을 연 뒤 모은 침을 아가 양쪽에 골고루 부어 넣음

 슬라이드에서 과량의 타액은 제거한 뒤 튜브에 넣고 뚜껑을 느슨하게 잠금

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세균인자 _ Lactobacilli 검사

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 4일간 배양 후 슬라이드를 뺀 후에 제공된 모델 차트와 colony의 밀도를 비교

 판정

» LB 집락은 슬라이드 위에 점 모양으로 나타나는데 제조사에서 제공하는 사진과 비교 하여 집락의 밀도를 10³ ~ 10⁶으로 표시

» 10⁴ CFU/ml 이상이면 고도위험, 10³ CFU/ml 이하면 경도위험

10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶

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세균인자 _ Lactobacilli 검사

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 The Cariview contains 20% sucrose and the pH indicators bromcresol - green & purple & Naphthyl red.

 The pH of the solution is ~7.0, which possible the growth of most organisms.

 Plaque samples are inoculated into the tubes and allowed to incubate.

http://drcariview.com/

Acidogenicity assessment – Cariview

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Cariview result

< Cariview Color Reference >

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

우식활성 높음

낮음

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Extended Caries Ecological Hypothesis

J Dent Res 90(3):294-303, 2011

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 발효성 탄수화물을 섭취하면 구강 내 미생물은 발효성 대 사 과정을 거쳐 구강 내 pH를 떨어뜨린다.

 그러나 탄수화물의 섭취 횟수가 빈번하지 않고 보통의 수 준이라면 치면세균막 내의 항상성은 파괴되지 않는다.

 따라서 구강 내 치면에서 무기질의 동적 평형상태는 안정 적으로 유지될 수 있다.

 이 때, 치면세균막 내의 미생물은 주로 non-MS나

Actinomyces 가 우세하다

동적 안정상태(dynamic stability stage)

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 구강 내에 당이 더 자주 공급되거나 타액 분비가 원활하지 않으면, non-MS나 Actinomyces들의 산생성능이 증가하면서 치면세균막 내의 pH는 점점 낮아진다.

 이러한 환경적 변화는 non-MS균의 산생성능이나 내산성을 좀 더 강화시킨다.

 특히, S. sanguinis, S. oralis, S. gordonii, S. mitis가 산성 환경에 노출되면 그 들의 산생성능이 더욱 증가된다고 보고되었다.

 따라서 이러한 환경적 변화에 적응하기 위해 이들 세균은 자신들의 표현형을 변 화시키게 된다.

 그런데, 이러한 환경적 변화에 자주 노출되면 non-MS 균주들 중에서 특히 산성 환경에 잘 견딜 수 있는 소수의 균종만이 선택적으로 살아남게 된다.

 새로이 우위를 점한 균종들은 그들이 생존하기에 유리하도록 바이오필름 내 환 경을 변화시키게 되고, 이 때 MS와 LB가 출현하게 된다.

 치면세균막의 pH가 5.0 이하가 되면 non-MS나 Actinomyces는 감소하면서 MS 와 LB는 증가하기 시작하고, pH가 4.5 이하로 떨어지면 치면세균막 내에서 MS 와 LB가 훨씬 더 우위를 점하게 된다.

산생성 상태(acidogenic stage)

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 구강 내 환경이 점점 산성화되면 낮은 pH 상태에서도 견딜 수 있는 극소 수의 non-MS나 Actinomyces 가 산생성능이나 내산성을 증가시키지만, 결국은 이들의 성장은 지연되기 시작하고 이러한 산성 환경에 적응하여 생 존할 수 있는 세균들로 서서히 구강 미생물들의 구성이 교체되기 시작한 다.

 이 때, 이러한 환경 변화에 가장 경쟁력 있는 MS와 LB가 선택되는 것이다.

 성숙된 치면세균막의 평균 pH는 보통 4.0 이하이다. 이 상태가 되면 non- MS균이나 Actinomyces 는 생존능력을 상실하고 최종적으로 MS와 LB만 이 살아남게 된다.

 결국 치면세균막 내의 미생물 성장능력을 좌우하는 것은 pH이다.

 이러한 일련의 미생물 구성의 변화에 의해 치면에서는 탈회와 재광화 간 의 균형이 깨지면서 무기질이 소실되기 시작하고 우식 병소가 출현하게 된 다.

내산성 상태(Aciduric stage)

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