你的口腔中永遠都開展著激烈的戰斗。一方面,微生物攻擊你的牙齒和牙齦;另一方面,你的免疫系統會進行防御斗爭。現在,我們將探索身體里最具挑戰的棲息地——口腔。
在經歷幾十年的歲月磨礪后,我們口腔里的白色“巨人”——大臼齒開始搖搖欲墜。這么多年來,它經受住了微生物毒素和酸的不斷轟擊,但這些戰爭已經蠶食了白巨人的基礎。現在差不多到了終結這一切的時候,白巨人轟然墜落地面,仿佛突如其來的雪崩,在嘴巴里留下一個丑陋的洞洞。
但究竟是什么導致了牙齒的死亡?我們的嘴里還在進行怎樣一場戰役?贏得戰役的關鍵因素又是什么?

到異體世界的旅行
通過掃描電子顯微鏡可以得到一些答案。因為掃描電子顯微鏡甚至可以觀察到小于一百萬分之一毫米的物體。
口腔的檢查成了一場奇妙的發現之旅:微小的球形生物可能掛在白色陡峭的“山坡”上,或者互相擠在“峽谷”和裂縫里。無數的桿狀和螺紋狀生物居住在球形生物之間,將延綿不絕的“山體斜坡”改造成有規則的“田野”和“草地”。
可能很難令人相信,這些不同的地形實際上是人類口腔的一部分,包括嘴唇,臉頰,腭,口腔底部和舌頭等區域。據統計,有超過700種細菌生活在口腔這個獨特的棲息地里:在牙釉質上、牙齒之間的間隙里,以及構成近4/5的生活聚集區的——黏膜。
對于細菌而言,口腔就是獲得牛奶和蜂蜜的肥沃土地。每當它們的主人坐下來吃飯的時候,它們就能在這里尋覓到可口的食物,慶祝自己的好運氣。這樣的天堂般的條件導致細菌“人口”大爆炸:在嘴唇和喉嚨之間,約有1000億個細菌在蓬勃生長。

微生物的天堂
一個成年人的口腔面積大約有215平方厘米,口腔是一個世界:有呼吸,有血液流動,食物會被消化……食物將進入會厭(連接舌頭的末端,咽喉的指揮系統),并一直通向食管。對微生物來說,食管幾乎是不可逾越的屏障,因為在食管的結尾處,是裝滿2升酸的胃。基本上對所有的細菌來說,胃酸絕對是致命的,一遇到胃酸,它們立即會被消化掉。而如果跑到嘴唇另一邊的世界,太陽的紫外線會立即殺死它們。
因此,對于這些微小生命來說,我們的嘴巴就是它們的快樂綠洲,它們不能離開的小家。微生物生長在口腔這個“家園”里,有點像在一條河的河床上生長的植物。它們需要借助石頭(牙齒)來殖民,還要截獲不經意間漂浮路過的養分(食物)。
只有極少數的微生物能在人體內航行,一旦它們有能力這樣做,往往會導致人們產生嚴重甚至致命的疾病,也就是所謂的病從口入。大多數細菌都生活在像峽谷一樣的舌頭深處。舌頭上表面的凹陷為它們提供庇護所和食物,所以除了20種長期棲息在腭部或臉頰粘膜細胞上的細菌,還有約100種微生物聚集在這里。如果微生物找不到合適的棲息地,它們會轉向舌頭上的乳狀小突起(蕈狀乳頭),和死細胞、唾液和血液中的白細胞一起形成一種毛茸茸的膜狀物。
當然,不是每一個進入口腔的細菌都能定居下來,任何想要占據領地的微生物行動必須迅速。在這個過程中,某些蛋白質能幫助微生物,蛋白質可以像媒人一樣,將黏膜細胞表面的分子和牙齒周圍的唾液薄膜中的微生物進行配對。如果新來的微生物無法找到一個合適的合作伙伴,就會被口水沖入深淵(食道)——而每毫升的口水中約有1億個微生物。
牙齒是口腔最厚的組成部分,它將這一片平坦的“陸塊”劃分為高處和低處,因此,口腔里的微生物也就有了不同高度的“領地”。

細菌打敗最堅硬的牙釉質
在我們一口一口的啃食、咀嚼食物之時,那些殘留的有機物會積累并覆蓋于牙釉質,使牙齒更具魅力,吸引了各種各樣的微生物居民。第一個在光滑的牙齒表面登陸的細菌,可能是從“外國”走私進來的:比如通過一個吻或品嘗食物時共用的勺子。
一些殖民微生物會被下一波的口水直接沖進胃里,另一些能在嘴巴里存留,它們駐扎在牙釉質的“溝壑”和“山脊”中,并黏在匹配體上。它們會充分利用在藏身之處四周流動的營養物質,喂飽自己,迅速繁殖。
牙釉質是一種晶體物質,由磷和鈣構成。它是我們身體最堅硬的物質,其硬度和鋼鐵相比,有過之而無不及,因此它是我們能咬碎食物的頭號功臣。但它不會再生,因此有缺損之后不能像其他組織一樣自行修復。細菌知道牙釉質的這個弱點,它們悄悄地制造出了一種能刺穿這層堅硬盔甲的化學武器:酸。
當蛋白質和碳水化合物聚集在牙槽內時,這些食物能將數十億個細菌吸引過來。在細菌吃飽喝足之后,它們會分泌有機酸。對于牙齒,這無疑是一場災難。
除了破壞牙釉質,眾多細菌還會形成細菌性生物膜,也就是菌斑,菌斑不易被清除。菌斑形成后,細菌還會很快形成自己的盔甲,鈣化成變得堅不可摧的“石頭城墻”——牙結石,這是日常刷牙無法清理干凈的。
掃描電子顯微鏡的圖像也可以顯示牙結石的形成情況,這就好比是地球歷史的篇章:沉積巖的形成過程,也像化石,一層又一層。牙結石只有在斑塊以及鈣存在的地方才能形成,它基本上是硬化(鈣化)的斑塊,而斑塊中含有死亡的微生物。

甜食對牙齒的危害
任一細菌的生存都要依賴物質,而且其中一種物質特別重要——糖分。如果口腔的主人喜歡甜食,那么只要一小口的果汁就可以將口腔里糖分濃度提高5萬倍。但是突然間過剩的糖分,會使細菌處于糖中毒的風險。因此,口腔里的細菌會鎖住一些糖分:它們將單個糖分子連接成長鏈,并將這些多余的能量物質儲存起來,以備不時之需。
這對人類來說是非常危險的,因為口腔內食物越豐富,細菌的營養越好,數量就越多,人類患蟲牙的風險也就越高,這也就是甜食容易引發蟲牙的原因所在了。
因此,如果我們不清潔牙齒,免疫系統就難以抵抗與日俱增的大量細菌。因為在牙齦線中,新的微生物菌落無處不在。而當細菌斑塊朝著牙根的方向前進時,情況會變得更麻煩。細菌還會攻克相鄰的組織,溜進牙齒和牙齦之間的裂縫,在這種較封閉的小環境中,細菌繁殖還會更加迅速。最終,讓我們的牙齒從根子爛起,而以磨碎食物為重任的臼齒則是最大的受害者。

當感冒帶走你一顆牙時
人體內有一種清道夫細胞,能識別和清除病原體。在口腔里,清道夫細胞在攻擊細菌時,可能會在組織屏障上產生一個洞。這樣,相關的炎性液體可以灌進3毫米深的牙周袋里:這種濃濃的肉湯被另一幫厭氧細菌狼吞虎咽。梭形桿細菌和螺旋桿細菌組成的混合物,很快會被球形的厭氧細菌所取代。
現在,身體的防御對抗進入一個新階段,惡意的新來者會生產自己的軍火庫。厭氧細菌繁殖,并準備攻擊。它們潛伏在牙齦里,等待主人因流感、發燒或壓力變得虛弱,它們便一舉發動攻擊。
接著,戰爭白熱化了。細菌滲入牙齦,開始嚴重發炎。攻擊者還使得口腔防御系統的檢測功能失效,然后它們可以在組織中快速繁殖,而不被發現。面對這一點,免疫系統很無奈,很快就放棄了戰斗。
最后為了避免失敗,不堪重負的防御系統亮出了自己最后的王牌,憑借著魯莽的“焦土政策”:通過信使物質,命令“殺骨細胞”把牙槽改為采石場,開始不斷削弱牙齒。牙齒到了危急時刻。
身體一直在戰斗,直到只剩下最后一個選擇——脫落,可想而知,后果就是嘴巴里少了一口牙。
在過去,成年人掉牙齒被視為是老年的征兆。但現在我們知道,這是一個與慢性炎癥有關的過程,任何年齡都有可能發生。
本文源自大科技*科學之謎 2016年第7期雜志文章、歡迎廣大讀者關注我們大科技的微信號:hdkj1997
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