リゾチーム・キトサンオリゴ糖結合体の2種類の歯周病菌に対する抗菌活性

Antibacterial activity of lysozyme-chitosan oligosaccharide conjugates on two periodontal bacteria.

抄録

目的:

本研究は、Streptococcus gordoniiおよびPorphyromonas gingivalisに対するリゾチームキトサンオリゴ糖結合体（LYZOX）のin vitro抗菌効果を評価することを目的とした。

OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the in vitro antibacterial effects of lysozyme-chitosan oligosaccharide conjugates (LYZOX) against Streptococcus gordonii and Porphyromonas gingivalis.

材料と方法:

浮遊性S.gordoniiおよびP.gingivalisを様々な濃度のLYZOXで10分間処理した。処理した細菌をトリプチケース大豆寒天培地プレート上で培養し、コロニー形成単位（CFU）を算出した。LYZOXの抗菌効果を、リゾチーム、キトサン、生理的食塩水、塩化ベンザルコニウム溶液の抗菌効果と比較した。LYZOX処理前後の細胞形態を走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて観察した。また、クリスタルバイオレット染色により、バイオフィルム様細菌に対するLYZOXとデカン酸の抗菌効果を調べた。Kruskal-Wallis検定およびpost hoc Dunn検定を行い、各処理による抗菌活性の差を比較した。

MATERIALS AND METHODS: Planktonic S. gordonii and P. gingivalis were treated with various concentrations of LYZOX for 10 min. The treated bacteria were incubated on trypticase soy agar plates, and colony-forming unit (CFU) was calculated. The antibacterial effect of LYZOX was compared with that of lysozyme, chitosan, physiological saline, and benzalkonium chloride solution. Cell morphology before and after LYZOX treatment was observed using a scanning electron microscope (SEM). The antibacterial effect of LYZOX with decanoic acid against the biofilm-like bacteria was also examined via crystal violet staining. The Kruskal-Wallis test and post hoc Dunn tests were performed to compare the difference in antibacterial activity of each treatment.

結果:

LYZOX投与後、細菌CFU数は濃度依存的に減少した。CFU数の減少は、対応する濃度のキトサンまたはリゾチーム単独ではより小さかった。SEM分析により、LYZOX処理後の細菌細胞の縮小が認められた。LYZOXとデカン酸を併用することで、細菌のバイオフィルムに対する抗菌効果がさらに高まった。

RESULTS: Bacterial CFU numbers were reduced after LYZOX treatment in a concentration-dependent manner. The reduction in CFUs was smaller for corresponding concentrations of chitosan or lysozyme alone. SEM analyses revealed bacterial cells shrank following LYZOX treatment. The combined use of LYZOX and decanoic acid yielded an even higher antibacterial effect against bacterial biofilms.

結論:

LYZOXは2種類の歯周病菌に対して抗菌活性を示し、プラークコントロール剤として有望である。

CONCLUSION: LYZOX exhibits antibacterial activity against two periodontal bacteria and may be a promising plaque control agent.