치아우식증 유발세균의 모자감염
Prevention of Mother-to-child Transmission of Streptococcus mutans
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초록
태어난 직후 신생아의 구강은 무균상태이다. 그러나성장과 함께 주변 환경으로부터 감염이 일어나서 생후19~31개월 사이 유치 맹출이 대부분 완료되는 시기에어머니가 이유식 등을 맛보거나, 아이에게 먹일 음식물등을 입으로 잘라주는 행위 등으로 인해 어머니로부터자 녀 에 게 로 치 아 우 식 증 의 주 요 원 인 균 인Streptococcus mutans (S. mutans)가 전이되어영구적인 집락을 형성하게 된다1~6). 이처럼 어머니의구강 내 S. mutans가 자녀로 전이되는 일련의 과정을 모자감염이라 한다. Caufield 등7)은 S. mutans 가 구강 내에서 많이 발견되는 시기인 생후 19∼31개월을 감염창 (window of infectivity)이라고 명명하면서 S. mutans의 집락 개시기를 제1유구치의 맹출시기와 연관하여 설명하였다. 최근에는 Tanner 등8)이 유아의 혀가 박테리아의 생태학적 영역이 될 수 있음을 밝히면서 치아 맹출 전 박테리아 획득 가능성에대해 보고하는 등 치아 맹출 전 유아의 구강 안에서도집락 형성이 가능하다는 주장들도 있다. Kulkarni 등9)은 유아 및 어머니로부터 추출된 S. mutans 균주에서 유사한 bacitracin profile 및 염색체 DNA 패턴을 가진다는 결과를 통하여 어머니로부터 자녀에게로 S. mutans의 전이를 증명한 바 있으며, Lapirattanakul 등10)은 20명의 모자를 대상으로 한 연구에서 새로운 genotyping 방법인Multilocus sequence Typing (MLST)을 이용하여 자녀의 70%가 어머니로부터 전이된 S. mutans를가지고 있음을 확인한 바 있다. 따라서 타액 내에 S. mutans가 많은 어머니의 아이는 적은 어머니의 아이들과 비교하였을 때, 보다 더 많은 수의 S. mutans를더 이른 시기에 획득하게 된다고 보고되고 있다. Berkowitz 등11)은 어머니의 타액 1㎖ 당 S. mutans 가 105 CFU 이상이면 유아의 S. mutans 감염 빈도가 58%이며, 103 CFU 이하면 6%라고 보고하여 어머니의 타액 내 S. mutans 수준이 자녀의 S. mutans 감염에 중요한 역할을 한다고 주장하였으며, Kishi 등12)도 real time PCR 분석을 통해 어머니의 타액 내S. mutans와S. sobrinus 수가 높은 그룹의 자녀가MS를 가지는 비율이 높고 우식경험유치 수도 높았다고 보고하였다. 이와 같이 어머니의 치아우식증 유발세균의 보유 정도는 자녀의 구강 건강에 상당한 영향을 미치므로, 자녀의 치아우식증을 예방하기 위해서는 어머니의 구강건강을 먼저 증진시키고 예방적 처치를 함으로써 자녀의 S. mutans 감염 정도를 줄이는 것이 필요하겠다. 이러한 일환으로 어머니로부터의 S. mutans의 조기감염을 최소화시키기 위해 어머니를 대상으로 불소 및클로르헥시딘의 사용, 자일리톨 껌의 저작 등의 방법이 권고되고 있으며, 그 중에서도 자일리톨 껌의 사용으로 인한 모자감염 차단에 대한 실증적 자료들이 최근 보고되고 있다13~15). Söderling 등13)은 임신 기간동안 타액 내 mutans streptococci 수가 많은 어머니들을 대상으로 출산 3개월 후부터 2년 동안 자일리톨 껌을 씹게 하였을 경우, 출산 후 6, 12, 18개월에 클로로헥시딘 또는 불소 바니쉬 처치를 받은 어머니의 아이들보다 적은 수의 mutans streptococci 가 검출되었다고 하였다. 이처럼 어머니의 자일리톨섭취는 2세 아이의 mutans streptococci 모자감염 가능성을 유의하게 감소시켰다. 또한 아이의 나이가 3~6세일 때도 여전히 자일리톨에 의한 mutans streptococci의 모자감염 감소 효과가 관찰된다고보고하였다14). Isokangas 등15)은 어머니가 자일리톨껌을 씹었을 경우 아이가 2세일 때 클로로헥시딘 또는불소 바니쉬 처치를 받은 어머니의 아이들보다mutans streptococci 집락이 유의하게 감소하였고, 5세일 때 우식경험유치율 (dmf rate)이 70%까지 감소하였다고 보고하였다. 그러나 이러한 결과를 지지하는 국내의 연구는 아직까지 미비한 실정이고 특히 동양인의 어머니와 아이를대상으로 자일리톨의 수직감염 차단효과를 확인한 연구는 별로 보고된 바가 없다. 또한 장기적인 자일리톨섭취에 의한 S. mutans의 모자감염 차단효과에 있어서 전이 양상 및 독성인자를 분석한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 자일리톨을 이용한 치아우식증유발세균의 모자감염 예방에 대한 효과를 분자생물학적 관점에서 살펴보고자 하였다.
Abstract
Objective: Transmission of S. mutans, a major dental caries pathogen, occurs mainly during the first 2.5 years of age. Children appear to acquire S. mutans mostly from their mothers, but few studies have investigated preventive effect of xylitol to S. mutans transmission from mother to child. The aim of this study was to perform a follow-up evaluation the preventive effect of xylitol chewing gum of the S. mutans of children’s oral cavities, which included the characteristics of vertical transmission from mother to child. Methods: The mothers voluntarily participating in a women’s oral health prevention program were divided into two groups (a control and a xylitol group). The subjects were 20 mother-child pairs, who were monitored for 30 months. Xylitol chewing gum group had consumed 2 gum pellets, 3 times a day for 24 months, and then they were followed until 30 months. At baseline, 24 and 30 months whole stimulated saliva samples were collected from the mothers. Children were also recruited from 6months to 30 months after birth and were collected their dental plaque samples. After isolation and identification, the analysis of the colony count, transmission electron microscopy and real-time RT-PCR were performed to analyze the characteristics of S. mutans. Results: The S. mutans counts decreased steadily in the xylitol group at 24 months, but increased at 30 months. The similar results were showed at their children. While the glucan synthesis was decreased at xylitol group both mother and child. The expression of gtfB, gtfD and ftf were significantly reduced in the xylitol group both mother and child (p<0.05). Conclusions:These findings indicate that chewing xylitol gum over a long period may decrease the expression of the genes associated virulence and reduced the glucan synthesis of S. mutans, which can result the preventing the mother-to-child transmission of S. mutans.
참고문헌 (15)
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