Bệnh sâu răng là một trong những bệnh răng miệng phổ biến nhất hiện nay và đang có xu hướng ngày một tăng lên ở các nước đang phát triển. Theo số liệu mới nhất (09/2012) của Hội Răng Hàm Mặt Việt Nam, thực tế có tới hơn 90% dân số Việt Nam đang đối mặt với các vấn đề về răng miệng, trong đó phổ biến nhất là sâu răng dẫn đến mất răng (Trần Văn Trường & cs, 2002, http://www.tienphong.vn/Suc-Khoe/546626/90-dan-so-mac-benh-rangmieng). Bệnh sâu răng là do vi khuẩn trên mảng bám răng gây ra. Phần lớn trong số hơn 700 loài vi khuẩn tồn tại trên mảng bám răng thuộc về nhóm liên cầu streptococci. Nghiên cứu trên mảng bám răng từ nhiều tộc người trên thế giới cho thấy 70-100% các chủng mutans streptococci thuộc nhóm S. mutans. Các nghiên cứu khác nhau cũng đã chỉ ra đây chính là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến bệnh sâu răng. Do vậy, vi khuẩn này thường được sử dụng như là đối tượng điển hình cho các Nghiên cứu về sâu răng (Loesche, 1986; Koo & cs, 2009; Klein & cs, 2013; Koo & cs, 2013).

Các nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy sử dụng chất kháng khuẩn là biện pháp hiệu quả nhất hiện nay để phòng ngừa sâu răng và các bệnh về răng, miệng. Cho đến nay, fluo vẫn được xem là một tác nhân chống sâu răng có hiệu quả cao và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm vệ sinh và bảo vệ răng. Các nghiên cứu về vai trò chống sâu răng của fluo đã được tiến hành rất mạnh mẽ trong nhiều năm qua (Marsh & Martin, 2000; Marquis & cs, 1995, 2002). Tuy nhiên, tình trạng nhiễm fluo (fluorosis) được phát hiện trong các cộng đồng dân cư (Dawes & ten Cate, 1990; Aeba & Fejerskov, 2002) do sử dụng các sản phẩm bảo vệ răng hay nguồn nước có chứa fluo ở nồng độ cao, trong một thời gian dài, đã khiến các nhà nghiên cứu và các tổ hợp sản xuất phải cân nhắc việc sử dụng chất này và tìm thêm những chất mới để có thể sử dụng kết hợp với fluo ở nồng độ thật thấp nhưng vẫn hiệu quả trong việc chống sâu răng. Đã có những công trình nghiên cứu về các hợp chất tự nhiên cũng như tổng hợp sử dụng ở dạng đơn lẻ hay kết hợp với fluo và một vài hợp chất khác trong đó có clorohexidine, hexitidine, SDS, triclosan... (Baehni & Takeuchi, 2003; Marsh & Martin, 2000). Tuy nhiên nhược điểm lớn nhất khi sử dụng các chất kháng khuẩn có bản chất hóa học này là thường gây ra những phản ứng phụ không mong muốn như làm đổi màu răng, tạo chủng kháng chất kháng khuẩn hay gây mùi khó chịu...

Ở Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của một số chất tự nhiên có nguồn gốc thực vật lên các loài vi khuẩn kiểm định như vi khuẩn E. coli, Bacillus, Staphyllococcus aureus, hay nấm gây bệnh. Nhìn chung, các công trình nghiên cứu tìm hiểu về ảnh hưởng của các chất tự nhiên, kể cả các chất polyphenol lên các vi khuẩn gây sâu răng ở Việt Nam vẫn còn rất hạn chế, chưa được đánh giá trên mô hình biofilm và cũng chỉ sử dụng cách tiếp cận nghiên cứu đơn giản là tập trung vào xem xét ảnh hưởng của chất nghiên cứu lên quá trình sinh acid và chịu acid của vi khuẩn. Trong khi đó, các chất kháng khuẩn sâu răng thường có đa đích tác dụng (multitarget). Các nghiên cứu sâu và toàn diện về cơ chế tác dụng cũng như ứng dụng của các chất này vẫn còn rất thiếu vắng. Đó cũng chính là lý do hạn chế việc phát triển các sản phẩm vệ sinh răng miệng mới có nguồn gốc thực vật.

Theo kinh nghiệm dân gian, lá sim có thể sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh nhiễm trùng (Đỗ Tất Lợi, 1986). Tuy nhiên, việc nghiên cứu, khai thác và ứng dụng các hoạt chất sinh học từ lá sim ở Việt Nam còn chưa được quan tâm nhiều. Đặc biệt, các nghiên cứu sâu và toàn diện về hoạt tính kháng 4 khuẩn trong đó có hoạt tính kháng sâu răng của các chất tự nhiên trong dịch chiết lá sim chưa được thực hiện. Xuất phát từ những thực tế nghiên cứu, xu hướng nghiên cứu hiện nay, cũng như để góp phần khai thác nguồn nguyên liệu tự nhiên phong phú của nước ta, Cơ quan chủ trì Trường Đại học Y Dược Hải Phòng cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài PGS.TS.Phạm Văn Liệu thực hiện “Nghiên cứu tác dụng kháng vi khuẩn Streptococcus mutans và độc tính của phân đoạn chiết lá sim’’ với mục tiêu: Sàng lọc tác dụng kháng vi khuẩn S. mutans của các phân đoạn chiết từ lá sim; Phân lập và đánh giá tác dụng kháng vi khuẩn S. mutans của chất phân lập được; Đánh giá độc tính tại chỗ, độc tính cấp và bán trường diễn của phân đoạn chiết từ lá sim.

Trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu của Thái Lan đứng đầu là Voravuthikunchai đã phát hiện thấy dịch chiết lá Sim (Rhodomyrtus tomentosa (Aiton) Hassk) có khả năng kháng khuẩn rất mạnh và có khả năng ức chế sự hình thành màng sinh học của Staphylococcus aureus và Staphylococcus epidermidis (Limsuwan & cs, 2008, 2011, 2012; Saising & cs, 2008, 2011; Visutthi & cs, 2011; Chorachoo & cs, 2016; Leejae & cs, 2013; Saeloh & cs, 2016). Khả năng ức chế sự hình thành màng sinh học và gây tổn thương các màng sinh học đã hình thành của dịch chiết ethanol của nó đã được chứng minh và cho kết quả tốt hơn cả chất kháng sinh vancomycin. Các tác giả cho rằng chất tự nhiên có hoạt tính sinh học trong dịch chiết này có nhiều triển vọng để phát triển thuốc kháng các loại bệnh sinh ra do Staphylococcus sinh màng sinh học. Ngoài ra, dịch chiết này còn gây ức chế sự sinh trưởng của hàng loạt các vi khuẩn trong đó có S. mutans. Một điều thú vị nữa là khi nghiên cứu sự biểu hiện của các protein nội bào của Streptococcus pyogens được xử lý với dịch chiết lá Sim, Limsuwan và cộng sự đã phát hiện dịch chiết ức chế sự biểu hiện của glyceraldehyphosphate dehydrogenase (GAPDH), một enzym quan trọng tham gia vào quá trình đường phân. Điều này đã gợi ý quá trình sinh axit của S. mutans có thể là đích tác dụng của chất kháng khuẩn mới. Những số liệu thu được này đã gợi ý cho chúng tôi là dịch chiết lá Sim có chứa chất kháng khuẩn sâu răng mới và triển vọng, do nó có khả năng kiểm soát được hai đặc tính gây bệnh quan trọng của S. mutans, vì vậy cần phải đi sâu nghiên cứu về cơ chế kháng.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Trong số các phân đoạn chiết lá Sim là n-Hexan, ethyl acetate, methanol, phân đoạn chiết ethyl acetate có hoạt tính kháng sự sinh axit và hình thành biofilm của vi khuẩn S. mutans gây sâu răng cao nhất.

Đã phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của chất rhodomyrtone từ phân đoạn chiết ethyl acetate. Rhodomyrtone có độ sạch đạt > 96% và có công thức hóa học là C₂₆H₃₄O₆ với MW= 442.54.

Đã đánh giá được cơ chế kháng vi khuẩn sâu răng S. mutans của rhodomyrtone là thông qua việc ức chế hoạt tính các enzym liên quan đến quá trình sinh và chống chịu axit nằm trên màng và trong tế bào chất của vi khuẩn là F-ATPase (IC50 = 24 µM), PTS (IC50 = 19 µM) PK (IC50 = 28 µM); GAPDH (IC50 = 23 µM), đồng thời cũng ức chế chế hoạt tính enzym liên quan đến quá trình hình thành biofilm là GTF B (83% ) và GTFC (72%) ở nồng độ xử lý 50 µM. Đây là chất kháng khuẩn sâu răng mới được phát hiện trong nghiên cứu này.

Kết quả xác định độc tính cấp, bán trường diễn và tại chỗ của phân đoạn chiết ethyl acetate từ lá Sim có hoạt tính kháng sâu răng đã khẳng định phân đoạn này không gây độc khi sử dụng qua đường tiêu hóa và không gây kích ứng niêm mạc trên động vật thí nghiệm.

Đã có đầy đủ sản phẩm công nghệ như đã đăng ký trong thuyết minh gồm: sản phẩm dạng I, dạng II và dạng III, trong đó có 01 bài báo khoa học được đăng trên tạp chí quốc tế thuộc hệ thống ISI là Natural Product Research với IF: 1,9.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17269/2019) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.