臨床研究で、天然アミノ酸であるアルギニンが歯科バイオフィルムの酸性を低減し、構造を変えて虫歯から守ることが示された。オーフス大学の研究者らが活動性虫歯の参加者に治療を試し、4日後に有望な結果を得た。この知見は、アルギニンが歯磨き粉などの虫歯予防製品を強化できる可能性を示唆している。
口内の糖分を好む細菌は酸を産生し、歯のエナメル質を浸食して虫歯を引き起こす。これらの細菌は歯に密集した歯科バイオフィルムを形成し、酸産生が損傷を悪化させる。唾液に自然に含まれるアルギニンは、アルギニンデイミナーゼ系を通じて有益な細菌がアルカリ性化合物を産生するのを助け、これに対抗する。ヒトの口腔内でのアルギニンの効果を検証するため、デンマークのオーフス大学でPost.doc. Yumi C. Del Rey氏とSebastian Schlafer教授が率いるチームは、活動性虫歯の12人の参加者を対象とした臨床研究を実施した。参加者はバイオフィルムを育てるために特別設計された義歯を着用した。毎日、義歯を糖溶液に5分間浸し、その後片側をアルギニンで30分間処理し、もう片側を蒸留水（プラセボ）で処理した。これを1日3回、4日間繰り返し、アルギニンは常に同じ側に使用した。「目的は、活動性う蝕患者のバイオフィルムの酸性度、細菌種、炭水化物マトリックスに対するアルギニン治療の影響を調べることだった」と、歯科・口腔衛生学科のSebastian Schlafer教授は説明する。4日後、バイオフィルムを分析した。pH感受性色素C-SNARF-4を用いたところ、アルギニン処理バイオフィルムは糖曝露後10分および35分でpHがより高く（酸性度が低い）ことがわかった。「結果、アルギニン処理バイオフィルムは糖代謝による酸性化に対して有意に保護されていることが明らかになった」と、筆頭著者のYumi C. Del Rey氏は述べる。蛍光標識レクチンによる構造解析では、アルギニン処理バイオフィルムでフコース基炭水化物が減少し、害を制限する可能性が示された。ガラクトース含有炭水化物は歯面近くで少なく上部で多くなり、酸蓄積を防ぐ可能性がある。16S rRNAによる細菌DNAシーケンシングで微生物組成の変化が明らかになった。アルギニンは酸産生Streptococcus mitis/oralis群を減らし、アルギニン代謝ストレプトコッカスをわずかに増やし、全体としてStreptococcusとVeillonella種が支配的。これらの変化でバイオフィルムが攻撃性を失った。2025年にInternational Journal of Oral Scienceに掲載されたこの研究は、アルギニンを安全で自然な虫歯予防オプションとして強調し、子供にも適し、口腔ケア製品に添加可能と指摘している。
