치면세균막 내 세균이 자당을 이용하여 합성하는 세포내 다당류의 역할로 가장 옳은 것은?

세포내 다당류(IPS)는 세균이 자당이 풍부할 때 세포 내에 저장해 두었다가 외부에서 당 공급이 없을 때 분해하여 에너지원으로 사용함으로써 산 생성을 지속하게 하여 우식 위험을 증가시킨다.

핵심 해설 이 문제는 치면세균막(Dental plaque) 내 세균의 대사 작용 중 세포내 다당류(IPS, Intracellular Polysaccharides)의 생리적 역할을 이해하고 있는지 묻는 문제입니다. 핵심! 세균은 외부에서 자당(Sucrose)이 풍부하게 공급될 때, 이를 섭취하여 세포 내부에 글리코겐(Glycogen) 형태의 다당류로 저장합니다. 이 저장된 다당류는 외부로부터 당 공급이 중단된 상황에서 세균이 생존하고 대사 활동을 지속할 수 있는 에너지원(Energy source)으로 사용됩니다. 이 과정에서 생성된 산(Acid)은 치아우식증(Dental caries)을 유발하는 핵심 기전입니다. 정답 근거 (Answer Rationale) 핵심! 세포내 다당류(IPS)의 가장 중요한 역할은 세균이 생존하기 어려운 환경(예: 식후 시간이 지나 구강 내 당 농도가 낮아진 상태)에서도 지속적으로 산을 생성하여 치아우식증을 유발하는 것입니다. 따라서 외부 당 공급이 없을 때 에너지원으로 사용된다는 보기 5번이 정답입니다. 오답 분석 (Distractor Analysis) 혼동 주의! ① 세균의 치면 부착을 촉진: 세균의 치면 부착은 주로 세포외 다당류(EPS, Extracellular Polysaccharides)인 뮤탄스(Glucan)이 담당합니다. 이는 자당을 기질로 하여 세균 외부에서 합성되어 치면세균막의 기질(Matrix)을 형성하고 세균의 응집과 부착을 돕습니다. 세포내 다당류(IPS)와 혼동하지 마세요. ③ 치면세균막의 기질 강화: 이 역시 세포외 다당류(EPS)의 역할입니다. EPS는 치면세균막의 물리적 구조를 단단하게 만들어 세균이 보호받고 항균제나 타액의 흐름에 저항하게 합니다. ② 타액 내 면역 글로불린 분해: 특정 세균(예: 포르피로모나스 진지발리스(Porphyromonas gingivalis))이 생산하는 효소(예: IgA 프로테아제)의 역할입니다. 세포내 다당류(IPS)와 무관합니다. ④ 항생제 내성 획득: 이는 세균의 유전적 변이 또는 플라스미드(Plasmid)를 통한 내성 유전자 획득과 관련된 현상입니다. 세포내 다당류(IPS)의 기능과는 전혀 관련이 없습니다. 개념 정리

구분	세포내 다당류 (IPS)	세포외 다당류 (EPS)
합성 위치	세균 세포 내부	세균 세포 외부
주요 역할	저장 에너지원 (당 부족 시 사용)	치면세균막 기질 형성 및 세균 부착 촉진
구성 성분	글리코겐(Glycogen) 유사 물질	뮤탄스(Glucan), 레반(Levan)
우식증과의 관계	간접적: 지속적인 산 생성을 통해 우식 유발	직접적: 세균의 치면 정착 및 치면세균막 성숙 촉진

암기 팁 "IPS는 세균의 비상식량 창고"라고 생각하세요! 자당이 많을 때 미리 저장해뒀다가, 당 섭취가 없을 때 꺼내 먹으며 산을 계속 만들어내는 '나쁜 녀석'입니다. 반면 EPS는 세균들이 모여 사는 '단단한 아파트'를 짓는 역할을 합니다. 국시 빈출 포인트 치면세균막의 구성 성분과 각 성분의 역할을 비교하는 문제가 자주 출제됩니다. 특히 자당(Sucrose)이 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)에 의해 어떻게 대사되는지 (EPS와 IPS로 각각 합성되는 과정)를 반드시 구분하여 암기하세요.

치위생 임상 실무 가이드 임상 시나리오 (Clinical Scenario) 만 7세 어린이가 충치가 심해 내원했습니다. 간식으로 사탕이나 과자를 자주 먹고, 특히 자기 전에 단 음료를 마시는 습관이 있다고 합니다. 부모님은 "양치를 열심히 시키는데 왜 충치가 생기는지 모르겠다"고 말씀하십니다. 치위생 중재 전략 (DH Intervention) 이 아이의 경우, 단 음식 섭취 후에도 세균이 저장해둔 세포내 다당류(IPS)를 사용하여 계속 산을 만들기 때문에, 단순히 칫솔질만으로는 충치를 예방하기 어렵습니다. 1. 사정(Assessment): 식이 기록(Diet diary)을 통해 당 섭취 빈도와 시간을 분석합니다. 2. 계획(Planning): 당 섭취 횟수를 줄이고, 섭취 후 바로 칫솔질 또는 물로 입안을 헹구는 습관을 교육합니다. 3. 수행(Implementation): 불소 바니시(Fluoride varnish)를 정기적으로 도포하여 법랑질의 탈회를 억제하고 재광화를 촉진합니다. 치면세균막 관리를 위해 칫솔질 교육(특히 바스법)을 강화합니다. 4. 평가(Evaluation): 3개월 후 재내원 시 우식 활성도 검사(Caries activity test)와 치면세균막 검사(예: O'Leary index)를 통해 개선 정도를 평가합니다. 선배 치과위생사의 한마디 "환자나 보호자에게 '단 음식을 안 먹는데 왜 충치가 생기냐'고 질문받으면, 세균이 '비상식량'을 저장한다는 사실을 꼭 알려주세요! 그래서 식후에 바로 입안을 깨끗이 하는 습관이 왜 중요한지 이해시킬 수 있어요. 우리는 단순히 때우는 게 아니라, 충치가 생기는 원인을 없애는 예방 전문가입니다!"