编者按
近年来电子烟作为香烟的替代品逐渐兴起，然而多项研究表明电子烟含有潜在的有毒物质、挥发性有机化合物和金属，会对身体健康造成威胁。那么，电子烟也会影响口腔菌群吗？是什么成分在起主要作用呢？
今天，我们共同关注电子烟和口腔菌群，特别编译发表在 Forbes 杂志上题为“Vaping Changes Your Oral Microbiome, Which May Have Effects Beyond The Mouth”的文章。希望本文能够为诸位读者带来一些帮助和启发。
口腔中居住着各种微生物：细菌、原生动物、病毒和真菌。细菌在口腔中占据主导地位，而且有些细菌专门充当口腔的守门人，保护我们免受病原体的侵害。然而，像吸电子烟这样的行为会破坏口腔菌群的微妙平衡，并进一步导致口腔和身体其他部位的健康问题。俄亥俄州立大学牙周病学教授 Purnima Kumar 说：“这里不是拉斯维加斯（拉斯维加斯位于美国内达华洲沙漠边陲，地理位置较为偏远），在口腔发生的一切不会只停留在口腔中的。口腔是人体的门户，正因为如此，这里有一个非常庞大、活跃、动态和多样化的微生物生态系统。”去年春天，Kumar 和她的团队在 Science Advance 上发表了一项研究，该研究表明抽电子烟会影响口腔的生态系统。现在，他们正致力于探索这种影响的机制是什么。
Science子刊：电子烟或对口腔微生物组产生不良影响Science advances——[IF:13.116]
① 临床表现健康的电子烟使用者，口腔病原体数量增多，其毒力因子水平较高且促炎信号活跃，与重度牙周炎患者症状类似；② 吸烟者和电子烟使用者口腔都富含病原体，但口腔微生物组组成不同；③ 对电子烟使用者和吸烟者口腔微生物群进行随机森林机器学习分类器训练，分类器能区分电子烟使用者，及同时使用电子烟和卷烟的人；④ 体外RNA测序和共聚焦显微镜研究证明，富含碳的乙二醇/甘油，是电子烟暴露24小时内改变生物膜结构的重要催化剂。
Adverse effects of electronic cigarettes on the disease-naive oral microbiome
2020-05-27, doi: 10.1126/sciadv.aaz0108
【主编评语】电子烟含有潜在的有毒物质、挥发性有机化合物和金属。《Science advances》最近发表的文章，首次探讨了电子烟对龈下微生物群的影响，包括微生物群落的组成、动态变化和功能，以及该群落对宿主免疫炎症反应的影响。结果表明，临床表现健康的电子烟使用者口腔微生物结构改变，且呈现出类似于严重牙周炎患者的症状。本研究结果或对电子烟的安全性提出了质疑。（@nana）
Kumar 的小组一直在研究戒烟辅助工具，比如电子烟设备，并对它们可能对口腔细菌造成的影响感到好奇。口腔微生物组由几个生态系统组成，Kumar 的团队放大了其中一个生态系统，牙龈下的细菌。在他们发表于 Science Advances 的研究中，研究人员分析了 123 人的牙菌斑样本的微生物图谱——其中包括 25 名吸烟者、25 名不吸烟者、20 名电子烟使用者、25 名曾使用过电子烟的戒烟者以及 28 名同时使用电子烟和香烟的人。在研究过程中，所有参与者都很健康，没有牙龈疾病或活动性蛀牙。通过研究这些微生物的基因，研究人员发现，口腔微生物组中的细菌功能在群体之间可能有所不同。在分析牙龈下的斑块样本时，研究人员发现电子烟使用者与其他受试者明显不同。Kumar 说：“当我们研究它们之间有什么不同时，我们发现这些来自电子烟使用者的细菌遭受着很高的胁迫，非常高的胁迫，它们通过产生这种粘液层来应对胁迫。”这些细菌还通过分泌毒素来破坏宿主细胞，以阻止其它细菌定殖。与不吸烟者或只吸烟者相比，电子烟似乎为有毒细菌创造了更有利的条件。免疫系统也对这些条件做出了响应。Kumar 说：“我们发现这种情况下宿主的炎症因子会大量增加。”作为 Science Advances 研究的一部分，Kumar 的团队还构建了人工口腔生物被膜，或者叫细菌基质，以更详细地了解电子烟如何影响口腔细菌。他们将不同的样本暴露在干净的空气中以及含尼古丁或不含尼古丁的电子烟的烟雾中，并让生物被膜生长。他们这项实验的研究结果与人类样本的观察结果一致。最令人担忧的可能是长期积累的健康后果，该项研究显示，使用电子烟的健康人与严重牙周炎或牙龈疾病患者具有一样的病原体表现和炎症表型。牙周炎时，牙菌斑和牙垢在牙齿和牙龈之间的牙周袋中积聚。随着疾病的发展，牙周袋变得越来越深，而感染会破坏支撑骨。这项工作表明，电子烟无论是否含有尼古丁，都会扰乱微生物组，因此研究小组认为，甘油和乙二醇作为常见的电子烟成分，可能会使这些设备与香烟或洁净的空气不同。
甘油和乙二醇在安全的食品中被广泛使用，但是在电子烟中被用来携带香料和产生蒸汽。Kumar 说：“问题在于当你把它们加热到高温时，它们可能会开始分解，变成你意想不到的化合物。”就像甲醛一样。在二月份的美国科学进步协会年会（American Association for the Advancement of Science annual meeting） 上，和 Kumar 一起工作的俄亥俄州立大学的研究生 Michelle Scott，介绍了他们最近的研究，显示哪些电子烟成分可能对口腔微生物组影响最重。与他们之前的研究类似，Scott 和她的团队将细菌暴露在干净的空气或含尼古丁和不含尼古丁的电子烟的喷雾中，并分析了由此产生的细菌生物被膜。两种类型的电子烟都促进了毒性更强或致病的细菌的生长，并增加了其生物被膜的质量。这项初步研究表明，细菌喜欢甘油和乙二醇。Kumar 说：“细菌在吃它们，它把这些物质看作汉堡包或者快餐。”有了这种丰富的食物来源，细菌就会茁壮成长。不过，Kumar 的工作只是电子烟与口腔微生物组之间关系的一个小小缩影，这一研究领域还处于起步阶段。另一个研究小组也发现，电子烟似乎改变了口腔生态系统，但是还需要用更大的样本量以及对志愿者进行长期跟踪的研究。
科学家们还不知道电子烟对口腔微生物组的影响对机体健康意味着什么。但是考虑到目前初步的研究发现这些设备会产生类似牙龈疾病的情况， Kumar 担心牙周炎和其他慢性疾病对公共健康的长期影响。牙龈疾病与口腔微生物组被破坏有关，而且这种疾病还与日后心脏病发作和痴呆症的风险增加有关。科学家还知道，口腔微生物组与身体其他部位的慢性疾病有关。当某种东西破坏了口腔微生物组中微生物的平衡时（这种干扰称为菌群紊乱），这些微生物就会释放大量毒素，引发炎症。作为炎症反应的一部分，血管会出现渗漏，使细菌和毒素进入血液。Kumar 说：“这种细菌、细菌代谢产物和炎症因子的转移，都会导致身体其他地方的非感染性疾病，或者至少会加重身体的非感染性疾病。”例如，口腔微生物组的失调与肾脏疾病、阿尔茨海默病、类风湿性关节炎、糖尿病和心血管疾病有关。目前还没有人能够证明吸电子烟会导致这些问题，但是科学家也不知道使用电子烟会带来什么风险。Kumar 说：“当我在做戒烟方面的工作时，电子烟似乎是一种戒烟神器。如果人们可以使用这些电子烟设备来戒烟，然后再逐渐戒掉电子烟，那确实是一种胜利。”但问题在于，“无论有没有尼古丁，抽烟行为本身都会改变你口腔中的东西。”
原文链接：
https://www.forbes.com/sites/jackierocheleau/2021/03/04/vaping-changes-your-oral-microbiome-which-may-have-effects-beyond-the-mouth/?sh=6bbe4318f8f5
作者｜Jackie Rocheleau
编译｜Johnson
审校｜617
编辑｜晴晴大人