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4 口腔菌群紊乱,祸害的可不止是口腔

    口腔微生物的紊乱是多种口腔常见病、多发病的主要原因,除了上面提到的龋病,像牙周病、牙髓根尖周感染、黏膜病、颌面部感染等都与口腔菌群紊乱有关。口腔是一个复杂的生态系统,这里除了各种微生物,还是体液交换十分密切的地方,还是人体血管和神经最密集的地方。唾液是口腔里的主要分泌物,它其实可以看作是过滤后的血液,包含了血液中的大量信息,如激素、神经递质、信号物质以及其他人体代谢产物。

    直接与血液循环连接的地方

    舌下是人体毛细血管分布最密集的地方之一,有些需要快速起效的药物需要舌下含服就是利用了这里密集的血管,可以以最快的速度释放入血,进而达到全身或病灶部位。比如,心脏病发作时经常服用的速效救心丸——硝酸甘油就是需要采用舌下含服。从这里给药,除了快速入血,快速起效之外,还有一个好处就是从这里进入血液可以不用经过肝脏代谢,直接发挥作用,从而避免了首关消除作用(医学术语,是指从胃肠道吸收入门静脉系统的药物在到达全身血循环前必先通过肝脏,如果肝脏对其代谢能力很强或由胆汁排泄的量大,则使进入全身血循环内的有效药物量明显减少)。

    人体还有一个部位与舌下类似,都是直接与血液系统连接而不需要经过肝脏,这个部位位于消化道的另一端——肛门。虽然,整个大肠的血管最终都通往肝脏,但是唯独最后几厘米的血液可以直接进入血液循环。与舌下一样,这个部位也被用来给药,比如一些栓剂,就是通过肛门给药,这样做可以比口服用药更快速,并且还避免了肝脏的代谢损失和失活,药量可以少一点,药效反而更快,同时也减轻了肝脏的负担。

    一些肝脏不好的人,或者小孩和老人特别适合使用这种给药方式。有时候,不得不佩服人体设计的精妙,消化道的两头,口腔和嘴巴实际上是可以通过血液直接相通的!这种设置是不是存在什么必然的联系我们不得而知。这两个部位也是消化道中可以受我们大脑控制的部位,消化道的其他部分基本上可以独立于大脑之外自主运行。我猜测,那些便秘的人特别容易口臭,可能就是因为在直肠端粪便长时间的发酵产生臭气,而这些臭气可以直接进入直肠端的血液系统而不经过肝脏的解毒,随着血液循环系统直达口腔,口腔又密布了大量血管,血液中的臭气非常容易穿过血管进入口腔,这就造成了口臭。

    口腔直接与血液系统连接还有一个好处是吃进嘴里的食物中的一些营养物质可以直接进入血液为人体利用,而不必经过复杂的胃肠道消化。比如糖,一旦感觉到饿了,其实最先受影响的是大脑,我们的大脑是人体最耗能的器官,虽然只占人体的2%,却要消耗人体超过20%的能量。碳水化合物一进入嘴巴就能被唾液淀粉酶分解成糖,吃馒头时感觉到的甜味就是糖。而这些糖可以直接进入血液,以最快的速度直达大脑为其提供能量。

    口腔问题影响全身健康

    事物都有两面性,口腔和血液系统联系太紧密了也有不好的一面。一旦口腔中出现了异常状况,就能够非常快速地反馈到血液中,并且还会随着血液循环直达身体的各个部位。目前已经发现,口腔问题与多种系统性疾病关系密切,比如牙周病、心血管病、卒中、呼吸系统感染、糖尿病和骨质疏松症等。当然,这样的影响也是双向的,牙周病影响多种系统疾病,一些系统疾病也会影响口腔健康。有研究发现,HIV(艾滋病)病毒感染可改变口腔真菌组成。

    口腔与血液系统沟通的界面就是口腔黏膜,它既是身体内外信息沟通的桥梁,又是我们身体的一道防火墙。口腔黏膜的防御系统一旦被攻破,人体的各个系统都可能遭殃,如心内膜炎、肺炎、脑部脓肿、肝脓肿等都可能源于口腔。口腔微生物和口腔黏膜的健康共同决定了口腔的健康,也在很大程度上影响着身体其他器官的健康。

    胎盘菌群来自口腔?

    近年来,一直争论不休的一个问题就是,人们发现胎盘并不是无菌的器官,而有着自身的内生微生物。奇怪的是,胎盘微生物组成根本不同于阴道微生物,而与口腔微生物最接近。这可能是因为胎盘是母体的血液和胎儿血液交换的地方,而母亲血液又直接受口腔黏膜的影响,这就导致两者之间的菌群可以互通有无。当然,关于胎盘是否有菌的争论仍在继续,有人质疑取样过程造成了污染,有人拿出了多项证据显示胎盘的确有菌,并且数量和种类还不少。但无论胎盘有没有菌,口腔黏膜和胎盘直接的联系是客观存在的。

    口腔菌群紊乱引发心脑血管疾病

    现代的生活方式,吸烟、喝酒、暴饮暴食等都可能导致口腔菌群的紊乱,进而对口腔健康及全身健康造成不利影响。研究发现,口腔菌群紊乱除了会导致龋齿、牙龈炎、牙周炎等口腔疾病,还会引起心脑血管疾病。有流行病学统计显示,口腔细菌与冠心病之间存在关联,实际上,引起牙周病的细菌,在体外还具有凝血作用,导致血液变稠,从而增加了心脏病发作或卒中的风险。通过调查1791例冠心病患者的数据证实,有23种口腔共生菌与冠心病相关,其中有5种菌是冠状动脉斑块患者所特有的,有牙周病的患者则更可能罹患心血管疾病。

    口腔菌群与血压

    口腔微生物和食物一起还可以影响人的血压。有一项非常有意思的研究发现,给健康受试者使用7天含有抗菌药物的漱口水,杀死口腔微生物后,这些人的血压就会持续升高。而血压的升高跟一氧化氮(NO)的产生相关。

    一氧化氮(NO)可在机体内皮细胞中一氧化氮合成酶(NOS)的作用下合成并分泌,它可以扩张血管及舒张平滑肌,从而增大血流量并降低血压。而口腔中的微生物就可以合成NO,当食物中的无机硝酸盐及亚硝酸盐经口腔菌群分解后可以作为体内合成NO的来源。但是当口腔中产NO的微生物被杀死或抑制后就会降低NO的含量,进而引起高血压。当把产生硝酸盐及亚硝酸盐的细菌重新定殖在口腔后,血压就能恢复正常。

    前面已经提到,心脏病发作时经常服用的速效救心丸——硝酸甘油需要采用舌下含服的方式快速起效,而硝酸甘油起效的方式就是在进入体内后转化为NO,最终起到扩张血管、舒张平滑肌的目的。

    未来或许可以通过专门给心脏病患者定植能够高产NO的菌株,在必要的时候给患者服用NO的前体就可以了。那些血压比较高的人,可能是口腔中产NO的菌较少,可以适当补充这一类的细菌,从而达到降低血压的目的。

    更多时候,还是需要我们严格控制抗菌物质的使用,避免滥用漱口水,减少不必要的清洗口腔次数,维护口腔健康,并且还要避免滥用抗生素,因为它们都会引起口腔微生物的减少,从而增加机体高血压的风险。

    口腔菌群影响糖尿病

    牙周疾病和糖尿病关系也很密切。日本有一项调查很有意思,他们对年龄为75~80岁的14 551名老人的牙周治疗进行了统计,结果发现与没有接受牙周治疗的患者相比,那些接受过牙周治疗的老人2型糖尿病的发病率显著降低,并且只要接受过牙周治疗,无论治疗天数有多少,糖尿病的发病率显著降低。研究还发现,接受牙周治疗后,糖化血红蛋白都出现了明显下降。

    糖尿病与牙周病的关系是相互的,这两种病相伴而生,相互促进,相互影响,而口腔微生物在其中可能扮演了重要角色。有人在小鼠身上做了个实验,发现患了糖尿病的小鼠在血糖升高之前的阶段,其口腔中微生物的构成与健康小鼠相似;然而,当糖尿病小鼠出现血糖升高症状之后,口腔菌群也随之发生了变化,并且糖尿病小鼠也出现了牙周炎,包括牙齿骨质缺失等症状,而且它们体内的IL-17表达水平也发生上调。这一结果与人类的牙周炎症状十分相似;如果将患病小鼠的口腔菌群移植给无菌小鼠,无菌小鼠也会发病,似乎糖尿病小鼠的口腔菌群具有了致病性。研究进一步发现,通过给糖尿病小鼠注射抗IL-17的抗体,再将其口腔菌群植给无菌小鼠,结果,受体小鼠就不会产生牙周炎症状了。这一结果说明用IL-17抗体处理后可降低糖尿病小鼠口腔菌群的致病性,IL-17参与了口腔微生物引发的牙周炎症状。

    糖尿病和牙周病的联系已经有大量的文献记录。糖尿病患者血糖较高,伤口的愈合能力比较差,一旦患牙周病,出血的风险更高,也更难治愈。相应的,患上牙周病,也会使糖尿病患者的血糖水平更难稳定。因此,要想控制好血糖,除了要找内分泌科大夫,还要去看看牙医。保持口腔卫生和牙龈健康对糖尿病患者至关重要。

    口腔菌群与肺部疾病

    口腔和肺部疾病也存在关联。口腔和呼吸道是直接连通的,有时候喝水会呛到肺里就是咽喉部的控制气管和食管的瓣膜开闭错误引起的。因此,口腔细菌和肺里的细菌会相互影响。口腔健康会减少肺炎的发生,并且有研究在肺囊性纤维化患者的口腔中找到了与它们肺中相同的细菌。

    口腔菌群影响生育

    口腔微生物还会影响生育。在准备怀孕时,医生一般都建议母亲先看看牙医,把口腔的问题先解决掉,其中一个原因就跟口腔微生物有关。如果一位母亲患有口腔疾病,口腔中的细菌将有机会通过血液循环抵达子宫。

    有一种具核梭杆菌是和牙周炎密切相关的细菌。有研究发现,给怀孕小鼠静脉注射具核梭杆菌后,很容易引起流产,但是注射大肠杆菌却不会。说明口腔中的特定微生物跟生育有关系。流行病学的调查也发现婴儿体重过轻、早产、不孕不育和死胎等不良妊娠结局或妊娠并发症与牙周炎有着密切联系。这种口腔中的具核梭杆菌也是与结直肠癌密切相关的菌,这种菌的存在会明显增加患结直肠癌风险。所以,肠道癌症有可能起始于牙周炎。

    口腔菌群与神经系统疾病

    除了上面提到的这些疾病,一些神经系统疾病也与口腔菌群有关。帕金森是一种常见的神经系统变性疾病,老年人多见,平均发病年龄为60岁。据统计,全球帕金森患者有近500万,其中一半来自中国,我国65岁以上人群帕金森的患病率大约是1.7%。一些名人皆因患此病而去世,如演员凯瑟琳·赫本、拳王阿里以及数学家陈景润。至今,这种病病因未明,目前的治疗手段只能改善症状,提高患者的生活质量,并不能阻止病情的进展,更无法治愈。

    由于这种患者中便秘的比例非常高,怀疑跟肠道微生物有关。几年前,我曾参与了帕金森症人肠道微生物组成的课题,确实发现他们存在特殊的肠道菌群构成,特别是普氏菌属的细菌含量异常。后面的篇章中将详细介绍有关内容。

    目前的研究发现,帕金森症人除了肠道菌群与健康人不同之外,口腔菌群也与健康人不同。有研究收集了72份帕金森症患者口腔和69份鼻腔菌群样本,同时也采集了健康人的口腔菌群样本76份和鼻腔菌群样本67份。结果发现,帕金森症患者的鼻腔样本的菌群改变不明显,而口腔菌群的β多样性及某些细菌分类群的丰度发生了明显改变,主要是帕金森症患者口腔中普氏菌科、梭杆菌科、乳杆菌科和科氏杆菌科显著增加,而罗氏菌、钩端菌和放线菌显著降低。然而,目前还不知道这些菌与疾病的具体关系,也就无法知道具体的影响机制。

    除了微生物,以及目前发现的年龄老化、遗传因素外,脑外伤、吸烟、饮咖啡等因素都可能增加或降低罹患帕金森症的危险性。

    吸烟影响口腔菌群

    特别有意思的是,大量研究发现吸烟与帕金森的发生呈负相关,吸烟似乎可以降低患帕金森症的风险,并且咖啡因也具有类似的保护作用。

    全球都在禁烟,公共场所都严禁吸烟,人人都知道吸烟的坏处,怎么吸烟还成了帕金森症的保护因素呢?对于这个问题,我也想不明白。但是,有关吸烟和口腔微生物的关系有人做了研究。该研究选取了23名吸烟者和20名从未吸过烟的人,分析比较了两组人员的口腔及鼻菌群的多样性、组成及结构。结果发现,取样的8个不同部位的微生物组成本身就存在明显的不同,这也证明了前面提到的,口腔是个复杂的微生态环境,每个部位的微生物组成确实存在差异。研究还发现吸烟者的口腔黏膜菌群α多样性显著低于非吸烟者,而在其他部位,吸烟者与非吸烟者之间的菌群多样性及组成无显著差别。

    这个研究证明了吸烟确实会减少口腔菌群多样性,改变口腔黏膜的菌群构成,并且也可能对其他部位的口腔菌群有影响。至于吸烟对口腔菌群的影响是否跟帕金森有关,很有可能吸烟影响了口腔黏膜上的菌群,某些菌产生的某种活性物质能够进入血液,透过血脑屏障抑制了引起帕金森发病的物质的活性,进而延缓了帕金森的发病,这只是一种假设,仍需要进一步研究。

    我们每天吃的食物影响着口腔里的菌群

    影响口腔微生物组成的重要因素应该是食物,我们每天吃的东西,只要进入嘴巴都会有一部分跟口腔里的菌群共享。所以,口腔中的菌群与食物构成应该存在密切联系。

    有人收集了182名受试者的口腔冲洗物并检测了其中菌群的组成,结果发现食物中饱和脂肪酸及维生素C的摄入与口腔菌群的数量和菌群的多样性有关,其中,饱和脂肪酸摄入越多,口腔中β变形菌门及梭杆菌门的相对丰度更高,而维生素C及其他维生素(如维生素B和维生素E)含量越多,口腔中梭杆菌纲等细菌也越多。研究还发现,乳杆菌科的丰度越多,血糖负荷也越高。

    我们知道这些相关性有什么用呢?其实,我们可以根据这样的相关性结果有针对性地来调节口腔菌群的组成。比如,如果想降低口腔中梭杆菌纲细菌的含量,可以考虑减少部分维生素的摄入量;如果想增加梭杆菌门的量,可以考虑增加饱和脂肪酸的摄入量,从而达到有目的调控口腔菌群。对于健康人是没有必要,但是对于那些口腔菌群紊乱的人,这种方法就很有必要了。

    靶向抗菌,调节口腔菌群?

    事实上,人们一直在寻找可以靶向精准控制微生物的方法。因为,传统的控制和减少牙菌斑的方法会导致菌群被破坏,产生不良生物环境而更有利于致病菌的定殖,造成致病菌过度生长,引发口腔疾病。如果能够专门调节关键致病菌,而不伤害正常的菌群,那将引起疾病治疗的革命。目前来看,通过人体的共生菌来防止或抑制致病菌的定植,而不是采取杀菌素、抗生素来杀死致病菌更符合口腔微生态的实际情况,采用靶向性的以菌制菌、以菌抗菌的疗法可在去除关键致病菌的同时,重建健康菌群。这种靶向性抗菌疗法的策略包括:通过挖掘具有特异性抑制病原菌的活性菌、采用CRISPR等基因编辑的方法靶向病原体特异性基因、开发靶向性药物递送系统、生物膜分散等。