氟化物对肠道微生物群的影响:新研究揭示Is fluoride safe for your gut? New study investigates

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.news-medical.net英国 - 英语2025-03-12 09:00:00 - 阅读时长5分钟 - 2396字
最新研究表明,虽然氟化物对牙齿有保护作用,但高剂量的氟化物可能对肠道微生物群有害,这提示需要重新考虑长期暴露于氟化物的安全限值。
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氟化物对肠道微生物群的影响:新研究揭示

最新研究表明,尽管氟化物可以保护牙齿,但在高剂量下可能会损害肠道微生物群,这强调了重新考虑长期暴露限值的必要性。

在最近发表于《营养评论》杂志上的一项研究中,英国的研究人员探讨了氟化物对肠道微生物群的影响。

人类微生物组项目报告称,超过三分之二的人类微生物组位于胃肠道。计算方法和分子测序技术的进步使我们能够理解肠道微生物群如何与宿主共生,并对其代谢、营养、肠道结构和免疫反应做出贡献。此外,针对肠道微生物群的生活方式干预会导致其组成发生显著变化。氟化物因其逆转和预防龋齿的作用而广为人知,被添加到水、盐、牛奶和牙科产品中以防止龋齿。然而,氟化物对肠道微生物群的影响尚不清楚。

研究概述

与美国不同,大多数欧洲国家不对其饮用水进行氟化处理,而是依赖氟化牙膏或盐等替代品,但他们报告的龋齿率却相同甚至更低。

在本研究中,研究人员探讨了氟化物暴露与肠道微生物群组成变化之间的关联。首先,他们在六个数据库(Web of Science、PubMed、Embase、CINAHL、MEDLINE 和 Scopus)进行了文献检索。符合条件的研究包括分析性、观察性、定量和实验室研究。所有涉及不同剂量和形式的氟化物暴露的动物或人类研究均被纳入。还纳入了来自肠道或粪便样本的体外模型研究。文献检索后,根据资格标准去重并筛选研究。筛选摘要/标题后,再审查全文。从纳入的研究中提取相关数据,如标识符、作者、发表年份、期刊、研究设计、研究时长、结果、统计方法和结果。

使用混合方法评估工具评估研究质量。干预或暴露源是各种来源和形式的氟化物:系统性(例如饮食)和局部(例如牙科产品)。结果是评估氟化物暴露后的微生物群组成,包括丰富度、细菌分类单元的流行率及其功能。

研究发现

文献检索获得了超过1,000篇文献;去重后,在摘要/标题级别筛选了590篇文章,随后对63篇全文进行了筛选。最终,49项研究被纳入分析。这些研究包括39项随机对照试验(包括动物研究)、6项实验或实验室研究、2项病例对照研究、1项队列研究和1项非随机对照试验。

大多数研究在亚洲进行(90%),其次是澳大利亚(4%)、美国(4%)和巴西(2%)。三项研究使用了体外模型,42项涉及动物,四项涉及人类。动物模型包括鸟类、鱼类和啮齿类动物。动物研究的样本量范围为6到900只动物。人类研究的样本量为15至114人。

16项动物研究和所有人类研究包括了粪便微生物群分析;其余动物研究则依赖其他组织作为生物标志物。通过不同的测序工作流程估计肠道微生物群组成:扩增子16S rRNA基因测序、定量聚合酶链反应(qPCR)结合16S rRNA测序以及实时qPCR与16S rRNA特异性引物。

动物和人类研究的总样本量分别为3,249和217。大多数研究(73%)使用氟化钠(NaF)作为饮食或水中氟化物的来源。三项研究使用全氟烷基氟化物(例如氟乙酸钠和全氟辛酸),一项研究调查了聚氟醚磺酸。氟化物的影响因所用氟化物的形式而异,系统性和局部来源在某些研究中显示出不同的微生物群影响。大多数动物研究(83%)报告了长期关联,而一项人类研究和一些动物研究报告了短期结果。

进一步,79%的研究质量较高,选择偏差的风险较低。氟化物暴露组相对于对照组的α多样性指数增加或减少表明,氟化物会影响微生物群落结构。九项研究还检查了β多样性差异;两项未发现差异,四项报告了氟化物暴露后的显著差异。

重要的是,一些体外研究观察到了双相反应,低剂量的氟化物(0.1 mM NaF)促进了细菌生长和酶活性,而高剂量(高达100 mM)抑制了生长,尤其是乳杆菌。

一项人类研究观察到,低剂量的氟化钠没有导致属和门水平丰度的显著差异,但它可能促进与健康相关的菌群,如乳杆菌和粪杆菌。相反,高剂量的氟化钠(动物研究中高达1200 mg/L)增加了变形菌门的丰度。值得注意的是,该综述确定≤2 mg/L NaF的剂量对肠道微生物群无害甚至有益,而≥50 mg/L NaF的剂量始终导致微生物群组成的紊乱,包括有益物种如厚壁菌门和拟杆菌门的减少,以及潜在有害的变形菌门的增加。

总体而言,人类研究的结果表明,高氟化物暴露通过扰乱有益和致病微生物之间的平衡来改变肠道微生物群组成。

然而,有限的人类研究数量(总共4项)强调了进一步研究以确认这些发现的必要性。在动物研究中,持续的高剂量氟化物暴露导致肠道微生态失调,受影响最大的属或门因动物种类不同而异。研究结果在不同动物种类、氟化物形式和分析组织之间存在差异,表明氟化物对肠道微生物群的影响是复杂的且物种依赖性的。

体外模型的研究结果表明,氟化物在低剂量(0.1 mM NaF)下促进细菌生长,随着剂量的增加(至100 mM)抑制微生物生长,特别是乳杆菌。

在一项人类研究中,低剂量和高剂量的氟化物对短链脂肪酸(SCFAs)的产生没有影响。在啮齿类动物中,100-150 mg/L NaF长达六个月的暴露减少了SCFAs、消化酶、p62蛋白、抗氧化酶和金属酶。氟化物还降低了胃泌素、谷胱甘肽和促卵泡激素水平。此外,氟化物刺激了促炎细胞因子、分泌型免疫球蛋白A和丙二醛的产生。

结论

研究结果表明,体外或体内氟化物干预可能会改变肠道微生物群及其活动。低剂量的氟化物对肠道微生物群没有影响。≤2 mg/L NaF的剂量被认为是安全或有益的,而≥50 mg/L NaF的剂量会破坏微生物多样性,改变代谢,并改变特定细菌分类单元的平衡。

虽然高剂量的影响并不一致,但总体微生物多样性的变化、代谢的变化和特定分类单元的相对丰度的变化可能会带来健康影响。此外,根据物种、氟化物形式、暴露时间和具体研究组织的不同,结果的变异性强调了需要更多标准化的研究方法。

因此,需要进一步研究以了解长期低剂量氟化物暴露对关键肠道微生物群的影响。


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