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6分钟 - 2502字
一项新的研究表明,虽然氟化物可以保护牙齿,但在高剂量下可能会对肠道微生物群造成伤害,这提示我们需要重新考虑长期接触氟化物的限制。
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氟化物对肠道微生物群的影响:新研究揭示

新的研究表明,尽管氟化物能够保护牙齿,但高剂量的氟化物可能对肠道微生物群有害,这突显了需要重新考虑长期暴露限值的必要性。

在最近发表于《营养评论》期刊上的一项研究中,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(GI)中。计算方法和分子测序技术的进步使我们理解了肠道微生物群如何与宿主共生,并参与代谢、营养、肠道结构和免疫反应。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。氟化物因其在逆转和预防龋齿方面的作用而广为人知。它被添加到水中、盐中、牛奶和牙科产品中以预防龋齿。然而,氟化物对肠道微生物群的影响尚不明确。

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相似甚至更低。

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,他们在六个数据库中进行了文献搜索:Web of Science、PubMed、Embase、CINAHL、MEDLINE 和 Scopus。符合条件的研究包括分析性观察研究、定量研究和实验室研究。所有涉及不同剂量和形式氟化物暴露的动物或人类研究均被选中。从肠道或粪便样本中获得的体外模型研究也被纳入。文献搜索后,研究经过去重并根据资格标准进行筛选。摘要/标题被筛选后,再进行全文审查。从入选研究中提取相关数据,如标识符、作者、出版年份、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。干预或暴露因素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、细菌分类群的流行情况及其功能。

研究发现

文献搜索获得了超过1,000条记录;去重后,在摘要/标题级别筛选了590篇文章,随后对63篇记录进行了全文审查。总体而言,49项研究被纳入分析。这些研究包括39项随机对照试验(RCTs,包括动物研究)、六项实验或实验室研究、两项病例对照研究、一项队列研究和一项非RCT。

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、鱼类和啮齿动物。动物研究的样本量在6到900只动物之间。人类研究的样本量为15至114名受试者。

德国、荷兰、瑞典和丹麦等国家已完全停止饮用水氟化处理,理由是对伦理、安全以及个体氟化物摄入控制难度的担忧。

16项动物研究和所有人类研究包括粪便微生物群分析;其余动物研究依赖其他组织作为生物标志物。肠道微生物群组成通过不同的测序工作流程估计:扩增子16S rRNA基因测序、定量聚合酶链反应(qPCR)结合16S rRNA测序、实时qPCR结合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)作为饮食或水中的氟化物来源。三项研究使用全氟烷基氟化物(例如氟乙酸钠和全氟辛酸),一项研究调查了多氟醚磺酸。氟化物的效果取决于所使用的氟化物形式,一些研究表明系统性和局部来源对微生物群的影响不同。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α多样性指数的增加或减少表明氟化物影响微生物群落结构。九项研究还检查了β多样性差异;其中两项未发现差异,而四项报告在氟化物暴露后存在显著差异。

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

一项人类研究表明,低剂量NaF在属和门水平上的丰度没有显著差异,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NaF(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,该综述发现≤ 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。

总的来说,人类研究的结果表明,高剂量氟化物暴露通过扰乱有益和病原微生物之间的平衡来改变肠道微生物群组成。

在美国,饮用氟化水的人比所有其他氟化国家加起来还要多,这使得美国在其氟化规模上独树一帜。

然而,仅有四个人类研究的数量有限,这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,持续高剂量的氟化物暴露导致肠道菌群紊乱,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有所不同,表明氟化物对肠道微生物群的影响复杂且具有种属依赖性。

体外模型的结果表明,低剂量氟化物(0.1 mM NaF)促进细菌生长,随着剂量增加(至100 mM),抑制了微生物生长,特别是乳杆菌。

在一项人类研究中,低剂量和高剂量氟化物对短链脂肪酸(SCFAs)的产生没有影响。在啮齿动物中,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、谷胱甘肽和卵泡刺激激素的水平。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改变肠道微生物群及其活动。低剂量氟化物对肠道微生物群无影响。≤ 2 mg/L NaF的剂量被认为是安全或有益的,而≥ 50 mg/L NaF的剂量则破坏了微生物多样性,改变了代谢,并改变了特定细菌分类群的平衡。

虽然高剂量下的效果不一致,但整体微生物多样性、代谢和特定分类群相对丰度的变化可能导致健康问题。此外,结果因物种、氟化物形式、暴露时间和具体研究组织的不同而异,强调了需要更多标准化研究方法。

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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