无论是主动还是被动接触传统烟草和加热烟草,都与肠道通透性增加、氧化应激和内皮功能障碍相关,表明"无烟"并不意味着无害。
综述:烟草烟雾暴露与氧化应激:加热和传统产品中循环脂多糖的作用
在《抗氧化剂》期刊最近发表的一篇文章中,意大利研究人员调查了烟草烟雾暴露对内皮功能障碍和氧化应激的影响。他们发现,无论是接触加热烟草制品(HTPs)还是传统香烟的成人和儿童,都显示出氧化应激和内毒素血症的标志物。与电子烟不同——后者通过汽化含尼古丁液体产生气溶胶,HTPs以较低温度(非燃烧温度)加热真实烟草产生烟草气溶胶,使其在化学和生物学上与电子烟有明显区别。
烟草使用的全球健康影响
烟草使用仍是全球可预防疾病和死亡的主要原因,主要因其与心血管疾病和癌症相关。传统香烟释放多种有毒化合物,引发全身性炎症和慢性健康问题。
制造商将HTPs宣传为"更安全的替代品",声称较低的加热温度减少了有害排放。然而,新兴数据表明,HTPs仍会导致与传统香烟相似的氧化应激和血管损伤。
内毒素血症作为烟草损伤的机制
烟草相关危害的核心机制之一是内毒素血症,其特征是由于血液中革兰氏阴性菌的存在而导致脂多糖(LPS)水平升高。吸烟会破坏肠道微生物群并削弱肠道屏障,使LPS进入循环系统。烟雾颗粒本身也可能携带内毒素。
循环LPS激活Toll样受体4(TLR4),通过激活NADPH氧化酶2(NOX2)促进炎症和氧化应激。这一连锁反应将肠道通透性与在成人和儿童中观察到的全身性氧化应激和内皮损伤联系起来。
内毒素血症和氧化途径的来源
虽然内毒素血症与血管损伤之间的关系是相关性而非因果性的,但内毒素可能不仅来自肠道,还可能来自肺部或口腔。通过NOX2激活产生的活性氧会损害内皮功能并增加心血管风险。
儿童对烟雾暴露的易感性增加
接触二手烟的儿童可能特别容易受到氧化和血管损伤。关于接触传统或加热烟草的成人和儿童之间内毒素血症和NOX2激活的比较数据仍然稀缺。这项意大利研究旨在通过评估这些人群中LPS水平及相关氧化和血管生物标志物来填补这些空白。
研究设计:比较儿童和成人
研究人员采用横断面研究设计,包括被动接触烟草烟雾的儿童和主动使用传统香烟或HTPs的成人。主要目标是测量血清LPS水平,次要分析探索氧化应激、内皮功能障碍和血小板活化。
儿童队列包括78名参与者(2-18岁):26名被动接触HTPs,26名接触传统香烟,26名未暴露的对照组。成人队列包括60名参与者:20名慢性HTP使用者,20名吸烟者和20名非吸烟者。所有HTP使用者此前都吸过传统香烟。
实验室分析和统计方法
收集空腹血样以测量LPS、氧化应激标志物(NOX2衍生肽、过氧化氢和异前列腺素)、内皮功能(一氧化氮水平和血流介导的血管舒张)以及肠道通透性(zonulin)。血清可替宁验证了烟草暴露。
统计检验包括方差分析或非参数检验、相关分析以及针对年龄、性别、BMI和可替宁调整的多元回归分析。
内毒素血症和氧化应激发现
无论是被动还是主动接触烟草烟雾,无论是来自HTPs还是香烟,都与内毒素血症和肠道通透性增加相关。在儿童中,与对照组相比,HTP和香烟暴露组的血清LPS和zonulin均显著升高,且暴露类型之间无显著差异。
LPS与可替宁、zonulin和血小板活化标志物(sCD40L、P-选择素)呈正相关,与抗氧化能力(HBA)呈负相关。可替宁和zonulin成为LPS的独立预测因子,强化了尼古丁暴露、肠道通透性和氧化应激之间的联系。
成人队列结果:内皮功能障碍和屏障破坏
在成人中,与非吸烟者相比,HTP使用者和香烟吸烟者的LPS和zonulin水平均升高,且两组之间无显著差异。LPS与zonulin、NOX2、过氧化氢和血小板活化标志物呈正相关,但与一氧化氮呈负相关,表明存在内皮功能障碍。
回归模型确定zonulin和一氧化氮生物利用度是LPS的关键预测因子,强调了肠道屏障破坏和血管应激的相互关联性。
对烟草危害降低主张的影响
研究结果表明,无论是主动使用还是被动吸入,HTPs和香烟都会促进与氧化应激和血管损伤相关的低度内毒素血症。这挑战了行业声称HTPs是传统吸烟的真正更安全替代品的说法。
研究局限性和公共卫生意义
本研究首次证明HTPs和香烟暴露与儿童和成人中循环LPS和zonulin升高相关,暗示肠道屏障功能障碍和心血管风险增加。尽管研究范围广泛,但小样本量、缺乏微生物组数据以及缺乏机制实验限制了得出因果结论的能力。HTP使用者此前的香烟使用也可能混淆结果。
作者进一步指出,HTP气溶胶温度仍可达到足以引起尼古丁热解的水平,可能引发与可燃香烟相似的氧化反应。尼古丁暴露本身可能加剧肠道通透性和菌群失调,放大氧化应激。
结论:加热烟草和传统烟草风险相同
总之,HTPs和传统香烟都会损害肠道屏障完整性并增加心血管风险,驳斥了危害降低的说法。研究结果凸显了加强烟草控制政策和有针对性的公共卫生干预的紧迫性,以保护吸烟者和接触二手烟的人群。
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