《Food Science & Nutrition》:Functional and Organic Foods in Enhancing the Oral and Dental Health and Hygiene—A Comprehensive Review
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这篇综述深入探讨了功能性食品和有机食品在促进口腔健康方面的潜力,系统梳理了其定义、分类(如益生元、动植物来源、海洋来源)及富含的生物活性化合物(如多酚、黄酮类、益生菌)。文章重点分析了这些成分通过抗氧化(如清除ROS)、抗菌、抗炎等机制,对常见口腔疾病(如龋齿、牙周病、口腔黏膜炎、口臭、口腔癌)的预防和辅助治疗作用,并展望了其在口腔护理产品开发中的应用前景。
1 引言
口腔健康是整体健康和生活质量的重要指标。根据世界卫生组织(WHO)的报告,口腔健康是指个体没有慢性口面部疼痛、口腔和咽喉癌、口腔感染和溃疡、牙周(牙龈)病、龋齿和牙齿缺失等影响其咬、嚼、笑、说话及心理社会幸福感的状况。全球口腔流行病学近年来正在发生变化,龋齿、牙周病、口腔癌、口腔创伤等是影响人们生活质量的重要疾病。多数口腔疾病若在早期发现和控制是可以预防的。营养被认为是预防口腔疾病的重要组成部分。功能食品和有机食品含有有效且无毒的生物活性化合物,具有超越其基本营养价值的潜在健康益处。这篇综述旨在探讨功能性食品和有机食品及其在牙科中用于预防和治疗口腔和牙齿疾病的应用。
2 功能性与有机食品
2.1 功能性食品
功能性食品指超越基本营养价值、对健康有潜在有益影响的食品。它们能促进健康并降低疾病风险,常被称为“营养药品”或“设计食品”。尽管有多个定义,但专家普遍认同功能性食品含有能提供额外健康益处的物质。功能性食品可分为三类:常规使用的食品(如豆类、谷物、蔬菜、水果)、改良食品(如强化了特定营养素的产品)以及食品成分。
2.2 有机食品
有机食品的生产系统维持土壤、生态系统和人民的健康,其生产过程中通常避免使用合成农药、化肥、转基因生物(GMO)和辐照。有机食品通常含有更高水平的抗氧化剂、抗菌剂(如萜类、酚类、花青素、黄酮类)、Omega-3脂肪酸等有益成分,对健康和环境更友好。
3 功能性食品的分类
功能性食品包括药用和芳香植物、香料、豆类、油籽、谷物、水果、蔬菜、乳制品、饮料、藻类、海鲜和药用蘑菇等。它们含有丰富的维生素、矿物质、植物化学物质、必需脂肪酸等生物活性化合物,通过细胞和分子水平调节生理功能。
3.1 具有益生元来源的功能性食品
益生元是不可消化的纤维,能特异性促进有益细菌的生长和活性。菊粉和低聚果糖是最常见的益生元,它们可以选择性地上调有益肠道微生物。益生菌是活的微生物,摄入足够量时可提供健康益处。有时将益生菌和益生元结合使用(合生元),利用其协同作用。例如,来自蒲公英、菊苣等植物的多糖组分能增强益生菌如鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)的生长。
3.2 来源于动物并含有益生元的功能性食品
动物源性食品是蛋白质、脂肪、铁、维生素B12等重要营养素的重要来源。牛奶是钙的最佳来源之一,还含有生物活性肽和益生菌。海洋动物富含Omega-3脂肪酸、几丁质/壳聚糖等有价值化合物。肉类和肉制品因共轭亚油酸、生物活性肽和铁含量高而有益健康。研究表明,食用高益生菌浓度的酸奶等乳制品可以预防牙周状况恶化,并作为保护因素。酸奶和牛奶中的高钙含量可以降低龋齿风险。益生菌常用于功能性酸奶中,使用的菌株包括婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)、长双歧杆菌(B. longum)、乳酸杆菌(Lactobacillus)等。
3.3 植物来源的功能性食品
抗氧化剂是机体对抗活性氧(ROS)、活性氮(RNS)物种的非酶防御物质,对人类健康至关重要。许多药用和芳香植物、蔬菜、水果、坚果和香料含有丰富的具有抗氧化特性的自由基清除分子。这些植物及其植物化学物质,特别是萜类(如百里香酚、香芹酚)和多酚(酚酸、黄酮类、花青素、单宁等),是植物基天然成分,通过其抗氧化特性预防氧化应激。番茄、菠菜、香蕉、苹果、蓝莓、石榴、甘草、杏仁、核桃、榛子、花生、开心果等富含各种生物活性化合物和营养素。
3.4 海洋来源的生物活性化合物
海洋无脊椎动物和藻类含有有价值的营养和药用化合物。微藻是光合作物生物,产生脂肪酸和类胡萝卜素,富含酚类化合物、黄酮类、花青素等生物活性成分。海洋来源的产品,如鲨鱼肝油、肽、壳聚糖、酶、海藻、蛋白水解物和鱼油(主要含Omega-3多不饱和脂肪酸、维生素A、D、E)是最有前途的海洋食品成分来源。几丁质的主要衍生物壳聚糖是一种重要的天然生物聚合物,具有安全性、抗真菌、抗菌、可生物降解、生物相容性和抗氧化活性,在食品、生物医学等领域有广泛应用。研究表明,来自海洋源的生物活性化合物和分子,如壳聚糖、生物粘合剂、组织再生凝胶、藻类提取物等,对龋齿、牙龈炎、牙周炎、口臭和口腔癌具有健康益处。例如,从海藻中提取的海藻酸盐可作为蔗糖的替代品添加到食品中,以降低龋齿发生率。岩藻依聚糖(一种来自海藻的硫酸化多糖)对变形链球菌(Streptococcus mutans)显示出显著的抗菌作用。海参提取物和藻类提取物以及n-3多不饱和脂肪酸(PUFAs)已被报道有助于缓解牙龈炎。壳聚糖和海参提取物也对牙周健康有益。
4 口腔与牙齿疾病
口腔疾病是一个全球性的重大公共卫生问题。过多的牙菌斑积累会导致一系列疾病和状况,包括龋齿和牙周病。口腔内已识别出超过25种微生物,包括与龋齿和牙周病直接相关的已知病原体,如变形链球菌、牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)和放线杆菌(Aggregatibacter actinomycetemcomitans)。
4.1 HPV与口腔鳞状细胞乳头状瘤
人乳头瘤病毒(HPV)可感染口腔等部位并引起疣。口腔鳞状乳头状瘤是口腔常见的良性上皮肿瘤,通常为单发、无痛性病变。
4.2 口腔念珠菌病
口腔念珠菌病(俗称鹅口疮)是一种主要由白念珠菌(Candida albicans)过度生长引起的感染。它分为急性和慢性类型,包括假膜性、红斑性和增生性变体,以及其他念珠菌相关疾病。
4.3 根管感染
根管感染是牙齿内部核心的重要感染,通常由龋齿、牙龈疾病或创伤等多种因素引起。感染会导致严重疼痛和不适,若不治疗可能导致牙齿脱落。炎症反应由细菌种群及其代谢副产物驱动,可导致根尖周组织溶解。
4.4 口腔癌
口腔癌是一种恶性肿瘤,90%的口腔癌在组织学上起源于鳞状细胞,因此被定义为鳞状细胞癌(SCC)。烟草使用、饮酒和HPV感染是主要风险因素。
4.5 牙周病
牙周病是一种慢性、非传染性炎症性疾病(NCD),会影响牙齿支持组织的完整性。重度牙周炎影响全球至少10%的成年人口,是第六大常见疾病。
4.6 龋齿
龋齿是全球最大的健康问题之一,估计约有35亿人受口腔疾病影响。饮食习