《Journal of Oral Microbiology》:Planetary health diet with einkorn as a potential preventive strategy to improve interdental microbiota, oral health and quality of life: a pilot clinical trial
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这项开创性临床研究首次探索了富含单粒小麦(einkorn)的行星健康饮食(PHD)对牙间微生物群、牙周健康及整体福祉的影响。结果显示,该饮食模式与特定牙周病原菌(如T. forsythia, T. denticola)减少、牙周临床指标(如探诊深度PD、临床附着丧失CAL)显著改善、以及生活质量(SF-36)提升相关,从“同一健康”(One Health)视角为可持续营养干预口腔-全身炎症通路提供了初步证据。
引言
非传染性疾病(NCDs),如心血管疾病、癌症、糖尿病和牙周病,是全球死亡的主要原因,占年度死亡人数的近75%。这些疾病与环境及行为因素密切相关,其中饮食扮演着核心角色。“同一健康”(One Health)理念强调人类、动物和环境健康的相互依存,呼吁采用跨学科方法应对全球挑战。牙周病作为一种可改变的风险因素,与多种系统性疾病共享共同的炎症通路,并直接受行为和饮食因素影响。由EAT-柳叶刀委员会提出的行星健康饮食(PHD),旨在通过以植物为主的饮食模式来预防非传染性疾病并降低温室气体排放。在向植物蛋白转变的过程中,需要多样化植物蛋白来源,特别是豆类和谷物。其中,“古代小麦”品种如单粒小麦,富含微量营养素和具有抗氧化、抗炎特性的生物活性化合物。除了全身性影响,饮食也直接影响口腔微生物组。牙间微生物群失调,其特征是Socransky红色或橙色复合体中的病原体过度生长(如牙龈卟啉单胞菌P. gingivalis、福赛坦纳菌T. forsythia、齿垢密螺旋体T. denticola),是牙周病的主要风险因素,并与系统性疾病相关。反之,富含植物蛋白和纤维的饮食可能有利地调节口腔微生物群落,从而减少牙龈炎症。本研究旨在探索富含单粒小麦的PHD样饮食模式与牙间微生物群失调(操作性定义为选定的红色和橙色复合体牙周病原菌负荷增加及其纵向变化)、牙周临床指标、口腔与全身健康以及生活质量之间的概念性联系。
材料与方法
BIOQUALIM研究是一项为期3个月的单臂纵向初步临床试验,于2025年1月至6月在法国里昂的Civil Hospices of Lyon(HCL)进行。这是一项探索性、旨在生成假设的初步研究,不用于推断因果关系。研究遵循TREND声明和STROBE指南,并在ClinicalTrials.gov注册(NCT06315088)。
参与者
符合条件的参与者为20-60岁、杂食性饮食、体重指数(BMI)≥18 kg/m2的男性和女性,并提供书面知情同意书。排除标准包括:吸烟、食物过敏或不耐受、无法食用乳制品或固体产品、感染性心内膜炎高风险、慢性系统性疾病、入组前一个月内使用抗生素、怀孕或哺乳、精神疾病或受法律保护状态、少于20颗天然牙、未经治疗的龋齿、有规律的牙间清洁习惯、正畸矫治器、目前使用漱口水以及患有牙周病。
干预措施
参与者被要求遵循为期三个月的饮食方案,内容为:与日常饮食相比,将肉类摄入量减少50%,并每日食用单粒小麦(≥100克/天,煮熟的全谷物,每周6天)。研究期间,参与者未接受任何专业洁治,也未获得特定的刷牙或牙间清洁指导,且不允许改变其日常口腔卫生习惯。为确保同质性,提供给每位参与者的单粒小麦均有机种植于里昂地区,并于2024年夏季从单一地块收获。为支持依从性,研究组织了四次烹饪工作坊,提供食谱和将单粒小麦融入餐食的实践指导。
临床、微生物学和问卷评估
牙周评估在基线(T0)、1个月(T1)和3个月(T2)由一名经过培训和校准的牙周病医生进行。评估的临床参数包括:探诊出血(BoP)、牙龈指数(GI)、菌斑指数(PIE)、探诊深度(PD)和临床附着丧失(CAL)。此外,还记录了体重、腰围和血压等一般临床参数。
微生物学分析针对红色和橙色复合体的牙周病原菌,因其已确立的临床相关性。在T0、T1和T2时,从四个标准化位点(15–16, 25–26, 35–36, 45–46)收集牙间生物膜。使用定量实时聚合酶链式反应(qPCR)定量总细菌负荷以及来自红色复合体(P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola)和橙色复合体(中间普雷沃菌P. intermedia、小单胞菌P. micra、具核梭杆菌F. nucleatum、直肠弯曲菌C. rectus)的细菌。所有操作均按盲法程序由技术人员执行。
参与者在T0、T1和T2时完成MOS-SF36问卷以评估生活质量,并在T0和T2时完成一份关于饮食习惯和消化舒适度的调查。
结果
参与者特征与依从性
共有27名参与者入组,其中25人完成了3个月的随访(流失率7.4%)。基线时,研究人群的中位年龄为47.0岁,64%为女性。所有参与者在入组前均为杂食性饮食,且均无牙周炎。干预依从性很高,92.6%的参与者声明他们遵循了干预方案。自我报告的消费数据显示,红肉、白肉和腌肉的摄入量显著减少,而鱼/海鲜和豆类的摄入量增加。
牙间微生物群的演变
在群体水平上,总细菌负荷在T1时较基线(T0)显著下降,但在T2时未观察到显著变化。在物种水平上,所有三种红色复合体细菌从T0到T2均减少。其中,T. forsythia和T. denticola在T1时显著减少,而在T2时下降不显著;P. gingivalis在T1和T2时下降均不显著。在橙色复合体中,出现了异质性模式:P. micra在T0到T1期间呈下降趋势,仅在T2时达到显著减少;P. intermedia在T1时较T0显著增加,但在T2时未维持;F. nucleatum在所有时间点保持稳定;而C. rectus在T2时较T0显著增加。
在个体水平上,纵向随访的热图揭示了明显的个体间异质性。大多数参与者在T1时表现出多种病原菌减少,而少数参与者则对特定物种表现出增加。最显著的变化发生在T1,且在T2时未能一致地维持,突出了所观察到的微生物学效应的短暂性。
口腔参数的演变
牙周参数在干预期间得到改善。探诊深度(PD)和临床附着丧失(CAL)在T2时下降了近45-50%,而牙龈炎和出血评分在T1时下降了70%以上,并在T2时仍保持显著较低水平。菌斑指数也有所下降。
一般健康指标、消化舒适度和生活质量的演变
在一般健康指标方面,体重指数(BMI)、腰围、血压在基线和3个月之间没有显著变化。在消化舒适度方面,大多数自我报告的消化参数在3个月的干预期间没有变化。其中,排便频率显著改善,餐后嗜睡感也显著减少。在生活质量方面,自我报告的SF-36生活质量评分在T2时较基线有统计学上的显著提升,尽管幅度有限且参与者基线生活质量评分已相对较高。
讨论
据我们所知,这项研究是首批评估富含单粒小麦的PHD对牙间微生物群、牙周健康和生活质量结局影响的干预性临床试验之一。先前证据主要是观察性的。本研究扩展了这些发现,提供了针对牙间菌群失调的纵向干预数据。显著的个体间异质性是本研究的一个核心发现,牙间病原菌负荷的变化在参与者之间差异很大,这表明对饮食干预的反应并非 uniform。这支持了精准营养而非通用预防的框架。T. forsythia和T. denticola的显著减少与富含单粒小麦的PHD可能改变牙周病关键病原体的观点一致。相比之下,P. gingivalis表现出不显著且高度异质的反应。这些发现表明,对红色复合体病原体是部分且物种特异性的调节,而非整体性的有利转变。最显著的效果出现在T1,表明最明显且一致的微生物学变化发生在干预早期,提示与饮食改变存在快速的时间关联。这可能是肉类摄入减少和引入单粒小麦(带来纤维)引起的“生态冲击”。相比之下,T2时观察到的变化更为异质且仅部分持续,随后的微生物恢复力和二次生态适应可能解释了三个月时效应的减弱。重要的是,几种橙色复合体物种的变化方向与红色复合体病原体相反。这些转变构成了临床和生态相关的发现。例如,P. intermedia在T1时显著但短暂地增加,而C. rectus在T2时增加。这些增加可能反映了牙间生物膜内积极的生态响应。在此背景下,特定红色复合体病原菌的减少可能促进了生态替代过程。同时,P. micra逐渐减少并在T2时达到统计学显著性。这些发现共同表明,遵循富含单粒小麦的PHD可能与复杂的生态再平衡过程相关:减少主要的红色复合体病原菌,诱导一些炎症指标的持久下降,同时也允许特定橙色复合体物种的暂时增加。这种行为说明了牙间微生物组的生态可塑性,并强调了将饮食效应解释为调节性而非单纯抑制性的重要性。
同时,牙周参数在干预过程中得到改善,探诊深度和临床附着丧失在三个月内下降了近50%,牙龈炎和探诊出血评分下降超过三分之二。这些改善与评估植物性饮食在全身性背景下的干预试验结果相当。然而,这些发现应谨慎解读,因为非对照设计、参与者的基线牙周状况以及与研究参与相关的潜在非特异性效应可能促成了观察到的变化。
探索性终点也提示了消化益处。排便频率在最初报告每天排便少于一次的参与者中趋于正常化。其他消化症状如腹胀、疼痛和沉重感没有显著变化。相比之下,餐后嗜睡感在本试验中显著减少,这与全谷物和豆类摄入稳定血糖反应并减少餐后疲劳的先前证据一致。
最后,自我报告的生活质量有适度但显著的改善,SF-36评分从基线的77分上升到三个月时的82分,但考虑到参与者基线生活质量评分已处于较高水平,可能存在天花板效应,临床意义有限。
本研究的优势在于其新颖性和整合性设计,在“同一健康”视角下结合了临床、微生物学和主观终点。然而,必须承认几个局限性。首先,本研究设计为非对照、单臂纵向初步研究,因此无法进行因果推断。其次,研究人群规模相对较小、经过高度筛选且动机强烈,缺乏对照组,随访时间相对较短。第三,对饮食干预的依从性主要是自我报告,可能存在报告偏倚。干预结合了减少肉类摄入、补充单粒小麦和多次烹饪工作坊等多个组成部分,无法在分析上区分。因此,观察到的效应应解释为整体饮食模式的结果,而非仅归因于单粒小麦。第四,关于临床结果和中介分析的局限性需考虑。虽然排除了常规进行牙间清洁或使用漱口水的参与者有利于标准化,但可能更倾向于纳入那些在随访期间因关注度增加或行为改变而更可能显示牙周改善的个体。牙间生物膜采样涉及对牙间部位的重复机械干扰,这是一个理论上的混杂因素来源。第五,未进行机制或中介分析,因此无法确定临床改善是否直接与牙间微生物群的变化相关,还是与非特异性行为或环境因素相关。第六,微生物学发现的解读存在局限性。在本研究中,菌群失调被操作性地定义为通过靶向qPCR评估的选定红色和橙色复合体牙周病原菌的定量负荷和纵向变化。这一定义未捕捉群落水平的微生物多样性、整体生态结构或牙间微生物组内的功能相互作用。重要的是,细菌丰度的变化不应等同于致病性或疾病风险的变化。尽管存在这些局限性,这项概念验证研究提供了探索性证据,表明遵循富含单粒小麦的PHD与可测量的牙间微生物群变化、牙周参数变化以及选定的自我报告健康结局变化相关。这些发现支持了可持续饮食模式可能影响口腔微生物生态系统和牙周炎症通路(这些通路日益被认为与非传染性疾病更广泛的病理生理学有关)的生物学合理性。
结论
这项非对照初步临床试验表明,遵循富含单粒小麦的PHD与早期且部分持续的特定牙间病原菌变化相关(最显著的微生物学变化出现在一个月时,三个月时模式更为异质),以及与牙周参数有利的纵向变化、消化舒适度和生活质量的适度改善相关。这些探索性发现支持了可持续饮食选择、口腔与全身健康在“同一健康”框架内的概念联系,将人类福祉、营养和地球可持续性联系起来。需要进行更大规模的对照研究来证实这些观察结果,并阐明其对更广泛预防策略的潜在相关性。