来自我们邻国印度的学者最近发表论文,证明氢水具有抗菌作用,能治疗牙菌斑。这个脑洞有点大,我是一下接受不了。但文章已经发表,作者的观点,转述如下。
氢思语认为,氢水作为抗炎症抗氧化工具,对牙周炎产生作用,这符合逻辑。但从氢气抗菌作用角度,应该要小心,因为氢气对某些细菌可能具有营养作用,如硫酸还原菌,当然菌斑内细菌数量很多,产生抑制作用和促进作用可能存在比较复杂的现象,有的促进有的抑制,最终的结果可能不能解释氢水对牙周炎的作用。
牙菌斑是一种高度复杂的生物膜,由不同种类和菌株的微生物组成,附着在牙齿表面、其他口腔表面和口腔修复体上。与牙齿表面相关的菌斑的特征是革兰氏阳性棒和球菌,包括肺炎链球菌,血链球菌,粘放线菌,naselundii放线菌和真细菌种类。组织相关菌斑以口腔链球菌、中间链球菌、微小Peptostreptococcus、牙龈卟啉单胞菌、中间普雷沃氏菌、连合单宁菌和核梭杆菌为主。
牙周炎是一种由微生物引起的牙齿支持组织的炎症性疾病,导致牙齿周围组织的逐渐破坏,最终导致牙齿的消失。因此,菌斑中细菌的整体减少可能有助于预防牙周病并限制其发展
各种药剂被用来对抗口腔内的微生物负荷。为此目的使用抗菌化学药剂已被证明是有效的,但这些药剂的作用时间很短,不能终生使用。因此,使用天然药物是可取的,这种药物可以每天使用,对口腔细菌也有抗菌作用。其中一种就是“氢水”。(只从这个逻辑上看,是把氢气抗菌作为前提来看待,似乎不妥。)
氢水对放线菌、核杆菌、牙龈卟啉、中间卟啉和牙密螺旋体等标准菌株均有抑菌活性,本品对白色念珠菌生物膜具有良好的抗真菌活性,已被证明是一种抗真菌药物。已有研究证实,由于其抗氧化活性,其通过降低牙龈氧化应激来抑制牙周炎的进展。考虑到氢水的上述应用和优势,我们对慢性牙周炎患者的菌斑样本进行了研究。将菌斑中的细菌暴露于不同时间间隔的氢水中,通过直接接触试验评价氢水的抗菌效果。
氢水生产
氢水的产生是用一个商品化氢水杯完成的。杯子底部有电极,这有助于氢水的生产。将蒸馏水注入氢水瓶中。当瓶的电源处于ON模式后,在3秒内开始电解。电解水在阴极产生氢气(H2),从而在5min结束时在瓶中产生氢水。
样品收集和程序
研究对象从研究所牙周病科就诊的患者中选择。斑块样本采集自20例30-50岁的慢性牙周炎患者,该研究获得机构伦理委员会的批准。所有20名参与者均获得了书面知情同意。本研究纳入探诊时出血、探诊深度(PD) 3mm、临床附着丧失(CAL)≥5mm的患者。排除标准:孕妇和哺乳期妇女,采样前3个月接受任何药物治疗的患者,有癌或癌前病变的患者,在过去6个月接受牙周治疗的患者,有医疗损害的患者,使用漱口水和烟草的患者habitués被排除在研究之外。临床检查包括Loe和Silness牙龈指数,PD和CAL使用Williams探针。
斑块样本在还原转运液(RTF)中收集,并运到实验室进行分析。在RTF中,它被旋转30秒以使斑块均匀分散。
为了规范斑块样品的稀释,研究前期研究人员进行了一项预实验研究,最终选择用血红素和维生素K的巯基乙酸肉汤按1:25的比例稀释斑块样品。
将稀释后的样品在1000 rpm下离心2 min,离心后弃上清。为了让细菌的生长,使用了血红素和维生素K血琼脂培养基。培养板分为四个象限。将稀释后的样品接种于一个象限,以方便在血琼脂的两个不同培养板上以基线(阴性对照)读数,采用条纹法培养。然后在球团中加入1ml氢水,分别于培养板中接种1、2.5、5min。
其中一个培养皿在需氧条件下进行研究,5% CO2, 37℃培养箱中培养24 h。第二板置于装有改性气瓶的厌氧瓶中,37℃孵育72 h。在各自的培养时间后,使用数字菌落计数器记录两种平板的菌落形成单位和总需氧和厌氧细菌计数。
氢气水(试验组)和洗必泰(阳性对照)均采用相同的程序和解释。
总之本研究是从患者口腔采集到牙菌斑,进行三天体外培养,然后试验氢水对培养细菌生长的抑制作用,和一种消毒液洗必泰对比。
研究结果
氢水对慢性牙周炎患者菌斑微生物计数的影响如下所示。
组内比较使用Friedman检验,有氧和厌氧培养[表[分别表11和表2,2]。统计学上的显著差异(时间间隔之间的p值为0.01)。随后进行两两比较,以确定氢水在暴露1、2.5和5分钟时对慢性牙周炎患者菌斑中的细菌的抗菌活性。
文章提供的数据表明,氢水对多种细菌生长都有显著抑制作用,且这种抑制作用都是在5分钟内产生的。
氢思语认为,电解水抗菌的效应需要小心。因为作者没有提供氢水杯的细节,电解水的过程中,阴极可以产生氢气,但阳极可以产生具有杀菌作用的臭氧或次氯酸等物质,感觉研究中产生的抗菌作用可能是由于存在这些成分的原因。当然原文作者并没有这样认为。
讨论
菌斑机械控制是预防口腔疾病发展的有效策略。每天使用有效的漱口水也可以作为刷牙的辅助策略。如氯己定,作为一种漱口水,几十年来一直被认为是一种牙周炎治疗的黄金标准,但长期使用氯己定会引起副作用。因此,发现对口腔细菌具有抗菌作用的潜在天然制剂是值得期待的。氢水就是这样一种具有抗菌潜力的天然药剂。
Lee等在一项研究中检测了氢水的体外和体内抗菌作用。与自来水的效果相比,用氢水处理的样本显示,所有牙周病原体(标准菌株)在培养物、牙刷和唾液中的生长显著减少。我们的研究结果与上述研究相似。在我们目前的研究中,与基线相比,用氢水处理好氧和厌氧细菌的菌落形成单位有统计学上的显著减少。
Lee SH, Choi BK. Antibacterial effect of electrolyzed water on oral bacteria. J Microbiol. 2006;44:417–22.
Kim等人研究了氢水对链球菌生物膜形成的影响。结果表明,体外生物膜的形成明显减少。此外,用氢水漱口1周后,唾液链球菌的数量明显少于用自来水漱口的数量。因此,作者得出结论:氢水漱口有助于轻松有效地治疗牙齿生物膜依赖性疾病。在我们目前的研究中,我们发现构成生物膜的好氧和厌氧细菌被氢水显著减少。
Kim J, Lee HJ, Hong SH. Inhibition of streptococcal biofilm by hydrogen water. J Dent. 2017;58:34–9.
本研究的结果也与Baek等人的研究相一致,该研究测试了富氢水对与口腔疾病相关的细菌的抗菌活性。分别培养变形链球菌、成核F.、牙龈P.、连翘Tannerella 4种菌株,分别用氢气水和自来水处理,测定菌落数量。与自来水相比,氢水对四种病原菌均有抑菌作用。
Zeng等,通过对电解水对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌机理的研究,认为电解水后得到的产物增加了细菌细胞膜的通透性,导致细胞成分的泄漏,从而杀死细菌。然而,氢水与细菌膜反应的确切机理超出了本研究的范围。
Yoneda等人和Kasuyama等人对大鼠的研究表明,摄入富氢水有助于抑制牙周炎进展和限制牙槽骨吸收。本研究结果表明,氢水对慢性牙周炎患者菌斑中需氧和厌氧细菌有抑菌作用。考虑到菌斑微生物群是慢性牙周炎的起始病原体,我们可以假设氢水的抗菌潜力将有助于阻止疾病的进展。
Azuma等人研究了13例患者在非手术牙周治疗中饮用氢水的影响。在2周、4周和8周时,与对照组相比,氢水组的参与者在探测袋深度和临床附着水平方面有更大的改善。
据我们所知,没有任何研究报告称使用氢水会产生任何不良影响。
我们的体外研究结果至少可以说是非常鼓舞人心的。他们指出氢水对慢性牙周炎患者的临床菌斑样本具有抗菌潜力。氢水作为辅助冲洗剂、漱口剂的使用,特别是在慢性牙周炎患者中,需要进一步探讨。
研究结论
慢性牙周炎是一种多因素疾病,尽管细菌通过菌斑积累的攻击是疾病的起始和增加的严重程度。本研究的数据分析表明,氢水对慢性牙周炎患者菌斑中存在的有氧和厌氧菌具有抗菌活性。这是一惊人发现,虽然水是天然的,但它具有抗菌潜力,这无疑为我们进一步研究氢水及其应用打开了思路。
细菌生物膜的存在导致低度炎症,导致炎症细胞的持续激活,导致高度的活性氧释放。过度产生的活性氧消耗内源性抗氧化剂,从而导致氧化损伤增加。最近的研究还表明,氢水治疗对细胞、组织和器官具有抗氧化作用,并在预防氧化应激相关疾病方面发挥有益作用。
在继续这项研究的过程中,我们受到启发,将这项研究向前推进,并测试氢水在慢性牙周炎患者中的抗氧化潜能。
Nayak A, Bhatt A, Bhat K, Nayak R, Hooli A, Naik S. Assessment of antibacterial effect of hydrogen water on plaque from patients with chronic periodontitis. J Indian Soc Periodontol. 2021;25(3):193-196. doi:10.4103/jisp.jisp_317_20