综述:硝酸盐代谢与牙周健康:一氧化氮在微生物杀灭和免疫调节中的作用

《PERIODONTOLOGY》:Nitrate metabolism and periodontal health: The roles of nitric oxide in microbial killing and immunoregulation

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:PERIODONTOLOGY 2000 15.7

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  本综述深入探讨了膳食硝酸盐(NO3-)通过口腔菌群还原生成一氧化氮(NO)的双重角色:在稳态下发挥抗菌(如靶向细菌铁硫簇)和免疫调节(如激活sGC-cGMP通路)作用,有益牙周健康;而在牙周炎慢性炎症环境中,因活性氧(ROS)和自由血红素清除NO及其转化为活性氮物种(RNS),导致NO生物利用度下降及硝酸盐/亚硝酸盐(NO2-)积累,可能加剧菌群失调。文章为通过膳食干预(如富硝酸盐蔬菜)或益生菌调节NO代谢以改善牙周健康提供了理论依据。

  

Abstract

这篇叙述性综述旨在探讨硝酸盐代谢与牙周健康之间的复杂关系,重点分析一氧化氮(NO)在微生物杀灭和免疫调节中的双重作用。

Background

膳食硝酸盐主要来源于蔬菜,可被口腔细菌还原为亚硝酸盐,并进一步转化为一氧化氮(NO)。NO是一种具有抗菌、免疫调节、血管舒张和其他心脏代谢效应的分子。研究表明,补充硝酸盐可以降低血压、减轻牙龈炎症,并使牙周微生物组向稳态(Eubiosis)方向转变。然而,一个悖论随之出现:在慢性炎症过程中,通过一氧化氮合酶(NOS)活性产生的硝酸盐和亚硝酸盐,又可作为牙周炎的生物标志物。

Aim

本综述的目标有两点:一是审视NO对健康益处的分子机制,特别是由富含硝酸盐的蔬菜摄入所激发的机制;二是探索慢性炎症如何改变局部微环境,从而导致硝酸盐和亚硝酸盐的积累。

Materials and Methods

作者在PubMed和Google Scholar数据库中进行了针对性的文献检索,以识别与NO、硝酸盐代谢、炎症和/或牙周炎相关的文章。

Results

研究结果揭示了NO作用的两面性。在稳态条件下,NO可以与细菌的铁硫簇反应,促进敏感菌种的清除;同时,NO也能与宿主可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)结合,激活环磷酸鸟苷(cGMP)信号通路,从而抑制炎症。相反,在牙周炎的炎症环境中,活性氧(ROS)和自由血红素水平升高,它们作为NO的清除剂,显著降低了NO的生物利用度。更重要的是,NO与ROS反应会生成多种活性氮物种(RNS),其功能与NO不同。这些RNS可以转化为硝酸盐和/或亚硝酸盐(例如,过氧亚硝酸盐ONOO-可分解为硝酸盐),促进了它们在局部的积累。此外,氧化应激会促进NOS解偶联,使其从产生NO的酶转变为产生ROS的酶。同时,牙周炎还与口腔微生物群落的硝酸盐还原能力受损有关,这进一步减少了NO的生成。

Clinical Relevance

氧化应激和NO可用性降低可能驱动牙周菌群失调(Dysbiosis),并加剧牙周炎的全身性影响。这些与疾病相关的状况或许可以通过膳食干预(如摄入富含硝酸盐的蔬菜)以及辅助使用具有硝酸盐还原能力的益生菌来缓解,这值得进一步研究。

CONFLICT OF INTEREST STATEMENT

作者声明了以下潜在利益冲突:A.M.和B.T. Rosier是一项由FISABIO研究所拥有的待批专利的共同发明人,该专利保护将硝酸盐作为益生元以及某些硝酸盐还原细菌作为益生菌的用途。G.H.和D.W.声明无竞争利益。
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