Aus der Wissenschaft

Konsum von E-Zigaretten fördert parodontal-pathogene Keime

Elmar Hellwig
Es gibt noch wenig Daten, wie Aerosole aus E-Zigaretten auf die Mundschleimhaut und das orale Mikrobiom einwirken. Wissenschaftler US-amerikanischer Universitäten haben nun anhand genetischer Analysemethoden die Effekte auf die bakterielle Flora im Speichel untersucht.

Elektronische Zigaretten werden häufig als gesündere Alternative im Vergleich zur normalen Zigarette angepriesen. Während bei den üblichen Zigaretten Rauch durch einen Verbrennungsvorgang entsteht, wird bei  E-Zigaretten eine Flüssigkeit erhitzt und anschließend inhaliert.

Speziell bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen ist die E-Zigarette mittlerweile eine sozial akzeptierte Alternative zum normalen Rauchen geworden. Dabei kann auch deren Konsum zu einer Nikotinabhängigkeit führen. Außerdem können in den Flüssigkeiten, die in den Kartuschen der E-Zigaretten vorhanden sind, Bestandteile enthalten sein, die gesundheitsschädlich sind. Dazu zählen Nitrosamine, Propylenglykol, Aldehyde und phenolhaltige Bestandteile.

Das Aerosol, das beim Verdampfen entsteht, hat einen direkten Einfluss auf die Mundhöhle. So kann es auch bei E-Zigaretten, bei denen Nikotin im Aerosol vorhanden ist, genauso wie bei traditionellen Zigaretten zu einer Verminderung des Blutflusses der Gingiva kommen. Propylenglykol und pflanzliches Glycerin, die üblicherweise mit Nikotin kombiniert sind, können die Speichelfließrate reduzieren und das Wachstum von dentalem Biofilm beschleunigen. Gleichzeitig kann es dabei zu einer Dysbiose des mikrobiellen Biofilms und einem erhöhten Risiko einer Parodontitis kommen. In der vorliegenden Studie wurde nun untersucht, wie sich die Verwendung von E-Zigaretten auf die orale Umgebung und die parodontale Gesundheit von Parodontitispatienten auswirkt.

Material und Methoden

Bei parodontalen Kontrolluntersuchungen wurden 119 Patienten rekru­tiert, von denen 101 die gesamte Studie durchliefen. Die Patienten wurden zu zwei Besuchen innerhalb von sechs Monaten einbestellt. 32 Personen konsumierten regelmäßig E-Zigaretten (15 mit schwerer Parodontitis, 17 mit moderater beziehungsweise milder Parodontitis), 38 waren Nichtraucher (11 mit schwerer Parodontitis und 27 mit leichter beziehungsweise milder Parodontitis) und 31 Personen rauchten übliche Zigaretten (22 mit schwerer Parodontitis, 9 mit moderater beziehungsweise milder Parodontitis).

Bei diesen Patienten wurden während der Kontrolluntersuchungen Speichel­proben entnommen und mittels DNA-Extraktion und 16S-rRNA-Gen-Amplicon-Sequenzierung die bakterielle Zusammensetzung des Speichels (alpha diversity) bestimmt. Zusätzlich wurden der Zytokin- und der Chemokinlevel im Speichel mittels eines Multiplex-Immunoassays bestimmt.

Ergebnisse

Neben zahlreichen anderen Resultaten konnte in der Studie gezeigt werden, dass die drei Bakteriengattungen Filifactor, Dialister und Treponema (die Pathogene besitzen, die mit einer Parodontalerkrankung assoziiert sind) bei Patienten, die eine schwere Parodontitis aufwiesen und gleichzeitig elektronische Zigaretten rauchten, im Vergleich zur Nichtrauchergruppe signifikant häufiger vorkamen.

Zudem lagen auch die Werte von Cap­nocytophaga, Leptotrichia, Aggregatibacter bei Rauchern und Verwendern von E-Zigaretten signifikant höher. Bei Patienten mit milder und moderater Parodontitis stellten die Forscher im Vergleich zu Nichtrauchern eine Veränderung der Bakterienflora für Raucher und Verwender von E-Zigaretten fest.

Insgesamt gesehen war die Verteilung von parodontalpathogenen Mikroorganismen bei Verwendern einer E-Zigarette und normalen Rauchern sehr ähnlich. Die Ergebnisse der Zytokinmessung deuten darauf hin, dass die regelmäßige Verwendung von E-Zigaretten die Zytokinwerte verändert und dass dieser Befund mit dem Vorhandensein von Parodontalpathogenen korreliert.

Diskussion

Die Dysbiose des oralen mikrobiellen Biofilms ist eine der Schlüsselfaktoren für die Entstehung einer Parodontitis. Es ist bekannt, dass Zigarettenrauchen einen etablierten Risikofaktor für Parodontitis darstellt, allerdings weiß man nicht, ob auch die Verwendung von E-Zigaretten die parodontale Gesundheit beeinträchtigen kann.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie deuten darauf hin, dass sowohl das übliche Rauchen als auch die Verwendung von E-Zigaretten zu einer Dys­biose des oralen Mikromilieus führen, die in einer Krankheitsprogression resultieren kann. Bei Patienten mit dem gleichen Krankheitsstatus kann die Verwendung einer E-Zigarette zu einer speziellen Ansammlung von Speichelbakterien führen, die sich dysbiotischer und anders als bei Nicht­rauchern präsentiert.

Das vermehrte Auftreten von Filifactor und Treponema Taxa bei Verwendern von E-Zigaretten deutet auf die Ausbildung eines erhöhten Risikos für das Fortschreiten einer parodontalen Erkrankung hin. Die Ergebnisse der Zytokin­bestimmung lassen darauf schließen, dass das Aerosol der E-Zigaretten zytotoxisch sein könnte und die Sekretion von proinflammatorischen Zytokinen induziert.

Fazit

In den vergangenen Jahren beschäftigten sich zahlreiche Studien mit der Auswirkung der regelmäßigen Ver­wendung von Zigaretten auf das orale Mikrobiom und die Mundgesundheit. Neben Untersuchungen zum Einfluss des E-Zigarettenkonsums auf das Parodont wurden auch Studien durchgeführt, die zeigen konnten, dass vermehrt kariogene Mikroorganismen im Biofilm auftreten.

Auch wenn die Ergebnisse dieser Untersuchungen nicht alle in sich konsistent sind, so kann dennoch konstatiert werden, dass bei der Aufklärung über Risikofaktoren für die Mundgesundheit nicht nur auf das übliche Rauchen, sondern auch auf die Gefahren des Konsums von E-Zigaretten hingewiesen werden sollte.

Originalstudie: Xu F, Pushalkar S, Lin Z, Thomas SC, Persaud JK, Sierra MA, Vardhan M, Vasconcelos R, Akapo A, Guo Y, Gordon T, Corby PM, Kamer AR, Li X, Saxena D: Electronic cigarette use enriches periodontal pathogens. Mol Oral Microbiol. 2022 Apr;37(2):63-76. doi: 10.1111/omi.12361. Epub 2022 Jan 22. PMID: 34997976.

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