Mikrobielles Ökosystem

E-Zigaretten begünstigen entzündungsfördernde Bakterien im Mund

von Robert Klatt

E-Zigaretten erhöhen den Anteil potenziell schädlicher Bakterien im Mund. Die Mundflora ähnelt dadurch der eines Menschen mit etablierter Parodontitis.

Columbus (U.S.A.). Laut einer Publikation der Public Health England, dies ist das britische Gesundheitsministerium, sind E-Zigaretten deutlich weniger gesundheitsschädlich als herkömmliche Zigaretten aus Tabak. Die aktuelle Studienlage zeigt aber auch, dass der Dampf von E-Zigaretten das Herz und die Blutgefäße schädigt und sehr wahrscheinlich Krebs auslöst. Außerdem wurde belegt, dass selbst Liquids, dies sind die Flüssigkeiten, die eine E-Zigarette verdampft, ohne zugesetztes Nikotin das Risiko eines Schlaganfalls oder Herzinfarkts negativ beeinflusst.  

Wissenschaftler von der Ohio State University in Columbus haben nun untersucht, ob auch die Mundflora durch das „Rauchen“ von E-Zigaretten beeinflusst wird. Wie das Team um Sukirth Ganesan erklärt, „beherbergt die Mundhöhle ein offenes mikrobielles Ökosystem mit mehr als 700 Bakterienarten.“ Die Zusammensetzung dieses Ökosystems ist ein maßgeblicher Faktor des Kariesrisikos und könnte sogar die Entstehung von Alzheimer beeinflussen.

Zusammensetzung der Mundflora analysiert

Laut der im Fachmagazin Science Advances publizierten Studie wurden die Probanden in die folgenden fünf Gruppen unterteilt:

  • Nichtraucher (weniger als 100 Zigaretten im Leben) 25 Probanden
  • Ehemalige Raucher, die jetzt E-Zigaretten nutzen 25 Probanden
  • Raucher 25 Probanden
  • E-Zigaretten Nutzer 20 Probanden
  • Raucher, die auch E-Zigaretten nutzen 28 Probanden

Analysiert wurden neben der Zusammensetzung und Menge der Mundbakterien auch Botenstoffe und Entzündungsmarker im Mund.

E-Zigaretten verursachen entzündungsfördernde Immunreaktionen

Laut den Studienergebnissen hat sich die Mundflora bei beiden E-Zigaretten-Probandengruppen deutlich verändert. Wie bei Rauchern normaler Zigaretten konnten die Wissenschaftler verstärkt entzündungsfördernde Immunreaktionen und einen höheren Anteil potenziell gefährlicher Bakterien in der Mundflora entdecken. Bei den Immunbotenstoffen und der Artenzusammensetzung der Bakterien trat hingegen keine Veränderung auf.

Purnima Kumar, Co-Autor der Studie erklärt, dass „das Ausmaß der Entzündungsreaktion bei beiden Gruppen gleich ist, aber die Art der Moleküle und damit auch die Wege, über die Rauchen und E-Zigaretten die Immunreaktion stimulieren, sich stark unterscheiden.“ Laut Kumar „haben E-Zigaretten-Nutzer auf molekularer Ebene bereits begonnen, sich Veränderungen anzunähern, die wir bei Menschen mit etablierter Parodontitis sehen.“

Biofilm auch bei harmlosen Bakterien

Bakterien setzen im Mund, auch bei gesunden Nichtrauchern, einen zähen Schleim frei, um sich vor Einflüssen zu schützen. Bei E-Zigaretten-Nutzern bildet sich dieser Biofilm laut den Beobachtungen der Studienautoren allerdings deutlich schneller. Laut Kumar „erinnern gesunde harmlose Bakterien im Mund im Aussehen normalerweise ein wenig an Popcorn.“ Bei E-Zigaretten-Nutzern sehen sie laut Kumar hingegen „eher so aus, als wären sie in Beton eingegossen.“ Das Immunsystem des Menschen kann somit harmlos Mikroben nicht mehr erkennen und löst deshalb entzündliche Reaktion zur Abwehr des vermeintlichen Gesundheitsrisikos aus.

Beobachtet wurde diese Veränderung der Mundflora sowohl bei Rauchern, die auf eine E-Zigarette umgestiegen sind als auch bei E-Zigaretten-Nutzern, die zuvor keinen Tabak rauchten. Kumar schlussfolgert daraus, dass „wenn man aufhört zu rauchen und stattdessen aufs Vaping umsteigt, keine gesunde Mundflora zurückbekommt, sondern auf das bakterielle Profil eines E-Zigaretten-Nutzers wechselt.“

Veränderungen auch bei Liquids ohne Nikotin

Die Wissenschaftler nahmen an, dass die Veränderung der Mundflora durch das in vielen Liquids enthaltene Nikotin verursacht wird. Ein Vergleich zwischen den Liquids der Probanden und ihrer Mundflora zeigt jedoch, dass der Nikotingehalt bei diesem Effekt nahezu keine Rolle spielt. Wie Ganesan erklärt, „war das ziemlich unerwartet, weil Beobachtungen mit Rauchern einen dosisabhängigen Effekt des Nikotins nahelegten.“ Die Wissenschaftler konstatieren somit, dass „Vaping selbst ohne Nikotin einen ziemlich deutlichen Einfluss auf die Bakteriengemeinschaften unseres Mundes hat.“

Anschließende Experimente mit Zellkulturen zeigen, dass die Inhaltsstoffe aller Liquids bei der Bakterienmischung gesunder Menschen den Kohlenstoff- und Zuckerstoffwechsel anregen. Verantwortlich dafür sind sehr wahrscheinlich das in den Liquids enthaltene Glykol und Glycerin, aus denen die Bakterien den hohen Energiebedarf, den die Biofilm-Produktion benötigt, decken.

Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.aaz0108

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