口服富氢果冻对牙龈炎症的疗效：一项双盲、安慰剂对照的探索性随机临床试验

摘要

背景/目的：牙周病的发生和发展涉及氧化应激。全身性使用抗氧化剂可能对包括牙龈炎在内的牙周病具有临床益处。最近，一种含有高浓度氢气（40 ppm）的果冻被研制出来。我们假设口服这种富氢果冻对牙龈炎可能是安全有效的。本临床试验旨在研究口服富氢果冻对抗牙龈炎症的安全性和有效性。

方法：患有牙龈炎的参与者被要求连续14天每天三次（饭后）口服30克富氢果冻（实验组）或安慰剂果冻（对照组）。本试验的主要结局指标是探诊出血（BOP）位点的百分比。次要结局指标包括口腔参数、血清活性氧代谢物、抗氧化能力、氧化指数、龈沟液中细胞因子（白细胞介素[IL]-1β、IL-6、IL-10、IL-17和肿瘤坏死因子-α）的浓度，以及不良事件。对于所有参数，采用曼-惠特尼U检验来比较实验组和对照组。进行协方差分析，控制基线牙周炎炎症表面积，以评估富氢果冻的效果与牙龈炎症之间的关联。

结果：在实验组和对照组中，与基线相比，实验结束时探诊出血位点的百分比和牙周炎炎症表面积评估（PISA）均显著降低。然而，两组之间未发现显著差异（p > 0.05）。

结论：连续14天服用富氢果冻可减轻牙龈炎症。然而，与对照组相比未发现显著差异。

 博主看法：简单每天吃三次果冻，可以解决牙周炎的问题。简直太美妙了。不过本试验结果还不好说，因为和安慰剂组对比没有统计学差异，意思是试验不成功。但毕竟看到初步效果，作者认为结论需要用更多试验来验证。但是毕竟只吃了14天，也不够长。如果是三个月会如何？希望看到进一步的试验报告。

Maruyama T, Takayama E, Tokuno S, Morita M, Ekuni D. Efficacy of Oral Intake of Hydrogen-Rich Jelly Intake on Gingival Inflammation: A Double-Blind, Placebo-Controlled and Exploratory Randomized Clinical Trial. Healthcare (Basel). 2025 Mar 6;13(5):577. doi: 10.3390/healthcare13050577. PMID: 40077138.

1. 引言

牙周病是一种牙周组织的慢性炎症性疾病，其特征为牙龈出血、牙周袋形成、牙周膜炎症、结缔组织破坏以及牙槽骨吸收[1]。牙周病的发生和发展是由病原菌与免疫反应之间的失衡所导致的[2]。这些过程由氧化应激介导。包括超氧化物、过氧化氢和氢氧根阴离子在内的活性氧（ROS）是对病原菌免疫反应的产物。然而，活性氧生成增加或抗氧化防御能力受损会导致氧化应激状态，从而对DNA、蛋白质和脂质造成氧化损伤[3]。先前的研究已表明牙周病与氧化应激之间存在关联[4,5,6,7]。动物研究报告称，实验诱导的牙周炎会促使成纤维细胞或多形核白细胞中8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG；氧化DNA损伤的指标）和硝基酪氨酸（氧化蛋白质损伤的指标）的表达[4,5]。此外，牙周炎的实验动物模型显示血清中活性氧水平升高[6]。我们之前的临床研究也证实了血清活性氧与探诊出血（BOP）之间呈正相关，并且牙周治疗（以洗牙和根面平整的形式）对慢性牙周炎患者改善探诊出血情况和降低血浆活性氧水平有效[7]。探诊出血反映了牙周组织中的炎症活动，并且是比探诊牙周袋深度（PPD）更敏感的牙周炎症指标[8]。这些研究表明，牙周炎症可能会增加血清活性氧水平，而牙周治疗可通过降低牙周组织中的炎症活动来改善血清活性氧水平。

全身性使用抗氧化剂也可能对牙周炎症带来临床益处。一项纵向研究表明，在日本社区居住的老年人群中，较高的抗氧化剂（如维生素C、维生素E、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素）摄入量与牙周病进展的牙齿数量之间呈负相关[9]。此外，对于不吸烟者而言，在非手术牙周治疗后，饮食中摄入含有维生素C、α-生育酚、β-胡萝卜素、二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸的蔬菜和水果与探诊牙周袋深度降低相关[10]。因此，通过摄入抗氧化剂来降低氧化应激可能对改善牙周病有效。

氢气被认为是一种新型抗氧化剂，能够选择性地减少细胞毒性活性氧[11]。在先前的一项研究中，摄入含氢水（HW）通过抑制血清活性氧水平升高，并降低牙周组织中8-OHdG和硝基酪氨酸的表达，从而抑制了大鼠由结扎诱导的牙周炎[12]。饮用含氢水还使得接受非手术牙周治疗的患者血清总抗氧化能力水平升高，并且临床参数得到改善[13]。这些研究表明，饮用含氢水可能对改善牙周病有益。

溶解在含氢水中的氢气最大浓度约为1.6 ppm。最近研制出了一种含有高浓度氢气（40 ppm）的果冻，其氢气浓度约为含氢水的25倍。食用这种富氢果冻被认为在摄入氢气和改善牙周病（尤其是牙龈炎）方面比饮用含氢水更有效。然而，这种富氢果冻对抗牙龈炎的安全性和有效性尚不清楚。因此，我们设计了这项临床研究，以探究口服富氢果冻对患有牙龈炎的参与者的牙龈炎症的安全性和有效性。

2. 材料与方法

2.1. 试验设计

这项单中心、平行设计、双盲、安慰剂对照的随机临床试验遵循《赫尔辛基宣言》以及《临床试验报告统一标准》（CONSORT）指南和清单。本研究已获得冈山大学认证审查委员会的批准（批准号CRB18-010），并已在日本临床试验注册中心注册（编号jRCTs061180055）。在整个研究过程中，一名独立的牙医（森田学）对安全性数据进行了审查。在最终的统计分析完成后，进行了揭盲。在研究前后，纳入标准和结局指标均未发生变化。

2.2. 盲法

参与者、牙周检查人员、测量样本的研究人员以及负责数据分析的研究人员均对分组情况不知情。

2.3. 参与者

参与者是从2019年2月至2022年3月期间在冈山大学医院预防牙科科室的志愿者中招募的。纳入标准如下：（1）患有牙龈炎且探诊出血位点超过20%的参与者[14]；（2）年龄在20至39岁之间；（3）提供书面知情同意书的参与者。排除标准如下：（1）在过去2周内有使用抗菌、抗炎或抗过敏药物病史的参与者；（2）经常饮用含氢水的参与者；（3）对明胶过敏的参与者；（4）有吞咽困难的参与者；（5）有吸烟史的参与者；（6）已怀孕或可能怀孕的参与者；（7）正在哺乳的参与者；（8）研究人员判定因任何其他原因不适合参与本研究的参与者。

2.4. 随机化

为每位参与者分配一个编码，协调员（森田学）使用计算机生成的表格将参与者随机分配到两组中的一组，即实验组或对照组。分配比例设定为1:1。协调员将按顺序编号的名单保存在一个密封的信封中。

2.5. 样本量计算

由于本研究是一项探索性试验，未进行样本量计算。然而，我们将每组的样本量和目标病例数设定为10，根据先前的研究[13]，这一数量被认为足以评估该果冻的疗效。

2.6. 干预措施

参与者被要求连续14天每天三次（每餐饭后）口服30克富氢果冻（实验组）或安慰剂果冻（对照组）。本研究中使用的富氢果冻由新凌公司（日本福冈北九州）生产。实验用果冻含有40 ppm的氢气。使用含有空气而非氢气的安慰剂果冻作为对照。两种果冻的味道、质地和气泡外观均相同。果冻密封在铝箔袋中，一项储存安全性测试表明，在10至40摄氏度下储存60天，氢气含量不会降低。

2.7. 结局评估

主要结局指标是探诊出血位点的百分比。次要结局指标包括口腔参数、血清活性氧代谢物（ROM）和抗氧化能力（OXY吸附试验；OXY）、龈沟液（GCF）中的细胞因子浓度，以及所有不良事件。

一位对分组情况不知情的牙医（江上大辅）进行了所有的口腔检查。使用颜色编码探针（CP-11颜色编码探针；美国伊利诺伊州芝加哥市Hu-Friedy公司生产），对除第三磨牙外的所有牙齿的每个牙齿的六个位点（近中颊侧、颊侧中部、远中颊侧、近中舌侧、舌侧中部和远中舌侧）测量探诊牙周袋深度（PPD）[15]。计算探诊出血位点的百分比。使用Excel电子表格程序计算牙周炎炎症表面积（PISA）[16]。在赤藓红染色后测量口腔卫生状况（奥利里菌斑控制记录：PCR），并在每个牙齿的颈部区域（近中、远中、颊侧和舌侧）的四个位点进行记录[17]。通过卡帕统计评估，检查者内部对探诊牙周袋深度测量的可靠性大于0.8。

还从指尖采集血液，并以3000×g的离心力离心5分钟以收集血清。然后，使用自由基评估仪（自由基选择性评估仪；意大利格罗塞托市迪亚克龙国际公司生产）测定所得到的血清样本中的血清活性氧代谢物（ROM）和抗氧化能力（OXY）水平[18]。测量按照制造商的说明进行。ROM通过测定血清在酸性缓冲液中对N,N-二乙基对苯二胺的反应，来量化血清的总氧化能力。血清ROM水平以CARR U为单位表示，1个CARR U相当于0.08毫克/分升的过氧化氢。OXY则量化血清对次氯酸（HClO）溶液的强氧化作用的抵御能力。血清OXY水平以每1毫升血清消耗的次氯酸的微摩尔浓度（μmol HClO/mL）来表示。氧化应激和抗氧化应激之间的平衡通过计算氧化指数得出。由于ROM和OXY的测量单位不同，为了综合这些参数，使用以下公式评估ROM和OXY的标准化值：sv-var = (v-var − m-var)/ds-var [19]。在这个公式中，sv-var代表某个参数的标准值，v-var代表原始值，m-var和ds-var分别代表该参数的平均值和标准差。氧化指数通过用ROM标准化变量减去OXY标准化变量来计算。

龈沟液（GCF）样本从前牙颊侧的牙周袋中采集。在采集龈沟液样本之前，用无菌棉卷隔离选定的位点，并轻轻去除龈上牙菌斑。用空气注射器轻轻吹干牙齿。两分钟后，将一张滤膜条（2×6毫米，孔径0.22微米；美国马萨诸塞州伯灵顿市密理博公司生产）放置在牙龈边缘30秒以采集龈沟液。滤膜条立即转移到含有300微升0.01 M磷酸盐缓冲盐水（pH 7.2）的微管中。使用基于多重荧光微球的免疫测定法和Bio-Plex 200悬浮芯片系统（美国加利福尼亚州赫拉克勒斯市伯乐实验室生产）测定龈沟液中的炎症细胞因子（白细胞介素[IL]-1β、IL-6、IL-10、IL-17和肿瘤坏死因子[TNF]-α）。测量按照制造商的说明进行。检测限在1到2.24皮克/毫升之间，TNF-α除外，其检测阈值为6.63皮克/毫升。

不良事件根据《不良事件通用术语标准》第4.0版进行评估[20]。

2.8. 统计分析

使用曼-惠特尼U检验比较实验组和对照组之间的口腔参数，包括探诊出血位点的百分比、血清ROM和OXY水平以及氧化指数，还有龈沟液中的细胞因子水平。使用威尔科克森符号秩检验比较每组中基线和实验结束时的变量。在控制基线牙周炎炎症表面积（PISA）的情况下，对基线和实验结束时的变化进行协方差分析，以评估富氢果冻的效果与牙龈炎症之间的关联。确定调整后的差异和95%置信区间（CI）。所有分析均采用意向性分析（ITT），并使用适用于Windows系统的SPSS 27.0J软件（日本东京IBM日本公司）进行。p < 0.05的值被认为具有统计学意义。

3. 结果

图1展示了本研究的流程图。共有20名参与者入组，无一人退出（随访率为100%）。最终使用20名参与者的数据进行了意向性分析。

图1. 试验流程图

基线时各参数的结果见表1。实验组和对照组在探诊出血位点的百分比和牙周炎炎症表面积（PISA）方面存在显著差异（p < 0.05）。

表1. 参与者基线特征

实验结束时各参数的结果见表2。实验组和对照组在所有变量上均无显著差异（p > 0.05）。

表2. 实验结束时参与者的特征

在两组中，与基线相比，实验结束时探诊出血位点的百分比（p < 0.001）和牙周炎炎症表面积（PISA）（p < 0.001）均显著降低。其他变量在两组中均有下降趋势；然而，未观察到显著差异（p > 0.05）。

两组中各参数在基线和实验结束时的变化见表3。实验组和对照组在探诊出血位点的百分比、平均探诊牙周袋深度（PPD）、PISA以及龈沟液中IL-17的调整后差异（95%CI）均为负值。然而，两组之间无明显的统计学差异（p > 0.05）。实验组中龈沟液中IL-10和TNF-α水平有下降趋势。然而，两组之间无统计学显著差异（p > 0.05）。此外，两组在其他变量上也无显著差异（p > 0.05）。

表3. 基线与实验结束时变化的比较

在试验期间未遇到不良事件或意外影响。所有参与者均顺利完成了各项操作。

4. 讨论

据我们所知，这是第一项研究高浓度氢气对牙龈炎症疗效的研究。口服富氢果冻14天后，实验组的主要结局指标（探诊出血位点的百分比）有所下降。然而，两组之间未发现具有统计学意义的差异。在我们之前的研究[13]中，饮用含氢水改善了牙周炎患者非手术牙周治疗的效果，并且在28天后探诊出血位点的百分比显著降低。尽管本研究与之前的研究在设计、含氢材料和目标疾病方面存在差异，但这种差异表明，含氢材料与非手术牙周治疗相结合对牙周炎症有额外的影响，或者是本研究的观察期（14天）太短。需要进一步的研究。

在本研究中，两组的探诊出血位点的百分比和PISA均显著降低；然而，实验组并未表现出优越性。尽管参与者对分组情况不知情，但可能存在霍桑效应。

就次要结局指标而言，实验组龈沟液中IL-17和TNF-α水平有所下降；然而，两组之间无统计学显著差异。龈沟液中含有对牙菌斑生物膜的免疫炎症反应以及对结缔组织附着装置的下游效应的生物标志物。这可以实时反映牙周状况，并可用于检测骨代谢、组织重塑和炎症的指标[21]。IL-17与TNF-α和IL-1协同作用，诱导核因子κB受体活化因子配体（RANKL）的释放，RANKL与破骨细胞前体细胞表面的受体RANK结合，促进破骨细胞生成，并启动牙周炎中的骨破坏过程[22,23]。因此，口服富氢果冻可能具有通过降低IL-17和TNF-α水平来预防牙周炎症的潜力。

本研究发现，连续14天摄入富氢果冻有降低血清氧化应激和抑制氧化指数升高的趋势。然而，实验组和对照组之间无显著差异。在之前的临床研究[13]中，参与者饮用含氢水56天。尽管在14天后血清氧化应激并未显著降低，但在56天后血清氧化应激显著降低[13]。这些发现表明，富氢果冻对全身氧化应激的影响在14天以上才会显现。

之前的研究[12,24]已经证明，使用氢气对牙周健康有独立的益处。在细胞培养实验中，氢水直接增加了人牙龈成纤维细胞的迁移能力[24]。在一项动物实验[12]中，摄入含氢水独立抑制了血清氧化应激的增加，并降低了牙周组织中8-OHdG和硝基酪氨酸的表达。摄入含氢水防止了多形核白细胞的浸润、破骨细胞的分化以及牙周炎的进展[12]。尽管细胞培养和动物实验已经证明氢气对牙周组织有效，但很少有临床研究证明其疗效。需要大规模的长期临床试验来验证氢气对牙周组织的疗效。

研究表明，天然成分可能有助于维持口腔健康。壳聚糖具有抗菌和抗炎特性，可能有助于改善口腔疾病的治疗[25]。此外，蜂胶具有抗菌、抗炎和抗氧化特性，可以有效减轻牙龈炎症[26]。天然成分比化学成分更安全，并且可以长期持续使用。

本研究存在一些局限性。首先，所有参与者均从冈山大学医院招募。这可能会限制我们的研究结果对普通人群的适用性。其次，本研究中的所有参与者均患有牙龈炎。摄入富氢果冻对重度牙周炎的影响可能与我们的研究结果不同。第三，我们无法研究富氢果冻与牙周治疗相结合的额外效果。第四，试验期（14天）较短。最后，样本量较小，每组仅有10名参与者。需要更大规模的临床试验来验证这项初步研究的结果。

5. 结论

在这项单中心、平行设计、双盲、安慰剂对照的随机临床试验中，连续14天服用富氢果冻减轻了牙龈炎症（探诊出血位点的百分比降低）。然而，与安慰剂对照组相比，未发现具有统计学意义的差异。需要更大规模和更长期的研究来明确其对牙龈炎症的影响。 

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