電子煙引發腸道炎症 容易感染細菌
文：台大醫院家庭醫學部　郭斐然醫師

菸商把「電子煙」塑造為傳統紙菸的「減害替代品」，但最新研究指出，電子煙霧中發現的化學物質會破壞腸壁屏障並引發體內炎症，從而可能引起多種的健康問題。

該研究發表在iScience雜誌上，病理學副教授Soumita Das博士，加州大學聖地亞哥分校醫學院細胞和分子醫學暨摩爾斯癌症中心教授Pradipta Ghosh，與其同事們發現，長期使用無尼古丁的電子煙會導致『滲漏性腸道』，其中的微生物和其他分子會從腸道滲出，從而導致慢性炎症。這種炎症可導致多種疾病和病症，包括發炎性腸疾病、失智症、某些癌症，動脈粥狀硬化，肝纖維化，糖尿病和關節炎。

「腸道是一個了不起的器官，它由單層細胞組成，旨在將人體與萬億種微生物隔絕，捍衛我們的免疫系統，並同時吸收必需的營養素」。Ghosh表示：「無論我們吃喝什麼，我們的生活方式都會影響我們的腸道微生物，腸道屏障和整體健康。現在我們知道，使用菸品，例如電子煙，也會對其產生負面影響。」

研究人員發現，電子煙霧中的兩種基本化學物質-丙二醇和植物甘油-都是引起炎症的原因。Ghosh強調：「加熱這兩種物質時會產生大量化學物質，從而在霧化過程中產生煙霧，造成大部份的危害」。

在這項研究中，研究小組使用了從患者細胞產生的人體腸道3D模型，並模擬了電子煙霧進入腸道內壁時發生的情況。加州大學聖地亞哥分校醫學院肺、重症照護及睡眠醫學副教授暨退伍軍人胸腔重症照護科主任Laura Crotty-Alexander博士，使用電子煙霧與白老鼠模型驗證了這一發現。

為了模擬3D腸道器官，研究人員利用大腸鏡切片收集幹細胞，並在體外進行了培養。幹細胞分化為組成腸壁的四種不同細胞類型。然後，研究小組將器官暴露於電子煙的煙霧中，模擬長期電子煙使用者的吸食頻率。

圖片說明：在下方框線中的是暴露於電子煙化學物質的腸道內襯細胞，細胞間的交接處有爆裂現象（如箭頭所標示）。上方框線中的是正常細胞。圖片取自HUMANOID Center of Research Excellence。

研究人員指出，上皮緊密連接標記，形成腸道第一層物理屏障的拉鍊狀蛋白質，開始斷裂或鬆弛，導致病原體從煙霧中滲入周圍的免疫系統，對襯墊於其下方的保護性上皮細胞造成破壞。

這些細胞透過清除致病微生物，及誘發身體特異免疫反應，扮演對抗感染的屏障。當暴露於電子煙霧中時，細胞迅速被淹沒，無法有效清除病原體，導致腸道發炎。

本研究是「類人體卓越研究中心」的一部份，基地設在加州大學聖地牙哥分校醫學院，由本研究資深作者Ghosh及Das所領導。該中心的科學家使用各種人體類器官和其他設備來模擬疾病及其影響。

Das表示：「這是第一個證明長期暴露電子煙增加腸道細菌感染性的研究，導致慢性發炎和其他健康問題」。「鑑於腸道屏障在維持人體免疫平衡的重要性，本研究的發現對於長期使用電子煙的危害提供寶貴的見解」。

研究出處：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)00003-1

相關報導：https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/study-e-cigarettes-trigger-inflammation-in-the-gut