Expunerea la ozon afectează funcția pulmonară și diversitatea microbiomului oral

Un studiu publicat în septembrie 2025 în revista Environmental & Health de Zhou H., Jiang S., Zhang L. și colaboratorii investighează efectele expunerii la ozon asupra funcției pulmonare și a microbiomului oral. Studiul, realizat sub formă de trial randomizat, controlat și încrucișat, aduce date importante privind modul în care acest poluant atmosferic afectează sănătatea respiratorie și echilibrul microbian din cavitatea bucală.

Context

Ozonul este format prin reacții fotochimice dintre oxizii de azot și compușii organici volatili, concentrațiile crescând la nivel global pe fondul traficului rutier și al proceselor industriale. Este un poluant toxic cu efecte asupra sistemului respirator, cardiovascular și nervos, fiind asociat cu boli cronice precum boala pulmonară obstructivă cronică, ischemia cardiacă sau chiar boala Alzheimer. Agenția americană pentru protecția mediului estimează că fiecare creștere cu 10 ppb a nivelului de ozon sporește riscul de deces prin cauze respiratorii cu 4%.

Cavitatea bucală este una dintre primele zone de contact cu ozonul. Spre deosebire de nas, gura are o capacitate mai redusă de a elimina ozonul, ceea ce duce la o pătrundere mai profundă în plămâni. În plus, microbiomul oral are o legătură strânsă cu cel pulmonar și cu alte organe, iar modificările sale au fost corelate cu boli precum astmul, pneumonia, cancerul pulmonar și fibroza chistică.

Despre studiu

Studiul a inclus 29 de adulți sănătoși (19 bărbați și 10 femei), cu o vârstă medie de 21,9 ani și indice de masă corporală mediu de 21,5 kg/m². Designul a fost unul randomizat, crossover, fiecare participant fiind expus atât la aer filtrat, cât și la 280 ppb ozon timp de două ore, cu o pauză de două săptămâni între expuneri.

Expunerea a alternat 10 minute de repaus cu 10 minute de exercițiu fizic (sărituri tip jumping jacks), pentru a menține o ventilație uniformă (7–11 min/m² suprafață corporală). Această concentrație de ozon a fost aleasă deoarece se apropie de media maximă lunară pe 8 ore observată la Beijing (286 ppb).

Au fost efectuate teste de funcție pulmonară (FEV1, FVC, PEF), iar probele biologice recoltate au fost analizate pentru caracterizarea microbiomului oral. Întregul protocol experimental a durat o lună.

Rezultate

Funcția pulmonară

• După expunerea la ozon, s-au observat scăderi semnificative:

  • FVC: scădere medie de 12% (−410 mL)

  • FEV1: scădere de 12% (−360 mL)

  • PEF: scădere de ≈14% (−0,81 L/s)

• Efectele au fost pronunțate la bărbați, care au prezentat reduceri între 14% și 17%.

• La femei nu s-au înregistrat modificări semnificative, posibil din cauza diferențelor sex-specifice în răspunsurile inflamatorii la ozon.

Microbiomul oral

• Diversitatea microbiomului a scăzut cu 21–22% (indicele de diversitate, abundență și chao).

• Au fost reduse speciile asociate cu carii, placă bacteriană, parodontită și carcinom scuamos oral.

• Haemophilus sputorum, asociată cu inflamație pulmonară și infecții supurative ale nazofaringelui, a prezentat o scădere marcată.

• Modificările au afectat căi metabolice implicate în biosinteza și degradarea unor biomolecule, sugerând că microbiomul oral contribuie la răspunsul biologic la poluanți.

Specii microbiene asociate cu expunerea la ozon

• Treponema medium a crescut cu ≈96% la bărbați și ≈135% la femei, fiind singura specie modificată consistent în ambele sexe. Autorii o propun ca marker sensibil al expunerii la ozon.

• În total, 14 specii au fost afectate la bărbați, comparativ cu 7 la femei.

• Schimbările procentuale pentru alte specii au variat de la +55–80% (creșteri) până la −30–36% (scăderi).

Autorii notează că aceste rezultate sunt exploratorii, întrucât niciuna dintre asocieri nu a trecut testul de corecție pentru rata falselor descoperiri, fiind necesare studii suplimentare pentru confirmare.

Concluzii

Studiul confirmă că expunerea acută la ozon are efecte negative atât asupra funcției pulmonare, cât și asupra diversității microbiomului oral, cu impact mai puternic asupra bărbaților. Reducerea FEV1, FVC și PEF după doar două ore de expunere relevă o sensibilitate crescută a sistemului respirator la acest poluant.

Pe plan microbian, modificările sugerează că dezechilibrul florei orale ar putea media efectele ozonului asupra plămânilor. Treponema medium se conturează drept un potențial biomarker al expunerii, reflectând legătura directă dintre microbiom și sănătatea respiratorie.

Rezultatele subliniază necesitatea unor politici mai stricte pentru controlul poluării cu ozon, dar și potențialul utilizării microbiomului oral ca instrument de monitorizare a efectelor asupra sănătății umane.