牙周病(periodontal disease)發生於牙齒周圍的組織，包括了牙齦、 牙周韌帶、牙槽骨、牙骨質。牙周病是因黏附在牙齒表面上的牙菌斑細菌產生毒素，引發牙肉發炎，進而造成支持組織破壞的疾病。牙齒與牙齦之間有一齒槽溝，當口腔內的牙菌斑在此堆積，會造成此部位的破壞，形成牙周囊袋，袋內滋長的細菌則利用酵素破壞牙周組織而產生口臭，嚴重時會有膿腫、化膿的現象。其臨床症狀包含刷牙流血、口臭、牙齦萎縮、牙齒搖動、咬合無力、牙縫變大等症狀，甚至導致牙齒脫落。
牙周病是中高齡者常見的口腔疾病，也是許多慢性疾病的協同致病因子，包含: 冠狀動脈硬化、腦中風、糖尿病、肺感染等，根據美國CDC的調查報告，30歲以上的美國人，三分之一罹患牙周病，隨著年齡增加，牙周病的發生率和嚴重度則更加提高。牙周病的成因相當複雜，除了口腔微生物、發炎與慢性疾病之外，營養素失衡也是牙周病的誘發因素，因此，本文將探討利用口服或者外用的方式補充鋅，是否能預防或治療牙周病。
補充鋅減少糖尿病牙周炎共病風險
牙周病是糖尿病的獨立危險因素，糖尿病患者由於高血糖和隨之而來的氧化壓力和發炎程度升高，得到牙周病的機率較常人增加三倍。下表來自2023年的期刊1，目的是評估膳食鋅攝取與糖尿病牙周炎風險之間的關係。本研究納入1914名糖尿病患者，其中1281人患有中度或重度牙周炎，若同時分析其鋅攝取量，可發現在鋅攝取量達到建議值 (男性11 mg/day，女性8 mg/day) 的糖尿病患者，得到牙周病的機率較低 (OR = 0.76)。證實若攝取足量的鋅，可降低罹患牙周病的風險。
補充鋅降低牙周病之發炎反應
廣義的牙周病泛指發生在牙齒周圍支持組織的各種發炎病理症狀，臨床上則由部位、程度之不同可區分為：
1、牙齦炎 (gingivitis)：早期症狀侷限在牙齦組織，包括牙齦變紅、牙齦腫脹及刷牙流血等常見症狀，此時還可因刷牙及使用牙線而恢復牙周健康。
2、牙周炎 (periodontitis)：除了有牙齦炎的症狀外，進一步侵犯牙齦下方的齒槽骨和牙周韌帶。隨著牙周韌帶和齒槽骨受到分解破壞程度加重，漸漸地牙齒便會鬆動，嚴重的牙周炎發生時，牙肉及骨頭已受到嚴重傷害，牙齒可能脫落而必須拔除。
下表來自2022年的期刊2，目的為探討補充鋅是否能抑制牙周病發炎反應。作者利用結紮線誘導牙周病動物模式，分析指標為大鼠唾液的IL-1β，評估口服硫酸鋅的降牙周炎效果。分組包含: C，對照組；P，牙周病組；P+Zn，牙周病組+鋅(2.5 mg/kg/day)；P，LZn，牙周病組+低劑量鋅(自由攝食)。結果顯示，補充鋅組的唾液中IL-1β水平較低，由此推論，口服鋅可能有助於治療牙周病。
MMP-8是發炎生物標記之一，是牙周疾病中發現最多的MMP。下表來自2020年的期刊3，目的為探討補充鋅是否能抑制牙周病的MMP-8。作者利用結紮線誘導牙周病動物模式，分析大鼠唾液中MMP-8水平的差異。分組包含: C，對照組；P，牙周病組；Z，牙周病組+鋅補充劑。結果顯示，補充鋅可有效抑制牙周炎中的MMP-8水平，具有顯著差異(p<0.05)。由此推論，口服鋅可能有助於治療牙齦腫脹滲漏。
外用鋅可對抗牙菌斑細菌
牙菌斑細菌的分類上，由於牙周區域形成了不同的生態環境，其組成也存在差異。一般將齦上、齦下兩個區域的菌斑分別稱作齦上菌斑和齦下菌斑。齦上菌斑包括光滑面菌斑、咬合面點隙裂溝菌斑、鄰接面菌斑和頸緣菌斑，與牙齦炎關係密切的是頸緣菌斑、鄰接面菌斑，細菌種類主要是革蘭陽性球菌和絲狀菌。齦下菌斑可分為附著菌斑和非附著菌斑兩部分，可造成牙周炎，細菌種類主要是革蘭陽性球菌、絲狀菌、陰性短杆菌、螺旋體和有鞭毛的細菌。
牙周病的治療，除了抑制發炎反應，更需移除上述口腔中的致病微生物。系統性的發炎反應，適合用口服給藥來控制；口腔中的致病微生物，則適合用外部給藥來做局部性控制。下圖來自2019年的期刊4，目的為探討加入奈米氧化鋅顆粒的水凝膠，是否能抑制口腔致病微生物，包含: S. oralis (口腔鏈球菌)/S. mitis (和緩鏈球菌)，Porphyromonas gingivalis (牙齦卟啉單胞菌)，S. sanguis (血統鏈球菌)/S. gordonii (格氏鏈球菌)，Prevotella intermedia (中間普雷沃氏菌)。結果顯示，水凝膠中的氧化鋅展現出廣譜抗菌和有效的抗菌能力，且呈現劑量效應；如與另外的廣譜抗生素Minocycline(米諾環素)併用，效果更佳。
下表來自2023年的期刊5，作者檢索了15篇文獻，歸納氧化鋅對於口腔病原菌的抑制效果。氧化鋅對抗牙齦卟啉單胞菌的抑菌圈為 13.36 ~18.09 mm，對抗中間普雷沃氏菌的抑菌圈為14.01 mm；對於T.forsythia (連翹坦納氏菌)、T.denticola (密螺旋體)、A. actinomycete (牙周致病菌) 則尚無資料。
鋅調節口腔免疫環境
金屬硫蛋白(metallothionein，MT)，能與鋅離子結合，影響口腔的鋅平衡。下圖來自2021年的期刊6，描述MT和鋅如何參與牙周病原菌的感染與發炎反應。源自牙齦卟啉單胞菌等的細菌脂多醣（LPS）啟動急性期反應，從而上調MT的表現量，導致鋅缺乏。這種缺陷可誘發無效的釋網凋亡(NETosis)，增加牙齦上皮的滲透性，並破壞體液免疫反應，最終產生了牙周病。 此外，鋅缺乏可刺激M1巨噬細胞的極化和發炎型樹突狀細胞的成熟，同時也抑制了調節性T細胞的免疫調節功效。
總結:
牙周病是糖尿病的協同致病因子，由於糖尿病患者傷口癒合不易，如不積極治療牙齦炎、牙周炎，到老年就會全口無牙。口服鋅除了降低糖尿病牙周炎共病風險，還能抑制發炎因子IL-1β與發炎指標MMP-8，有潛力改善牙周病的炎症反應。外用給予氧化鋅，可抑制牙齦卟啉單胞菌或中間普雷沃氏菌牙菌斑的增生，這些牙菌斑細菌是造成牙周病的起因，若任由這些細菌直接侵入或釋出LPS到牙周組織，將引發宿主的免疫反應，增加牙齦的滲透性。由上述論點推測，讓牙周病初期的患者透過口服與外用型式補充鋅，作為預防及輔助治療，可降低患者病情加重機率，減少後續手術所需之花費，同時也能減輕患者不適及生活上的負擔。
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