Škrob může ovlivnit vaše zdraví ústní dutiny – v závislosti na vaší DNA

Škrob může ovlivnit vaše zdraví ústní dutiny – v závislosti na vaší DNA

Nový výzkum ukazuje, že vaše genetická výbava ovlivňuje, jak škrob formuje váš ústní mikrobiom a ovlivňuje vaše riziko kazů a onemocnění dásní.

Je dobře známo, že cukr způsobuje dutiny, ale výzkum na nové Cornellově univerzitě zkoumá, jak genetická variace v AMY1, genu podílejícím se na trávení škrobu, ovlivňuje složení ústních bakterií, což může mít důsledky pro zdraví zubů.

Studie zjistila, že škrob snižuje bakteriální diverzitu v orálních biofilmech, což znamená, že některým bakteriím se daří, zatímco jiným ubývá, což potenciálně ovlivňuje riziko kazů a onemocnění dásní.

Studie zveřejněná v časopisemikroorganismyzkoumá odpověď ústního mikrobiomu na škrob. Zjistilo se, že počet kopií konkrétního genu, AMY1, v kombinaci se škrobem mění komplexní složení bakterií, které hrají roli ve zdraví ústní dutiny.

"Většina lidí byla varována, že pokud jíte hodně cukru, čistěte si zuby," řekla Angela Poole, hlavní autorka a odborná asistentka molekulární výživy. "Z toho plyne, že v závislosti na čísle vaší kopie Amy1 možná budete chtít být stejně ostražití při čištění zubů po jídle těchto stravitelných škrobů."

AMY1 kóduje enzym slinnou amylázu, který štěpí škrob v ústech. Předchozí studie spojovaly AMY1 s dutinami a periodontálním onemocněním. V předchozích studiích Poole zjistil, že vysoký počet kopií AMY1 je spojen s vyšším druhem Porphyromonas Endodontalis, který je spojen s periodontitidou. Tato studie dále zkoumá, jak škrob ovlivňuje bakteriální složení v ústech, zejména účinky Veillonella a Atopobium.

Nebylo však jasné, jak enzym slinná amyláza interaguje se svým hlavním substrátem, škrobem, mění orální mikrobiom a zvyšuje riziko onemocnění.

"To jsme chtěli v tomto experimentu vědět," řekl Poole. "Co se děje v ústech, když někdo sní škrob, a liší se reakce, když je jejich počet kopií vysoký nebo nízký? Zjistili jsme, že Veillonella a Atopobium reagovaly odlišně v závislosti na počtu kopií Amy1 a také na síle škrobu, což naznačuje, že určité bakterie mohou být více ovlivněny genetickými variacemi v síle škrobu."

Vědci také našli důkaz, že se orální mikrobiom společně vyvíjel v reakci na rostoucí počet kopií AMY1, který se vyskytuje ve vyšších počtech v populacích, kde je dlouhá historie zemědělství a spotřeby škrobu. V souboru 31 vzorků shromážděných v Ithace, NY, se počet Amy1 pohyboval od dvou do 20 kopií.

Na rozdíl od cukrů, které rychle řídí bakteriální růst, škrob interaguje s Amy1 a postupně formuje ústní mikrobiom a ovlivňuje, které bakterie v průběhu času dominují.

"Populace, které měly historicky větší přístup ke škrobům, mají tendenci mít více kopií," řekl Poole, "což dává smysl z praktického hlediska, protože by vám to poskytlo výhodu přežití, když je jídlo vzácné, abyste tyto škroby efektivněji rozložili."

V nain vitroVe studii využívající kultivované orální biofilmy vědci viděli zvýšené populace bakterií, jako je Streptococcus, v biofilmech doplněných škrobem, zejména u jedinců s vysokým počtem kopií AMY1. Veillonella a Atopobium však vykazovaly nejsilnější změny v reakci na škrob a počet kopií AMY1, což ukazuje na složitější vztah mezi těmito bakteriemi a metabolismem škrobu.

"Pokud má někdo vysoký počet kopií, efektivně rozloží škroby a bakterie, jako jsou tyto cukry, porostou více v ústech této osoby," řekl Poole. "Naše výsledky naznačují, že různé druhy bakterií se chovají odlišně v závislosti na dostupných sacharidech a genetické výbavě jedince. Je to docela neuvěřitelné - jak se přizpůsobujeme a jak se tyto mikroby otáčí a přizpůsobují."

Studie také zjistila, že biofilmy od jedinců s parodontitidou měly nižší bakteriální diverzitu ve srovnání s pacienty od zdravých jedinců, což má důsledky pro to, jak metabolismus škrobu v průběhu času ovlivňuje riziko onemocnění ústní dutiny. Kromě toho suplementace škrobem snížila mikrobiální diverzitu v biofilmech, pravděpodobně zvýhodněním určitých bakterií před jinými.

Finanční prostředky získal Schwartz Research Fund a National Institutes of Health.

Zdroje: