Stivelse kan påvirke din orale sundhed - afhængigt af dit DNA

Stivelse kan påvirke din orale sundhed - afhængigt af dit DNA

Ny forskning viser, at din genetiske makeup påvirker, hvordan stivelse former dit orale mikrobiom og påvirker din risiko for huller og tandkødssygdomme.

Det er velkendt, at sukker forårsager huller, men forskning ved det nye Cornell University undersøger, hvordan genetisk variation i AMY1, et gen involveret i stivelsesfordøjelsen, påvirker sammensætningen af ​​mundbakterier, hvilket kan have konsekvenser for tandsundheden.

Undersøgelsen viste, at stivelse reducerer bakteriediversiteten i orale biofilm, hvilket betyder, at visse bakterier trives, mens andre falder, hvilket potentielt påvirker risikoen for hulrum og tandkødssygdomme.

Studiet offentliggjort i tidsskriftetmikroorganismerundersøger det orale mikrobioms reaktion på stivelse. Den konstaterer, at antallet af kopier af et bestemt gen, AMY1, kombineret med stivelse ændrer den komplekse sammensætning af bakterier, der spiller en rolle for oral sundhed.

"De fleste mennesker er blevet advaret om, at hvis du spiser meget sukker, børste dine tænder," sagde Angela Poole, seniorforfatter og assisterende professor i molekylær ernæring. "Tag-awayen her er, at afhængigt af dit Amy1-kopinummer, vil du måske være lige så årvågen med at børste dine tænder efter at have spist disse fordøjelige stivelser."

AMY1 koder for spyt amylase-enzymet, som nedbryder stivelse i munden. Tidligere undersøgelser har knyttet AMY1 til hulrum og paradentose. I tidligere undersøgelser fandt Poole, at højt AMY1-kopital er forbundet med højere arter Porphyromonas Endodontalis, som er forbundet med parodontitis. Denne undersøgelse undersøger yderligere, hvordan stivelse påvirker bakteriesammensætningen i munden, især virkningerne af Veillonella og Atopobium.

Det var dog uklart, hvordan spytamylaseenzymet interagerer med dets hovedsubstrat, stivelse, for at ændre det orale mikrobiom og øge risikoen for sygdom.

"Det var det, vi ønskede at vide i dette eksperiment," sagde Poole. "Hvad foregår der i munden, når nogen spiser stivelse, og er responsen forskellig, når deres kopiantal er højt, eller når det er lavt? Det, vi fandt, var, at Veillonella og Atopobium reagerede forskelligt afhængigt af Amy1 kopiantallet samt styrken af ​​stivelsen, hvilket tyder på, at visse bakterier kan være mere påvirket af genetiske variationer i stivelsens styrke."

Forskerne fandt også bevis for, at det orale mikrobiom har udviklet sig sammen som reaktion på stigende kopier af AMY1, som findes i højere antal i populationer, hvor der er en lang historie med landbrug og stivelsesforbrug. I puljen af ​​31 prøver indsamlet i Ithaca, NY, varierede Amy1-tallet fra to til 20 kopier.

I modsætning til sukkerarter, som hurtigt driver bakterievækst, interagerer stivelse med Amy1 for gradvist at forme det orale mikrobiom, hvilket påvirker hvilke bakterier der dominerer over tid.

"De befolkninger, der historisk har haft større adgang til stivelse, har en tendens til at have flere kopier," sagde Poole, "hvilket giver mening fra et praktisk synspunkt, fordi det ville have givet dig en overlevelsesfordel, når der er knaphed på mad til at nedbryde disse stivelser mere effektivt."

Ind påin vitroI undersøgelsen, der brugte dyrkede orale biofilm, så forskerne øgede populationer af bakterier som Streptococcus i stivelsessuppleret biofilm, især hos individer med høje AMY1-kopital. Imidlertid viste Veillonella og Atopobium de stærkeste ændringer som respons på stivelse og AMY1 kopiantal, hvilket indikerer et mere komplekst forhold mellem disse bakterier og stivelsesmetabolisme.

"Hvis nogen har et højt kopiantal, vil de effektivt nedbryde stivelsen, og bakterier som disse sukkerarter vil vokse mere i personens mund," sagde Poole. "Vores resultater tyder på, at forskellige arter af bakterier opfører sig forskelligt afhængigt af de tilgængelige kulhydrater og et individs genetiske sammensætning. Det er ret utroligt - hvordan vi tilpasser os, og disse mikrober drejer og tilpasser sig også."

Undersøgelsen fandt også, at biofilm fra personer med paradentose havde lavere bakteriediversitet sammenlignet med patienter fra raske individer, hvilket har betydning for, hvordan stivelsesmetabolisme over tid påvirker risikoen for oral sygdom. Desuden reducerede stivelsestilskud mikrobiel diversitet i biofilm, muligvis ved at favorisere visse bakterier frem for andre.

Schwartz Research Fund og National Institutes of Health modtog støtte.

Kilder: