Zetmeel kan uw mondgezondheid beïnvloeden, afhankelijk van uw DNA

Zetmeel kan uw mondgezondheid beïnvloeden, afhankelijk van uw DNA

Nieuw onderzoek toont aan dat uw genetische samenstelling van invloed is op de manier waarop zetmeel uw orale microbioom vormt en uw risico op gaatjes en tandvleesaandoeningen beïnvloedt.

Het is bekend dat suiker gaatjes veroorzaakt, maar onderzoek aan de nieuwe Cornell University onderzoekt hoe genetische variatie in AMY1, een gen dat betrokken is bij de vertering van zetmeel, de samenstelling van mondbacteriën beïnvloedt, wat gevolgen kan hebben voor de tandgezondheid.

Uit de studie bleek dat zetmeel de bacteriële diversiteit in orale biofilms vermindert, wat betekent dat bepaalde bacteriën gedijen terwijl andere achteruitgaan, wat mogelijk het risico op gaatjes en tandvleesaandoeningen beïnvloedt.

De studie gepubliceerd in het tijdschriftmicro-organismenonderzoekt de reactie van het orale microbioom op zetmeel. Het blijkt dat het aantal kopieën van een bepaald gen, AMY1, in combinatie met zetmeel de complexe samenstelling van bacteriën verandert die een rol spelen in de mondgezondheid.

"De meeste mensen zijn gewaarschuwd dat als je veel suiker eet, je je tanden moet poetsen", zegt Angela Poole, senior auteur en assistent-professor moleculaire voeding. "De conclusie hier is dat je, afhankelijk van je Amy1-kopienummer, misschien net zo waakzaam wilt zijn bij het poetsen van je tanden na het eten van dit verteerbare zetmeel."

AMY1 codeert voor het speekselamylase-enzym, dat zetmeel in de mond afbreekt. Eerdere studies hebben AMY1 in verband gebracht met gaatjes en parodontitis. In eerdere onderzoeken ontdekte Poole dat een hoog aantal AMY1-kopieën geassocieerd is met Porphyromonas Endodontalis van hogere soorten, wat geassocieerd is met parodontitis. In deze studie wordt verder onderzocht hoe zetmeel de bacteriële samenstelling in de mond beïnvloedt, met name de effecten van Veillonella en Atopobium.

Het was echter onduidelijk hoe het speekselamylase-enzym interageert met zijn belangrijkste substraat, zetmeel, om het orale microbioom te veranderen en het risico op ziekten te vergroten.

“Dat is wat we in dit experiment wilden weten,” zei Poole. "Wat gebeurt er in de mond als iemand zetmeel eet, en verschilt de reactie wanneer het aantal kopieën hoog is of wanneer het laag is? Wat we ontdekten was dat Veillonella en Atopobium verschillend reageerden, afhankelijk van het aantal Amy1-kopieën en de sterkte van het zetmeel, wat suggereert dat bepaalde bacteriën mogelijk meer worden beïnvloed door genetische variaties in de sterkte van het zetmeel."

De onderzoekers vonden ook bewijs dat het orale microbioom mede is geëvolueerd als reactie op de toenemende kopieën van AMY1, dat in grotere aantallen wordt aangetroffen in populaties met een lange geschiedenis van landbouw en zetmeelconsumptie. In de verzameling van 31 monsters verzameld in Ithaca, NY, varieerde het Amy1-nummer van twee tot twintig exemplaren.

In tegenstelling tot suikers, die de groei van bacteriën snel stimuleren, werkt zetmeel samen met Amy1 om geleidelijk het orale microbioom vorm te geven, waardoor in de loop van de tijd wordt beïnvloed welke bacteriën domineren.

"De populaties die historisch gezien een grotere toegang tot zetmeel hebben gehad, hebben doorgaans meer kopieën", zei Poole, "wat vanuit praktisch oogpunt logisch is, omdat het je een overlevingsvoordeel zou hebben opgeleverd als voedsel schaars is om dat zetmeel efficiënter af te breken."

Opin vitroIn het onderzoek met gekweekte orale biofilms zagen onderzoekers toegenomen populaties van bacteriën zoals Streptococcus in met zetmeel aangevulde biofilms, vooral bij personen met hoge aantallen AMY1-kopieën. Veillonella en Atopobium vertoonden echter de sterkste veranderingen als reactie op het zetmeel- en AMY1-kopieaantal, wat wijst op een complexere relatie tussen deze bacteriën en het zetmeelmetabolisme.

"Als iemand een hoog aantal kopieën heeft, zullen ze het zetmeel efficiënt afbreken en zullen bacteriën zoals deze suikers meer in de mond van die persoon groeien," zei Poole. "Onze resultaten suggereren dat verschillende soorten bacteriën zich verschillend gedragen, afhankelijk van de beschikbare koolhydraten en de genetische samenstelling van een individu. Het is behoorlijk ongelooflijk - hoe wij ons aanpassen en deze microben draaien en passen zich ook aan."

Uit de studie bleek ook dat biofilms van personen met parodontitis een lagere bacteriële diversiteit hadden vergeleken met patiënten van gezonde personen, wat implicaties heeft voor de manier waarop het zetmeelmetabolisme in de loop van de tijd het risico op mondziekten beïnvloedt. Bovendien verminderde de zetmeelsuppletie de microbiële diversiteit in biofilms, mogelijk door bepaalde bacteriën te bevoordelen boven andere.

Het Schwartz Research Fund en de National Institutes of Health ontvingen financiering.

Bronnen: