Stivelse kan påvirke munnhelsen din - avhengig av ditt DNA

Stivelse kan påvirke munnhelsen din - avhengig av ditt DNA

Ny forskning viser at din genetiske sammensetning påvirker hvordan stivelse former ditt orale mikrobiom og påvirker risikoen for hull og tannkjøttsykdom.

Det er velkjent at sukker forårsaker hulrom, men forskning ved det nye Cornell University undersøker hvordan genetisk variasjon i AMY1, et gen som er involvert i stivelsesfordøyelsen, påvirker sammensetningen av orale bakterier, som kan ha implikasjoner for tannhelsen.

Studien fant at stivelse reduserer bakteriediversiteten i orale biofilmer, noe som betyr at visse bakterier trives mens andre avtar, noe som potensielt kan påvirke risikoen for hull og tannkjøttsykdom.

Studien publisert i tidsskriftetmikroorganismerundersøker det orale mikrobiomets respons på stivelse. Den finner at antall kopier av et bestemt gen, AMY1, kombinert med stivelse endrer den komplekse sammensetningen av bakterier som spiller en rolle i munnhelsen.

"De fleste har blitt advart om at hvis du spiser mye sukker, børst tennene dine," sa Angela Poole, seniorforfatter og assisterende professor i molekylær ernæring. "Taaawayen her er at avhengig av Amy1-kopinummeret ditt, kan det være lurt å være like årvåken med å pusse tennene etter å ha spist disse fordøyelige stivelsene."

AMY1 koder for spytt amylase-enzymet, som bryter ned stivelse i munnen. Tidligere studier har knyttet AMY1 til hulrom og periodontal sykdom. I tidligere studier fant Poole at høyt AMY1-kopiantall er assosiert med høyere arter Porphyromonas Endodontalis, som er assosiert med periodontitt. Denne studien undersøker videre hvordan stivelse påvirker bakteriesammensetningen i munnen, spesielt effekten av Veillonella og Atopobium.

Det var imidlertid uklart hvordan spyttamylaseenzymet interagerer med hovedsubstratet, stivelse, for å endre det orale mikrobiomet og øke risikoen for sykdom.

"Det var det vi ønsket å vite i dette eksperimentet," sa Poole. "Hva skjer i munnen når noen spiser stivelse, og er responsen forskjellig når kopitallet deres er høyt eller når det er lavt? Det vi fant var at Veillonella og Atopobium reagerte forskjellig avhengig av Amy1 kopinummer samt styrken til stivelsen, noe som tyder på at visse bakterier kan være mer påvirket av genetiske variasjoner i styrken til stivelsen."

Forskerne fant også bevis på at det orale mikrobiomet har utviklet seg sammen som svar på økende kopier av AMY1, som finnes i høyere antall i populasjoner der det er en lang historie med jordbruk og stivelsesforbruk. I utvalget av 31 prøver samlet i Ithaca, NY, varierte Amy1-nummeret fra to til 20 kopier.

I motsetning til sukker, som raskt driver bakterievekst, samhandler stivelse med Amy1 for gradvis å forme det orale mikrobiomet, og påvirke hvilke bakterier som dominerer over tid.

"Befolkningen som historisk har hatt større tilgang til stivelse har en tendens til å ha flere kopier," sa Poole, "noe som gir mening fra et praktisk synspunkt fordi det ville gitt deg en overlevelsesfordel når maten er knapp for å bryte ned disse stivelsene mer effektivt."

Inn påin vitroI studien med dyrkede orale biofilmer, så forskerne økte populasjoner av bakterier som Streptococcus i stivelsessupplerte biofilmer, spesielt hos individer med høye AMY1-kopinummer. Veillonella og Atopobium viste imidlertid de sterkeste endringene som respons på stivelse og AMY1-kopinummer, noe som indikerer et mer komplekst forhold mellom disse bakteriene og stivelsesmetabolismen.

"Hvis noen har et høyt kopiantall, vil de effektivt bryte ned stivelsen og bakterier som disse sukkerene vil vokse mer i personens munn," sa Poole. "Våre resultater tyder på at forskjellige arter av bakterier oppfører seg forskjellig avhengig av tilgjengelige karbohydrater og individets genetiske sammensetning. Det er ganske utrolig - hvordan vi tilpasser oss og disse mikrobene svinger og tilpasser seg også."

Studien fant også at biofilmer fra individer med periodontitt hadde lavere bakteriediversitet sammenlignet med pasienter fra friske individer, noe som har implikasjoner for hvordan stivelsesmetabolismen over tid påvirker risikoen for oral sykdom. Videre reduserte stivelsestilskudd mikrobielt mangfold i biofilmer, muligens ved å favorisere visse bakterier fremfor andre.

Schwartz Research Fund og National Institutes of Health mottok midler.

Kilder: