Škrob môže ovplyvniť vaše zdravie ústnej dutiny – v závislosti od vašej DNA

Škrob môže ovplyvniť vaše zdravie ústnej dutiny – v závislosti od vašej DNA

Nový výskum ukazuje, že vaša genetická výbava ovplyvňuje to, ako škrob formuje váš ústny mikrobióm a ovplyvňuje vaše riziko vzniku dutín a ochorenia ďasien.

Je dobre známe, že cukor spôsobuje kazy, ale výskum na novej Cornell University skúma, ako genetická variácia v AMY1, géne zapojenom do trávenia škrobu, ovplyvňuje zloženie ústnych baktérií, čo môže mať dôsledky pre zdravie zubov.

Štúdia zistila, že škrob znižuje bakteriálnu diverzitu v orálnych biofilmoch, čo znamená, že niektorým baktériám sa darí, zatiaľ čo iné ubúdajú, čo potenciálne ovplyvňuje riziko vzniku dutín a ochorenia ďasien.

Štúdia zverejnená v časopisemikroorganizmyskúma reakciu ústneho mikrobiómu na škrob. Zistilo sa, že počet kópií konkrétneho génu AMY1 v kombinácii so škrobom mení komplexné zloženie baktérií, ktoré zohrávajú úlohu v zdraví ústnej dutiny.

„Väčšina ľudí bola varovaná, že ak jete veľa cukru, čistite si zuby,“ povedala Angela Poole, vedúca autorka a odborná asistentka molekulárnej výživy. "Vzhľadom na to je, že v závislosti od čísla kópie Amy1 možno budete chcieť byť rovnako ostražití pri umývaní zubov po zjedení týchto stráviteľných škrobov."

AMY1 kóduje enzým slinná amyláza, ktorý rozkladá škrob v ústach. Predchádzajúce štúdie spájali AMY1 s dutinami a periodontálnym ochorením. V predchádzajúcich štúdiách Poole zistil, že vysoký počet kópií AMY1 je spojený s vyšším druhom Porphyromonas Endodontalis, ktorý je spojený s periodontitídou. Táto štúdia ďalej skúma, ako škrob ovplyvňuje bakteriálne zloženie v ústach, najmä účinky Veillonella a Atopobium.

Nebolo však jasné, ako enzým slinná amyláza interaguje so svojím hlavným substrátom, škrobom, aby zmenil orálny mikrobióm a zvýšil riziko ochorenia.

"To sme chceli vedieť v tomto experimente," povedal Poole. "Čo sa deje v ústach, keď niekto zje škrob, a líši sa odpoveď, keď je ich počet kópií vysoký alebo nízky? Zistili sme, že Veillonella a Atopobium reagovali odlišne v závislosti od počtu kópií Amy1, ako aj od sily škrobu, čo naznačuje, že určité baktérie môžu byť viac ovplyvnené genetickými variáciami v sile škrobu."

Výskumníci tiež našli dôkaz, že orálny mikrobióm sa vyvinul v reakcii na rastúce kópie AMY1, ktorý sa nachádza vo vyššom počte v populáciách, kde je dlhá história poľnohospodárstva a spotreby škrobu. V súbore 31 vzoriek zozbieraných v Ithace, NY, sa počet Amy1 pohyboval od dvoch do 20 kópií.

Na rozdiel od cukrov, ktoré rýchlo poháňajú rast baktérií, škrob interaguje s Amy1 a postupne formuje orálny mikrobióm, čím ovplyvňuje, ktoré baktérie v priebehu času dominujú.

"Populácie, ktoré mali historicky lepší prístup ku škrobom, majú tendenciu mať viac kópií," povedal Poole, "čo dáva zmysel z praktického hľadiska, pretože by vám to poskytlo výhodu prežitia, keď je nedostatok potravy, aby ste tieto škroby účinnejšie rozložili."

V nain vitroV štúdii s použitím kultivovaných orálnych biofilmov výskumníci videli zvýšené populácie baktérií, ako je Streptococcus, v biofilmoch doplnených škrobom, najmä u jedincov s vysokým počtom kópií AMY1. Veillonella a Atopobium však vykazovali najsilnejšie zmeny v reakcii na škrob a počet kópií AMY1, čo naznačuje zložitejší vzťah medzi týmito baktériami a metabolizmom škrobu.

"Ak má niekto vysoký počet kópií, efektívne rozloží škroby a baktérie, ako sú tieto cukry, budú rásť viac v ústach tejto osoby," povedal Poole. "Naše výsledky naznačujú, že rôzne druhy baktérií sa správajú odlišne v závislosti od dostupných sacharidov a genetickej výbavy jednotlivca. Je to celkom neuveriteľné - ako sa prispôsobujeme a tieto mikróby sa otáčajú a prispôsobujú tiež."

Štúdia tiež zistila, že biofilmy od jedincov s parodontitídou mali nižšiu bakteriálnu diverzitu v porovnaní s pacientmi od zdravých jedincov, čo má dôsledky na to, ako metabolizmus škrobu v priebehu času ovplyvňuje riziko ochorenia ústnej dutiny. Okrem toho suplementácia škrobu znížila mikrobiálnu diverzitu v biofilmoch, pravdepodobne uprednostňovaním určitých baktérií pred inými.

Financie dostali Schwartz Research Fund a National Institutes of Health.

Zdroje: