Stärkelse kan påverka din munhälsa - beroende på ditt DNA

Stärkelse kan påverka din munhälsa - beroende på ditt DNA

Ny forskning visar att din genetiska makeup påverkar hur stärkelse formar din orala mikrobiom och påverkar din risk för håligheter och tandköttssjukdomar.

Det är välkänt att socker orsakar hålrum, men forskning vid nya Cornell University undersöker hur genetisk variation i AMY1, en gen involverad i stärkelsematsmältningen, påverkar sammansättningen av orala bakterier, vilket kan ha konsekvenser för tandhälsan.

Studien fann att stärkelse minskar bakteriell mångfald i orala biofilmer, vilket betyder att vissa bakterier frodas medan andra minskar, vilket potentiellt påverkar risken för håligheter och tandköttssjukdomar.

Studien publicerad i tidskriftenmikroorganismerundersöker det orala mikrobiomets svar på stärkelse. Den finner att antalet kopior av en viss gen, AMY1, i kombination med stärkelse förändrar den komplexa sammansättningen av bakterier som spelar en roll för munhälsan.

"De flesta människor har blivit varnade för att om du äter mycket socker, borsta tänderna", säger Angela Poole, senior författare och biträdande professor i molekylär nutrition. "Det här är att beroende på ditt Amy1-kopianummer kanske du vill vara lika vaksam när det gäller att borsta tänderna efter att ha ätit dessa smältbara stärkelser."

AMY1 kodar för salivamylasenzymet som bryter ner stärkelse i munnen. Tidigare studier har kopplat AMY1 till håligheter och tandlossning. I tidigare studier fann Poole att högt antal AMY1-kopior är associerat med högre arter Porphyromonas Endodontalis, som är associerat med parodontit. Denna studie undersöker vidare hur stärkelse påverkar bakteriesammansättningen i munnen, särskilt effekterna av Veillonella och Atopobium.

Det var dock oklart hur salivamylasenzymet interagerar med dess huvudsubstrat, stärkelse, för att förändra den orala mikrobiomet och öka risken för sjukdomar.

"Det var vad vi ville veta i det här experimentet," sa Poole. "Vad händer i munnen när någon äter stärkelse, och skiljer sig svaret när deras antal kopior är högt eller när det är lågt? Vad vi fann var att Veillonella och Atopobium reagerade olika beroende på antalet Amy1-kopior samt stärkelsens styrka, vilket tyder på att vissa bakterier kan vara mer påverkade av genetiska variationer i styrkan på stärkelsen."

Forskarna hittade också bevis för att den orala mikrobiomen har utvecklats samtidigt som svar på ökande kopior av AMY1, som finns i högre antal i populationer där det finns en lång historia av jordbruk och stärkelsekonsumtion. I poolen av 31 prover som samlats in i Ithaca, NY, varierade Amy1-numret från två till 20 kopior.

Till skillnad från sockerarter, som snabbt driver bakterietillväxt, interagerar stärkelse med Amy1 för att gradvis forma den orala mikrobiomet, vilket påverkar vilka bakterier som dominerar över tiden.

"De populationer som historiskt har haft större tillgång till stärkelse tenderar att ha fler kopior," sa Poole, "vilket är vettigt ur praktisk synvinkel eftersom det skulle ha gett dig en överlevnadsfördel när maten är knapp för att bryta ner dessa stärkelser mer effektivt."

In påin vitroI studien med odlade orala biofilmer såg forskarna ökade populationer av bakterier som Streptococcus i stärkelsetillsatta biofilmer, särskilt hos individer med högt antal AMY1-kopior. Veillonella och Atopobium visade dock de starkaste förändringarna som svar på stärkelse och AMY1-kopietal, vilket indikerar ett mer komplext samband mellan dessa bakterier och stärkelsemetabolism.

"Om någon har ett högt antal kopior kommer de effektivt att bryta ner stärkelsen och bakterier som dessa sockerarter kommer att växa mer i den personens mun," sa Poole. "Våra resultat tyder på att olika arter av bakterier beter sig olika beroende på tillgängliga kolhydrater och en individs genetiska sammansättning. Det är ganska otroligt - hur vi anpassar oss och dessa mikrober svänger och anpassar sig också."

Studien fann också att biofilmer från individer med parodontit hade lägre bakteriell mångfald jämfört med patienter från friska individer, vilket har konsekvenser för hur stärkelsemetabolismen över tid påverkar risken för oral sjukdom. Vidare minskade stärkelsetillskott mikrobiell mångfald i biofilmer, möjligen genom att gynna vissa bakterier framför andra.

Schwartz Research Fund och National Institutes of Health fick finansiering.

Källor: