Sladké nápoje narušují složení slinného mikrobiomu

Nedávná studie publikovaná v časopise Scientific Reports uvádí potenciálně patogenní změny v ústní mikrobiotě po konzumaci nápojů bohatých na cukr.

Orální mikrobiom a nápoje slazené cukrem

Ústní mikrobiom zahrnuje více než 700 druhů bakterií, stejně jako plísně, viry a další mikroorganismy. Narušení ústního mikrobiomu je spojeno s onemocněními ústní dutiny, jako je parodontitida, a může být také spojeno s rozvojem cukrovky, kardiovaskulárních onemocnění a některých druhů rakoviny.

Sliny se často používají ke studiu ústního mikrobiomu, protože jsou snadno dostupné a stabilní. Složení slin může navíc odrážet změny sekundární k jiným mikrobiomům nebo vnějším vlivům.

Výzkumníci v současné studii se zajímali o to, zda nápoje slazené cukrem, včetně limonád a ovocných šťáv, škodí slinné mikrobiotě. Vysoká kyselost a obsah cukru v těchto nápojích mohou podporovat zubní kaz a růst určitých bakteriálních taxonů, které se daří v kyselém prostředí. Tyto bakterie mohou také produkovat více kyseliny rozkladem sacharidů.

Změny ve složení biofilmu ovlivňují strukturu povrchu zubu, kde se nacházejí bakterie v ústní dutině, a tím ovlivňují slinný mikrobiom. Vysoké hladiny glukózy a kyselin ve slinách mohou také vést k zánětu a následným změnám slinného mikrobiomu.

Navzdory těmto zdokumentovaným souvislostem stále chybí výzkum o tom, jak přesně nápoje slazené cukrem ovlivňují ústní mikrobiom.

Data o účastnících studie byla získána ze studie Cancer Prevention Study-II (CPS-II) Americké onkologické společnosti (ACS) a ze screeningového programu prostaty, plic, tlustého střeva a vaječníků Národního onkologického institutu (NCI). Vzorky slin byly odebrány od účastníků studie v letech 2000 až 2002, respektive 1993 až 2001.

Současná studie zahrnovala jak případy, tak i kontrolní subjekty, u kterých se během následného sledování rozvinul, respektive nerozvinul karcinom hlavy a krku nebo slinivky břišní. Každý z těchto jedinců byl při počátečním vyšetření, kdy poskytl vzorky slin, zdravý.

Ve skupině PLCO byl k posouzení příjmu potravy za poslední rok použit dotazník o frekvenci konzumace potravin. Mezi nápoje slazené cukrem patřila pomerančová nebo grapefruitová šťáva, 100% ovocné šťávy nebo směsi ovocných šťáv a další nápoje slazené cukrem, jako je Kool-Aid, limonáda a soda.

Ve skupině CPS-II účastníci studie uváděli konzumaci limonád a dalších kofeinových nápojů, limonády, punče, ledového čaje a ovocných šťáv všeho druhu. V obou skupinách tedy byly zdrojem fermentovatelného cukru ve stravě fruktóza a sacharóza.

Co studie ukázala?

Současné studie se zúčastnilo 989 účastníků, z nichž 29,8 % ve skupině CPS-II a 44,5 % ve skupině PLCO nekonzumovalo nápoje slazené cukrem.

Nejvyšší konzumace nápojů slazených cukrem ve skupinách CPS-II a PLCO byla 336, respektive 398 gramů denně, což odpovídá vypití více než jedné plechovky džusu nebo limonády denně. Vyšší konzumace nápojů slazených cukrem byla spojena s muži, kuřáky, nediabetiky a těmi, kteří konzumovali více kalorií. Ve skupině CPS-II měli tito lidé také vyšší pravděpodobnost vyššího indexu tělesné hmotnosti (BMI).

Čím vyšší byla konzumace nápojů slazených cukrem, tím nižší byla bohatost α-diverzity slinné mikrobioty. Vyšší konzumace nápojů slazených cukrem byla spojena s vyšší relativní hojností taxonů z čeledi Bifidobacteriaceae, včetně Lactobacillus rhamnosus a Streptococcus tigurinus.

Naproti tomu rody jako Lachnospiraceae a Peptostreptococcaceae byly méně hojné. Čím vyšší byla konzumace nápojů slazených cukrem, tím nižší byla hojnost taxonů, jako jsou Fusobacteriales, včetně Leptotrichia a Campylobacter.

Tato korelace nebyla oslabena po úpravě na organismy, jako je S. mutans, které jsou spojovány s onemocněním zubů nebo dásní, nebo ty, které se vyskytují u cukrovky. Za změnu složení ústní mikrobioty jsou tedy zodpovědné i jiné bakterie.

Závěr

Zvýšená konzumace nápojů slazených cukrem je spojena se sníženou bakteriální bohatostí a změněným složením mikrobioty v ústech. Bakterie produkující kyselinu se stávají hojnějšími, zatímco některé komenzály se s rostoucí konzumací nápojů slazených cukrem hojněji vyskytují. Toto zjištění přetrvávalo i po zohlednění přítomnosti cukrovky a onemocnění ústní dutiny, které mohou nezávisle měnit složení mikrobioty v ústech.

Pokud byli analyzováni pouze jedinci s následným onemocněním rakovinou, asociace se oslabily, což naznačuje, že za tyto nálezy nebyly zodpovědné rizikové faktory rakoviny.

Snížení bohatosti slinného mikrobiomu může omezit jeho stabilitu a odolnost vůči změnám prostředí, a tím predisponovat člověka k určitým onemocněním. To lze vysvětlit škodlivými účinky vystavení nápojům s vysokým obsahem cukru a kyselin nebo zhoršeným zdravím ústní dutiny konzumentů, které může zahrnovat hluboké dásňové váčky, zubní kaz a zvýšenou akumulaci zubního plaku.

Je třeba poznamenat, že markery onemocnění ústní dutiny, jako je S. mutans, neovlivnily výsledky studie. Přítomnost S. mutans může ve skutečnosti naznačovat přítomnost dietních faktorů, které podporují jeho růst, stejně jako dalších bakterií způsobujících zubní kaz.

Pokles komenzálních bakterií může negativně ovlivnit vrozenou imunitu dásní. Výsledky studie také naznačují, že laktobacily a bifidobakterie nemusí být ideální volbou pro perorální probiotika, protože produkují kyselinu, která může potenciálně poškodit strukturu zubů.

Celkově vzato, současná studie poskytuje lepší pochopení toho, jak lze dietní přístupy zaměřené na mikrobiom využít k prevenci onemocnění ústní dutiny a systémových onemocnění.