Вызывают ли крахмалистые углеводы кариес?
09.03.2025
Исследование, опубликованное в журнале Microorganisms, изучает реакцию орального микробиома на крахмал и выясняет, что количество копий определённого гена AMY1 в сочетании с крахмалами изменяет сложный состав бактерий, играющих важную роль в здоровье полости рта.
«Большинство людей знают: если съел много сахара — обязательно почисти зубы», — говорит старший автор исследования и доцент молекулярного питания Анджела Пул. «Главный вывод этого исследования в том, что в зависимости от количества копий AMY1 вам стоит быть столь же внимательным к чистке зубов после употребления крахмалистых продуктов».
Ген AMY1 кодирует фермент слюнной амилазы, который помогает расщеплять крахмал во рту. Ранее уже было установлено, что AMY1 связан с кариесом и заболеваниями пародонта. В предыдущих исследованиях Пул обнаружила, что большое количество копий AMY1 связано с повышенным уровнем Porphyromonas endodontalis — бактерии, тесно связанной с развитием пародонтита и болезней дёсен.
Однако до сих пор было неясно, как фермент слюнной амилазы взаимодействует со своим основным субстратом, крахмалом, изменяя оральный микробиом и повышая риск заболеваний.
«Именно это мы и хотели выяснить в этом эксперименте», — поясняет Пул. «Что происходит во рту, когда человек ест крахмал, и отличается ли реакция, если у него больше или меньше копий гена AMY1? Мы обнаружили, что в этих процессах участвуют и другие бактерии, а изменения в микробиоме зависят от количества AMY1».
Учёные также нашли доказательства того, что оральный микробиом эволюционировал в ответ на увеличение числа копий AMY1. Этот ген чаще встречается у популяций с долгой историей сельского хозяйства и потребления крахмалистых продуктов. В исследуемой группе из 31 человека, проживающих в Итаке, штат Нью-Йорк, количество копий AMY1 варьировалось от 2 до 20.
«У популяций, которые исторически имели больший доступ к крахмалистым продуктам, как правило, больше копий этого гена», — объясняет Пул. «Это логично с практической точки зрения: при нехватке пищи способность более эффективно расщеплять крахмалы давала эволюционное преимущество».
В образцах слюны с высоким количеством AMY1 исследователи зафиксировали увеличенные популяции бактерий, таких как Streptococcus, которые питаются сахарами, образующимися при расщеплении крахмала.
«Если у человека много копий AMY1, он расщепляет крахмал эффективнее, и бактерии, питающиеся этими сахарами, начинают активнее размножаться в его ротовой полости», — объясняет Пул. «Таким образом, разные виды бактерий могут вести себя по-разному в зависимости от наличия различных субстратов. Это удивительно — как мы адаптируемся, а вместе с нами адаптируются и микробы».
Исследование было профинансировано Фондом исследований Шварца и Национальными институтами здравоохранения США.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250226163246.htm