Migracja glukozy i fruktozy z krwi do śliny w przebiegu hiperglikemii zaburza równowagę mikrobiomu jamy ustnej, sprzyjając rozwojowi bakterii próchnicotwórczych i zwiększonej produkcji kwasów. Badanie naukowców z The University of Osaka – opublikowane w czasopiśmie „Microbiome” – wskazuje, iż skuteczna kontrola glikemii może stać się istotnym elementem profilaktyki próchnicy u osób z cukrzycą typu 2.
U pacjentów z cukrzycą typu 2 od lat obserwuje się wyższą częstość występowania próchnicy, jednak mechanizmy leżące u podłoża tego zjawiska pozostawały dotąd nie do końca wyjaśnione. Coraz więcej danych wskazuje, iż hiperglikemia prowadzi do obecności nadmiernych ilości cukrów nie tylko w moczu, ale również w ślinie. Nie było jednak jasne, czy i w jaki sposób zjawisko to wpływa na rozwój próchnicy.
Badacze z University of Osaka w Japonii wykazali, iż migracja glukozy i fruktozy z krwi do śliny odgrywa kluczową rolę w zaburzeniu równowagi mikrobiomu jamy ustnej u osób z cukrzycą typu 2, sprzyjając rozwojowi ubytków próchnicowych.
Nowa metoda analizy śliny i metabolitów
Zespół opracował nowatorską metodę nieukierunkowanego profilowania metabolomicznego śliny pochodzącej bezpośrednio z gruczołów ślinowych, która pozwala zachować niezmieniony profil metabolitów – jeszcze przed ich modyfikacją przez mikrobiom jamy ustnej.
– Opracowaliśmy nową metodę nieukierunkowanego profilowania metabolomicznego śliny gruczołowej, która pozwala zachować integralność profilu metabolitów przed ich modyfikacją przez mikrobiom jamy ustnej – wyjaśnia prof. Masae Kuboniwa z University of Osaka, główna autorka badania. – Dzięki temu mogliśmy przeanalizować różnice w stężeniach metabolitów między krwią a śliną oraz ich dalsze zmiany po ekspozycji na mikrobiom jamy ustnej – dodaje.
Naukowcy porównali profile metabolitów śliny gruczołowej (odzwierciedlające stan metaboliczny organizmu, bez wpływu bakterii) z próbkami śliny mieszanej oraz osocza, pobranymi od osób z cukrzycą typu 2 i bez tej choroby. Wykazano, iż hiperglikemia indukuje migrację glukozy i fruktozy z krwi do śliny. Następnie, dzięki sekwencjonowaniu mikrobiologicznemu, oceniono wpływ tego zjawiska na skład mikrobiomu jamy ustnej.
Zmiana składu biofilmu i przewaga bakterii próchnicotwórczych
– Wzrost stężenia tych metabolitów w ślinie sprzyjał zmianom w mikrobiomie jamy ustnej – obserwowaliśmy zwiększenie liczebności bakterii próchnicotwórczych, takich jak Streptococcus mutans oraz spadek udziału gatunków korzystnych, takich jak Streptococcus sanguinis. Dochodziło do przesunięcia metabolizmu biofilmu w kierunku glikolizy i degradacji węglowodanów – mówi prof. Akito Sakanaka, współautor publikacji. – Taka zmiana w populacji drobnoustrojów prowadzi do zwiększonej produkcji kwasów, które uszkadzają szkliwo, co silnie łączy cukrzycę z rozwojem próchnicy.
Badacze wykazali również, iż migracja cukrów z krwi do śliny była nasilona u osób z aktywną próchnicą i większą ilością płytki nazębnej, natomiast ulegała ograniczeniu przy lepszej kontroli glikemii.
W eksperymencie z wykorzystaniem hodowli biofilmu z udziałem S. mutans i S. sanguinis stwierdzono, iż w środowisku bogatym we fruktozę wyraźnie wzrastał udział S. mutans. Wyniki sugerują, iż połączenie glukozy i fruktozy szczególnie sprzyja dominacji bakterii próchnicotwórczych.
Kontrola glikemii jako element profilaktyki próchnicy
Co istotne, poprawa kontroli glikemii zmniejszała transfer cukrów – zwłaszcza fruktozy – z osocza do śliny, przyczyniając się do odwrócenia niekorzystnych zmian w mikrobiomie i redukcji ryzyka próchnicy.
Uzyskane dane rzucają nowe światło na patogenezę próchnicy i odkładania się płytki nazębnej u osób z cukrzycą typu 2. Wyniki sugerują, iż skuteczna kontrola glikemii może stanowić istotny element strategii ograniczania nie tylko chorób przyzębia, ale także próchnicy. W konsekwencji może to przełożyć się na poprawę zdrowia jamy ustnej oraz jakości życia tej rosnącej populacji pacjentów.
Podsumowujący badanie artykuł „Diabetes alters the supragingival microbiome through plasma-to-saliva migration of glucose and fructose” został opublikowany w czasopiśmie „Microbiome”.
Źródła: https://resou.osaka-u.ac.jp/en
https://www.asiaresearchnews.com
https://link.springer.com
Zapewnienie odpowiedniego poziomu zdrowia jamy ustnej, prawidłowa dieta oraz odstawienie przez pacjenta używek, zwłaszcza papierosów i alkoholu – to najskuteczniejsze metody modulacji mikrobiomu jamy ustnej. – W tym zakresie trzeba mieć absolutnie kompleksowe podejście. Nie ma jednego cud-produktu, który można zaproponować pacjentom i uzyskać efekt. Tak się niestety nie da – mówi dr n. med. Ewa Rusyan, specjalistka stomatologii ogólnej i periodontologii, adiunkt w Zakładzie Stomatologii Zachowawczej WUM, ekspertka z zakresu m.in. ubytków niepróchnicowego pochodzenia, geriatrii i epidemiologii.
