众所周知,糖会导致蛀牙,但康奈尔大学的新研究提供了证据,表明根据个人的基因组成,淀粉类碳水化合物也可能是导致蛀牙的一个因素。
这项发表在《微生物》杂志上的研究探讨了口腔微生物群对淀粉的反应,发现特定基因AMY1的拷贝数与淀粉的结合会改变细菌的复杂组成,这些细菌在口腔健康中起着重要作用。
“大多数人都被告知,如果你吃了很多糖,一定要刷牙,”分子营养学助理教授Angela Poole说。“这项研究的主要发现是,根据你的AMY1拷贝数,你在食用可消化的淀粉后也应该同样注意刷牙。”
AMY1编码唾液淀粉酶,这种酶有助于在口腔中分解淀粉。之前的研究已经将AMY1与蛀牙和牙周病联系起来。Poole在先前的研究中发现,高AMY1拷贝数与牙髓卟啉单胞菌(Porphyromonas endodontalis)水平较高有关,这种细菌与牙周炎和牙龈疾病密切相关。
然而,唾液淀粉酶如何与其主要底物淀粉相互作用,从而改变口腔微生物群并增加疾病风险尚不清楚。
“这就是我们在这项实验中想要了解的,”Poole说。“如果有人吃了淀粉,他们的口腔里会发生什么?如果他们的AMY1拷贝数高或低,答案会有不同吗?我们发现还有其他细菌参与这些过程,并且这些变化取决于AMY1。”
研究人员还发现了证据,表明口腔微生物群已经进化以应对AMY1拷贝数的增加,这种现象在有长期农业和淀粉消费历史的人群中更为常见。在从纽约伊萨卡采集的31个样本中,AMY1的拷贝数从2到20不等。
“历史上更容易获得淀粉的人群往往有更多的AMY1拷贝数,”Poole说,“这从实用角度来看是有道理的,因为在食物稀缺的情况下,能够更有效地分解淀粉会给人们带来生存优势。”
在唾液AMY1拷贝数高的样本中,研究人员观察到以淀粉中的糖为食的细菌(如链球菌)数量增加。
“如果某人有高拷贝数,他们可以高效地分解淀粉,喜欢这些糖的细菌会在该人的口腔中更多地生长,”Poole说。“因此,不同底物可以使不同物种表现出不同的行为。这是非常惊人的——我们如何适应以及这些微生物如何反过来适应。”
参考文献:
Superdock, D.K.; Johnson, L.M.; Ren, J.; Khan, A.; Eno, M.; Man, S.; Poole, A.C. 人类唾液淀粉酶基因拷贝数和淀粉对口腔生物膜的影响。《微生物》2025, 13, 461.
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