淀粉可能影响口腔健康——取决于你的DNA

新的研究表明，你的基因构成会影响淀粉如何塑造你的口腔微生物群——这可能会改变你患龋齿和牙龈疾病的风险。

研究：人类唾液淀粉酶基因拷贝数和淀粉对口腔生物膜的影响。图片来源：Stastny_Pavel / Shutterstock

众所周知，糖会导致龋齿，但康奈尔大学的一项新研究探讨了淀粉消化相关基因AMY1的遗传变异如何影响口腔细菌组成，这可能对牙齿健康产生影响。

该研究发现，淀粉会降低口腔生物膜中的细菌多样性，这意味着某些细菌会茁壮成长，而其他细菌则会减少，从而可能影响龋齿和牙龈疾病的发病风险。该研究发表在《微生物》杂志上，探讨了口腔微生物群对淀粉的反应。研究发现，AMY1基因的拷贝数与淀粉结合，改变了对口腔健康起作用的复杂细菌组成。

“大多数人都知道，如果你吃了很多糖，一定要记得刷牙，”高级作者、分子营养学助理教授安吉拉·普尔说。“这里的发现是，根据你的AMY1拷贝数，你在吃了这些可消化的淀粉后，也应同样注意刷牙。”

AMY1编码唾液淀粉酶酶，帮助分解口腔中的淀粉。先前的研究已将AMY1与龋齿和牙周病联系起来。普尔在之前的研究中发现，高AMY1拷贝数与牙周炎相关的细菌种类Porphyromonas endodontalis水平较高有关。本研究进一步探讨了淀粉如何影响口腔中的细菌组成，特别是Veillonella和Atopobium。

然而，尚不清楚唾液淀粉酶酶与其主要底物淀粉如何相互作用，以改变口腔微生物群并增加患病风险。

“这就是我们在这次实验中想要了解的，”普尔说。“如果有人吃了淀粉，口腔中会发生什么？如果他们的拷贝数高或低，答案会有所不同吗？我们发现Veillonella和Atopobium对AMY1拷贝数和淀粉的存在有不同的反应，表明某些细菌可能更受淀粉消化遗传变异的影响。”

研究人员还发现证据表明，口腔微生物群已经协同进化，以响应AMY1拷贝数的增加，这在有长期农业和淀粉消费历史的人群中更为常见。在纽约伊萨卡采集的31个样本中，AMY1拷贝数从2到20不等。

与糖类不同，后者迅速促进细菌生长，淀粉与AMY1相互作用，逐渐塑造口腔微生物群，影响哪些细菌随时间变得占主导地位。

“历史上更容易获得淀粉的人群往往有更多的AMY1拷贝，”普尔说，“从实用角度来看，这很有意义，因为在食物匮乏时，能够更有效地分解这些淀粉会给你带来生存优势。”

在一项体外研究中，研究人员使用培养的口腔生物膜，发现补充淀粉的生物膜中细菌数量增加，特别是对于高AMY1拷贝数个体中的链球菌。然而，Veillonella和Atopobium对淀粉和AMY1拷贝数的反应最为明显，表明这些细菌与淀粉代谢之间存在更复杂的关系。

“如果某人的AMY1拷贝数高，他们能有效分解淀粉，喜欢这些糖分的细菌会在其口中更多生长，”普尔说。“我们的结果表明，不同的细菌物种根据可用的碳水化合物和个人的基因构成表现出不同的行为。这非常令人惊讶——我们如何适应，这些微生物也会随之适应。”

该研究还发现，患有牙周炎个体的生物膜中细菌多样性较低，这可能意味着淀粉代谢如何影响口腔疾病风险。此外，淀粉补充剂减少了生物膜中的微生物多样性，可能是通过偏爱某些细菌而非其他细菌。

该研究由Schwartz研究基金和美国国立卫生研究院提供资助。

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