Under de senaste åren har intresset för studier av oral mikrobiota som markör för hälsotillstånd har ökat enormt. Mer och mer forskning bedrivs inom området mikrobiologi och därför är slutsatserna vi kan dra mer vetenskapligt validerade.
Skillnaden mellan mikrobiom och mikrobiota.
Innan vi går in på djupet, låt oss förtydliga en ofta ställd fråga: är mikrobiomet detsamma som mikrobiotan, och hur skiljer de sig åt? Även om vi ibland kan se dessa termer utbytta som synonymer, finns det skillnader i deras betydelse. Mikrobiomet är uppsättningen av alla mikroorganismer som naturligt bebor vår kropp och dess DNA, dvs det hänvisar till samlingen av genom från alla mikroorganismer i miljön eller specifika utrymmen: människokroppen, ett hav, ett substrat, en växt...
Å andra sidan, mikrobiota hänvisar till mängden mikroorganismer (bakterier, virus och svampar) som finns i en specifik miljö eller utrymme, som vanligtvis är en del av människokroppen (oral, tarm, hudmikrobiota...), men det finns mikrobiota i ett hav, ett substrat eller en växt, som vi sa tidigare, men utan att specifikt studera genomet hos dessa mikroorganismer. Mikrobiotan kan beskrivas genom olika metoder, till exempel genom observation genom ett mikroskop, eller genom att analysera DNA från de mikroorganismer som finns i det specifika utrymmet, vilket är den metod vi använder på 24Genetics.
Funktioner av den orala mikrobiotan
Smakämnen mikrobiota spelar en grundläggande roll för människors hälsa, Faktum är att i vår kropp är antalet prokaryota celler (bakterier och archaea) större än antalet mänskliga celler och står för cirka 3 kilo (cirka 6.5 pund) av vår kropp. Den orala mikrobiotan skyddar oss mot patogener, hjälper utvecklingen av vårt immunförsvar och underlättar matsmältningen för att producera energi.
Bakteriers inverkan på våra kroppar
I början av 1990-talet trodde man i akademin att sekvenseringen av det mänskliga genomet skulle vara tillräcklig för att förstå grunden för hälsa och sjukdom. Analysen av det mänskliga genomet var dock bara en introduktion till vår organisms genetiska sammansättning. Människor och deras kommensala mikroorganismer har utvecklats tillsammans under de senaste två miljoner åren och blivit beroende av varandra (Avila et al., 2009).
Studiet av mikrobiotan går tillbaka till tidigt 20-tal, och dess början tillskrivs Elie Metchnikoff, en av Pasteurs elever. Metchnikoff lyfte fram de gynnsamma effekterna av mjölksyrajäsningar på tarmmikrobiotan (som då kallas flora) och på vår organism i allmänhet. Som ett resultat av detta arbete lanserade han idén att bakterier som hör till tarmfloran, långt ifrån att vara patogena, spelar en väsentlig roll för vår hälsa.
Med tiden avslöjade mikrobiologiska studier fokuserade på dessa bakterier deras roll i olika aspekter av vår organism, speciellt i absorptionen av vitaminer och näringsämnen, samt för att stärka vår immunitet.
Sedan 2006 har vetenskapliga och tekniska framsteg inom high-throughput-sekvensering gjort det möjligt för forskare att dechiffrera bakteriegenomet i vår mikrobiota, både i tarmen och från andra delar av kroppen. Tack vare denna process har egenskaperna hos många tidigare okända bakteriearter upptäckts och analyserats, eftersom de flesta av dem inte kan odlas in vitro.
Dessa framsteg har lett till två viktiga upptäckter. För det första har det visat sig att varje individ har sin egen unika mikrobiota, även om det finns en konstant fördelning av bakteriearter som finns hos alla friska individer, vilket utgör en gemensam grund. För det andra har det observerats att det finns skillnader mellan mikrobiotan hos friska och sjuka individer, både i mångfalden av mikrobiotan och i de organismer som finns i den och deras proportioner (Alvarez et al., 2021).
Skillnaden mellan Eubios och Dysbios
I studiet av mikrobiotan är det viktigt att beakta begreppen eubios och dysbios. Termen Eubios används för att beskriva mikrobiotans normala och balanserade tillstånd, så att den uppfyller de nödvändiga kraven för att vi ska dra nytta av dess positiva effekter på vår hälsa. Å andra sidan, termen dysbios används för att hänvisa till en obalans i bakterien sammansättningen av en ekologisk nisch jämfört med mönstret som anses vara normalt och balanserat. Vid dysbios kan det finnas ett tillfälligt eller permanent försvinnande av några av de gynnsamma hälsoeffekterna.
Vad är den orala mikrobiotan
Munhålan innehåller den näst största och mest mångsidiga mikrobiotan i kroppen, näst efter tarmen, och är hem för mer än 700 bakteriearter, inklusive kommensala, symbiotiska och patogena arter.
Den orala mikrobiotan finns i saliven på ytan av tandköttet och tänderna och bildar biofilmer. Biofilmer är komplexa, strukturerade bakteriesamhällen som fäster vid en yta och är inkapslade i en extracellulär matris som produceras av bakterierna själva. Dessa bakteriesamhällen bildar ett slags "hem" där de kan interagera och skydda varandra, vilket skapar en struktur som är resistent mot yttre attacker (Lasa et al., 2005).
Ett stort antal studier har visat att munns mikrobiota hos friska individer förblir stabil och vanligtvis inte är patogen. Men under vissa omständigheter kan vissa bakterier bli destruktiva och leda till utveckling av orala sjukdomar som parodontit, och till och med påverka hälsan på systemnivå.
Den orala mikrobiotan kan klassificeras i:
- Kärnmikrobiota (gemensamt för alla): hänvisar till bakteriearter som är konsekvent närvarande i alla individer.
- Variabel mikrobiota (olika mellan individer): hänvisar till bakteriearter som varierar mellan individer beroende på deras livsstil, fenotyp och genotyp.
Vilka faktorer förändrar den orala mikrobiotan?
Den orala mikrobiotan kan förändras av endogena faktorer, såsom genetik, ålder och härkomst, och exogena faktorer, såsom rökning, diet, alkoholkonsumtion, antibiotika eller graviditet. Detta kan störa den bakteriella balansen, vilket leder till infektionssjukdomar i munhålan, såsom karies eller parodontit (Figur 1).
Figur 1. Mänsklig mångfald bestämmer sammansättningen av den orala mikrobiomen. Genetik, etnicitet, socioekonomisk status (genom dess inverkan på kost och alkoholkonsumtion), rökning och ålder påverkar sammansättningen av en individs orala mikrobiom. Källa: (Herremans et al., 2022).
Därför är de faktorer som påverkar mikrobiotan som vi kan kontrollera kost, rökning och alkoholkonsumtion.
När det gäller kosten underlättar en hög konsumtion av sockerarter tillväxten av acidogena bakterier, dvs de som producerar mjölksyra som ett resultat av sockerjäsning. Dessa bakterier inkluderar både de som leder direkt till karies och de som skapar den nödvändiga miljön för sekundära invasiva bakterier att orsaka karies. Å andra sidan hjälper en kost rik på fibrer och mejeriprodukter till att upprätthålla en balanserad mikrobiota (Santonocito et al., 2022).
Alkoholkonsumtion ökar grampositiva bakterier, som t.ex Streptococcus mutans och arter av släktet Lactobacillus, som kan orsaka karies. Dessutom omvandlar orala bakterier etanol till acetaldehyd, som är cancerframkallande (Li et al., 2022).
Måttlig konsumtion av rött vin kan dock förbättra munhälsan, eftersom det innehåller en blandning av organiska syror, som är aktiva mot orala streptokocker som orsakar karies (Esteban-Fernandez et al., 2018).
Tobak har i sin tur ett stort inflytande på den orala mikrobiotan då den ökar salivens surhet, minskar syre i munhålan, påverkar munbakteriernas vidhäftningsförmåga och försvagar värdens immunförsvar. Dessutom bär cigarrer på ett stort antal olika bakterier, av vilka några, såsom arter av släktet Bacillus och arter av Clostridium, kan överleva rökprocessen och kolonisera munhålan (Wu et al., 2016).
Oral mikrobiota och oral hälsa.
En hälsosam oral mikrobiota hjälper till att förhindra överväxt av skadliga bakterier, eftersom nyttiga bakterier konkurrerar med patogena bakterier om tillgängliga resurser och utrymme. Dessa nyttiga bakterier kan också producera antimikrobiella ämnen som hjälper till att upprätthålla en hälsosam munmiljö. Bland de släkten av bakterier som anses vara fördelaktiga, eftersom de har antiinflammatoriska egenskaper, är Haemophilus och Neisseria.
Å andra sidan kan obalanser i den orala mikrobiotan leda till orala sjukdomar som karies och parodontit. Karies orsakas av produktion av syror av bakterier som bryter ner matrester och bildar tandplack, vilket skadar tandemaljen. Parodontit å andra sidan kännetecknas av inflammation i tandköttet och skador på tändernas stödvävnad, på grund av förekomsten av patogena bakterier i tandplack som "Porphyromonas gingivalis".
Dessutom har påverkan av oral mikrobiota på oral cancer genom olika mekanismer visats under de senaste åren (Figur 2):
- Orala infektioner och dysbios är ansvariga för att främja en proinflammatorisk mikromiljö, där inflammatoriska cytokiner och matrismetalloproteinaser gynnar tumörutveckling och progression.
- Bakterier i munhålan producerar reaktiva syre- och kvävearter såväl som onkogena metaboliter (t.ex. nitrosaminer) för att inducera genetisk skada i munslemhinneceller.
- Oral dysbios leder till förändrade epiteliala barriärer, som predisponerar munslemhinnan för utveckling av kroniska precancerösa lesioner.
- Slutligen är oral dysbios ansvarig för flera epigenetiska förändringar, som främjar tumörutveckling (t.ex. förändring av onco-miRNA eller DNA-metyleringsfenomen).
Figur 2. Mekanismer genom vilka oral dysbios kan leda till oral cancer. Källa: (Radaic & Kapila, 2021)
Oral mikrobiota och systemiska sjukdomar
Å andra sidan kan oral mikrobiota främja utvecklingen av systemiska sjukdomar som t.ex bukspottskörtelcancer eller lungcancer. Även om mikrobiotans orsakssamband i utvecklingen av dessa sjukdomar inte har visats, har ett samband bevisats och, till exempel, vid lungcancer finns det växande bevis för att den orala mikrobiomen kan påverka utvecklingen och progressionen av denna sjukdom. Det har observerats att vissa mikroorganismer som finns i den orala mikrobiotan kan migrera in i lungorna genom aspiration eller inandning, vilket kan utlösa en kronisk inflammatorisk respons i lungorna. Denna kroniska inflammation kan i sin tur bidra till utvecklingen av redan existerande tillstånd som ökar risken för lungcancer, såsom kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) eller kronisk bronkit (Maddi et al., 2019).
Slutligen finns det växande bevis för ett samband mellan parodontit sjukdom, med tydlig påverkan av den orala mikrobiomet, och systemiska sjukdomar som t.ex. Alzheimers sjukdom, bland andra. Parodontit är en kronisk inflammatorisk sjukdom som påverkar de vävnader som omger och stödjer tänderna. Det kännetecknas av ackumulering av bakteriellt plack och inflammation i tandköttet, vilket kan leda till benförlust och bildandet av parodontala fickor. Personer med parodontit har observerats ha högre nivåer av inflammatoriska markörer i kroppen, vilket tyder på att den kroniska inflammationen i samband med parodontit kan spela en roll i utvecklingen och progressionen av Alzheimers sjukdom. Dessutom har specifika parodontala bakterier identifierats i hjärnan hos patienter med denna sjukdom. Det har teoretiserats att dessa bakterier kan resa från munhålan till hjärnan, utlösa ett inflammatoriskt svar och bidra till neuronskador som är karakteristiska för Alzheimers sjukdom (Asher et al., 2022; Dominy et al., 2019).
Oral mikrobiota och 24Genetics
På 24Genetics har vi lanserat en oralt mikrobiotatest, baserat på analys av genomet hos mikroorganismer som finns i saliv, inklusive bakterier, virus och svampar. Förutom att känna till sammansättningen av din orala mikrobiota, kommer du att kunna upptäcka din direkta predisposition för parodontit och indirekt predisposition för andra patologier. Klicka här för att lära dig mer om vårt nya test.
Bibliografi
Álvarez, J., Fernández Real, JM, Guarner, F., Gueimonde, M., Rodríguez, JM, Saenz de Pipaon, M., & Sanz, Y. (2021). Mikrobiota tarm och salud. Gastroenterologi och hepatologi, 44(7), 519–535. https://doi.org/10.1016/J.GASTROHEP.2021.01.009
Asher, S., Stephen, R., Mäntylä, P., Suominen, AL, & Solomon, A. (2022). Parodontal hälsa, kognitiv nedgång och demens: En systematisk översikt och metaanalys av longitudinella studier. Journal of American Geriatrics Society, 70(9), 2695–2709. https://doi.org/10.1111/JGS.17978
Avila, M., Ojcius, DM, & Yilmaz, Ö. (2009). Den orala mikrobiotan: Att leva med en permanent gäst. Https://Home.Liebertpub.Com/Dna, 28(8), 405–411. https://doi.org/10.1089/DNA.2009.0874
Dominy, SS, Lynch, C., Ermini, F., Benedyk, M., Marczyk, A., Konradi, A., Nguyen, M., Haditsch, U., Raha, D., Griffin, C., Holsinger , LJ, Arastu-Kapur, S., Kaba, S., Lee, A., Ryder, MI, Potempa, B., Mydel, P., Hellvard, A., Adamowicz, K., … Potempa, J. ( 2019). Porphyromonas gingivalis i Alzheimers sjukdoms hjärnor: Bevis för sjukdomsorsak och behandling med småmolekylära hämmare. Vetenskap Förskott, 5(1). https://doi.org/10.1126/SCIADV.AAU3333
Esteban-Fernández, A., Zorraquín-PenÌa, I., Ferrer, MD, Mira, A., Bartolomé, B., González De Llano, D., & Victoria Moreno-Arribas, M. (2018). Hämning av orala patogeners vidhäftning till humana gingivalfibroblaster av vinpolyfenoler ensamma och i kombination med ett oralt probiotikum. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 66(9), 2071–2082. https://doi.org/10.1021/ACS.JAFC.7B05466/ASSET/IMAGES/LARGE/JF-2017-05466N_0003.JPEG
Herremans, KM, Riner, AN, Cameron, ME, McKinley, KL, Triplett, EW, Hughes, SJ, & Trevino, JG (2022). Den orala mikrobiomet, cancer i bukspottkörteln och mänsklig mångfald i precisionsmedicinens tidsålder. Microbiome 2022 10:1, 10(1), 1–14. https://doi.org/10.1186/S40168-022-01262-7
Lasa, I., Pozo, JL del, Penadés, JR, & Leiva, J. (2005). Biofilmer bakterier och infektion. Anales Del Sistema Sanitario de Navarra, 28(2), 163–175. https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137-66272005000300002&lng=es&nrm=iso&tlng=es
Li, X., Zhao, K., Chen, J., Ni, Z., Yu, Z., Hu, L., Qin, Y., Zhao, J., Peng, W., Lu, L., Gao, X., & Sun, H. (2022). Dagliga förändringar av det orala mikrobiomet hos patienter med alkoholberoende. Gränser inom cellulär och infektionsmikrobiologi, 12, 1068908. https://doi.org/10.3389/FCIMB.2022.1068908/BIBTEX
Maddi, A., Sabharwal, A., Violante, T., Manuballa, S., Genco, R., Patnaik, S., & Yendamuri, S. (2019). Mikrobiomet och lungcancer. Journal of Thoracic Disease, 11(1), 280–291. https://doi.org/10.21037/JTD.2018.12.88
Radaic, A., & Kapila, YL (2021). Oralomet och dess dysbios: Nya insikter om orala mikrobiom-värdinteraktioner. Computational and Structural Biotechnology Journal, 19, 1335-1360. https://doi.org/10.1016/J.CSBJ.2021.02.010
Santonocito, S., Giudice, A., Polizzi, A., Troiano, G., Merlo, EM, Sclafani, R., Grosso, G., & Isola, G. (2022). Ett korssamtal mellan diet och det orala mikrobiomet: näringsbalans på inflammation och immunsystemets svar under parodontit. Växtnäring i flaska, 14(12). https://doi.org/10.3390/NU14122426
Wu, J., Peters, BA, Dominianni, C., Zhang, Y., Pei, Z., Yang, L., Ma, Y., Purdue, MP, Jacobs, EJ, Gapstur, SM, Li, H. , Alekseyenko, AV, Hayes, RB, & Ahn, J. (2016). Cigarettrökning och det orala mikrobiomet i en stor studie av amerikanska vuxna. ISME Journal 2016 10:10, 10(10), 2435–2446. https://doi.org/10.1038/ismej.2016.37
