У пациентов с диабетом второго типа нередко развивается кариес, хотя точные причины этого явления остаются не до конца понятными. Недавние исследования указывают на то, что повышенный уровень сахара в крови может вызывать увеличение его концентрации не только в моче, но и в слюне, однако степень воздействия этого фактора на формирование кариеса остается не выяснена.
В исследовании, опубликованном в Microbiome, учёные из Университета Осаки выяснили, повышенный уровень сахара в крови, вызывающий его перенос в слюну, приводит к изменениям в составе микрофлоры полости рта, что создает условия для размножения бактерий, ответственных за развитие кариеса. У пациентов с кариесом и обильным зубным налетом этот перенос сахара из крови в слюну был более заметным, однако при нормализации уровня сахара в крови он снижался.
«Метод нецелевого метаболомического профилирования слюны, производимой железами, позволяет сохранить первоначальные метаболические профили до того, как они изменятся под влиянием микробиома полости рта, – поясняет Масаэ Кубонива, старший автор исследования. Благодаря этому стало возможным выяснить, как эти метаболиты трансформируются в крови и слюне, а также как они изменяются после воздействия микробиома полости рта».
Сравнительный анализ метаболических профилей слюны, полученных непосредственно из слюнных желез, позволил оценить метаболический статус человека, исключив влияние бактерий. Эти данные были сопоставлены с образцами цельной слюны и плазмы крови пациентов с диабетом 2-го типа и здоровых людей. Исследование показало, что повышенный уровень сахара в крови способствует переносу фруктозы и глюкозы из крови в слюну. Секвенирование микроорганизмов позволило установить, как этот перенос влияет на состав микробиома полости рта.
«Повышенное содержание метаболитов в слюне вызвало изменения в составе микрофлоры полости рта и способствовало активному размножению бактерий, вызывающих кариес, например Streptococcus mutans, и сокращению популяций видов, благоприятно влияющих на здоровье, таких как Streptococcus sanguinis, изменение условий окружающей среды вызвало перестройку метаболических процессов биопленки полости рта, ориентированную на гликолиз и распад углеводов, — отмечает Акито Саканака, ведущий автор научной работы. Данная трансформация в составе микроорганизмов способствует усилению продукции кислоты, оказывающей разрушительное воздействие на зубную эмаль и объясняющей связь между диабетом и кариесом».
Оптимизация уровня гликемии уменьшает поступление углеводов, в частности фруктозы, из крови в слюну, что способствует восстановлению баланса микрофлоры и уменьшает вероятность возникновения кариеса. Эксперимент с совместной культурой биоплёнок S. mutans и S. sanguinis показал, что доля S. mutans заметно увеличилась в богатой питательными веществами среде, содержащей фруктозу. Это указывает на то, что сочетание глюкозы и фруктозы благоприятно для S. mutans в условиях совместной культуры.
Полученные данные позволяют определить, как перемещение сахара из крови в слюну влияет на развитие кариеса и образование зубного налёта у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Регулирование уровня глюкозы в крови может оказаться действенным способом уменьшения вероятности возникновения не только заболеваний пародонта, которые нередко сопровождают другие патологии полости рта, но и кариеса, что положительно скажется на здоровье полости рта и общем качестве жизни.
[Фото: Akito Sakanaka, лаборатория Кубонива / Университет Осаки ]