食と口腔細菌叢の相互作用から紐解く歯周病病因論の新展開

食物与口腔微生物群之间的相互作用揭示了牙周病病因学的新进展

基本信息

批准号：
20K18827
负责人：
坂中哲人
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18827/
关键词：
口腔細菌食機能性代謝物歯周病口腔細菌叢食習慣

项目摘要

近年、食と腸内細菌叢の相互作用を介して産生される代謝物（メタボライト）が、宿主の様々な生理機能や疾患傾向に影響を及ぼすことが見出されている。消化器官の入り口である口腔には腸内に匹敵する豊かで複雑な細菌叢が存在し、真っ先に食物に対峙するにも関わらず、摂食の過程で生理活性を有するメタボライトが産生され、口腔や全身の健康への影響に関する詳細はほとんど分かっていない。食品が歯間部に挟まり歯肉縁から歯肉溝内にかけてその残渣物が長期間留置されると、歯肉の炎症を来し垂直性骨吸収を伴う歯周病発症の端緒となることが古くから知られている。この食片圧入による歯周炎の発症については、機械的刺激を主要因とする持続的な炎症性破壊によるものと考えられ、歯肉溝内で食物と口腔細菌叢の相互作用の結果産生されるメタボライトが潜在的に持つインパクトについて考慮してこなかった。本研究ではこうした背景のもと、口腔細菌叢と食の相互作用に注目し、メタボライトを網羅的に測定する技術であるメタボロミクスを活用し、口腔細菌による食の代謝が歯周病発症に寄与するという仮説の検証を行う。これまでに、特定の食品と代表的口腔細菌のin vitro共培養システムを構築し、上清中の代謝物プロファイルの変動と口腔細菌の増殖率の変化を調べ、各食品に対する口腔細菌の代謝特性、および環境中へのメタボライト産生能を評価している。その結果、特定の食品と口腔細菌を組み合わせた際に顕著に増加するメタボライトを複数同定し、それらを代表的な歯周病菌であるPorphyromonas gingivalisに作用させ、バイオフィルム形成能など、その病原性に及ぼす影響を評価している。また、被験者から採取した歯垢を食品と一定時間共培養し、細菌叢の構成や代謝物プロファイルの変動を解析することで、in vitro共培養実験で得られた結果の妥当性を検証している。

近年来，人们发现食物与肠道菌群相互作用产生的代谢产物影响宿主的多种生理功能和疾病倾向。口腔作为消化系统的入口，拥有与肠道相媲美的丰富而复杂的菌群，虽然它是最先面对食物的，但在进食过程中产生的生理活性代谢物却鲜为人知。关于对口腔和全身健康的影响。人们很早就知道，如果食物卡在牙齿之间，其残渣长时间留在龈沟内，就会引起牙龈炎症，导致牙周病，并伴有垂直骨吸收。存在食物侵入引起的牙周炎被认为是由于主要由机械刺激引起的持续炎症破坏，这是由于食物与龈沟内口腔菌群相互作用而产生的代谢物的潜在影响。经过考虑的。在此背景下，本研究重点关注口腔微生物群与食物之间的相互作用，并利用代谢组学这一综合测量代谢物的技术来证明口腔细菌的食物代谢有助于牙周病的发病。迄今为止，我们已经构建了特定食物和代表性口腔细菌的体外共培养体系，研究了上清液中代谢物谱的变化和口腔细菌生长速率的变化，并研究了每种口腔细菌的代谢特征。食物，以及产生代谢物进入环境的能力。结果，我们发现了当某些食物与口腔细菌结合时多种代谢物显着增加，我们用它们与牙龈卟啉单胞菌（一种典型的牙周病细菌）相互作用，以研究其致病性，包括其形成生物膜的能力。评估影响此外，我们通过将受试者收集的牙菌斑与食物共培养一定时间并分析细菌菌群组成和代谢物谱的变化，验证了体外共培养实验中获得的结果的有效性。是。