Zuckerhaltige Getränke stören die Zusammensetzung des Speichelmikrobioms

Eine kürzlich in Scientific Reports veröffentlichte Studie berichtet von potenziell pathogenen Veränderungen der oralen Mikrobiota nach dem Konsum zuckerreicher Getränke.

Orales Mikrobiom und zuckergesüßte Getränke

Das orale Mikrobiom umfasst mehr als 700 Bakterienarten sowie Pilze, Viren und andere Mikroorganismen. Eine Störung des oralen Mikrobioms wird mit oralen Erkrankungen wie Parodontitis in Verbindung gebracht und kann auch mit der Entwicklung von Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und einigen Krebsarten in Verbindung gebracht werden.

Speichel wird häufig zur Untersuchung des oralen Mikrobioms verwendet, da er leicht zugänglich und stabil ist. Darüber hinaus kann die Zusammensetzung des Speichels Veränderungen widerspiegeln, die auf andere Mikrobiome oder Umwelteinflüsse zurückzuführen sind.

Die Forscher der aktuellen Studie wollten herausfinden, ob zuckergesüßte Getränke, darunter Limonaden und Fruchtsäfte, schädlich für die Speichelmikrobiota sind. Der hohe Säure- und Zuckergehalt dieser Getränke kann Karies fördern und das Wachstum bestimmter Bakterienarten unterstützen, die in sauren Umgebungen gedeihen. Diese Bakterien können auch mehr Säure aus dem Abbau von Kohlenhydraten produzieren.

Veränderungen der Biofilmzusammensetzung beeinflussen die Struktur der Zahnoberfläche, auf der orale Bakterien leben, und wirken sich somit auf das Speichelmikrobiom aus. Hohe Glukose- und Säurewerte im Speichel können auch zu Entzündungen und nachfolgenden Veränderungen des Speichelmikrobioms führen.

Trotz dieser dokumentierten Zusammenhänge fehlt es noch immer an Forschung darüber, wie genau zuckergesüßte Getränke das orale Mikrobiom beeinflussen.

Die Teilnehmerdaten wurden aus der Cancer Prevention Study-II (CPS-II) der Cancer Society of America (ACS) und dem Prostata-, Lungen-, Dickdarm- und Eierstockkrebs-Screening-Programm des National Cancer Institute (NCI) gewonnen. Speichelproben wurden von den Studienteilnehmern zwischen 2000 und 2002 bzw. 1993 und 2001 gesammelt.

Die aktuelle Studie rekrutierte sowohl Fälle als auch Kontrollen, die während der Nachuntersuchung Kopf- und Halskrebs bzw. Bauchspeicheldrüsenkrebs entwickelten bzw. Nicht. Alle diese Personen waren bei der ersten Untersuchung gesund, als sie Speichelproben abgaben.

In der PLCO-Gruppe wurde ein Fragebogen zur Häufigkeit der Nahrungsaufnahme verwendet, um die Nahrungsaufnahme im vergangenen Jahr zu ermitteln. Zu den zuckergesüßten Getränken gehörten Orangen- oder Grapefruitsaft, 100 % Fruchtsäfte oder -mischungen und andere zuckergesüßte Getränke wie Kool-Aid, Limonade und Soda.

In der CPS-II-Gruppe berichteten die Studienteilnehmer über ihren Konsum von Soda und anderen koffeinhaltigen Getränken, Limonade, Punsch, Eistee und Fruchtsäften aller Art. Somit waren Fruktose und Saccharose in beiden Gruppen Quellen für fermentierbaren Zucker in der Ernährung.

Was hat die Studie ergeben?

Die aktuelle Studie umfasste 989 Teilnehmer, von denen in der CPS-II- und der PLCO-Gruppe 29,8 % bzw. 44,5 % keine zuckergesüßten Getränke konsumierten.

Die höchste Aufnahme zuckergesüßter Getränke in der CPS-II- und der PLCO-Gruppe betrug 336 bzw. 398 Gramm pro Tag, was dem Konsum von mehr als einer Dose Saft oder Limonade pro Tag entspricht. Ein höherer Konsum zuckergesüßter Getränke war bei Männern, Rauchern, Nichtdiabetikern und Personen, die mehr Kalorien zu sich nahmen, üblich. In der CPS-II-Gruppe hatten diese Personen auch eher einen höheren Body-Mass-Index (BMI).

Je höher der Konsum zuckergesüßter Getränke, desto geringer die Vielfalt der α-Diversität der Speichelmikrobiota-Arten. Ein höherer Konsum zuckergesüßter Getränke war mit einer größeren relativen Häufigkeit von Taxa aus der Familie der Bifidobacteriaceae verbunden, darunter Lactobacillus rhamnosus und Streptococcus tigurinus.

Im Gegensatz dazu waren Gattungen wie Lachnospiraceae und Peptostreptococcaceae weniger häufig. Je höher der Konsum zuckergesüßter Getränke, desto geringer die Häufigkeit von Taxa wie Fusobacteriales, darunter Leptotrichia und Campylobacter.

Diese Korrelation schwächte sich nicht ab, nachdem Organismen wie S. Mutans berücksichtigt wurden, die mit Zahn- oder Zahnfleischerkrankungen in Verbindung gebracht werden oder bei Diabetes vorkommen. Somit sind auch andere Bakterien für Veränderungen in der Zusammensetzung der oralen Mikrobiota verantwortlich.

Fazit

Ein erhöhter Konsum von zuckergesüßten Getränken ist mit einer verringerten Bakterienvielfalt und Veränderungen in der Zusammensetzung der oralen Mikrobiota verbunden. Säureproduzierende Bakterien werden häufiger, während einige Kommensalen mit zunehmendem Konsum von zuckergesüßten Getränken seltener werden. Dieses Ergebnis blieb bestehen, nachdem das Vorhandensein von Diabetes und oralen Erkrankungen berücksichtigt wurde, die unabhängig voneinander die Zusammensetzung der oralen Mikrobiota verändern können.

Bei der Analyse nur von Personen mit nachfolgender Krebserkrankung werden die Assoziationen schwächer. Dies deutet darauf hin, dass Krebsrisikofaktoren nicht für diese Ergebnisse verantwortlich sind.

Eine verringerte Vielfalt des Speichelmikrobioms kann dessen Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltveränderungen einschränken und so eine Person für bestimmte Krankheiten anfällig machen. Dies kann auf die schädlichen Auswirkungen des Konsums zucker- und säurereicher Getränke oder auf eine schlechte Mundgesundheit der Konsumenten zurückgeführt werden, die tiefe Zahnfleischtaschen, Zahnkaries und eine erhöhte Plaquebildung umfassen kann.

Es ist zu beachten, dass Marker für orale Erkrankungen wie S. Mutans die Studienergebnisse nicht beeinflussten. Tatsächlich kann das Vorhandensein von S. Mutans auf das Vorhandensein von Ernährungsfaktoren hinweisen, die sein Wachstum fördern, sowie auf andere kariogene Bakterien.

Ein Rückgang kommensaler Bakterien kann die angeborene Immunität des Zahnfleisches negativ beeinflussen. Die Studie legt auch nahe, dass Lactobacilli und Bifidobakterien möglicherweise keine ideale Wahl für orale Probiotika sind, da sie Säure produzieren, die möglicherweise die Zahnstruktur schädigen kann.

Insgesamt bietet die aktuelle Studie ein besseres Verständnis dafür, wie mikrobiomorientierte Ernährungsansätze zur Vorbeugung oraler und systemischer Erkrankungen eingesetzt werden können.